浅谈寒冷地区沥青施工工艺 沥青路面施工工艺

   摘要:本文作者围绕着寒冷地区沥青施工工艺,主要介绍了沥青路面的防水病害措施及裂缝的防治问题等,希望对同行们的工作有所帮助和借鉴。    关键词:寒冷地区;沥青施工;防水病害
  Abstract: in this paper the author around the cold areas asphalt construction process is introduced, and the measures of the asphalt pavement waterproof disease crack preventing problem and so on, hope to colleagues work help and using for reference.
  Keywords: cold areas; Asphalt construction; Waterproof disease
  
  
   中图分类号:U214.7+5 文献标识码:A 文章编号:
   前言
   沥青路面是用沥青材料作结合料粘结矿料或混合料修筑面层与各类基层和垫层组成的路面结构。它具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪音低、施工期短、养护维修简便、适宜分期修建等优点,在我省得到越来越广泛的应用,为我省经济发展做出重要贡献。但沥青路面在营运中,也发生了一些不同程度的早期损坏现象,如冬季隆起、干裂、春季融沉、路面强度降低,在行车荷载作用下,路面变形、龟裂、松散甚至翻浆等。特别是在那些气候严寒、水文、地质条件不良地段,其损坏现象更为严重,断绝交通现象时有发生,其中最为严重的是沥青路面的进水病害。
   一、沥青路面进水方式及进水病害分析
   1.1 沥青路面进水的方式
   (1)沥青路面结构的渗水。沥青路面结构层由于空隙较大,其面层结构始终处于渗水状态。尽管有些沥青路面结构层采用密级配型时,空隙率较小,但是绝对不透水是不可能的,尤其在使用初期,因面层材料的不均匀性和施工过程中局部地方的轻微离析、压实度不足等因素的影响,面层结构中仍有可能存在空隙或空隙率较大,雨水会顺着空隙渗入。
   (2)沥青面层裂缝处渗水。两侧路肩或路肩与路面结合处以及中央分隔带缘石与路面的结合处产生的裂缝,以及反射裂缝等雨雪水都能从这些裂缝处渗入路面。
   (3)施工期间的局部积水。在沥青面层施工期间,对于纵坡较小的路段,由于路槽的挡水作用或基层不平整以及雨天影响,造成雨水在此汇集,使该处的基层表面和沥青面层长期处于浸水或潮湿状。
   (4)路面在通车期间由于平整度局部不均匀沉降造成的面层和基层的凹陷,同时伴随着路面的开裂,使雨水在该处形成汇集,使该处沥青面层泡在水中。
   1.2 沥青路面进水病害及分析
   沥青路面水损害是沥青路面最常见的破坏之一,历来都是工程界关注的重点。沥青路面的水损害破坏是指沥青路面在存在水的条件下经受交通荷载和温度胀缩的反复作用,一方面水能浸入沥青中而使沥青粘附性减小,从而导致混合料的强度减小。其次,水能进入沥青薄膜和集料之间,阻断沥青和集料的相互粘结, 致使沥青与集料表面的接触面减小,结果沥青膜从集料表面剥落,并导致集料之间的粘结力丧失而发生路面破坏。当水进入沥青面层或基层的空隙和裂缝处时,在车辆荷载作用,自由水变成了有压水,并与邻近各点形成了压力差,压力差将引起自由水的渗流。另外,在每次荷载作用时可能发生初步冲刷,在行车荷载的反复作用下,这种冲刷逐步积累。大小和方向不断变化的水流会对面层、基层产生直接的冲刷作用。一旦其中细料被带走,反复的冲刷作用会使不连通的孔隙变成连通孔隙,路面逐渐形成空洞和凹陷,进一步破坏结构的整体性,使破损范围不断扩大和加深,严重破坏路面的使用性能,进一步破坏了底基层、基层的强度和稳定性,反过来又加速了路面面层的破坏,使路面出现碎裂、翻浆、坑槽等各种破坏现象。
   二、沥青路面施工防水技术分析
   2.1 路缘带的防水
   因路缘石阻挡,两侧路缘带沥青路面压实度无法达到要求,同时因摊铺机布料距离影响,布料离析,该处粗粒偏多,这样该路缘带路面空隙率偏大,雨水易从该处渗入沥青路面内,并沿横向流动渗入流到行车道路面内,路面内渗水在车辆动载作用下,易使沥青从骨料中剥离出来,使路面局部松散出现坑洞造成路面早期破坏。要注意铺筑沥青路面前,路缘石侧边要在沥青路面厚度范围内涂刷一层热沥青,使沥青路面与路缘石粘紧以减少雨水从该处渗入路面内,对两侧路缘带出现离析的地方,应注意用人工筛细料及时洒布其上并压实补救。路面施工完毕后及时按要求在两侧路缘带涂刷热沥青,以封闭表面孔隙,减少路面渗水。涂刷一到二层热沥青为宜,宽度为50cm,压实路面时尽量使压路机压到该边,对压不到的地方用小型压实设备压实补救。
   2.2 粘结层的施工要点
   首先,各种粘层沥青品种和用量应根据粘结层的种类通过实验确定。其次,洒布粘层沥青的气温不应低于10℃,且是稳定而上升的温度,风速适度。风大、有雾或下雨不应施工。路表面的松散颗粒、尘土等杂物应清除干净。当粘有土块时应铲除并用水刷净,待表面干燥后洒粘层沥青。再次,粘层沥青统一使用沥青洒布车喷洒,在路缘石、雨水进水口、检查井等局部应用刷子进行人工涂刷。 喷洒时沿路面纵向匀速喷洒,从横向来看,应先洒布靠近中央分隔带的一个车道, 由内向外,一个车道接着一个车道喷洒,另外,也不能露白,露白处需用人工机械喷洒设备补洒,最后粘结层养护。
   2.3 中央带的排水控制
   (1)注意清除中央带的盲沟
   杂土就盖上渗水土工布,这样将影响到纵向盲沟的排水功能,造成中央带纵向盲沟局部积水,积水进一步渗到基层及路基体内,影响到路面的使用寿命。因此,注意要求施工单位填好盲沟碎石后及时盖上渗水土工布,并随即填好砂垫层,这样可减少纵向盲沟碎石渗入杂土的机会,有效保证了纵向盲沟排水功能。
   (2)中央带通信管道的防水功能
   因为通信管道及中央带往往是不同施工单位施工的,施工中央带通信管道砼时往往把滑落下卷的土工布包在砼里,这应加强检查,发现土工布滑落下卷的要拉紧固定好,方可浇中央带通信管道砼。同时中央带要求高出路缘石2~3cm为宜。
   (3)中央带波形梁护栏施工也影响到中央带排水功能
   中央带波形梁护栏立柱施工时须打穿土工布并且穿过基层打入到土基内,这样打穿的土工布及被打穿的基层就形成了一薄弱透水层,最好让护栏立柱安装好后在其周围灌沥青,以防止该处渗水入基层体内及路基体内,或者先打好护栏立柱灌好沥青后再铺土工布。
   (4)满足中央带填土压实度
   中央带填土规范没有具体压实度要求及拱度要求,施工过程中宜按90%压实度要求为宜,拱度要求5%~6%为宜。这样中央带填土可起到排水及防水作用,另外,中央带种植的植物根系可吸收少量渗入水。
   三、寒冷地区沥青裂缝防治措施
   寒冷地区沥青混凝土面层反射裂缝在路基稳定的前提下,多为温度变化引起的横向裂缝是半刚性基层沥青路面面层破坏的主要形式,它包括沥青面层本身的低温收缩裂缝、温度疲劳裂缝、半刚性基层收缩反射性开裂及土基土壤收缩引起的开裂等许多复杂情况,是多种因素综合的结果。这些裂缝主要发生在降温过程中,而温度应力是最直接的原因。
   经过多年试验分析,水泥稳定砂砾半刚性基层沥青路面的反射裂缝形成原因比较复杂,影响因素诸多,与材料性能、结构层组合设计、温湿循环、车辆荷载疲劳作用以及施工工艺有关。其防治是一项复杂的工作,必须根据相关因素做出全面考虑,采取切实可行的措施才能取得预期的效果。结合我们的施工经验,沥青路面防裂措施主要从以下几个方面进行防治:
   3.1选择合理面层材料
   面层沥青应选用强度模量大、温度敏感性低的沥青或改性沥青,采用具有良好级配的集料,减少沥青面层自身温室效应并增强对基层可能形成反射裂缝的预防。选择合理基层材料和水泥剂量。对水泥稳定砂砾半刚性基层无机结合料,应通过试验确定其最佳组成,以便使其抗裂性能尽量符合当地环境条件的要求,提高其早期强度,增大其弯拉强度,减弱湿湿效应,提高耐久性,增强抗裂性能。减少基层自身裂缝或使其不产生裂缝。水泥剂量应通过试验和以往经验确定,一味求高往往会适得其反。
   3.2防止基层开裂
   在基层施工中,应注意保湿养生并及时作封层处理以防止基层初期破坏和干缩裂缝产生。确保基层的压实度并充分注意其压实的均匀性,防止基层不均匀沉陷而导致开裂。另外,在基层上采用预切缝(缝深不小于1/3板厚)也是一种行之有效的方法。可根据实际情况,每隔10―50m切一道横缝并用沥青胶砂灌缝满足切缝处铺设土工织物以防止不规则裂缝产生并上延。对于旧水泥混凝土路面改造成沥青路面,要采取有效办法确保旧混凝土路面板块的稳定,首先进行弯沉值检测,对空洞翘曲部位进行磨平注浆,对原混凝土纵向横向施工缝进行清缝处理,浇灌乳化沥青,对混凝土表面有龟裂的整体清除,重新浇筑,弯拉强度满足要求后,在原施工缝上加铺不小于80N精编玻纤格栅,起到分散应力,防止应力集中,有效避免反射裂缝的形成。
   结语
   总之,沥青路面的防水处理以及裂缝防治是道路工程使用品质和寿命的保证,沥青路面的防水问题必须引起足够的重视。道路的防水措施及裂缝防治应贯穿整个施工过程,只有采取综合措施,沥青路面的防水问题才能得以解决。
   参考文献
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  【2】杨树萍,鹿中山,程新春.半刚性基层沥青路面病害的原因与防治[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2002(5).
  【3】袁卫军.路面排水设计在道路工程中的作用[J].山西建筑,2004(19).

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