沥青路面被广泛应用在市政道路施工中,在沥青路面中,最常见的损害就是水损害,将会给路面造成严重的损害,如颗粒散落、剥离等现象,严重的话还会导致路面出现龟裂的情况,最终也可能导致沥青路面发生沉降坍塌。因此,需要加强对路面水损害成因和防治的研究,预防水损害的发生。
1 路面水损害的成因
1.1 排水建设问题
在路面施工中,路基和路面的排水需要得到重视,需要使用多种措施。在很多施工中,忽视了路面排水的建设,导致水损害的发生。现阶段,我国很多道路使用的是半刚性的路面基层,也是出于这个原因,路面结构设计中忽视了排水建设,砌筑路肩和挡墙,让雨水无法排除。在施工设计中,也存在一定程度的问题,若存在不合理设计,将导致施工质量受到直接影响。
1.2 沥青集料粘附能力弱
粘附能力受到沥青集料自身性质的影响,例如:沥青和矿料中的化学成分,让其粘附性低,当粘附性低于四级的时候,很容易引起沥青膜脱落情况。此外,面层中的混合料配比不合理,也会导致空隙率加大的问题,让施工滞留的时间延长,从而出现了水损害。
1.3 施工问题
在施工中,需要对基层材料均匀搅拌,才能及时的处理干净基层的杂物,否则受到雨水影响,很容易就造成冲刷现象。
此外,施工人员如果没有进行足够力度的碾压,或者过度碾压,将会导致路面强度受到影响,发生水损害。
1.4 超载问题
市政道路施工时间比较长,路面存在一定程度开裂的现象,路面发生老化,导致水损害加快发生,特别是道路超载的情况下,沥青路面将受到严重的损害。另外,气温变化也会加重冻融循环的影响,促进了水损害的发生。
2 路面水损害的防治策略
2.1 完善排水系统
在市政道路的排水系统建设中,需要重视工程质量,重视排水系统的积极作用。在路面的排水建设中,良好的排水系统,能够将雨水以最快的速度从路面上排走,不仅有利于路面的稳定,更有利于路面的安全性能。例如:在排水系统建设中,在路面上设计出合理的坡度,将积水从路面排开,引入到侧边的雨水口处,经过雨水支管,将雨水导到路面下方的主干管内,最后雨水将被排入到河流中或者下水系统里。同时还需要确定路面结构中的水分被完全排出,避免水分影响到路面的承载性能。
除了排水系统的建设,还需要加强对防水层的建设,需要着重改进路面的防水结构,例如:在路基顶层设置防水层,以防水层来加强雨水给路面的损害。或者可以在路面的结构中设置防水层,也能加强防水效果。在路面的封闭层建设中,需要使用沥青砂,由于沥青砂中的沥青含量比较高,所以能够起到比较好的防水效果。
2.2 提高沥青和集料粘附性
为了有效防止水损害,不仅需要提高沥青和集料两者间的粘附性,还要注意集料间具备足够的粘附性。例如:在沥青中增加钙铅和锰金属皂,也可以使用水泥和石灰取代矿粉,以此来提高沥青集料两者间的粘附性。随着道路施工不断发展,活性表面材料被不断研发和使用,也逐渐研制出了抗剥落剂。在工程中,使用抗剥落剂提高混合料整体的抗水损害性能。但是需要注意抗剥落剂的使用,具有比较高的选择性,需要根据实际情况进行全方位的分析,才能将抗剥落剂应用在工程中。
2.3 加强质量控制
在道路施工中,需要从以下几个方面加强对质量的控制,一方面,需要加强对施工人员操作的监管,需要使用严格的规范对施工人员的操作进行管理,特别是在压实度的管控上,需要加强对混合料的把控,以最佳比例的混合料投入施工中,尽量能够一次完成压实施工。在新旧路面结合的施工部位中,可以使用台阶层压方法,利用技术对衔接部位处理,保证衔接部位具备良好的压实度和紧密性,保证衔接部位能够紧密平顺。
例如:需要严格保证路面压实度能够达到98%,将孔隙率控制在较低水平,特别是需要关注种地面层的压实度。
另一方面,还需要重点加强对路面裂缝的防治工作,对沥青面层进行选择的时候,首先要考虑的就是石油沥青的使用,让温度裂缝得到有效的预防。还需要筛选试验集料,试验出最佳用量,提高质量水平。例如:避免选择酸性石料,酸性石料的抗水能力比较差,需要减少沥青和酸性石料之间的空隙,控制沥青和矿料两者间的剥离情况,才控制水损害。还应该控制沥青的混合料,控制空隙率处于15%~25%,同时沥青的用量应该超过2.5%。
2.4 控制超载车辆
市政道路不仅提供着通行功能,还展示着城市的面貌。因此,相关部门需要加强对超载车辆管控。例如:在城市入口位置,设置限重的关卡,对超载车辆进行控制。交通部门需要安排交警随机检查,一旦遇到超载车辆,需要立刻采取卸载的强制性措施,严格禁止超载车辆的通行。在城市的关键道路口,可以设置称量感应设备,一旦发现超载车辆,能够触发摄像头拍照,对超载车辆进行扣分罚款的处理。通过以上措施,对超载车辆严格管控,最大程度上减少路面被破坏的机会。
3 结语
综上所述,文章首先分析了路面水损害的成因,发现导致路面水损害的主要原因有排水建设问题、沥青集料粘附能力弱、施工问题及超载问题,然后提出了路面水损害的防治策略,首先完善排水系统,其次要提高沥青和集料粘附性,再次要加强质量控制,最后需要控制超载车辆,以此防治水损害,延长道路使用寿命。
参考文献:
[1] 孙明志.春融环境下沥青路面水损害机理及防治技术研究[D].吉林大学,2017.
[2] 吴新学.昌泰高速公路沥青路面水损坏机理及综合处治技术研究[D].长安大学,2017.