市政沥青路面工程病害原因及其质量检测的分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-13
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市政沥青路面工程病害原因及其质量检测的分析

马力

江苏鑫曌源建筑技术研究有限公司,江苏 扬州 225000

摘要:随着十三五规划的全面推广与落实也进一步提高了我国城市发展质量,加快了一些省市地区经济转变速度以及城市建设速度。近年来,随着部分省市地区经济增长速度的加快以及车流量规模的增加,也相应提高了城市交通管理难度。高负荷的道路运营,使得很多市政道路在使用过程中出现多种类型病害,对道路正常使用造成了不良影响,降低了行车安全性。基于此,本文将从市政沥青路面主要病害分析入手,总结经验,探究其形成原因并做路面检测分析。

关键词:市政沥青路面工程;病害原因;质量检测;路面养护

引言

沥青材料是国内公路建筑较为常用的一种材料,其具有良好的力学结构特性,在抗高温、低温方面均具优势。虽然相较于其他材料,沥青具有较多的筑路优势,但其感温性相对较强,容易随使用时间的推移,在行车载荷、外部环境等因子的影响下出现变脆、变硬、塌陷、开裂的问题,降低路面使用强度和使用稳定性。通过做好市政路面病害原因分析,可有效提高路面建设质量,提升市政公路通行能力,以及驾驶员行车舒适感,从根本上减少行车过程中存在的路面隐患,保证出行人员安全。

1 市政沥青路面工程病害原因

1.1 裂缝及其形成原因

裂缝是市政路面较为常见的病害类型,也是最早出现的病害类型,该病害会随着路龄时间的增加,不断恶化严重。裂缝又被分为不规则裂缝、龟裂、横向、纵向等多种类型,其在出现后,首先会影响市政路面的美观程度,第二会随时间发展不断扩散,影响整体路面结构,最终使得道路抗疲劳强度下降,形成更严重病害[1]

裂缝的形成原因与以下几项有关:第一受气温影响,沥青材料具有一定的感温特性,当温度过高或过低就会增加温度应力,在温度应力不断增加超过路面极限抗拉强度后,就会使裂缝产生,虽然沥青材料的弹性作用会使一些裂缝得到修复,但长期承受温度变化影响,受温度应力作用,还是会使部分沥青路面产生疲劳开裂。第二施工原因,在市政道路建设过程中,地基处理不当,未做好路基压实,容易因路面建设时间的延长,呈现不均匀沉降,提高裂缝发生几率。第三路面结构设计不合理,对于个别路段,沥青面层设计较薄,容易使路面受自身性能影响产生所作裂缝[2]

1.2 车辙及其形成原因

车辙也是较为常用的路面病害之一,其与路面负载过重有关。在行车负载的长期重复作用下,会使部分路面出现永久性的变形,并随车辙产生带状凹槽。研究发现车辙病害的形成主要在以下两个阶段,第一在路面刚建成初始应用阶段,由于此时路面各层结构空隙还未完全压实,因此当重载荷车辆经过时,会形成车辙病害。第二在沥青混合料处于半固定状态时,此时沥青及沥青胶浆易受环境影响,会随着高负荷车辆驶过作用而发生流动,形成车辙印迹[3]

车辙病害形成原因主要分为以下三项,首先为路面车辆载荷过大。随着车辆载荷不断加重或载荷作用的次数增加,会使最初的印记被不断压实形成车辙。第二沥青混合料配比不当。在进行沥青混合料配置过程中,油石比重过大,容易受高温环境影响,增加混合料的流动性,提高车辙形成率。另外在混合料制作过程中,粗集料用量选择不适宜,也会降低混合料稳定性,使路面抗变形能力下降。

1.3 水损害及其形成原因

水损害是路面病害的主要类型之一,其表现为松散、凹槽等。造成水损害的原因主要分为以下三项。第一气候影响,连续降雨天气容易造成路面积水严重,若不能及时进行排水,就会导致积水向下渗透,影响沥青材料粘合性,使得路面结构出现坑槽。第二沥青混合料影响,在混合料制备过程中,配合比设计不正确,使得混合料内空隙率变高,容易使沥青层面易脱落,因长期积水形成局部损坏。第三养护不当,在沥青路面建成使用过程中,未能及时进行路面养护,在出现病害后不能及时修补、维护,就会使病害程度不断加深,加上长期降水天气影响就会使路面破损严重[4]

2 市政沥青路面工程质量检测要点

2.1 做好混合料配比检测

在市政公路建设施工期间,应结合当地《公路沥青路面施工技术规范标准》进行路段沥青混合料配比设计,在设计完成后,技术人员可结合马歇尔实验标准,了解公路稳定度、孔隙率等参数,确定设计的沥青配比达到最佳。

在进行沥青混合料配置过程中应遵循以下三项原则:第一选择品质较佳的沥青材料,要求沥青材料具有较好的耐温性能、抗老化性能、黏度要高、含蜡量要低。在施工条件允许情况下,可通过适当添加改性剂,过来进一步优化材料性能。在选择混合用骨料时,应尽量选择材质表面较粗糙、耐磨性较好、抗挤压能力好的骨料,使其能与沥青更好粘附,形成集料,若发现骨料为酸性,可进行适量的抗剥落剂[5]。第二应合理选择混合料配比。在混合料配备过程中,应重视混合料抗疲劳性能、抗低温性能、抗裂等性能的提升,结合马歇尔测试数据不断进行矿料级配完善,以增强路面整体服务性。第三应不断增强混合质量,在混合料制作过程中,若出现糊料或离析等问题,应通过增加马歇尔测试频率,来进一步调整材料中油石比,以提高材料稳定性。

2.2 做好路面平整度检测

在路面建成后,需做好路面平整度检测,该类检测主要借助各项仪器进行完成,首先可以应用激光路面检测仪,该仪器可利用激光对路面平整度进行测量,在检测过程中不需要与路面产生直接接触,测量精准度较高。其可通过安装在驾驶室内,在行车过程中,测量找到车辙横断面位置,计算路面平整情况。第二可利用颠簸累积仪展开测量,该仪器为一种车载仪器,主要应用于沥青路面修建完成后的养护过程中,检测仪具有操作简单、准确率高的应用优势。该仪器能够有效提高路面使用安全性以及驾驶员行车舒适性[6]

2.3 做好路面抗滑检测

沥青路面抗滑性能的检测,对保证车辆行驶安全有积极影响。一般会通过测量计算路面与车胎间的摩擦因数确定路面抗滑性能,检测方法有两种。第一为利用横向关系方案进行检测,这种检测方法应用简单,不会造成交通阻碍,只需在接受测量的驾驶车上安装测试轮胎,并使安装角度呈20°角,即可在车辆行驶过程中进行横向力系数检测,系数越大,表明路面抗滑表现越佳,另外可以用激光纹理仪器进行测试,该仪器具有运输简单、操作方便、测量精确度高等特点。在检测过程中可产生红外线,并将红外线投射在沥青路面上,借助发散光线找到聚焦最多光线的光敏二极管,进行路面构造深度计算。

3 结束语

城市道路是城市交通网络的重要组成内容,其对城市交通运输发展有着关键性影响,做好市政路面养护,对保持交通运行状态稳定有积极意义。路面病害现阶段已成为沥青路面使用的主要障碍之一。相关单位应在修建、养护期间,做好路面病害的形成原因分析,通过妥善进行混合料配比选择,做好路面检测,来提高公路养护质量,减少病害影响。

参考文献:

[1]司春朝.国省干线公路工程中病害路面加铺沥青路面施工技术研究[J].工程建设与设计,2021(06):126-127+131.

[2]张琛辉.水泥就地冷再生技术在沥青路面工程中的应用[J].居舍,2021(03):38-39.

[3]沈蕴虹.高速公路改扩建工程原沥青路面病害处治技术探究[J].中国公路,2020(22):118-120.

[4]林尧.高速公路改造工程通车后沥青路面桥头搭板段病害探析[J].福建交通科技,2020(04):18-20+24.

[5]袁跟房.论公路工程沥青路面施工技术与质量控制措施[J].人民交通,2020(05):79+81.

[6]杨明.公路工程沥青路面压实度的检测质量和控制措施[J].四川水泥,2020(04):51.