鄭月福 王朝森
【摘 要】針對(duì)于目前瀝砼路面常常出現(xiàn)開(kāi)裂、泛油、松散、坑槽等常見(jiàn)病害,從原材料,施工過(guò)程、施工工藝、材料組成設(shè)計(jì)、規(guī)范陳舊等不同方面提出了改進(jìn)意見(jiàn)和措施。
【關(guān)鍵詞】瀝青砼;配合比設(shè)計(jì);拌合溫度;施工質(zhì)量控制
瀝青作為一種路用結(jié)合料,在世界各國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用,從鄉(xiāng)村道路到城市道路,從三級(jí)路到高速公路,從路面底基層到路面面層,均普遍采用。成為公路建設(shè)長(zhǎng)久使用不衰的一種材料。但由于瀝青材質(zhì)本身的差異,以及受設(shè)計(jì)和施工水平的影響,瀝青路面常常出現(xiàn)開(kāi)裂、泛油、松散、坑槽等常見(jiàn)病害,這些病害的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了行車(chē)速度、行車(chē)安全,加大了汽車(chē)磨損,縮短了瀝青路面使用壽命,影響了道路投資效益。
1.病害出現(xiàn)原因分析
1.1瀝青質(zhì)量問(wèn)題
由于近幾年交通作為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施重點(diǎn)投資,全國(guó)各地二級(jí)路、一級(jí)路、高速公路、城市道路,開(kāi)工項(xiàng)目很多而建設(shè)資金又有限,因此,在道路結(jié)構(gòu)層的厚度設(shè)計(jì)、材料的采用本著經(jīng)濟(jì)適應(yīng)的原則,而對(duì)交通量的變化,使用年限并沒(méi)有重點(diǎn)研究,象高等級(jí)瀝青路面,許多省市采用的是上面層使用進(jìn)口瀝青,而中面層、底面層則采用國(guó)產(chǎn)瀝青,就國(guó)產(chǎn)瀝青而言能達(dá)到規(guī)范要求的廠家并不多,而且數(shù)量十分有限,不可能滿足國(guó)內(nèi)建設(shè)規(guī)模的需要。作為建設(shè)單位,設(shè)計(jì)單位十分清楚這一情況,但從節(jié)省資金的角度來(lái)看只能勉強(qiáng)采取這一方法。
1.2設(shè)計(jì)規(guī)范存在一定的問(wèn)題
目前,柔性路面國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范仍然采用彎沉值控制,并以黃河JN-150為標(biāo)準(zhǔn)荷載,作為設(shè)計(jì)參數(shù),使用年限采用累計(jì)折合成標(biāo)準(zhǔn)荷載次數(shù)作為控制指標(biāo),而對(duì)重型車(chē),特別是超重型車(chē)輛對(duì)路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響卻沒(méi)有過(guò)多過(guò)細(xì)的理論保證,規(guī)范中的折算系數(shù)并沒(méi)有考慮路面承載極限能力,雖然現(xiàn)在國(guó)內(nèi)許多路面方面的專(zhuān)家也在探討這一問(wèn)題,&127;并有專(zhuān)家寫(xiě)文章進(jìn)行論述。但國(guó)家規(guī)范并沒(méi)有修改,設(shè)計(jì)時(shí)仍然要使用目前頒布的規(guī)范。
1.3透層油、粘層油對(duì)路面的影響
為了使瀝青路面與路面基層以及瀝青砼本身層與層之間具有良好的結(jié)合性,灑一定數(shù)量的透層油和粘層油是十分必要的,然而,在施工當(dāng)中透層油一般按1.2kg/m2,由于目前高等級(jí)道路大部分采用二灰碎石或水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石,滲透性能均比較差,加上局部擠壓平整度稍差,經(jīng)常有透層油窩積現(xiàn)象。
1.4氣候的影響
近年來(lái),由于溫室效應(yīng)影響全球,在我國(guó)也不例外氣溫普遍提高氣候反常,北方氣候發(fā)生顯著變化,冬季氣候變暖夏天持續(xù)高溫時(shí)間增長(zhǎng),特別是今年夏天在華北地區(qū)氣溫在32℃以上持續(xù)了40多天是多年來(lái)十分罕見(jiàn)的,這種氣候條件是否持續(xù)下去有待時(shí)間的檢驗(yàn),由于氣溫的提高,而導(dǎo)致華北地區(qū)瀝青軟化點(diǎn)的不適宜是否應(yīng)降低標(biāo)號(hào),值得考慮。
1.5瀝青砼配合比設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
瀝青砼配合比設(shè)計(jì)按規(guī)范要求應(yīng)經(jīng)過(guò)四個(gè)階段,即目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段,生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段,生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段和試拌試鋪階段,各階段要達(dá)到的目的都有明確的要求。在施工時(shí),有的單位壓縮兩至三個(gè)階段,有的干脆憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工,因此,從理論和實(shí)踐來(lái)講存在較大的偏差,從而導(dǎo)致瀝青砼內(nèi)在質(zhì)量存在先天不足。
1.6瀝青砼拌合溫度的控制
瀝青砼拌合溫度的控制,&127;從規(guī)范角度控制比較嚴(yán)格對(duì)石油瀝青拌合出廠溫度要求在120~165℃,&127;而實(shí)際上有些施工單位和個(gè)別商品瀝青砼廠家,在拌合溫度控制方面不是那么嚴(yán)格,時(shí)高時(shí)低很不穩(wěn)定,有的瀝青砼拉到工地量測(cè)將近180℃,而有時(shí)不足110℃,溫度過(guò)高可能導(dǎo)致瀝青變質(zhì),沒(méi)有粘性使瀝青砼松散,&127;溫度過(guò)低,瀝青混 合料拌合不勻,影響級(jí)配,這些也是導(dǎo)致瀝青路面有時(shí)局部松散或其他病害的一個(gè)原因。
1.7瀝青砼的攤鋪
隨著瀝青混凝土攤鋪次數(shù)的增加產(chǎn)生變形,對(duì)路面橫坡的控制也有較大影響,此外,由于全斷面攤鋪需要較大拌合能力,當(dāng)拌合站較小時(shí),容易造成攤鋪機(jī)時(shí)開(kāi)時(shí)停使路面控制。因此,歐美一些國(guó)家和澳洲國(guó)家并不主張全斷面攤鋪,而是兩臺(tái)攤鋪機(jī)平行作業(yè)。 落后攤鋪機(jī)對(duì)路面影響也較大,縱橫接縫處理問(wèn)題也較多,特別是碾壓受到限制,不容易控制在規(guī)范要求的碾壓溫度內(nèi)完成全部碾壓工序,瀝青砼壓實(shí)度難以達(dá)到。
2.路面病害的防治措施
瀝青路面常見(jiàn)病害的防治措施應(yīng)從設(shè)計(jì)、施工和路面維護(hù)三個(gè)方面著手,只解決一個(gè)方面的問(wèn)題是不夠的。
2.1設(shè)計(jì)規(guī)范的修改
從目前的設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)看,在車(chē)輛荷載等級(jí)換算方面可能有較大的偏差,特別是應(yīng)考慮特大車(chē)輛荷載對(duì)路基路面所產(chǎn)生的影響,其換算關(guān)系不是簡(jiǎn)單的倍數(shù)關(guān)系,在這方面要應(yīng)引進(jìn)部分省市科研機(jī)構(gòu)的科研成果或引進(jìn)國(guó)外科研機(jī)構(gòu) 提供的一些參數(shù)進(jìn)行修定。
高等級(jí)公路在選材方面應(yīng)有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求,路面結(jié)構(gòu)層承載能力應(yīng)適應(yīng)當(dāng)前和在設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通發(fā)展的需要,不能片面追求路面的里程量,而降低路面標(biāo)準(zhǔn),在這方面應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的比較,有的高速公路通車(chē)不到一年,大面積返工,太舊、京石、昌九高速都出現(xiàn)了這種情況,原因何在,一方面是為了省錢(qián)用國(guó)產(chǎn)瀝青替代進(jìn)口瀝青,另一方面結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)偏薄,路面基層底基層滿足不了行車(chē)荷載的作用,因此,在這方面應(yīng)計(jì)算一下是一次到位好,還是為了節(jié)省點(diǎn)錢(qián)多修幾公里路好,從綜合效益來(lái)看,由于節(jié)省資金造成的路面破壞遠(yuǎn)比多修幾公里路所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益大得多。
2.2施工質(zhì)量控制
優(yōu)秀的設(shè)計(jì),合理的工期是修筑高質(zhì)量的基礎(chǔ),而科學(xué)施工則是高質(zhì)量的保證。材料的選配,特別是集料場(chǎng)應(yīng)固定,選擇1-2家能保證施工進(jìn)度的廠家供料,使材料級(jí)配始終處于受控狀態(tài),不能偏離級(jí)配中線太遠(yuǎn)。
瀝青的選用十分關(guān)鍵,要挑選符合規(guī)范各項(xiàng)要求的瀝青,特別是瀝青針入度,延度指標(biāo)必須嚴(yán)格把關(guān),在北方施工由于近些年的氣候偏暖,因此,瀝青標(biāo)號(hào)宜選擇在規(guī)定范圍內(nèi)低標(biāo)號(hào)瀝青,此外,透層油,粘層油瀝青應(yīng)采用與瀝青砼用同一種瀝青,特別是油石比的選擇應(yīng)考慮粘層油透層油返油時(shí)對(duì)其影響。
在瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)上要特別重視。除了常規(guī)的幾組馬歇爾試驗(yàn)外,還應(yīng)增加抗車(chē)轍的動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn),并衡量是否滿足規(guī)范要求的一個(gè)條件,由于我國(guó)目前也引進(jìn)這一指標(biāo)值,雖然國(guó)內(nèi)有關(guān)科研院校在搞這方面的研究,并出了一些成果,而作為施工企業(yè)現(xiàn)在采用并不普及,因此,作為交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),從立法角度來(lái)講,應(yīng)盡快推廣執(zhí)行。
瀝青混合料拌合時(shí)間、出廠溫度、攤鋪溫度、碾壓成型等溫度控制必須嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行,合理安排工期,避開(kāi)不利天氣施工。
從施工機(jī)具來(lái)講,拌合能力,攤鋪機(jī)碾壓機(jī)具必須配套,攤鋪機(jī)應(yīng)選擇兩臺(tái)前后錯(cuò)開(kāi)同時(shí)施工,而少采用全斷面攤鋪機(jī),注意路面縱向接縫的成型及碾壓工藝。
2.3路面維護(hù)
瀝青砼施工期間,交通管制必須有專(zhuān)人負(fù)責(zé)禁止非施工車(chē)輛上路,防止上路機(jī)械漏油保持路面干凈整潔。
3.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,瀝青路面質(zhì)量好與壞,不止是施工單位單一的質(zhì)量控制,還涉及到設(shè)計(jì)水平,政府行為,因此,為了建好路消除瀝青路面的常見(jiàn)病害,需要各部門(mén)齊心協(xié)力,堅(jiān)決杜絕今年竣工明年返工的現(xiàn)象,因?yàn)闉r青路面特別是高級(jí)路面造價(jià)較高,而我國(guó)目前還處于初級(jí)階段國(guó)家并不富裕,集資修路很不容易。所以我們每一個(gè)部門(mén)包括政府,設(shè)計(jì)、施工都應(yīng)齊心協(xié)力修好路,少出問(wèn)題。