李海明

摘要:本文通過對(duì)瀝青砼路面在建成通車后的一些常見早期病害進(jìn)行原因分析,以期獲得引起這類病害存在的實(shí)質(zhì)原因,通過對(duì)產(chǎn)生原因的準(zhǔn)確掌握,來達(dá)到制訂預(yù)防措施的管理目的。

關(guān)健詞：瀝青路面；早期病害；誘發(fā)原因；防范對(duì)策

1 早期病害類型及形成原因

坑槽、沉陷、車轍、推移、擁包、裂縫等都是瀝青路面幾種較為常見的病害類型。造成病害的形成原因是多方面的，主要有以下幾種：

1.1 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的問題采用半剛性基層時(shí)只用彎沉控制設(shè)計(jì)，忽略層底彎拉應(yīng)力是否合理。

1.2 設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮防止反射裂縫問題，路基路面應(yīng)作為整體進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。

1.3 結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)厚度太小也是導(dǎo)致路面早期破損的重要原因之一。路面面層受行車水平力和垂直力的綜合作用，在面層結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生剪應(yīng)力。從力學(xué)角度而言，這種綜合作用越大，面層產(chǎn)生的剪應(yīng)力就越大。對(duì)車輛在公路上的不同位置進(jìn)行受力分析可知，在車輛啟動(dòng)、制動(dòng)處，縱坡較大的坡道以及合成坡度較大的彎道內(nèi)側(cè)，路面面層所受車輛的水平力和垂直力的合力較大，較易發(fā)生剪切破壞。同時(shí)，據(jù)有關(guān)資料分析，剪切應(yīng)力對(duì)路面的破壞一般在路面表層的5-8cm范圍內(nèi)，隨著深度的增加，其破壞影響逐漸消失。

1.4 瀝青材料性能不過關(guān)是我省瀝青路面早期破損的主要原因之一，普通瀝青已不能完全適應(yīng)未來社會(huì)的快速發(fā)展，改性瀝青的選用已勢(shì)在必行。

1.5 后期南方各省的路面大部分基層均以水泥穩(wěn)定結(jié)構(gòu)為主，由于料源有限并且考慮經(jīng)濟(jì)、就地取材等，砂礫、碎石等天然材料質(zhì)量較差，使得路面基層質(zhì)量難以保證。從路面材料情況來看，主要問題是骨料的表面特性、形狀、磨耗值、級(jí)配不能滿足使用要求，以及礦粉的質(zhì)量難以保證，從而導(dǎo)致瀝青混合料的內(nèi)摩阻力和內(nèi)聚力、粘結(jié)力下降，瀝青路面也就極易發(fā)生早期病害。

1.6 施工過程的質(zhì)量問題

1.6.1 對(duì)透層油或粘層油的作用認(rèn)識(shí)不夠，造成各結(jié)構(gòu)層間連續(xù)性和粘結(jié)性差，如為降低工程造價(jià)攤鋪面層前基層不灑粘層油，或?yàn)⒉脊に嚳刂撇粐?yán)造成計(jì)量不準(zhǔn)、油膜不均勻、不連續(xù)稠度；基層清掃不凈，殘余浮土、碎石、油污等形成隔離層。

1.6.2 面層鋪筑過程中易出現(xiàn)壓實(shí)度不足，造成面層內(nèi)部孔隙率較大，使得瀝青混合料粘結(jié)力、防水性能下降，如碾壓設(shè)備不當(dāng)或碾壓遍數(shù)不夠；拌和廠離施工現(xiàn)場(chǎng)較遠(yuǎn)，運(yùn)距過長，運(yùn)輸途中瀝青混合料熱量損失較大，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后溫度不能滿足鋪筑要求；為保工程進(jìn)度低溫施工，或拌和過程中油溫過高致使瀝青老化。

1.7 路面滲水是瀝青混凝土路面面層損壞的一個(gè)很重要的原因。由于路面滲水，水分滲到瀝青面層中而排不出去，這樣在汽車荷載及溫度變化的作用下，瀝青面層產(chǎn)生破壞。

1.8 超載運(yùn)輸、重載運(yùn)輸導(dǎo)致路面早期病害的另一主因。因此，路面實(shí)際使用壽命與超限運(yùn)輸之間的定量分析，是一個(gè)不可忽視的研究課題。

2 針對(duì)早期病害的技術(shù)防范措施

瀝青路面早期病害的防護(hù)通過以上分析，可看出瀝青混凝土路面早期病害與瀝青混合料、路面設(shè)計(jì)施工、交通氣候條件的全部或部分有聯(lián)系，而交通氣候條件是客觀存在的，所以瀝青路面早期病害防治應(yīng)以路面設(shè)計(jì)、瀝青混合料和施工三個(gè)方面考慮。

2.1 合理設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)

2.1.1 盡可能減薄瀝青面層厚度由于以下四方面原因，高速公路路面厚度可酌情減薄，控制在9-12cm之內(nèi)。第一是半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的承載能力可由半剛性材料層（基層和底基層）來承擔(dān)，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(yōu)質(zhì)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(dǎo)致車轍的產(chǎn)生。

2.1.2 加強(qiáng)瀝青路面防水設(shè)計(jì)

①選用合理的基層和底基層結(jié)構(gòu)。

②嚴(yán)格控制瀝青混合料的質(zhì)量。

③瀝青的選取選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高粘度的優(yōu)質(zhì)國產(chǎn)或進(jìn)口瀝青。在條件許可的情況下，可在瀝青中摻加各種類型的改性劑，以提高基性能指標(biāo)。

2.2 集料的選用骨料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性則應(yīng)添加一業(yè)數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉，確?；旌狭系目箘兟湫阅埽瑫r(shí)應(yīng)盡量降低骨料的含水量。

2.3 在瀝青混合料目標(biāo)配合比的確定中，瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性與疲勞性能、低溫抗裂性，路面表面特性和耐久性是相互矛盾，相互制約，照顧了某一方面性能，可能會(huì)降低另一方面性能?；旌狭吓浜媳仍O(shè)計(jì)，實(shí)際上是在各種路用性能之間搞平衡或最優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和交通情況做具體分析，盡量互相兼顧。

當(dāng)然，為提高瀝青路面使用性能還可以考慮以下兩個(gè)途徑：第一是改善礦料級(jí)配，采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）。第二是改善瀝青結(jié)合料，采用改性瀝青。

2.4 嚴(yán)格控制施工質(zhì)量施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，早期破損必然出現(xiàn)。所以瀝青路面施工必須按全面質(zhì)量管理的要求，建立健全有效的質(zhì)量保證體系，實(shí)行目標(biāo)管理、工序管理，明確責(zé)任，對(duì)施工全過程，每道工序的質(zhì)量要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查、控制、評(píng)定，以保證其達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，具體要抓好以下幾方面：

2.4.1 嚴(yán)格控制瀝青混合料的拌和質(zhì)量，拌合過程中發(fā)現(xiàn)“糊料”或“離析”等異常情況應(yīng)立即進(jìn)行處理；加大馬歇爾試驗(yàn)頻率，嚴(yán)格控制瀝青混合料的油石比、穩(wěn)定度、流值等指標(biāo)，必要時(shí)對(duì)混合料進(jìn)行特殊配合比設(shè)計(jì)。

2.4.2保證基層頂面粗糙度。改善基層材料級(jí)配，增加粗骨料，提高大中粒徑集料含量；控制最佳含水量，改進(jìn)碾壓方法，避免過振過濕，不能使基層頂面形成灰漿硬殼，不能用細(xì)料進(jìn)行壓實(shí)后找平。對(duì)細(xì)粒土類的半剛性基層，必要時(shí)可以采用頂面栽釘?shù)绒k法加強(qiáng)基層頂面粗糙度。

2.4.3合理灑布透層油、粘層油。在進(jìn)行各層鋪筑前，必須保持頂面清潔。根據(jù)近年來的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于水泥穩(wěn)定類半剛性基層，透層油應(yīng)以慢裂型乳化瀝青為宜。用瀝青灑布車噴灑時(shí)，應(yīng)保持穩(wěn)定的車速和噴灑量，不能流淌和形成油膜，更不能有空白，并立即撒布2立方米/1000平方米的石屑或粗砂，用6T鋼筒式壓路機(jī)穩(wěn)壓一遍，將多余的浮料掃走。對(duì)舊瀝青路面罩面，必須灑布粘層油粘層油應(yīng)有較好的粘附性，腳踏有明顯的粘附感，整個(gè)面層取芯后不易分離。對(duì)于干線公路可以設(shè)置I型稀漿封層作為粘結(jié)層，實(shí)現(xiàn)層間結(jié)合與防水的雙重作用且不需要封閉交通。

2.2.4 提高面層攤鋪質(zhì)量。在攤鋪混合料時(shí)，運(yùn)距不能過遠(yuǎn)，攤鋪溫度應(yīng)控制在130℃為宜，攤鋪厚度均勻，壓實(shí)設(shè)備數(shù)量應(yīng)配套，速度控制在2m/min左右，碾壓遍數(shù)不能太少，以免混合料孔隙過大；一般不能進(jìn)行補(bǔ)料，尤其是下面層；基層雨后潮濕未干，不得攤鋪，更不得冒雨攤鋪；縱向、橫向接縫應(yīng)緊密、平順，各幅之間重疊的混合料應(yīng)用人工鏟走。

結(jié)束語:

綜上所述,瀝青路面早期破損的產(chǎn)生原因,貫穿了從設(shè)計(jì)開始到施工完畢整個(gè)過程,不同時(shí)期的特定因素,造成了瀝青路面各類破損的出現(xiàn)。因此，制訂行之有效的預(yù)防措施，須從不同破損的產(chǎn)生根源上予以分析，才能做到對(duì)癥下藥。同時(shí)，為確保瀝青路面的設(shè)計(jì)壽命，延長使用壽命，必須從工程建設(shè)的各個(gè)時(shí)期嚴(yán)格把關(guān)，才能最大程度降低瀝青破損的發(fā)生頻率。

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