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城市道路瀝青路面發生早期損壞的原因分析

所屬欄目:交通運輸論文 發布日期:2011-01-31 07:55 熱度:

  摘要:由于瀝青混凝土材質本身的差異,以及受設計和施工水平等因素的影響,城市道路在運營期間出現早期損壞現象,這些損壞現象的出現嚴重影響了行車速度、行車安全,加大了汽車磨損,縮短了瀝青路面使用壽命。本文在分析城市道路瀝青路面發生早期損壞原因的基礎上,提出了應對措施。
  關鍵詞:市政城市道路;瀝青路面;早期損壞;建議
  近年來,隨著經濟的快速發展,南京市政府對城市基礎設施建設投資力度逐年加大,城市道路新建、拓建工程建設十分迅速,以城市道路為骨架的基礎設施規模不斷擴展,城市道路交通量日益增大。但是,隨著大量的城市道路建成并投入使用,瀝青路面早期常見病害,如開裂、泛油、剝落、車轍等現象,甚至當年通車即發生了病害,使正常維修期大大提前,直接影響了城市交通運行和市容市貌,也增大了養護管理資金的投入,越來越引起市政工程單位及設施養護維修單位的高度關注。
  1設計規范存在的問題
  1.1在路面設計中,交通車輛調查資料,是為通行能力服務的,沒有考慮到超載的問題,使得設計中得不到準確軸載,造成設計年限內累計標準軸載出現與事實不相符的情況。這樣,對于一些道路而言,從一開始就降低了累計標準軸的數量,使得設計彎沉值偏大,基層、低基層的拉應力偏小,造成路面整體剛度不足,導致路面提前破壞。超載車輛加速了路面的破損,促使路面開裂、推擁,甚至局部下陷。
  1.2瀝青混凝土配合比設計存在的問題。瀝青混凝土配合比設計按規范要求應經過四個階段,即目標配合比設計階段、生產配合比設計階段及驗證階段和試拌試鋪階段,各階段對要達到的目的都有明確的要求,在施工時,有的單位壓縮兩至三個階段,有的干脆憑經驗進行施工。因此,從理論和實踐來講存在較大的偏差,從而導致瀝青混凝土內在質量存在先天不足。另一方面,由于現狀所致,政績工程工期較短,加上低價中標,碎石料場不規范,大多地材都由個體企業承擔,料場分散,設備落后,材料的均質性、穩定性均有較大的差別。雖然大部分單位在開工前都作了篩分分析符合要求,在施工過程中也檢測并予以調整配合比,但由于差異性大,不可能做到十分準確,導致路面出現一些常見病害。
  2施工與養護因素的影響
  2.1瀝青混凝土拌合溫度的控制。石油瀝青拌合出場溫度要求在120~165°C,而實際上有些施工單位由于設備和人員素質等原因,在拌合溫度控制方面時高時低很不穩定。溫度過高可能導致瀝青變質,沒有黏性使瀝青混凝土松散;溫度過低,瀝青混和料拌合不勻,影響級配,這些也是導致瀝青路面有時局部松散或其他病害的原因。在瀝青混合料拌制完成后,從拌合廠向攤鋪現場運輸的過程中,空氣與混合料之間的溫差一般大于120°C。加上因速度形成的相對風速較高,會導致混合料溫度在到達現場前有較大的下降。降溫幅度由表及里逐漸減少,最嚴重的降溫區發生在料堆表面和馬槽的接觸面。降溫嚴重程度取決于運輸時間、速度、氣溫、保溫措施等因素。
  2.2混合料的攤鋪和壓實。混合料的攤鋪和壓實兩項工作是路面施工的重要環節。攤鋪質量不好往往伴隨著裂縫、車轍等病害的發生。攤鋪過程中除嚴格按《規范》要求施工外,還應著重控制攤鋪溫度、供料速度與前進速度相協調、防止大料滾動離析等環節。碾壓過程應遵循少量噴水,保持高溫,梯形迭進的原則,決不能片面追求平整度,進行低溫碾壓,降低壓實度標準;低溫碾壓易造成空隙率多大,壓實度不足,使路面滲水,導致早期破壞;過度碾壓易造成構造深度偏小,甚至出現泛油病害,影響行車安全。碾壓過程要及時、迅速,并要保持碾壓要求。絕對不允許壓路機中途急停、轉向,一面發生推擠、擁包現象,從而影響平整度。
  2.3養護與管理。路面早期養護措施不及時、不完善等也城市道路瀝青路面產生早期破壞的原因。允許超載車輛進入城市道路或對超載車輛控制不嚴則更是早期破壞的直接原因。由于在城市基礎設施建設領域長期以來就存在著“重建設。輕養護”的不正常現象,相關部門關注于新建工程所帶來得政績和面子,而忽視了城市基礎設施的日常養護維修工作。
  3城市道路瀝青路面早期損壞的防治建議
  3.1合理設計路面結構。盡可能減薄瀝青面層厚度由于以下四方面原因,城市道路路面厚度可酌情減薄,控制在6~9cm之內。第一是半剛性基層瀝青路面結構的承載能力可由半剛性材料層(基層和底基層)來承擔,無需用增厚面層來提高承載能力。第二是提高瀝青路面使用性能不是用厚的瀝青面層,而是用優質瀝青。第三是瀝青面層的裂縫不只是反射裂縫,在正常施工情況下,大部分是瀝青面層本身的溫縮裂縫。第四是一般來說厚的瀝青面層易導致車轍的產生。
  3.2針對路面結構設計問題,根據瀝青路面設計規范,瀝青面層除應滿足車輛的使用要求外,還應滿足雨水不滲等要求。宜選用粒徑較小,空隙也小的級配混合料,盡量采用小徑瀝青砼,以提高瀝青路面面層的防滲性。對于選用中粗粒砼或開級配或半開級配瀝青碎石的瀝青路面,必須在瀝青面層下設下封層,防止雨水滲入。實踐證明,凡是嚴格遵循設計規范要求,綜合考慮了設計路段的地質條件、施工環境、氣候因素等各項條件,就從根本上杜絕了瀝青路面病害發生的前提。
  3.3針對現場施工質量控制問題,路面施工過程是其質量形成的關鍵環節,直接影響面層質量的施工環節主要是面層本身的施工、基礎施工及相關連接層施工。部分基層壓實度不足的問題,在最大干密度確定的情況下,基層的壓實度與混合料中粗、細集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關,當粗粒含量很大時,即使壓實度超過100%,并不表示該基層已經密實。因此,要適當增大碾壓噸位、增加碾壓遍數,確保基層到規定壓實密度。
  3.4針對投入使用后日常養護維修工作不到位的問題,我們通過積極溝通,廣泛宣傳,使政府和相關單位決策者認識到城市道路的瀝青混凝土路面的常見病害的發生,與投入使用后日常養護維修工作是否及時、到位密切相關。同時,加強職工的教育和培訓,努力提高城市道路養護維修技術水平。實踐證明,在城市道路的瀝青混凝土路面發生輕微病害時,及時、到位的日常的養護維修工作,能夠作到防患于未然,大大降低了瀝青路面嚴重病害的發生。
  3.5市政管理部門的重視。城市道路路面早期破損已成為瀝青路面的主要危害之一,各級市政管理部門都應引起足夠的重視,并根據其成因從路面設計、原材料進場到具體施工,有針對性采取一系列預防和改善措施。同時,必須建立健全質量保證體系,從管理部門、設計部門到施工部門、監理部門,層層重視、層層控制、層層落實。只有這樣,才能從根本上減少瀝青路面的早期破損現象的發生,使市政工程城市道路建設質量全面提高,更上新臺階.
  參考文獻:
  [1]城市道路設計規范JGJ50-2001;
  [2]公路瀝青路面施工技術規范(JTJ032-94)。
  [3]張光華,李安兵.城市道路瀝青混凝土路面病害及防治技術對策[J].城市建設與商業網點,2009,30,156-157.
  [4]汪建新.城市道路瀝青路面水損壞的影響因素與養護對策[J].中小企業管理與科技,2009,21,163.

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