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1、浅析沥青路面局部隆起的原因与防治浅析沥青路面局部隆起的原因与防治推荐道路论文交流:浅析沥青路面局部隆起的原因与防治推荐道路论文交流:浅析沥青路面局部隆起的原因与防治浅析沥青路面局部隆起的原因与防治摘要：本文从现场实际出发，结合国内外的有关事例，分析了沥青路面产生局部隆起的原因。在对形成沥青路面局部隆起的各方面因素进行分析探讨的基础上提出了沥青路面局部隆起的防治措施。关键词：HMA 隆起前言：沥青路面的平整度是评价一条道路质量好坏的重要指标，道路路面平整与否，在一定程度上反映出沥青及混凝土内在质量的好坏，进而直接影响着沥青混凝土总体质量的评定。随着社会发展和施工工艺的改进提高，业主对路面外观质量
2、的要求也越来越高。然而，许多单位却对一些路段沥青路面的局部隆起视而不见，对路面的平整度重视不够或虽然重视了但采取措施不力以致出现了因外观质量不合格而返工的现象，应当说教训是深刻的。因此，我们必须对沥青路面局部隆起现象重视起来。找出引发隆起的原因并采取适当的措施进行防治。下面从隆起的原因与 隆起的防治两方面来进行论述。一、沥青路面局部隆起的原因在路面上发生隆起的现象是比较普遍的，所以引起了人们的重视和关心。顾名思义，隆起就是凸起来的意思，局部隆起就是说路面的一部分凸起来。当这种形式的损坏缺陷发生的时候，人们常为了找它的原因而困惑，这对路面维修和养护有潜在的影响。路面的局部隆起表面上可以从小的气泡
3、或到大的凸起甚至可以分布在每个分离点，或可以分布于整个路面表层。这种变形严重影响了路面性质及各方面的使用。那么，隆起的原因是什么呢？经过大量的研究人们发现隆起产生的最可能的原因是：.潮湿的水蒸气压力.表面层和低层间的结合力太弱.有孔路面.排水不良引起的隆起.可溶性盐造成的隆起.由于铁矿造成的隆起.微生物活动造成的隆起.多种其它因素造成的隆起1.由于潮湿水蒸气压力造成的隆起最可能引起隆起的原因是由于积水在热条件下产生的湿蒸汽引起的，这些积水位于路表面以下表层处理或透层。而且这些隆起可能是永久性的，这种永久性的隆起常常影响车辆的正常行驶。局部隆起在桥面摊铺过程中的形成是不可避免的，因为直接将沥青放
4、在干燥的混凝土桥面上是不可能的，在混凝土桥面上摊铺沥青和砂沥青上产生凸起在许多文献中都被论述，混凝土是不适水的，虽然它表面上呈现干燥，但它具有一定量的温度，只要达到必要的温度条件，这些湿气将通过小裂纹和毛孔蒸发，散到空隙当中，当有阻止其散发的障碍时，湿蒸汽能产生压力是以使沥青高于桥面，相对较高温度和湿度条件能破坏粘着液层的质量。同样在沥青路面结构中，同样的过程尤其在粗的开级配混合料中，它表面上显得干燥，但实际上，存留了大量的湿度，通常当路面表面潮湿时，表面的自然蒸发很快完成，其后积累于其内的湿气才蒸发逃逸但在热天气的情况下，积累了湿度的沥青经常产生膨起，压路员须知道这个潜在的危险，湿度是产生这
5、个凸起的条件。2.在表面层和低层间的弱结合力引起的隆起：表面层和底层不连续连接时，隆起也易产生，如果水和水蒸气在这个没有接合的区域集聚，那么由于太阳能产生的水蒸气导致隆起的形成，两者间的弱结合是由于摊铺时底层脏或用的罩层太少，一般稀释的乳化液被用作罩层材料，虽然没有广泛报道，但如果在铺上层之前罩层没有完全破坏可能产生弱粘结，对于稳定的等级乳液，这很有可能发生，高级浮液有高的含水量和温度或当这个地方形成和无 的条件下。在这些条件下须有多余的时间使罩层破裂，我们可以看到它从棕色变成了黑色。3.有孔路面的局部隆起在有孔路面上摊铺，由于其含有水分，因此会产生问题， 1992年报道在欧洲某条高速公路上某
6、路段 11 公里处产生隆起。研究表明炎热料过程放置的时候，在沥青路面内的湿蒸汽引起了隆起，起先的结合、粘结过程是有孔的，允许水气在路面中存留，为防止将来隆起的发生，该国交通部门取消了他们的标准的开级配混合料的设计。当表层路面包含水时应引起注意，如果一薄层不透水 HMA 或表面处理被使用，将有潜在的产生隆起的危险，一层厚的罩层也能限制水汽停留于底层，有助于隆起的形成。但是，如果由于大的沥青用量、高的充直物使没有充足孔隙或非常密实的级配或如果混合料被压实到孔隙率只有 3%，这种类型的表面能形成一个不透水层。砂液沥青和低级配沥青有一个均一的孔隙结构，对于同样的空隙率，它们一般比连续级配合料不易透水，
7、如果用了过量的充填物和集尘粉到砂胶沥青混合物中，空隙结构变得不连续，结果形成一种对水蒸气相对不能透过的混合物。4 排水不良：研究人员通过对南加里佛尼亚 B TE 机场高速公路上的隆起的研究表明，表面水的进入和连续蒸发引起不结合和隆起，推断表面水量通过裂缝进入路面，在寒冷季节上层收缩造成的裂缝，但是，报告没有记录排水情况，飞机场的地无助于排水，除非在高速路、出租道和护墙边提供纵向排水，在路面下聚集了相当大的温度，有许多潜在的通路允许湿气聚集。水能通过水泥和石处理层中的纤维在表层和基层之前达到交结面，温度变化，交通量作用和收缩引起的裂隙可提供通道，不充分的边沟排水或地下弹性使水不断供给形成隆起和表
8、面变形，地下弹性使扩张路面隆起大约 20 英尺，在一些杂志上有些研究人员认为是高和上升的水引起了隆起。隆起在冷的天气条件下也能产生，具报告说在我国东北某空军基地的 PCC 高速路高水位使水沿裂隙和交结面上升，PCC 被 HMA 和 OGFC覆盖，在 PCC 和 HMA 之间水积聚在冷的季节里，积聚水结冰膨胀，产生从 1 到 5 英尺的冰棱镜形状，隆起是在摊铺设备到达后才被发现的，隆起表面被轻微擦破但认为不必要修理，当转暖时，在飞机交通量的作用下隆起没有变平。国外的研究人员提到一个同样的现象：水在 HMA 层间聚积，随之提高隆起高度，从大约 4 英寸到小于 1/2 英寸，这些隆起的气泡被插破，然
9、后用 10 吨压路机压实并作处理。平坦纵向和横向级配、不充分的排水和高水位都可引起隆起5 在施工程序中隆起的形成：如果没有连通的孔隙或如果有残余的湿气在 HMA 内，那么在施工程序中会形成隆起，这种过量的湿气能在混合料内汇集，可能是由于恶劣的烘干技术或湿料在不充分烘干时就使用，在摊铺温度时，这些湿气会迅速转化成水蒸气，水流的压力在热料中产生隆起或气泡。在大多数情况下，通过使用轮胎压路机打开隆起或擢穿隆起，然后继续压实，这个缺陷就被解决了。摊铺地沥青和弹性沥青在摊铺过程中易于隆起，研究人员认为流动材料中被困的空气，路面上的湿气或集料中的湿气都能引起隆起。许多杂志上讨论过关于怎样记录检查隆起，它可
10、能由于混合料的松散，质地的疏松等引起，假设压路机的冲击能使上层土体向前滑，在两层间产生一个劈裂水平面，随后表面水的进入，真正困在两个不透水层之间，这样就引起了隆起。从理论上，这个想法可能是对的，它可能使聚集水汽的透镜状形象化，一些蒸发时不能通过进入时的细裂缝逃到空气当中，但是，在产生足够压力产生隆起之前，湿蒸汽将可能通过细裂缝扩散，最近隆起调查研究，没有说明湿蒸汽是引起隆起的必要条件。然而，压路机者应该知道检查是必要的，但引起隆起的可能是摊铺者，同样，压路机下的水最不可能，但也有可能是隆起产生的原因。6、由于可溶盐造成的隆起：大量可溶岩一般限制在轻行车粒状基层路面与一个薄不透水 HMA 表面或
11、表面之间也能形成隆起。如果粒状基层的压实使用盐水，或如果可溶岩存在于低层、底基层或基层材料中，并且在这些层之间存在湿气尝，盐能在粒基层和表面材料之间聚集，盐污染可来自空气、地下和基岩中，另外，某些类的集料能从地下水中吸收大量盐分，在放床和工业废粒中往往也包含硫酸盐。盐的上移主要是由于富盐水渗到表面，并且湿气通过在表面的气孔和裂缝蒸发造成，在路面中通过干湿循环这些湿气不断转移，有时通过地下水的毛细作用或要求现象，这些影响有助于在表面或开始封层材料下的盐分聚集，随着水分蒸发，盐结晶和硫酸盐的水化作用膨胀作用，使将表层向上隆起，在表层透水或裂开并且排水条件差时，湿气运动和蒸发促使隆起形成与聚集。另外
12、，在集料粒料中盐溶液和晶体的存在能使一些集料破坏。如果基层在空气中暴露一段时间，在封层上能形成隆起，在大多数情况下，封层打底无效，隆起的数量和大小归结于如盐的类型和集量，表面性质和交量等因素。 7、由于铁矿渣造成的隆起：有时扩张反应也能由处理过的铁矿渣集料形成的混合料中的结晶体的生长引起的，铁矿渣来源于大铁矿的转化，基本组成为硅酸钙、氧化钙、亚氧化钙固体物、氧化物和石灰。由于生石灰的水化作用和其他一些化学作用其体积可增加 10%，这些起始的体积变化是由于生石灰的耕化作用造成，也就是说相反， 的氧化镁主要引起长期的膨胀。值得留意的是铁矿潭不应与空气冷却炉中的矿潭混淆，它是铁从矿石中分离获得的残渣
13、，值得强调的是合理处理的铁矿潭被广泛应用于 HMA 中，尤其是重交通、高抗滑路面。但是如果没有经过处理的铁矿渣包含于混合物中，或者足够的量或作为集料掺合物的一部分，隆起和表面凸起将会发生。这些隆起开始向小的纤维而后发展成直径达 2”或更大的隆起。一旦 HMA 表层被戳穿，会发现从水化氧化物中生成的白色残余物，尤其是在雨后更为明显，如果贫乏或疏松的混合物被用或在混合过程中矿渣不能被沥青混凝土完全覆盖，或如果铁矿渣细集粒占很大比例这个问题都将严重恶化。在压实过程中压碎矿渣应该也能避免暴露的处理的表面8、由于微生物活动造成的隆起：在一些文献上报道了关于在沥青混凝土和石油部分上面的细菌活动，但好像 H
14、N 的路面没有被微生物袭击，因为某些袭击的影响很慢，以致很不明显。一些无机材料的存在可以提高细菌活动，从而在 HMA 中引起隆起，在密级配路面的研究中，可以看出二氧化碳和沼气的产生引起了隆起，它们来源于微生物的生长，微生物表现为气体的分析，它来自隆起、微生物的存在、氧化硫和酸化物的味道等，在密西西比地区的隆起范围从 1 到 3 英尺的直径大，砂砾和矿渣的化学分析的以看到无机氧、气机磷的存在，这些物质提供大量营养来支持细菌的生长和立体的产生。9.多种的其它原因：由于快速石灰形成造成的上升。在很少的情况下，在集料加热过程中压碎的碳酸盐能风化成石灰。例如，从压碎的白云岩和石灰岩，在热鼓上得到的粉粒，
15、经过不断的高温能释放 CO2 生成 Ca，如果这些 CO2 被脱离热鼓，它能损伤HMA 的一个或两个炉的质量，如果湿气不断进入已完成的路面或有已残留的湿气存在，石灰将快速水化产生体积变化，产生一个小山丘似的包，山丘的大小取决于在 HMA 中石灰的扩散，如果一个石灰的分立式凝结罩在沥青混合料上，升起直径上有几英寸，如果山丘被破坏，残留的 Ca（oh）能看到。但是，由于石灰造成隆起和上升的产生最不平常，如果石灰作为填充料，同样的反应也能发生，在料集中这是有害的。由于封闭的空气和挥发物造成的隆起：由于封闭挥发物的膨胀造成的隆起相对比较少，在近几年轻制沥青使用的减少已降低了，由于这种原因造成的隆起的可
16、能性，但承包商应该警惕，当 HMA 放于冷的混合基层（含轻质沥青）上时的潜在危险，温暖天气可以加重恶化。上面是沥青局部隆起的原因，下面就每个原因来讨论相应的防治办法。1.与湿气相关隆起的防冶：通过用器具戳穿个别隆起来释放压力已经获得成功，随后压路机跟上压实，这个办法已被长期应用证明是有效的。在 Orlardo 机场大约 1997 年用同样的物质同样的方式处理并获得成功，这样的工作应在温暖的气候中用，当隆起的数量非常大时，寻找和刺穿所有的隆起和不结合区域非常不实际，但对于大的隆起效果是好的，但仍有一些影响路面的行车性。在交通力可以刺穿隆起的地方，常形成星状破裂或环状破裂，这种破裂允许两水分进入引起其它破坏形式，孤立的事例可用封层、砂补、移走用 HMA 补充代替来处理。当破裂的隆起太多时没有采取有效的措施。这时有关部门仅采取旁站，观察态度，通过常观察路面，在当路面破坏需采取措施加以处理，这种措施采用雾状封层一样简单，象研磨和覆层一样广泛，但是，需提出的是如果弄不清下层问题的原因，隆起将会再发生。施工者要保证工程质量需防止问题的产生而问题又往往
