沥青路面泛油现象的分析及防治(一)
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一、沥青路面泛油的定义和危害(一)沥青路面泛油的定义传统型定义为:沥青面层中的自由沥青受热膨胀,直至沥青混凝,空隙无法。
容纳,溢出路表的现象;新型定义为:路表水侵入面层内部并长期滞留在沥青层。
底部,在行车荷载的反复作用和动压水冲刷下,集料表面的沥青膜剥落成为自由沥青,并在水的作用下被迫向上部迁移,从而导致面层上部泛油而底部松散的沥青迁移现象。
(二)沥青路面泛油的危害路面泛油会造成三种直接后果:一是路面滑溜,对行车安全构成严重威胁,特别是雨天。
二是上面层混合料中的沥青含量愈来愈高,而中面层及下面层的沥青含量愈来愈低,直接损害中、下面层的低温抗裂性能、抗疲劳性能。
三是沥青。
迁移造成路面空隙率的不和性改变,上面层空隙率愈来愈小而中、下层空隙率愈来愈大,中下面层空隙率的增大往往伴随着负压的产生及空隙的连通,路面的雨水极容易透过微观裂纹或面层空隙进入基层,甚至击穿上面层,形成水损害。
二、泛油现象分型及其机理(一)空隙率过小型1.现象特征空隙率过小型泛油的现象特征是高温季节,整条路段地出现泛油现象,不管是轮迹带还是非轮迹带,只不过程度轻重不同而已。
路表如镜面光滑,雨天车辆易打滑。
钻心取样表明,空隙率过小型泛油的内部空隙充满了沥青,表面层厚度方向不存在明显沥青含量差异。
2.泛油的机理该型泛油的机理是沥青混合料的设计空隙率过小,油石比偏大,在高温季节,沥青受热膨胀,在填满混合料中的空隙后溢出路表面形成泛油。
因此,泛油现象的内因是空隙率过小,而诱发的直接外因是高温。
空隙率过小型泛油的原因有二。
一是规范标准的不合理导致设计空隙率过小。
如我国刚开始推行SMA 路面时,照搬国外规范,没有考虑环境条件的差别,将设计空隙率的标准规定为2%-4%,而我国不论北方还是南方,夏季都十分炎热,因此,路面出现泛油成为必然。
二是沥青混合料配比设计不当,经验不足,对规范理解不深,没有考虑具体工程的。
实际情况而造成。
(二)压密型1.现象特征压密型泛油的表观特征是伴随有明显的车辙病害,泛油只发生在轮迹带,表面油膜分布较均匀。
阐述沥青路面松散和泛油病害防治措施松散和泛油虽不是路面的主要病害形式,但在某些时候还是会遇到。
到底沥青路面为何会出现松散和泛油等病害,本文就对此问题展开讨论,针对沥青路面松散和泛油病害的类型,产生原因,防治对策等进行了详细的论述。
希望本文能够起到抛砖引玉的作用。
一、松散及泛油病害特点松散大多发生在沥青路面的使用初期,是沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落,并从表面向下发展的渐进过程。
集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。
沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动,使表面有过多沥青的现象称作泛油。
新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节,特别在连续多天高温后,在大量行车特别是在重载车辆作用下进一步压实,易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动,产生泛油现象,油石比偏大地段表现的尤为明显。
高温季节雨水侵入沥青混凝土内部后,如沥青与矿料的粘结力不足,沥青很快会从集料表面剥落并向上移动,产生更严重的泛油现象。
在绝大多数情况下,泛油仅产生在行车道上,而且是间断式的片状分布。
规范中对泛油病害无分级标准,只描述为“路表呈现沥青膜,发亮,镜面,有轮印”。
二、病害原因分析1.松散的形成原因。
1)混合料设计中存在的问题沥青混合料设计中存在的问题主要包括矿料为酸性石料、所用的矿料过湿或所选用的沥青胶结料粘结力差,从而使得沥青膜与集料之间缺乏有效的粘结;设计所用的沥青用量偏少,使得沥青膜的裹覆厚度不足,在外部水的作用下使集料从混合料中脱离形成松散。
2)混合料施工中存在的问题。
施工中有两方面的因素如果处理不好可能引发混合料出现松散,一是混合料的拌和,另一个是混合料的运输。
混合料的拌和过程中拌和不均匀,部分混合料集料缺乏有效的胶结料粘结,或者拌和过程中温度过高,使得沥青老化可能使混合料在摊铺后出现松散;另外,运输过程中若混合料出现离析、未进行有效保温或运输距离较长使混合料温度过低都可能引发施工后混合料出现松散。
交通科技与管理169工程技术0 引言 随着我国公路事业的不断发展,公路沥青路面的重要性日益凸显,应用范围越发广泛。
沥青路面主要由粘结矿料和沥青材料相结合,公路路面的结构包含垫层和多种类型的基层。
由于沥青路面具有一定的耐久性,因此,在公路施工中具有广泛的发展前景。
当车辆行驶在沥青路面之上,不仅能够给驾驶员带来良好的享受,还会由于路面较高的平整度而大大提高行车安全。
不仅如此,沥青路面的施工期限比较短,路面比较光滑,但其质量和强度与土基层的特征有关。
若不能确保影响沥青路面质量的因素得到有效控制,会产生多种病害。
需充分了解沥青路面病害产生的原因,采取有效的养护措施,才能确保沥青路面的质量得到进一步提升。
1 公路沥青路面病害产生的原因1.1 路面泛油 如果外界温度比较高,沥青路面容易产生泛油现象,导致沥青混合料向路面的表面进行转移。
如果外界温度比较低,导致沥青出现大面积聚集。
之所以会产生路面泛油问题,主要是由于在施工的过程中没有加强对沥青路面质量的控制,导致路面的质量不符合相关标准。
进行混合料摊铺时,混合料产生离析;施工细料不均匀,也会导致路面产生泛油病害。
若没有合理使用粘层油,或者在喷洒的过程中没有对喷洒量进行有效控制,喷洒不均匀,导致路面产生泛油现象。
若没有对混合料进行合理配比,沥青较多,在长时间的荷载影响下,路面中的许多沥青会被挤压到表面,从而产生泛油问题。
如果混合料的质量缺乏保证,而且长期受到雨水的影响,路面下层不断渗入雨水,使得沥青膜发生脱落现象,致使路面产生泛油问题。
1.2 裂缝 沥青路面容易产生各种各样的裂缝,影响公路的质量,还会导致公路的美观性不断下降。
第一,纵向裂缝。
纵向裂缝在沥青路面中比较常见。
由于部分公路路段位于河谷区域或洼地,这一类型的土壤中具有较高的含水量,诱发纵向裂缝。
在前期施工时,若缺乏有效的处理,降低地基的承载力,导致路面出现裂缝。
如果路基施工质量不符合相关要求,比如,在进行纵向施工搭接时没有考虑到质量,路基的边缘压实度有待进一步提升,路基没有获得均匀压实处理。
H IGHWAY现代公路随着我国公路建设力度的加大,沥青砼路面在高速建设中的应用越来越广泛,但是呈现了一系列的通病如裂缝、车辙、坑槽、泛油等,严重影响了行车速度、行车安全、缩短了沥青路面使用寿命。
本文就沥青砼路面出现的通病进行了分析并结合工作经验提出了防治措施,旨在能为控制沥青砼路面质量提供帮助。
随着公路建设的发展,沥青砼路面在高速建设中的应用越来越广泛,人们对沥青路面的舒适性、安全性和耐久性有了更高的期望,但沥青砼路面也存在着诸多质量通病,严重影响了公路的使用,同时也增加了后期的养护费用。
为了控制沥青砼路面的工程质量,本文就沥青砼路面出现的通病进行了分析并结合自己多年的相关工作经验提出了防治措施。
沥青砼路面常见病害横向裂缝横向裂缝是指垂直或近乎垂直与路面中线的裂缝,大都均匀分布于路面。
通常可分为两种:荷载性裂缝和非荷载性裂缝。
纵向裂缝纵向裂缝一种是因路基压实不匀或路面下沉不匀造成的,例如在公路半填半挖地方产生的裂缝。
另一种是因分幅铺摊沥青时,连接处没弄好,以致公路承受车载荷时产生裂缝。
网裂网裂一般是由于疲劳载荷造成的网状裂缝。
起初其形状为单条或多条近乎平行的裂缝,沿车迹显现,而后,出现横向或斜向缝交织在纵缝间,形成网裂。
车辙车辙是路面因重复受到行车载荷而形成永久变形,一般呈带状凹槽。
车辙使得路面平整度受损,严重时会造成凹槽积水,容易使汽车因车轮打滑而发生通事故。
坑槽坑槽的形成一般都是一个长期的过程,开始是局部造成开裂松散,经过行车负荷或是雨水、冰雹等自然条件逐渐形成。
泛油泛油现象是由于砼路面混合料中的沥青受温度升高影响,泛飘至路面,而当温度降低时又无法回到原处,因此时间长了就会在路面积聚一层沥青膜,并呈现光泽,称为泛油。
沥青砼路面常见病害分析沥青质量问题近年来,国家加大了公路建设力度,全国各地的道路建设项目种类繁多,数量巨大。
因此而引发了沥青原料紧缺现象,进而引发质量不稳等问题。
这种问题在广东省尤为突出。
概述沥青路面施工问题及改善措施一、当前我国公路沥青路面施工中的常见的问题1、路面出现车辙问题路面上行驶的车辆会给路面造成一定的负荷压力,长久反复的负荷压力,会使路面变形,形成一道道的车辙。
路面出现较浅车辙会影响整个路面的平整度,当路面出现较深的车辙的时候,下雨的时候很容易形成大量的积水,从而容易引起交通安全事故。
车辙是沥青路面中经常出现的病害,也是较为严重的病害之一。
2、沥青路面有泛油现象沥青路面泛油是路面经常出现的一种现象,是由沥青粘结料、沥青浆溢出形成局部发黑且光亮的油斑。
其成因为沥青混合料沥青含量过多、沥青稠度太低或高温时下层的粘料上溢。
泛油的产生不仅会影响沥青路面的平整度,还会给过往的车辆带来很多影响。
3、路面出现裂缝问题裂缝是沥青路面破坏的主要形式。
通常路面在在使用一定的时间之后,几乎所有的路面都存在或多或少的裂缝。
一般来说,路面裂缝的形式有纵向裂缝、横向裂缝和网状裂缝三种类型。
在压实路基的时候,如果压实度不够,路面发生不均匀沉陷,或者是路面接缝施工质量不过关,基层承载力不够等,都会造成路面出现裂缝;如果路面使用的时间过长,路面的抗裂能力降低到一定的程度,就会产生温度应力,随着抗裂能力的降低,温度应力就会引起横向裂缝,也就是疲劳裂缝。
从而影响整个路面的平整度和路面行车的安全。
4、路面出现松散问题二、造成沥青路面出现问题的主要原因1、自然环境因素水是沥青路面产生病害的最主要外因,通常我国的高等级道路,常采用半刚性基层作为沥青面层的承载层,具有强度高、水稳性好等特点,但半刚性基层很难透水,当沥青面层出现渗水时,下渗的水分会透过裂缝渗入到基层与面层之间的夹层中,在荷载力的反复作用下,会产生叽浆。
2、路面所用材料“巧妇难为无米之炊”,沥青混凝土铺设质量的好坏与沥青混凝土所用的材料以及配合比密切相关。
材料中的石材规格、品质,石料的级配,虽然能在配合比设计等试验和规范中能做到有规可循,但在实际生产过程中,石料供应的不稳定性,会使规范的执行大打折扣。
高速公路沥青路面泛油问题及预防措施摘要:现阶段,我国的高速公路工程建设有了很大进展,在高速公路工程中,沥青路面施工是非常重要的组成部分。
为解决高速公路沥青路面常见的泛油问题,本文首先分析了高速公路沥青路面常见的质量问题及其原因,其次探讨了高速公路沥青路面质量问题的预防措施,从而为相关人员提供参考,旨在减少高速公路沥青路面泛油的发生。
关键词:高速公路;沥青路面;质量问题;预防措施引言高速公路主线路面结构大致可分为复合式路面和沥青路面,其中沥青路面主要由沥青胶结料、骨料、填料等原材料混合后施工得到。
按照沥青路面设计要求一般会控制一定的空隙结构,沥青路面在投入一定时间的运营后,难免会出现一定的病害问题,主要有车辙、裂缝、坑槽等。
各病害产生的原因和影响因素也不一致,但均会影响路面行车的舒适性和稳定性,同时降低沥青路面的美观度和平整度。
因此,应对病害路面进行预防性养护,同时结合病害类型和程度选择合理的养护技术进行处理。
目前,针对病害沥青路面,常采用的预防性养护技术有裂缝封缝、表面封层、薄层罩面等,其应用范围和工程特性也存在差异。
1高速公路沥青路面常见的质量问题及其原因1.1裂缝在以往高速公路检修和维护的过程中,裂缝问题是相关检修人员检修工作频率较高的问题之一,且在沥青公路路面上屡见不鲜。
沥青公路路面裂缝问题主要表现为三种状态,分别是龟裂、横向裂缝以及纵向裂缝。
事实上裂缝问题不会造成重大的安全事故,也不会阻碍高速公路的正常通行,但是该问题如果长时间得不到检修和维护,在长期车辆行驶碾压的过程中,就会导致裂缝大面积延伸,最终导致路面出现塌陷的问题。
造成路面出现裂缝的原因主要有:①在沥青路面施工的过程中,压实效果较差;②在施工的过程中,周围气温差异较大,导致接缝处密实度较低;③公路路基的承载能力较差,一旦长时间维持在大负荷的工作状态下,便会出现裂缝;④相关质量管理工作不达标,沥青物质的混合料接缝位置检查过程不够严格。
SMA沥青混凝土路面施工“泛油”现象分析摘要:SMA沥青混合料路面施工过程中最常见的问题就是“泛油”现象。
木质素纤维吸油率、含水率对于SMA沥青混合料路面泛油影响最为明显,吸油率偏低、含水率较高都会降低沥青对纤维的吸附效果,从而导致路面施工过程中出现“泛油”。
除此之外,原材料规格、吸水率变化、SBS改性沥青偏软、沥青混合料加热温度过高、拌合设备不稳定以及摊铺碾压也可能导致路面出现“泛油”现象。
因此,务必要保证木质素纤维、原材料、矿粉、沥青的质量,拌和设备稳定性,摊铺及碾压工艺合理性。
关键词:SMA、“泛油”现象、木质素纤维、集料、引言沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA),由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多量的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂填充于间断级配的粗集料骨架的间隙,组成一体的沥青混合料。
SMA沥青混合料的特点是“四高一低”,即粗集料掺量高、矿粉掺量高、沥青掺量高、细集料掺量低以及前“三高”导致的高成本。
目前,SMA沥青混合料凭借优良的路用性能以及较成熟的施工技术,在国内几乎被所有高级公路、一级公路面层所采用。
SMA沥青混合料在施工过程中最常见的问题是“泛油”现象。
出现“泛油”现象的沥青路面表面功能几乎丧失,没有明显的构造深度,抗滑性能极差,容易导致交通事故。
结合工程实践总结,纤维、原材料、矿粉、沥青、混合料温度、拌和设备、压实工艺等均会导致SMA沥青混合料路面出现泛油现象。
1原材料1.1木质素纤维木质素纤维在SMA沥青混合料中起到了加筋作用,有效的提高了沥青混合料的高温抗车辙性能和抵抗疲劳破坏能力。
木质素纤维在低温下仍呈柔性,能有效的抵抗温度应力,减少温缩裂缝的产生,提高路面低温抗裂性能[1]。
木质素纤维在SMA中掺量非常小,通常情况下用于SMA的木质素纤维掺量不宜小于混合料总重的0.3%,如此小的掺量却对SMA沥青混合料的路用性能有着举足轻重的作用。
结合工程实践经验总结,木质素纤维的吸油率和含水率两项指标对SMA沥青混合料质量影响最为明显。
沥青路面泛油病害研究摘要:沥青路面泛油是在温度和行车荷载等因素作用下沥青向路表面迁移的现象。
沥青在一般使用情况下表现出来的是非牛顿体特性,在高温作用下黏度降低,出现剪切变稀、爬杆及挤出胀大等现象,这是沥青路面泛油的流变学及材料学机理。
根据泛油机理对路面施工过程中的孔隙率、压实度等进行控制,对沥青进行改性,增加其黏度及弹性模量来解决沥青路面泛油问题。
关键词:沥青路面;泛油;病害分析;解决方法引言沥青路面泛油是沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动,致使路面表层单位路段内出现局部性甚至整体性沥青过多现象,也称沥青迁移,会导致路面滑溜,特别是雨天,对行车安全构成严重威胁。
沥青往上面层迁移,直接损害中、下面层的低温抗裂性能、抗疲劳性能。
中下面层空隙率的增大往往伴随着负压的产生及空隙的连通,路面的雨水极容易透过微观裂纹或面层空隙进入基层,甚至击穿上面层,形成水损害。
1公路沥青路面病害分析1.1裂缝裂缝是公路沥青路面常见病害问题,其主要表现为沥青路面不完整,存在横向、纵向或者网状裂缝,进而对于公路实用性能产生威胁。
如果该类裂缝病害得不到及时治理,不仅仅会出现裂缝扩大现象,还极有可能在雨水下渗或者其他威胁因素干扰下,造成公路沥青路面整体结构受损,出现结构性破损问题。
从裂缝病害的具体形成原因来看,往往受到了多方面因素影响,比如路基结构承载力不足或者是均匀性不达标,就容易对路面结构产生影响,造成路面结构形成纵向裂缝;而沥青混合料的性能不佳,温度控制不达标,也会因为温度应力的出现以及材料自身的老化损伤,造成公路沥青路面中出现横向裂缝;在公路沥青路面施工建设过程中,因为受到外界作用力冲击,自身结构完整度必然受损,同样也会出现一些不规则网状裂缝。
1.2沉陷公路沥青路面中沉陷病害同样不容忽视,该类病害最终形成的后果更为恶劣,不仅仅影响公路通行舒适度,还很可能增加行驶风险。
公路沥青路面中的沉陷病害往往面积相对较大,且深度也比较深,进而也就会造成整个公路结构受损。
一、沥青路面常见病害产生的原因1、沥青材料的质量问题沥青作为路面的主要材料对于整个路面的质量都有非常重要的影响。
国外沥青制造工艺更为成熟,但是由于需要花费较大的资金投入,许多施工企业都会选择采用国内制造的沥青,而国内的沥青制造工艺并不完善,并且还存在一些厂商进行违规生产,不能达到具体的施工要求,完全正规的生产厂商只有少数。
一旦采用了劣质的沥青,在公路使用的过程中就容易出现裂缝、沉陷等现象。
2、气温变化的影响由于全球气候变暖,目前我国的气温都普遍偏高,而沥青路面在持续的高温条件下很容易出现软化,使得路面的结构不稳定,这样更加容易造成路面问题。
其次,当气温达到极低或者极高时,反复变化的日气温差很容易使沥青路面对温度的敏感能力下降,最终不能适应温度的变化发生破损。
然而气温的变化无法受到人工的控制,所以气温变化对沥青路面的影响是无法完全避免的。
3、沥青拌合工艺的控制沥青拌合工艺的要求相对于其他混凝土拌合工艺来说要高很多,沥青在拌合时温度的控制非常重要,一旦温度过高就会导致沥青的黏性遭到破坏,在使用之后不能很好地黏合,容易出现路面松散;一旦温度过低就会导致沥青的拌合不能彻底,材料的配合比就无法达标,在使用之后也会导致路面质量的下降。
沥青拌合时的温度控制非常难以把握,所以在进行沥青拌合时应该要选择正规的拌合设备以及专业的拌合人员。
4、施工过程中的路面污染有的公路建设为了赶工期,往往在施工过程中同一段公路可能会分为几个施工单位共同施工完成,所以在施工时人员、设备、车辆都比较多,而不同的施工队的工作内容不同,很容易对附近其他的施工作业产生影响,包括灰尘、废料等。
此外,有的公路在施工时采用单方向车道施工的方法,所以另外一个方向的车道上行驶的车辆很容易对路面造成严重的污染,影响沥青路面的质量。
二、沥青路面常见问题及治理施工工艺1、路面裂缝及治理施工工艺路面裂缝按照形状进行分类可以分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝和不规则裂缝四种,按照裂缝产生的原因进行分类可以分为结构性裂缝和温度裂缝两种。
沥青路面泛油原因分析沥青路面泛油原因分析1.1 配合比设计马歇尔设计法是我国沥青混合料的配合比设计的标准方法,然而,马歇尔击实方法不能模拟压路机和行车的搓揉压实作用,与实际路面的工程性质相关性较差。
有资料显示[2],马歇尔击实成型确定的最佳油石比大于由旋转压实成型(成型方式更接近实际)确定的最佳油石比。
从而在配合比设计中容易造成沥青用量过多,即沥青的填充率过高,在高温天气下,过量的沥青在高温作用下膨胀,充满沥青混合料中的空隙后溢出到路表, 从而引起泛油。
虽然马歇尔设计方法本身具有局限性,但由于种种原因,要摒弃它也非易事,马歇尔设计方法仍然是设计方法的主流。
此外, 由于设计过程中所选级配偏细, 而造成空隙率过小,饱和度较大,在行车荷载和高温的作用下,沥青被挤出有限的空间,造成路面泛油,同样不可忽视。
1.2 施工工艺的影响沥青路面泛油除了设计方法,及设计过程中由于人为因素造成的外,施工过程中如拌和设备本身的计量系统以及自动补偿系统的性能不佳等,可能造成出产的沥青混和料的沥青含量过大, 也是路面造成泛油的主要原因。
拌和机的计量设备没有按规定定期检校,计量设备偏差超限时未能及时发现,使实际沥青用量偏大[3],这是造成泛油的重要原因;由于工地的条件限制,检测油石比的设备都比较简单视,对生产出来的沥青混和料的沥青含量不能及时反馈到沥青拌和厂, 造成沥青用量的偏差;沥青混和料的运输距离过远,引起沥青混和料的分布不均匀;摊铺设备的机械性能以及操作手的操作技能差别都会引起离析,使得细集料产生团聚使局部混和料的沥青含量过大;压实工艺及过早开放交通的影响。
某些施工单位错误的认为压实的次数越多,压实度越能保证,产生过压现象;由于开放交通的压力,目前普通存在施工完马上就开放交通的现象。
以上两种现象都会使混和料在没有达到设计稳定值时空隙率下降过大,使沥青假性过量,溢出路面形成油膜。
1.3 路表水的影响南方地区降雨量较大,路面积水一旦渗如路面结构中,在行车荷载的反复作用和动压水的冲刷下,集料表面的沥青膜剥落形成自由沥青,并在水的作用下被迫向上迁移,从而使面层上部泛油。
沥青路面泛油现象的分析及防治
1.机动车辆漏油:机动车辆在行驶过程中可能会出现漏油现象,这些
油液会积聚在路面上,形成污染。
2.洒水车污染:洒水车在对路面进行清洗过程中,若不正确处理废水,可能会将含有油污的水直接洒在路面上。
3.增加防滑剂:在部分地区,人们为了增加路面的摩擦力,会在沥青
路面上喷洒防滑剂。
而这些防滑剂中的油分会渗透到路面中,导致泛油现象。
针对沥青路面泛油现象的防治,可以采取以下方法:
1.加强机动车辆的维修和保养:对机动车辆的漏油情况进行监测和处理,及时修复漏油问题。
车辆维修厂、加油站等也应加强对漏油车辆的管理。
2.加强洒水车污染防治措施:洒水车使用前应对废水进行处理,确保
废水中的油分被有效去除,避免将含有油污的水直接洒在路面上。
3.选择适当的防滑剂:在需要增加路面摩擦力的地区,选择合适的防
滑剂,并按照使用说明进行操作,避免油分渗透到路面中。
4.加强管理和监督:相关部门应加强对沥青路面泛油现象的监测和处
理工作,对沥青路面进行定期检查,及时发现和处理泛油问题。
5.路面清洗和维护:采取定期清洗和维护沥青路面的措施,及时清除
路面上的油污、垃圾等杂物,保持路面的干净整洁。
综上所述,沥青路面泛油现象对行车安全和环境造成了威胁,因此,
我们应该加强对机动车辆的维修和保养,加强洒水车污染防治,选择适当
的防滑剂,加强管理和监督,并定期清洗和维护沥青路面。
只有这样,我们才能有效防治沥青路面泛油现象,确保道路的安全和环境的健康。
浅谈高速公路沥青路面的松散和泛油现如今的公路病害形式中,松散现象并不是其中主要的表现。
随着公路施工经验的不断积累,施工技术也在不断发展,路面出现早期松散的现象逐渐减少,当路面投入使用后出现松散是由于水破坏及车辆荷载的共同作用造成的。
而泛油现象也在公路中较少产生,随着现如今公路路面结构的逐渐优化,以及设计理论、设计技术及设计方法的不断完善,使路面结构层的建设逐渐趋于成熟,路面结构层的混合料中出现可移动沥青的数量逐渐减少,在一定程度上,对路面泛油现象的发展起到一定的制约作用。
标签:公路工程;沥青路面;松散;泛油;治理1 高速公路沥青路面出现松散及泛油的原因1.1 沥青路面出现松散的原因1.1.1 混合料设计中的影响因素。
在对沥青混合料的设计中存在的问题主要有酸性石料、运用矿料较湿或运用的沥青胶结料的粘结力度较差等。
导致沥青膜与集料之间的粘结度降低。
其次,在设计过程中所采用的沥青用量相对较少,导致沥青膜的覆盖厚度不能达到预期要求,经过外部水的作用,促使混合料中的集料出现脱离,最终形成松散。
1.1.2 混合料施工中的影响因素。
在施工过程中,导致混合料出现松散的因素主要包括混合料的拌和及混合料的运输两部分。
若混合料在拌和过程中出现拌和不均匀时,导致出现部分混合集料缺乏有效的胶结料进行粘结,或存在拌合的过程中出现温度过高的现象,促使沥青逐渐老化,形成混凝土摊铺结束以后出现松散;其次,在对混合料进行运输时,若出现离析、不够合理的保溫及运输距离较长现象发生,促使混凝土的温度过低,都会造成施工以后混凝土出现松散。
1.1.3 不及时的养护工作。
若路面有麻面出现时,不能及时的对路面进行养护,经过长时间的车辆荷载,会使路面松散现象发生。
由于路面有小麻面出现时,会促使上层石料间出现余力进行互相移动,经过长时间的测量荷载,导致路面振动脱落后散落与路面表层。
经过碾压对沥青粘结的石料造成搓动,最终形成脱落。
其次,出现小麻面的位置会容易产生积水现象,促使石料表面的沥青膜出现剥落,减弱了油石之间的粘结力度,导致石料松动,对路面照红尘松散破坏。
一、沥青路面泛油问题的成因油路泛油问题是一个与油路工程施工与生俱来、相伴相随的东西。
正常路面在洒油过后,经过高温和行车碾压,适当的返油有利于油面的密实和提高平整度。
也可以说这是沥青油面自我调整和渗透蔓延的正常发展。
但是由于施工工艺不合理、程序操作不规范导致的路面大面积、集中过量的返油,则应该归于泛油的范畴,是一种沥青路面早期病害的表现。
我市近年来大修工程油面泛油我认为就是自然、人为等诸多因素综合作用的结果,总的概括为:油路施工本身缺陷的先天不足是内因,气候温度变化等自然因素是引发的诱导外因,交通量增长特别是超限车辆的泛滥是加剧的催化剂。
具体来说就是:(一)、我市洒油施工工艺本身缺陷是导致泛油的内在因素一直以来,我市大修工程设计都是沿用的沥青表处3cm厚,层铺法施工。
按规定是三油三砂,必须先油后砂法施工。
过来虽然也强调采用先油后砂施工,但由于路基较窄、工艺繁杂、堵车时间长等原因,一直未能全面实行。
施工中普遍采用的是先铺底层料,再洒两次油,铺撒嵌缝料、封面料的做法,说是层铺法,其实就相当于沥青贯入式施工工艺,只是贯入式的油面厚度一般要达到4~8cm。
造成的结果就是层铺法的厚度,贯入式的工艺,透层油严格说是主层沥青被省掉了,转移到了原来的第二层油上面,相应的封层油也加重了,导致油面上部沥青比较集中,加上沥青对主骨料的裹附不全等因素,虽然整体看油石比合格,但实际上层的油石比是严重超标的,而下部油石比又偏低。
尤其是一些采用“倒装法”施工,强调封层料粘结效果的油面施工工艺。
同时,由于过来我们洒油一直沿用A-140#石油沥青,实际上取的是热区用油标号60~140#的最高限。
这样针入度指标较高,软化点相应降低,使得沥青在高温季节活性增强,易于泛出。
此外,由于预算定额的沥青用量较充分,而砂石材料数量不足,一些单位在施工中油砂没有打足。
加上诸如洒油等待以致油温下降,初期保养不力等等施工过程中较难控制到位因素的影响。
沥青路面泛油现象的分析及防治(一)
【摘要】本文分析了沥青路面泛油现象的危害性及传统和现代定义的不同。
综合国内外研究对沥青路面泛油现象,按照原因和机理的不同分为空隙率过小型、压密型、动水作用型和施工不当型四种,并分别阐述了其判别性特征和原因机理。
结合新、旧规范对比分析,按泛油型式不同提出了相应的预防措施。
【关键词】沥青路面泛油分型预防措施
一、沥青路面泛油的定义和危害
(一)沥青路面泛油的定义
传统型定义为:沥青面层中的自由沥青受热膨胀,直至沥青混凝,空隙无法容纳,溢出路表的现象;新型定义为:路表水侵入面层内部并长期滞留在沥青层底部,在行车荷载的反复作用和动压水冲刷下,集料表面的沥青膜剥落成为自由沥青,并在水的作用下被迫向上部迁移,从而导致面层上部泛油而底部松散的沥青迁移现象。
(二)沥青路面泛油的危害
路面泛油会造成三种直接后果:一是路面滑溜,对行车安全构成严重威胁,特别是雨天。
二是上面层混合料中的沥青含量愈来愈高,而中面层及下面层的沥青含量愈来愈低,直接损害中、下面层的低温抗裂性能、抗疲劳性能。
三是沥青迁移造成路面空隙率的不利性改变,上面层空隙率愈来愈小而中、下层空隙率愈来愈大,中下面层空隙率的增大往往伴随着负压的产生及空隙的连通,路面的雨水极容易透过微观裂纹或面层空隙进入基层,甚至击穿上面层,形成水损害。
二、泛油现象分型及其机理
(一)空隙率过小型
1.现象特征
空隙率过小型泛油的现象特征是高温季节,整条路段地出现泛油现象,不管是轮迹带还是非轮迹带,只不过程度轻重不同而已。
路表如镜面光滑,雨天车辆易打滑。
钻心取样表明,空隙率过小型泛油的内部空隙充满了沥青,表面层厚度方向不存在明显沥青含量差异。
2.泛油的机理
该型泛油的机理是沥青混合料的设计空隙率过小,油石比偏大,在高温季节,沥青受热膨胀,在填满混合料中的空隙后溢出路表面形成泛油。
因此,泛油现象的内因是空隙率过小,而诱发的直接外因是高温。
空隙率过小型泛油的原因有二。
一是规范标准的不合理导致设计空隙率过小。
如我国刚开始推行SMA路面时,照搬国外规范,没有考虑环境条件的差别,将设计空隙率的标准规定为2%-4%,而我国不论北方还是南方,夏季都十分炎热,因此,路面出现泛油成为必然。
二是沥青混合料配比设计不当,经验不足,对规范理解不深,没有考虑具体工程的实际情况而造成。
(二)压密型
1.现象特征
压密型泛油的表观特征是伴随有明显的车辙病害,泛油只发生在轮迹带,表面油膜分布较均匀。
由于车辙的存在,车辆往往被迫变道行驶,而雨天容易形成积水,这些易对交通安全构成威胁。
2.泛油的机理
压密型泛油的机理:沥青混合料由于压实度标准偏低或压实度不足,路面开放交通后在重载车辆的再次压密作用下,沥青混合料内的集料不断嵌挤而空隙率减少,最终沥青胶浆被挤压到路表而发生泛油。
在高温季节,沥青受热体积膨胀,会进一步加剧轮迹带的泛油现象。
压实度标准偏低的原因通常是刚引进国外新技术时,对技术标准吃不透,加之缺乏经验造成;而压实度不足是压实功不够造成。
(三)动水作用型
1.现象特征
动水作用型泛油有两种表观形式:一是点状的油斑,由小到大发展;二是沿轮迹带分布的带状泛油。
点状油斑的发展过程是,首先在某段轮迹带上出现小块油斑,直径1~2cm左右;随后,轮迹带上的小块油斑逐渐增多、增大,油斑的直径增大到2~5cm不等,继续沿轮迹分布;油斑发展的最后阶段,油斑的直径、面积和爆发密度进一步增大,直至各块油斑逐渐联通成片。
带状泛油现象是沿轮迹带分布的。
外观考察和钻芯抽提试验发现此类泛油的路段沥青用量正常,不存在过量沥青。
2.泛油的机理
该型泛油的机理是:路面积水在高速行驶的汽车轮胎下形成很高的动水压,这种动水压力随车速的提高呈现几何级数增长。
当车速较高时,所产生的动水压足以击穿表面层沥青混凝土,进入面层底部;路表水侵入面层内部并长期滞留在沥青层底部,在行车荷载的反复作用和动压水冲刷下,集料表面的沥青膜剥落成为自由沥青,并在水的作用下被迫向上部迁移,从而导致面层上部泛油而底部松散。
(四)施工不当型
1.现象特征
根据美国热拌沥青混合料铺筑手册,施工不当型泛油一般表现为点状油斑或片状油膜,油斑或油膜的分布较随机,不具规律性,油斑的发生与有无车辙无关。
油斑处钻心试验表明仅该处的沥青含量偏高。
2.泛油的机理
由于原因的复杂性和现象的多样性,施工不当型泛油无法归结为统一的泛油机理。
常见的施工不当型泛油的原因有:(1)骨料离析;(2)混合料中矿料含水量超标;(3)石油或柴油污染基层顶面;(4)施工时改性沥青结合料易聚积在施工机械上,机械碾压过程中这些聚集的沥青从机械掉落下来,从而导致油斑现象。