『壹』 如何提高多孔性瀝青路面的使用壽命
瀝青路面分類:瀝青路面的瀝青類結構層本身,屬於柔性路面范疇,但其基層除柔性材料外,也可採用剛性的水泥混凝土,或半剛性的水硬性材料。瀝青路面有多種分類方法,按集料種類不同分為:瀝青砂、瀝青土、瀝青碎(礫)石混合料等;按瀝青材料品種不同分為:石油瀝青路面、煤瀝青路面、天然瀝青路面和渣油路面。但較普遍的分類方法是按其施工方法、技術品質和使用特點分為:瀝青混凝土路面、廠拌瀝青碎石路面、瀝青貫入式路面、路拌瀝青碎(礫)石混合料路面和瀝青表面處治路面。瀝青混凝土路面由適當比例的各種不同大小顆粒的集料、礦粉和瀝青,加熱到一定溫度後拌和,經攤鋪壓實而成的路面面層。 ① 碾壓式。瀝青混凝土混合料多用熱拌熱鋪法制備,其路用性質比較好,故對制備工藝和原材料要求也較高,大多採用集中廠拌法。用得較普遍的瀝青混凝土混合料為碾壓式類型,即混合料需經重型機械壓實後才能成型,故有的國家稱它為碾壓式地瀝青。成型以後路面平整、密實、少塵,有一定粗糙性,因而有較好的行車舒適性和外觀;且有較好的耐老化性、耐磨性、溫度穩定性和抗行車損壞的能力。使用壽命一般較長,當採用石油瀝青作結合料時,大修年限常在15年以上。 ② 冷鋪式。瀝青混凝土熱拌冷鋪,有的國家也稱為冷地瀝青,常用於養護小修或需遠距離輸送混合料的工程,所用瀝青比熱拌熱鋪者為稀,用量亦較少,以求在常溫時有適當的鬆散度和粘性,但其使用壽命不及熱拌熱鋪者。 ③ 攤鋪式。熱拌熱鋪的瀝青混凝土混合料可以不用重型機械壓實即能成型,常稱作攤鋪地瀝青。為了使攤鋪地瀝青混合料在攤鋪時有適當流動性,能通過輕度的搗實和墁平即可密實,在混合料中要求有較多瀝青和礦粉的混合物,即瀝青膠泥,其強度主要依靠瀝青膠泥的粘結力。因集料顆粒面已被較厚的膠泥所隔開,其鎖結力和內磨阻力已減低,所以攤鋪地瀝青較少用於車行道,但某些歐美國家也有把它用於車行道者,此時對瀝青材料的性質要求很嚴格,以免夏季發軟,同時需要另鋪防滑層或加撒防滑集料,以防表面過滑。廠拌瀝青碎石路面也稱黑色碎石路面或開級配瀝青混凝土路面。其加工工藝和鋪築工藝接近瀝青混凝土路面,但其孔隙較大(兩者的分界線並不嚴格,中國以孔隙率10%為分界)。瀝青碎石混合料可以熱拌熱鋪,也可熱拌冷鋪;熱鋪質量較好,用得較普遍。集料的顆粒有同顆粒及有級配之分,目前多採用有級配者。和瀝青混凝土相比,瀝青碎石的細集料和礦粉含量較少,粗集料的比例較大,瀝青用量相應也較少。瀝青碎石混合料的熱穩定性主要依靠集料顆粒間的鎖結力,故對瀝青用量、稠度、混合料的配合比和集料級配的變動范圍可比瀝青混凝土為寬,而仍能保持其熱穩定性。但因多孔之故,路面容易滲水和老化,故瀝青碎石常用於面層的下層、聯結層、整平層和基層。若用於路面的上層時,須加瀝青封層或嵌撒細粒瀝青混合料。但也有把它鋪在密實的瀝青面層之上,作透水的防滑層用的。瀝青碎石路面的使用壽命一般短於瀝青混凝土路面,但其工程造價常較廉。瀝青貫入式路面是澆灑成型的一類瀝青路面。把瀝青澆灑在鋪好的主層集料上,再分層撒布嵌縫石屑和澆灑瀝青,分層壓實,形成一個較緻密的瀝青結構層。澆灑施工的優點是設備簡單,運料方便;其缺點是施工受氣候的影響較大,而且最終成型需要一定時間,成型後的路面不如廠拌瀝青混合料路面平整和美觀,成型期又多浮動灰砂,並可能泛油。為了克服這一缺點,可把最後一層澆灑瀝青和撒布石屑改為鋪築預拌細粒瀝青混合料,以加速成型和減少浮動灰塵,並有利於表面排水。貫入式路面的熱穩定性主要依靠粗集料間的鎖結力,故對瀝青用量和瀝青稠度也沒有瀝青混凝土路面那樣敏感,其路用性質和適用層位與瀝青碎石路面相接近。瀝青貫入式路面可熱法施工,也可冷法施工。熱法施工時用加熱的粘稠瀝青澆在冷集料上,路面成型較快,適用於城市道路和交通繁忙的公路;冷法施工時用乳化瀝青冷澆,但需待乳化瀝青的油水分裂、水分蒸發後才能初步成型,適用於養護小修及設置加熱設備有困難的長距離公路。貫入式用的集料顆粒宜為接近同粒徑集料,以便瀝青能充分滲入主層,並使嵌縫層厚度均勻;主層集料的最大粒徑應接近面層厚度或為面層厚度的0.7~0.8倍;集料應潔凈無灰,表面乾燥。路拌瀝青碎(礫)石混合料路面路拌法是堆料於路床上,澆灑適量瀝青,然後用機械或人工拌勻,並鋪平壓實。由於在路床上的集料無法加熱,因此需要採用稠度較稀的瀝青乳液或液體瀝青作結合料,拌和時乳化瀝青不常加熱,液體瀝青閃點高者可以加熱。氣候潮濕時,還需要在瀝青中加入抗剝落劑或採用陽離子瀝青乳液,或在混合料中摻入水泥、石灰等,以增加潮濕集料與瀝青的粘著力。路拌瀝青混合料因受各種條件限制,其路用性質不如廠拌瀝青混合料,但可節約就地沙石料的往返運輸費和能耗,常用於次要的公路或農村道路。瀝青表面處治路面表面處治的施工工藝和路用性質接近貫入式,但因其層厚較薄(一般為1~3厘米),故不用主層集料,而是將瀝青直接澆灑在潔凈乾燥的下層上,然後依次撒布集料和澆灑瀝青,最後壓實成型。表面處治按澆灑瀝青和撒布集料的遍數不同,分為單層式、雙層式、三層式。表面處治路面的使用壽命不及貫入式路面,設計時一般不考慮其承重強度,其作用主要是對非瀝青承重層起保護和防磨耗作用,而對舊瀝青路面,則是一種日常維護的常用措施。施工中第一次撒布的集料顆粒一般較大,然後逐層縮小粒徑;但也有相反的工藝,即先逐層用較細的集料修築一薄的表面處治層,待積累到一定厚度後,用粗集料壓入,形式較厚而熱穩定性較好的表面處治層;或先用細集料處治形成一層不透水的封層,然後再用較粗的集料處理,使表面粗糙。
『貳』 如何抓好瀝青路面質量
正確確定路基幹濕類型,對路基填料質量必須進行調查,防滲水,
合理的路面結構,保證路面平整度,油石比配比合適
『叄』 淺談如何提高瀝青路面的質量
瀝青路面的施工質量管理水平是保證瀝青路面質量、使用性能和使用壽命的關鍵因素。大量工程實踐表明,由於施工質量管理工作的疏忽,導致瀝青路面質量水平低下,是瀝青層出現早期損害的主要原因。然而,國內目前關於瀝青路面施工質量管理技術在取樣質量鑒證、質量驗收評定等方面存在多種問題,使得瀝青路面質量管理體系缺乏有效性和准確性。因此,建立和完善瀝青路面施工質量管理技術和方法是迅速提高瀝青路面質量水平的重要途徑。
『肆』 請問如何提高瀝青路面平整度
瀝青路面的平整度影響因素很多,不過最關鍵的是瀝青混合料的攤鋪和壓實。
對於瀝青混合料攤鋪來說,首要的是合理控制攤鋪參數。如:攤鋪速度不能頻繁變化,因為攤鋪速度變化會影響到攤鋪厚度的變化;布料螺旋的料位應滿足攤鋪料覆蓋2/3的位置;攤鋪的振搗和熨平裝置真正起到作用,做到高頻和低幅。其次,攤鋪應均勻不離析。
壓實對平整度至為關鍵。要想提高路面的平整度,必須重視初壓,最好選擇6~8t的光輪壓路機,因為這是給瀝青混合料壓實作業平台的基礎;其次,也要重視終壓的收面工作,最好選擇8~10t 的光輪壓路機。當然,復壓對保證壓實質量和壓實平整度的最為關鍵的環節,合理選擇壓實機械和壓實工藝是必須的選擇,要想提高壓實度和平整度,最好採用膠輪壓路機和振動壓路機的合理組合。
『伍』 瀝青路面質量現狀及耐久性研究
隨著國民經濟和交通運輸的快速發展,交通大流量、車輛大型化、重載超載及渠化交通等逐漸成為現代交通的鮮明特點和必然趨勢。全球氣候的持續變暖,公路使用條件變得日益苛刻,傳統瀝青路面已難負重任,許多公路瀝青路面建成不久,各種病害也隨之而來,即使採用重交瀝青,仍不能滿足現代交通的需要,車轍、溫縮、開裂、坑槽等早期破壞情況時有發生。
提高瀝青路面在其服役期內的使用品質,延長使用壽命,適應道路交通的不斷發展,有效的方法是改善瀝青路面鋪築混合料——瀝青混合料的路用性能。總結歸納目前常用的改善瀝青混合料路用性能的技術,主要有以下幾種:
級配改良
級配是指礦質混合料的各種粒徑范圍顆粒重量的分配比例。級配對瀝青混合料路用性能有著重要的影響。通過改良級配可以使瀝青混合料具有良好的高低溫及疲勞等性能,但混合料在施工過程中的離析卻往往使這種改良效果得不到充分的發揮,導致級配改良可能成為一把雙刃劍,在提高瀝青混合料高低溫及疲勞性能的同時降低其抗水損壞能力,或者相反。
瀝青改性
對瀝青進行改性來提高瀝青混合料路用性能的方法由來已久。早在1873年Samue Wgite就申請了天然橡膠改性瀝青的專利。從此以後,道路工程師一直試圖在瀝青中加入改性劑,改善瀝青特性。尤其是近十年,世界范圍內改性瀝青特別是聚合物改性瀝青的研究、生產和應用達到了前所未有的高潮。但瀝青與改性劑的相容性、改性瀝青的熱儲存、運輸穩定性及路用性能改善的局限性等難題依然無法克服,應用成本較高。
瀝青混合料改性
瀝青混合料改性是指在瀝青混合料生產過程中,直接將外摻劑加入拌和樓中,與礦質混合料干拌一定時間後再與加入的瀝青一起攪拌從而改善瀝青混合料的路用性能。用於瀝青混合料改性的外摻劑主要有單一外摻劑如纖維、廢舊橡膠粉、廢舊塑料、硅藻土等和專用復合外摻劑如PRI抗車轍劑(法國)、DUROFLEX抗車轍劑(德國)、SEAM添加劑(美國)等。使用外摻劑生產的改性瀝青混合料因其技術性能優良、生產施工簡單、經濟上合理等特點在我國的路面工程鋪築中已逐漸被認同和採用,應用范圍不斷擴大。
不同技術的復合使用
不同技術的復合可以最大程度地發揮單種技術的優點,克服不利因素,例如級配進行改良的同時使用改性瀝青或者使用外摻劑,工程實際採用最多。
盡管改善瀝青混合料路用性能的技術措施有多種,但重點仍是通過各種手段對瀝青混合料進行改性。值得注意的是:國際上最新的前沿瀝青混合料改性技術已從「瀝青的改性」逐漸發展為「混合料的改性」。
§1.2 瀝青混合料改性的研究現狀
瀝青混合料改性技術的發展歷史也是其外摻改性劑的發展歷史,迄今為止,研究最多的外摻劑有廢舊橡膠、纖維、廢舊塑料、硅藻土和PRI、DUROFLEX抗車轍劑等專用外摻劑。這些外摻劑在國內外都有研究應用,其對瀝青混合料路用性能進行改善的顯著特點是:在混合料生產時,加入到礦質混合料中,通過干拌一定時間後與加入的瀝青攪拌來改善瀝青混合料的性能。
1、 國外的應用及發展
廢舊橡膠粉。通過外摻廢舊橡膠粉對瀝青混合料進行改性的技術最早可追溯到20世紀60年代。當時,瑞典兩個公司開發了一種通過在瀝青混合料中摻加橡膠粉而進行改性的干法表面層混合料工藝,並命其產品名稱為RUBITTM[1]。70年代後期該工藝引進美國後,由四季鋪面公司(ALL SEASONS SURFACING CORPORATION)申請了專利產品PLUSRIDETM[1]。由於存在橡膠顆粒與集料或瀝青不能完全相容、混合料壓實困難等原因[2 3 4],此工藝技術的應用受到限制,未能得到大面積推廣應用。隨後的十年,道路工程師通過不斷發展該技術,開始將廢橡膠粉用於密實斷級配瀝青混合料的改性,同時在佛羅里達、紐約、安大略省等地鋪築了眾多試驗路段,效果良好[5 6]。90年代後,美國政府迫於廢舊輪胎對環境的壓力,通過ISTEA法案,極大地促進了廢舊橡膠粉對瀝青混合料進行改性的利用,至此廢舊橡膠粉改性瀝青混合料進入了新的階段[7]。
纖維。在瀝青混合料改性的研究應用中,纖維是使用最多的外摻添加劑。其應用最早可追溯至二十世紀中後期[8]六十年代,澳大利亞、加拿大等國家首先在瀝青混合料中添加纖維材料來對混合料進行改性,隨後許多歐美國家興起了纖維加強瀝青路面技術的研究高潮。在美國、加拿大、澳大利亞、德國、比利時、奧地利、日本等國,許多工程中都採用纖維做外摻劑鋪築瀝青路面。經過大量的研究和工程實踐,纖維在歐美等國家得到不斷的推廣和應用。經過近40年的發展[9],纖維外摻劑也已從最初的石棉纖維(已被禁用)發展為今天各種不同材質的纖維類型,包括木質素纖維、有機聚合物纖維、玻璃纖維、礦物纖維等,並形成了相應專利產品,如GoodRoad®、FiberPave®、ARBOCREL®等,相關配套設備也已相當完善。
廢舊塑料。廢舊塑料對瀝青混合料進行改性的研究最早可追溯到20世紀80年代中後期。起初,人們為了解決廢舊塑料對環境的污染問題,嘗試將廢舊塑料替代部分礦料加入到瀝青混合料中,結果發現廢舊塑料對瀝青混合料高溫性能有改善作用。在此基礎上一種新的瀝青混合料外摻改性劑STARFLEX®由此產生。1988年,瑞典的Pigois對該改性劑對瀝青混合料性能的改善進行了研究,結果表明[10]:STARFLEX對瀝青混合料的高溫性能有提高。1993年,美國的Bayomy對低密度聚乙烯在瀝青混合料中的改性效果進行了研究,結果表明[11]:低密度聚乙烯對瀝青混合料的高溫和疲勞性能有改善作用。2005年,伊朗的Abolfazl Hassani對廢塑料替代部分礦料用於瀝青混合料的可行性進行了分析研究,結果表明[12]:廢舊塑料可以替代部分礦料,瀝青混合料的高溫性能可得到提高。
PRI、DUROFLEX等專用添加劑。瀝青混合料改性專用外摻劑的開發研製始於90年代末[13],因其對瀝青混合料路用性能改善顯著,很快便成為研究熱點。自20世紀60年代以來,通過外摻添加劑對瀝青混合料路用性能進行改善,雖然進行了大量的試驗研究,但最終的研究結果卻表明:外摻添加劑對瀝青混合料路用性能的改善幅度不如通過對瀝青進行改性。直到90年代末,美國在瀝青混合料改性技術方面取得的突破,使研究者得到了很大的鼓舞和啟發。通過借鑒美國的成功經驗,歐洲許多公司在開發研製瀝青混合料專用外摻改性劑的產品中獲得了成功,此後又開發了用於改善瀝青混合料高溫性能的產品,主要有殼牌SEAM[14]、德國的DUROFLEX[15]、法國的PRI PLAST[16]。這些產品的共同特點是:使用簡單方便,提高瀝青混合料路用性能顯著,在某些方面甚至超過了改性瀝青。
國外對瀝青混合料改性技術經過近四十多年的研究應用,已形成了從材料、工藝到相應配套設備等一整套成熟技術和使用經驗,將為瀝青混合料改性技術的推廣普及提供便利條件。
2、 國內的應用及發展
與國外相比,國內對瀝青混合料改性技術的研究起步較晚,自90年代初以來,對外摻廢舊橡膠粉用於瀝青混合料改性的研究主要是西部交通科技項目「廢舊橡膠粉用於築路的技術研究」[17],之後交通部公路科學研究所曾蔚研究了廢舊橡膠粉瀝青混合料的低溫性能[18],曹衛東、呂偉明等人研究了橡膠粉瀝青混合料的設計和性能[19]。對於外摻纖維瀝青混合料的研究則最多,研究成果也最豐富[20 21 22]。自1998年以來,外摻纖維瀝青混凝土先後在我國四川、河南、新疆、寧夏、山東、江蘇、河北和內蒙等地的路面工程中得到了應用,且使用效果良好。而對於廢舊塑料改性瀝青混合料的研究則幾乎空白。除此之外,我國還對硅藻土、廢舊玻璃等用於瀝青混合料的改性進行了研究[23 24 25],特別是硅藻土。然而大部分實際應用仍集中在硅藻土改性瀝青范圍,混合料應用較少。
我國對瀝青混合料改性專用外摻添加劑的認識是在國外產品進入中國市場開始的。2006年,深圳海川公司博士後工作站與歐洲道路試驗室合作共同開發了Rad Spunrie車轍王抗車轍劑[26],並在國內鋪築了多條試驗路,使用效果良好。此外,法國PRI公司也和我國企業合作在上海建立了生產基地。由於外摻劑研製開發的技術為各公司單獨擁有,更為詳細的技術細節尚處於保密階段,所以目前進行的相關研究大多數為應用技術研究。由此,綜合各類專用外摻添加劑產品的特點,加強國產同類產品的開發研製,盡快實現國產化,已十分迫切。
縱觀國內外研究發現:外摻添加劑可以用於各種類型的瀝青混合料中且使用方便、施工工藝簡單,對施工單位技術水平的要求不高,比較符合我國的國情,同時增加費用不大,對路面各項性能的改善又可兼顧,因此具有廣闊的應用前景。
『陸』 如何提高瀝青路面的質量
瀝青混凝土路面的壓實一是瀝青溫度的控制;二是壓實技術的把握。 1、壓實度: 是指工地實際達到的干密度與室內標准擊實試驗所得的最大於密度的比值;對瀝青路面,壓實度是指現場實際達到的密度與室內標准密度的比值。
『柒』 淺談如何提高瀝青混凝土路面強度
摘要:本文著重分析瀝青混凝土強度形成機理,研討提高混合料強度的措施,以期達到提高瀝青路面的使用品質和耐久性的目的。
關鍵詞:公路工程;瀝青混凝土;路面強度;摩阻力;粘聚力;吸附
1、瀝青混合料是由礦質骨架和瀝青膠結物所構成的,具有空間網路結構的一種多相分散系。瀝青混合料的強度是由內摩阻力和粘結力組成。內摩阻力取決於狂聊表面形狀、大小、表面特徵和礦質混合料的級配;而粘結力與瀝青的性質密切相關。 (1)礦料之間的嵌擠力與內摩阻力的大小,主要取決於礦料的級配、尺寸均勻度,顆粒形狀,表面粗糙度和瀝青含量。 瀝青混合料按級配構成原則不同可分為三種:(a)懸浮密實結構:在採用連續級配礦料配置的瀝青混合料中,各種級配連續存在形成密實結構。另一方面粒徑較大的顆粒被較小一級的顆粒擠開,造成粗顆粒之間不能直接接觸,也就不能相互支撐形成嵌擠骨架結構,而是彼此分離懸浮與較小顆粒和瀝青膠漿中間。這種結構通常按最佳級配原理設計。工程中常用的AC型密級配瀝青混凝土就是這種結構。特點:密實度與強度較高,水穩性好、耐久性好、高溫穩定性較差。(b)骨架空隙結構:當採用連續開級配礦料與瀝青組成瀝青混合料時,粗粒徑的顆粒可以相互接觸,形成嵌擠的骨架。由於細顆粒少無法填充,從而壓實後的混合料中留下較多的空隙。這種結構骨料之間的內摩阻力和嵌擠力起重要作用。工程實踐中使用的瀝青碎石混合料(AM)和排水瀝青混合料(OGFC)是典型的骨架空隙型結構。特點:高溫穩定性好、水穩性較差、耐久性下降。(C)骨架密實結構:當採用間斷型密級配礦料與瀝青組成瀝青混合料時,由於礦料顆粒集中在級配范圍的兩端,缺少中間顆粒,所以一端的粗顆粒相互支撐嵌擠形成骨架,另一端較細的顆粒填充於骨架留下的空隙中間,使整個礦料結構處於密實狀態,形成骨架密實結構。瀝青碎石瑪蹄脂混合料(SMA)是一種典型的骨架密實型結構。特點:兼具了上述兩種結構的優點,是一種優良的路用結構類型。 (2)粘聚力主要取決於瀝青與礦料之間的相互作用力、瀝青材料本身的粘結力。 瀝青與礦料之間的相互作用是瀝青混合料結構形成的決定性因素,它直接關繫到混合料的強度、溫度穩定性、水穩定性及老化速度等一系列重要性能。 瀝青與礦料接觸後,瀝青在礦料表面產生化學組分的重新排列,在礦料表面形成一層擴散結構膜,在此薄膜厚度以內的瀝青稱為結構瀝青,此薄膜以外的瀝青稱為自由瀝青。結構瀝青與礦料之間發生相互作用並且瀝青性質有所改變:而自由瀝青與礦料距離較遠,沒有與礦料發生相互作用,並保持原來的性質。 瀝青與礦料相互作用時發生多種效應,主要有瀝青層被礦物表面物理吸附、瀝青與礦料進行的化學吸附、某些種類礦料對瀝青組分的選擇性吸附。 礦料與瀝青之間僅有分子作用力存在時則產生物理吸附,物理吸附形成的結構瀝青膜遇水易剝落。瀝青中的酸性物質(如瀝青酸、瀝青酸酐)與鹼性礦料在接觸面上會發生化學變化,在接觸面形成不溶於水的瀝青酸鹽,這時發生的是化學吸附。化學吸附形成的結構瀝青膜具有較高的抗水能力。也只有產生化學吸附,瀝青混合料才能具備良好的水穩定性。 2.提高瀝青混合料的強度包括兩個方面:一是提高礦質骨料之間的嵌擠力與摩阻力,二是提高瀝青與礦料之間的粘結力。 (1)選用材質堅固、表面粗糙、形狀方正、有稜角的石料,提高礦質之間的嵌擠力與摩阻力。優先選用鹼性石料,缺乏鹼性石料,可使用中性玄武岩、安山岩、輝綠岩。 (2)選擇空隙率最低的礦料級配,以降低自由瀝青含量。完善拌合與壓實工藝可大大提高混合料嵌擠力和水穩定性。 (3)經多方案進行試驗、比選,選擇合適的礦粉,並確定合理用量,增加混合料中結構瀝青含量。礦粉用量過多則需要相應增加拌合時間,否則難於拌勻,易結團,一般取規范規定范圍內中值。 (4)通過在瀝青中添加高聚物改性劑(如熱塑性彈性體類SBS、橡膠類3BR)或碳黑、硅粉等改性劑改善瀝青性質,進而改善瀝青混凝土工作性質。 (5)可使用抗剝落劑,但抗剝落劑品種較多,性能不同,要謹慎選擇。添加抗剝落劑能改善和提高瀝青混合料抗水損害能力,但抗剝落劑對集料和瀝青有選擇性,因此,不能輕易得出某種抗剝落劑不好或是劣質產品的結論,應通過周密的試驗設計來進行篩選。 綜上所述,結合瀝青混凝土路面強度形成的機理,結合多年工作實踐的體驗應注意以下幾個要點:瀝青面層結構混合料類型要合理,宜選用粒徑較小、空隙也小的級配混合料;設計與路段實際厚度情況要相符、不宜過大避免造成窩工;影響工期,質量;補強段的路面厚度要實際,不能憑空想像草草了事、特別是舊路的狀況,應避免補強路段的強度
『捌』 如何提高瀝青路面的平整度和穩定度
1 路面平整度的影響因素
1.1 路基不均勻沉降
路基的不均勻沉降是指路基表面在垂直方向上產生的數值不等的沉落,其產生原因可由於路基本身的壓縮沉降或路基下部天然地面承載力不足,而在路基自重的作用下引起沉陷或向兩側擠出導致,路基沉降的原因主要是由於路基材料選擇不當、填築方法不合理、壓實度不足而在路堤內部形成過濕的夾層,其在後期車輛荷載作用下則會導致路基沉縮;地基沉陷是由於原地基存在軟土、泥沼或鬆土等承載力極低的土體而未經處理或處理不當,在後期荷載作用下地基下沉或向兩側擠出導致路基下陷。
1.2 基層不平整
基層平整度差將直接影響路面最終平整度,基層不平的前提下即使面層攤鋪平整,其在壓實後也會由於虛鋪厚度不同而導致最終不平整,瀝青路面基層頂面平整度的允許偏差為10mm,則在路面面層攤鋪後雖表面攤平但由於低窪部分多出的10mm厚的松厚,其在壓實後仍會呈現低窪狀態。導致基層不平整主要是由於基層混合料原材料質量控制不嚴格,或拌和過程中拌和、攤鋪、碾壓以及基層的接縫和調頭部位處理不當而導致。
1.3 瀝青混合料的影響
配合比的影響。混合料配合比對瀝青路面的使用性能、材料用量等密切相關,若油石比較大則宜產生壅包和泛油,油石比較低則會導致路面鬆散,礦料質量不好則集料的壓碎值和石料的抗壓強度過差及細長扁平顆粒含量過高,從而降低混合料的穩定度導致病害的產生; 拌和溫度。施工中應保證每台拌和機的產量或採用多台拌和機聯合供料等措施以保證攤鋪連續不間斷的進行,當採用聯合供料時由於每台拌和機的拌和溫度不可能完全一致,加上[1]
料原不一致會導致攤鋪後碾壓過程中局部產生溫度變化近而影響路面平整度;
離析的影響。大多瀝青拌和機均帶有存儲倉,在拌和料通過運料斗進入儲料倉時會產生一定程度的離析,同時在施工中每車料攤鋪結束時攤鋪機接料斗的兩翼均將翻起而增加混合料的離析程度,在攤鋪後由於粗細料的相對集中也會導致壓實系數不同造成壓路機在壓實過程中出現明顯的搖晃而影響路面平整度;
1.4 攤鋪工藝影響
攤鋪過程中採用的主要設備是攤鋪機,其自身性能及操作對最終路面平整度會帶來很大影響,若攤鋪機結構系數不穩定、行走裝置打滑、攤鋪機攤鋪速度不均勻,或在攤鋪過程中出現機械猛烈起步和緊急制動以及供料系統速度忽快忽慢等現象均會導致路面不平整甚至其波浪。
1.5 接縫影響
路面接縫分縱縫和橫縫兩種,接縫處理不當將直接導致路面接縫部位下凹或凸起等缺陷,或由於接縫壓實度不夠和結合強度不足而產生裂紋甚至鬆散現象,最終直接影響路面平整度。
2 提高路面平整度的措施
2.1 控制路基頂面高程
公路路基施工中應採用可自動找平的攤鋪機,並盡量採用廠拌混合料,施工中應保證水準點准確無誤,測量放樣應滿足規定精度,施工用鋼絞線應有足夠的拉力,支撐樁樁距應適中以防由於自重下垂導致路面面層出現波浪。
2.2 材料控制
施工用材料應不低於甚至略高於規范要求,對其性能檢測應成批進行以確保質量,粗集料應多採用中性或鹼性岩石,中下面層集料盡量採用鹼性材料,並具有較好的顆粒形狀,各面層集料的細長扁平顆粒材料含量不超過15%,細集料應盡量採用堅硬、潔凈、無風化、無雜質並具有適當級配的天然砂或機制砂,若條件不具備則可加入石屑,其含泥量不應超過3%,並應保證細集料與瀝青有良好的粘結能力,盡量避免採用酸性石料破碎的機制砂或石屑。
2.3 混合料配合比
混合料的配合比應按照目標配合比設計階段、生產配合比設計階段、生產配合比驗證階段進行,並應嚴格控制並確定生產用的標准配合比以做為生產中的控制依據,最終控制標准配合比的礦料級配至少包括三檔篩孔通過率接近要求級配的中值,對同一混合料密實度的檢測方法應保證在室內配合比設計、施工中質量控制和竣工驗收等全過程保持統一標准,並應
控制路面表層瀝青用量處於最佳用量范圍。
2.4 拌和
拌和設備。應保證在設計、協調配合及操作方面使生產混合料符合生產配合比設計要求,熱拌瀝青混凝土應盡量採用間歇式拌和機,其生產能力不超過160t/h,拌和機自身應具有防止礦粉飛揚散失的密封性能的除塵設備,並可檢測拌和溫度;
拌和能力。若拌和站的拌和能力偏小則可能出現前盤攤鋪設備停機待料而導致瀝青混合料溫度不穩定,碾壓溫度不同,最終無法保證平整度,若為提高產量而縮短拌和時間則會出現離析、不均勻等現象,不僅影響路面平整度也會影響路面的整體質量,因此在拌和過程中應嚴格控制料溫,尤其是剛開機的出料時間,以防溫度較低,拌和時間短而出現花白料,或料溫過高瀝青老化,最終路面出現老化而更容易鬆散現象。
拌和質量。整個過程中應各種料的規格進行配料,並保證配合比准確,最終拌和效果應以所有礦料顆粒全部裹覆瀝青為宜,外觀顏色均勻一致,無花白料,無結團成塊或嚴重的粗料分離現象,拌和好的混合料若不及時鋪築則可暫存在成品儲料倉,若料倉無保溫措施則應以溫度要求控制貯存時間。
2.5 運輸
應選用干凈有金屬板的噸位較大的車輛運輸混合料,車槽內不得粘有有機物質,所用車輛應有保溫措施,車槽四周應密封堅固;從拌和機向運料車上放料應每卸一斗混合料則挪動一下汽車位置以降低集料離析現象,並應盡量縮小拌和料的落距;在攤鋪過程中運料車應在攤鋪機前10-30m范圍內停車,並不得撞擊攤鋪機,在卸料過程中運料車應掛空檔依靠攤鋪機推動前進,若已發生離析或結成硬殼等現象的混合料應做為廢料,不準使用。
2.6 攤鋪
應保證攤鋪機性能可靠,並至少有一台備用攤鋪機,中下面層攤鋪時應有準確的基準面,施工過程中應隨時檢查基準面的准確度,若採用鋼絲控制基準面高程則應保證鋼絲拉緊以免形成撓度,應嚴格控制面層的松鋪厚度,攤鋪過程中應嚴格控制攤鋪機的行走速度,並保證攤鋪行走均勻、不間斷,以免攤鋪行走過慢而影響施工進度,行走過快在攤鋪後的瀝青混合料顆粒形成小坑;若採用多台攤鋪機施工則應控制兩台攤鋪機之間的距離以免縱縫的產生,施工中應及時清除攤鋪機履帶前灑落的混合料,以免履帶行走在混合料上導致自動找平系統仰角發生變化而影響攤鋪厚度,無法保證平整度;攤鋪後若存在不平整現象則嚴禁人工找平,並嚴禁在尚未碾壓的路面上踩踏。
2.7 碾壓
攤鋪後應及時檢測攤鋪面的溫度以便於及時碾壓,碾壓區段一般控制在100m左右為宜,[3][2]
並保證先攤鋪的混合料溫度不低於初壓溫度,以免因碾壓區段過短碾壓機在起停過程中產生碾壓波浪;整個碾壓過程應保證壓路機勻速行駛,初壓一般採用鋼筒式壓路機或振動壓路機,碾壓時驅動輪應面向攤鋪機,復壓宜採用重型輪壓路機或振動壓路機,終壓宜採用雙輪鋼筒式壓路機或振動壓路機不掛振碾壓,碾壓作業應在混合料不產生推移、開裂等情況下進行,並盡量在較高溫度下碾壓以利於提高路面平整度,碾壓過程中應防治壓路機中途停留、轉向或制動,壓路機來回碾壓時其前後兩次停留地點應相距在10m以上,並應駛出壓實起點線以外。
3 結語
平整度是瀝青路面質量的主要技術指標之一,其關繫到路面行車的安全、舒適、路面所受沖擊力大小和使用壽命,路面不平整則會增大行車阻力並產生附加振動作用。因此應從路基頂層及路面面層各層施工過程中嚴格控制其標高和平整度和各項技術指標,並採用合適的施工工藝,進行科學管理才能有效提高路面的平整度。