市政道路沥青混凝土路面常见缺陷分析与处理技术措施.doc

市政道路沥青混凝土路面常见缺陷分析与处理技术措施路桥建设建筑知识市政道路沥青混凝土路面常见缺陷分析与处理技术措施方兴旺苏州市政工程集团有限公司摘要:常见的沥青混凝土路面缺陷是多种多样化的,从使用效果来看,主要表现在路面波浪,横缝跳车,密实度不够,局部推移,松散,隆起等,这些缺陷都是施工过程中造成的.本文主要对沥青混凝土路面常见缺陷作了分析并提出了相应的处理技术措施,以期能在实际施工中起到一定的指导作用.关键词:市政道路;沥青混凝土;常见缺陷;施工技术;应对措施1市政道路沥青混凝土路面常见缺陷的种类分析11车辙:车辙是沥青路面特有的一种破坏现象.多产生在车轮经常碾压的轮迹带上.车辙是在和时间有关的荷载因素与气候因素共同作用下,轮迹带逐渐产生下凹形变并形成两条纵向辙槽.且较严重辙槽两边通常有膨起形变.车辙是沥青路面使用期内主要破坏形式之一.路面上出现车辙,严重影响路面的使用和服务品质.1.2路面裂缝:常见路面裂缝有横向裂缝,纵向裂缝,龟裂等.当路面出现裂缝后,大气降水渗入到沥青面层里面,软化面层,基层产生水压力,导致沥青路面破坏.121横向裂缝:由于刚性及半刚性基层受温度的热胀冷缩作用而产生横向裂缝,如不及时处理裂缝会进一步扩大导致沥青面层出现裂缝.根据以往的施工经验.可在基层上设置一些人工缝,减少不均匀裂缝的出现,从而控制裂缝反射到沥青路面上.也有一些是在基层裂纹上铺设一定数量的玻纤土工格栅,控制裂纹的进一步扩散.122纵向裂缝:若采用半幅施工,应尽量采用热接缝施工,否则应加设挡板或采用切刀切齐.铺另半幅前必须将缝边缘清扫干净,涂洒少量沾层沥青.摊铺时重叠在已铺层上5lOcm,摊铺后人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走.碾压时先在已压实路面上行走,碾压新铺层1015cm,然后压实新铺部分,再伸过已压实路面1015cm,充分将接缝压实紧密.上下层的纵缝错开15cm以上,表层的纵缝顺直,且留在车道区画线位置上.纵向裂缝出现的另一个原因则是由于路基变形造成.出现这种裂缝只有对路基进行处理才能得到有效控制.1.2.3龟裂:出现龟裂这样的情况主要是基层承载力不够,这可能是设计施工不当,rE可能车辆太多超过设计承载力.处理方法一是要有合理的设计承载力二是要严格控制基层施工质量三是要严格禁止超限车辆进入高速公路.另一个原因则可能是因为沥青混凝土施工过程中颇青混凝土拌和温度太高造成,处理方法为严格控制沥青混凝土拌和温度,坚持每车沥青混凝土出厂温度必须检测,过高温度的沥青混凝土必须废弃.1.3水损害:沥青路面在水的作用下,沥青会逐渐丧失与集料的粘结力,从集料表面脱落,并在车辆的作用下使沥青面层呈松散状态,以至集料从路面脱落形成坑槽.常见的水损害破坏形式主要有以下几种:卿浆,松散,坑槽.1.4表面光滑:当沥青混凝土表面太光滑时溶易造成行车不安全.处理方法为在面层贯入玄武岩或安山岩碎石.2沥青混凝土路面病害形成的机理与因素2.1沥青路面车辙的原因分析:影响沥青混合料车辙因素很多,总结起来有以下几点:2.11空隙率:一般车辙主要来源于沥青混合料的粘性流动,如果混合料空隙率小于2.5%,使得混合料内部没有足够空隙吸收流动部分,这会增大颗粒问的接触压力,势必造成混合料整体流动,从而降低其抗车辙能力:如果混合料空隙率大于8%(密级配),颗粒问的接触压力不够,混合料内部空隙除吸收沥青结合料外,还有多余空隙,当经受行车荷载后.会进一步压密,从而产生车辙.2.1.2沥青的品种:沥青混合料抗剪切能力主要取决于沥青混合料的粘结力与内摩阻力,影响沥青混合料粘结力的主要原因是沥青结合料的性质,如沥青粘度,沥青用量和沥青和矿料粘结性.在给定的温度与加载速率下.高粘度沥青产生劲度高的沥青混合料,高劲度产生高抗车辙能力,这是沥青路面车辙和沥青劲度的一般关系.沥青类型对车辙也有影响,改性沥青同基质沥青比,混合料车辙深度均有所减少.2.2沥青面层温缩开裂2.2.1沥青面层温度收缩开裂:由于温度变化的影响,面层的混合料遇冷收缩,在收缩过程中受到下层(基层或底基层)的约束产生收缩应力(拉应力)如果收缩应力大于混合料的极限抗拉强度时,就会产生温度收缩裂缝.温差越大,温度变化越快,则约束越大,混合料越容易开裂.2.2.2基层受拉开裂:半刚性基层材料的抗拉强度远小于其抗压强度,在车辆荷载的重复作用下结构层底的弯拉应力(应变)超过其疲劳强度时,基层底便产生裂缝,并逐渐向表面发展.这种裂缝开始大都是细而短的横向开裂,以后逐渐扩展成网状,其开裂程度和范围也逐渐扩大.甚至导致面层破坏2.2.3基层干缩与温缩开裂:半刚性材料具有干缩特性,干燥收缩是无机结合料稳定类材料因内部含水量变化而引起体积收缩现象.2.3沥青路面的水损害因素分析沥青膜从集料表面剥落是造成沥青路面水损害的最主要原因.而导致沥青剥落这一结果的原因主要有以下几点2.3.1沥青的性质:由于在粘性大的沥青中存在较多的极性物质.并对集料具有良好的浸润性,所以粘性大的沥青与集料粘附性能好.所拌和的沥青混合料具有更好的水稳定性.2.3.2集料的性质:沥青混合料,关键在于集料性质是亲水的还是憎水的.对于亲水性集料,其对水的吸附能力比沥青大,集料表面的沥青膜容易被水置换.而憎水性集料则恰好相反.通常亲水性集料有较高的硅质含量,显酸性,而憎水性集料硅质含量较低,呈碱性.因此,酸性集料与沥青的粘附性不如碱性集料.且酸性越大,与沥青的粘附性越差.2.3.3沥青路面现场孔隙率偏大:bk排水(或透水)角度来看,孔隙又分为有效孔隙和无效孔隙.有效孔隙是能通过水,排出水的孔隙.习惯上,人们直接用全孔隙率来表征多孔性材料孔隙的特性,并简称为孔隙率.有效孔隙率则是有效孔隙体积占混合料总体积的百分比.试验研究表明,有效L隙率随着孔隙率的增大而增大.且混合料越松散,孔隙越大,其连通孔隙也越大,并且所占的比例也越多3沥青混凝土路面施工技术3.1设计方面预防:首先应迅速排除表面水.防止积水渗入下层.要求路拱和表面平整度符合规定,路表不得积水;其次,为防止面层渗水滞留基层表面,而使基层被浸软,在基层上做封层或透层,能够达到即使有水渗入也能及时沿基层表面的路拱排出的效果;再者面层材料应选择能耐荷载与水分复合作用的材料;最后设置排水层(垫层),既能排水,也能隔断毛细水,使上升的毛细水也能及时排出.因此,此垫层或下基层应有排除上,下两方来水的作用,应用透水材料;第五与路面结构排水有关的边沟,渗沟,排水沟等.必须按规范要求设置;第六各层的强度自上而下逐渐减小.层次较多,虽受力情况较合理,但不同材料过多的层次将会给施工工艺及材料制备带来较大困难,因此,一般层次不宜过多,层问应尽量连续.3.3注重沥青面层的施工:施工前应对各种材料进行调查试验,经选择确定的材料在施工过程中应保持稳定,不得随意变更;热拌沥青混合料的配合比设计应按目标配合比设计阶段,生产配合比设计阶段,生产配合比验证阶段的步骤进行,(下转第277页)272建;筑知识路桥建设越好,打磨纹路应与钢材受力方向垂直,其后用棉丝沾丙酮擦拭干净.4.2.4根据图纸对钢材用膨胀螺栓同定,进行组装焊接,钢与原结构夹垫圈贴紧,竖向基顷直,如原结构出现较大偏差,应进行顺赢处理.4.2.5埋管注胶1)焊缝检验合格后.用封13胶沿钢材边缘封严,结合现场实际情况确定埋管位置及间距.如不埋管,可在角钢和缀板上钻p6注胶孔,孔问距不大于500ram.1)严格按结构胶说明书提供的配比配制.搅拌均匀后方可使用.一次配胶量不宜过多.以4050分钟用完为宜.2)用气泵和注胶罐进行注胶,注胶时竖向按从下向上的顺序,水平方向按同一方向的顺序,注胶时待下一注胶管(孔)溢出胶为止.依次注胶,直至所有注胶管(孔)均注完.最后一个注胶管(孔)用于出气孔.可不注胶,注胶结束后清理残留结构胶.4.3墩柱表面粘贴碳纤维4.3.1施工准备1)施工前应认真阅读设计施工图,按设计图纸,在加固部位放线定位.21应根据施工现场和被加同构件混凝土的实际情况,拟订施工方案和施工计划.31应对所使用的碳纤维片材,配套树脂,机具等做好施工前的准备工作.4.3.2混凝土表面处理:1)应清除被加固构件表面的剥落,疏松,蜂窝,腐蚀等劣化混凝土,露出混凝土结构层.2)被加固构件表面打磨平整,除去表层浮浆,油污等杂质,直至完全露出混凝土结构新面.转角粘贴处应进行导角处理并打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20ram.并用修复材料将表面修复平整.3)应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理.4)表面打磨后,应用强力吹风器或吸尘器将表面粉尘彻底清除.并保持干燥.4-3.3配制并涂刷底层树脂:1)应按产品生产厂提供的工艺规定配制底层树脂21应采用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面.宜在底层树脂表面指触干燥后,尽快进行下一工序的施工.4.3.4粘贴面找平处理:1)应按产品生产厂提供的工艺规定配制找平材料.2)混凝土表面修补应选用丙酮将表面浮尘擦去,有凹陷处,应使用修补胶找平;有段差或转角部位.应抹成平滑曲面.3瞒角处应采用找平材料修理成为光滑的圆弧,半径不应小于20ram.4)用刀头宽度lOOmm的刮刀对凹坑实施填塞修补,找平,找平程度按眼观目测无明显的刮板或刮刀痕迹纹路平滑为准.5疽在找平材料表面指触干燥后,尽快进行下一工序的施工.4.3.5粘贴碳纤维材料粘贴碳纤维布11粘贴碳纤维前应对混凝土表面再次擦拭,确保粘贴面无粉尘.甜昆凝土表面涂刷结构胶,必须做到涂刷稳,准,匀的要求,即:稳,刷涂用力适度,尽量不流不坠不掉;准,涂刷不出控制线;匀,涂刷范围内薄厚较一致.3)碳纤维布粘贴时,同样要稳,准,匀,环形粘贴,核心要求做到放卷用力适度.使碳纤维布不皱,不折,展延平滑顺畅.41滚压碳纤布必须从一端向另一端滚压,不宜在一个部位反复滚压揉搓,滚压中让胶渗透纤维布,做到浸润饱满.碳纤维布需要搭接时,必须满足规范要求100mm.52层粘贴时,应在碳纤维织物表面指触干燥后立即进行下一层的粘(上接第272页)经设计确定的标准配合比在施工中不得随意变更;改性沥青在在储存期间不得降低使用效果,已经离析的改性沥青不得使用.压实后的各层沥青混合料应符合压实度及平整度的要求.施工单位应配备12t以上的熏型振动压路机,应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤.为达到最佳效果,沥青混合料压实宜采用钢筒式静态压路机与轮胎压路机及振动压路机组合的方式.压时宜使用振动压路机以高频低幅的振动方式进行碾压.33沥青碎石形成离析带的原因:根据离析带形成的现状和特点,发现沥青碎石形成离析带主要有以下几个方面的原因:沥青混合料从贮料罐向运输车里输送时,由于高度原因,大骨料滚落在车厢附近,形成粗集料第一次集中.运输车里的混合料卸向摊铺机时.大骨料滚落在摊铺机半厢附近形成粗集料的第二次集中.摊铺机送料器在送料过程中,先将中间集料送于布料器剩余粗集料留存在料斗中摊铺机收斗时J乇;成粗集料的第三次集中3.4沥青碎石离析的危害:沥青碎石粗集料一旦形成集中.在碾压过程中,集料非常容易被压碎,骨料表面积增大改变了原设计的路面配合比,油料偏少,造成集料碾压成型后松散,破坏路面结构,影响路面强度,行车安全和行车效果以及道路使用寿命.粗集料集中,局部密实度差.孔隙率高,容易在路面形成积水,影响路面质量.粗集料集中影响路面平整度及路面外观美感.35解决沥青碎石形成离析带方法3.5.1从运输车辆方面来解决:从拌和机贮料罐向运料车上卸料时.277贴.如超过40分钟,则应等12小时后,再行涂刷粘结剂粘贴下一层.4.4桥台背墙加高:桥台背墙放置搭板处凿除20cm凸槽墙身,其余部分植入钢筋.4.4.1施工准备施工前应认真阅读设计施工图,必须要将结构面清理干净.按设计图纸,放线标明钢筋锚同点的钻孔位置,钻孔位置标明后由现场负责人验线.4.4.2钻孔按设计图纸要求明确螺栓锚固位置,成孔直径及锚同深度.4.4.3清孔1).钻L完成后,将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净,用气泵,毛刷清孔,此过程要作到三吹两刷,清刷完毕后,用棉丝沽丙酮,清刷孔洞内壁,使孔洞内最终达到清洁干燥;如遇较潮湿的情况,还须用加热棒,进行干燥处理.2).若为水钻孔:用清水将孔内泥浆冲刷干净,用棉丝将孔擦净等孔晾干后再进行下一道工序,如工期紧可用加热棒进行干燥处理.3)用干净棉丝将清洁过的孔洞严密封堵,以防有灰尘和异物落人.4)现场负责人检查清孔工作,请总包及监理验收,做好隐检记录.4-44钢筋埋植:1)钢筋锚固用胶的配制.(具体配比使用方法参见相应产品说明,或听从现场负责人要求)要求:按比例配制且搅拌均匀.2)加为盲孔钢筋埋植:将锚固用胶注人孔洞内2/3即可;将处理好的钢筋,除锈清理端朝向孔洞,一边向同一方向旋转,一边缓慢将钢筋插入洞内.直至到达孔洞底部为止.此时,如无锚同用胶从洞内溢出,说明注胶量不够,须将钢筋拔出,重新注胶,再次插入钢筋.直至能使胶溢出洞13.3).如为通孔钢筋埋植:先将处理好的钢筋插入孔内,孔两端用环氧砂浆封堵,封堵时,须在一端留出注胶孔,另一端留出出气孔:待环氧砂浆凝同后方可进行高压注胶.将配制好的锚固用胶装入打胶筒内.安装打胶嘴;将锚固用胶通过注胶孔注入L洞内,直至另一端出气孔溢出胶为止;而后,用环氧砂浆或其它材料将注胶孔及出气孔封堵死.4).如是垂直通孔植筋.前期步骤同第3条,注胶时应从孔底部的注胶口向上注胶.以孔上部出气口出胶为宜.5附属结构物的施工防撞护栏,挂板,路缘石及地袱:设计图纸防撞护栏为现浇形式,模板采用2.Om一块的定型钢模板,先对挂板进行施工,再绑扎护栏钢筋和支模,进行混凝土浇筑.地袱及路缘石施工,测量人员每间隔4米准确放出线位,根据线位及高程精确放置一块地袱,且相互间挂上线.安装地袱前要核对桥梁边线,高程及预埋件的位置,选择质量好的块件做起点和终点标准块,核对无误后,分块卧浆放平,稳正,并将预埋件相互焊接牢固,做好勾缝并保持外观清洁.6结束语本文以忙牛河桥工程实