瀝青路面早期破壞原因探析

冀永安 賈 毅

（商洛市道路勘察設(shè)計(jì)所，陜西 商洛 726000）

1 路面設(shè)計(jì)

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)、混合料類型不合理。根據(jù)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范，瀝青面層除應(yīng)滿足車輛的使用要求外，還應(yīng)滿足雨水不滲等要求，宜選用粒徑較小、空隙也小的級(jí)配混合料，盡量采用小粒徑瀝青砼，以提高瀝青路面面層的防滲性。

1.2 設(shè)計(jì)與路段實(shí)際情況相差大

一條瀝青路面砼路穿過土基過濕地段，但設(shè)計(jì)按一般正常情況設(shè)計(jì)，全部利用挖方和就地借方填筑路基，采取逐層碾壓法施工，又是雨季施工，造成極大的窩工，嚴(yán)重影響了工期。施工單位只好申報(bào)監(jiān)理工程師并經(jīng)業(yè)主同意借方填筑，僅此一項(xiàng)就較原設(shè)計(jì)增大投資，現(xiàn)該段瀝青路面破壞較為嚴(yán)重，已多處修補(bǔ)。

1.3 油路補(bǔ)強(qiáng)段的路面厚度考慮不足

在實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)通油、水泥路路面工程，為充分利用老路并節(jié)約土地及投資，利用舊路的線位及結(jié)構(gòu)層。按照公路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的一般要求和科學(xué)態(tài)度，宜先對(duì)所利用的路段狀況進(jìn)行客觀評(píng)估，根據(jù)舊路的狀況（特別是強(qiáng)度彎沉指標(biāo)）確定利用舊路的方案及補(bǔ)強(qiáng)厚度。但設(shè)計(jì)單位沒有認(rèn)真細(xì)致的調(diào)查，大致給出一個(gè)補(bǔ)強(qiáng)厚度及路段樁號(hào)就草草了事，結(jié)果導(dǎo)致許多補(bǔ)強(qiáng)路段補(bǔ)強(qiáng)后彎沉值大于設(shè)計(jì)值，造成新路強(qiáng)度不足，早期破壞嚴(yán)重。

1.4 巖石路段石質(zhì)類型確定有誤

在路基設(shè)計(jì)中，由于沒有足夠的地質(zhì)鉆探資料，僅靠地表情況判斷石質(zhì)類型，容易出錯(cuò)。如某有條公路，原設(shè)計(jì)為石方路段，僅用15cm水穩(wěn)砂礫做整平層，未設(shè)置半剛性基層。實(shí)際開挖后，路基為泥質(zhì)頁巖及風(fēng)化巖，施工單位照?qǐng)D施工后，由于雨水滲入，導(dǎo)致泥質(zhì)頁巖及風(fēng)化巖軟化，瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，出現(xiàn)大面積風(fēng)裂。

1.5 路面厚度設(shè)計(jì)問題

路面厚度設(shè)計(jì)的依據(jù)是設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次，設(shè)計(jì)單位為了計(jì)算方便，一般將設(shè)計(jì)公路的交通量劃分為一定車型的標(biāo)準(zhǔn)交通量與另一定型的非標(biāo)準(zhǔn)車交通量，然后將確定車型的非標(biāo)準(zhǔn)車的軸次，換算成標(biāo)準(zhǔn)車軸載的當(dāng)量軸次，最后用設(shè)計(jì)年限內(nèi)的當(dāng)量軸次，計(jì)算路面設(shè)計(jì)彎沉及結(jié)構(gòu)厚度。筆者經(jīng)過大量上路觀察認(rèn)為：在非標(biāo)準(zhǔn)車向標(biāo)準(zhǔn)車軸載換算過程中，實(shí)際上不管是按標(biāo)準(zhǔn)車的軸載還是非標(biāo)準(zhǔn)車的軸載，尤其是非標(biāo)準(zhǔn)車的軸載，車輛的實(shí)際軸載遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)軸載（貨運(yùn)車輛絕大多數(shù)為超載運(yùn)輸），而由當(dāng)量軸次的計(jì)算公式知，當(dāng)量軸次與軸載比的4.35次方成正比例。由此得知設(shè)計(jì)路面實(shí)際承受的當(dāng)量軸次遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于作為其設(shè)計(jì)依據(jù)的設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次。

2 路面施工

路面施工過程是其質(zhì)量形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。直接影響面層質(zhì)量的施工環(huán)節(jié)主要是面層本身的施工、基礎(chǔ)施工及相關(guān)聯(lián)接層施工。

2.1 路面施工工序

2.1.1 對(duì)原材料檢驗(yàn)不嚴(yán)，對(duì)瀝青混合料的配合比控制不夠，特別是礦粉和瀝青用量不準(zhǔn)，使瀝青路面早期出現(xiàn)推擁、油包、松散、露骨、坑槽等。

2.1.2 施工機(jī)械設(shè)備陳舊、不配套，使混合料的配合比計(jì)量、拌和均勻性、壓實(shí)度、平整度等受到很大影響。

2.1.3 瀝青混合料加熱溫度過高，瀝青和礦料拌和時(shí)，瀝青便被礦料的高溫灼焦、瀝青老化，使路面強(qiáng)度不足，產(chǎn)生松散、坑槽等病害。

2.1.4 碾壓溫度過高，造成溫度過高的原因有兩種情況：一是瀝青混合料出廠溫度超過規(guī)范規(guī)定的上限值；二是瀝青混合料出廠溫度雖然在規(guī)定的范圍內(nèi)，但接近高限，如果運(yùn)距較短，攤鋪碾壓又很及時(shí)，就會(huì)使碾壓溫度超過規(guī)范高限。如果碾壓溫度過高，混合料就壓不實(shí)，就會(huì)出現(xiàn)推移，發(fā)生微裂。

2.2 基層施工工序

基層是承擔(dān)面層傳遞的車輛荷載的主要承重層?；鶎拥膹?qiáng)度及穩(wěn)定直接關(guān)系面層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。基層施工的主要問題：

2.2.1 基層、底基層、路面表面清除不干凈。在鋪筑上一結(jié)構(gòu)層前，若路面結(jié)構(gòu)層及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干凈，在雨水作用下，浮層細(xì)料變軟被行車擠壓造成的高壓水流沖刷成漿，進(jìn)而波及到瀝青面層表面。

2.2.2 基層松鋪系數(shù)（或基層標(biāo)高）控制不嚴(yán)而導(dǎo)致的二次補(bǔ)加層，因二次補(bǔ)加層與下層基層無法緊密連接，自身厚度又較小，因而極易松散，進(jìn)而引起瀝青層的網(wǎng)裂、松散、坑槽等破壞。因此，建議此補(bǔ)加層用含油瀝青混合料（即茌料）代替。

2.2.3 部分基層壓實(shí)度不足的問題。在最大干密度確定的情況下，基層的壓實(shí)度與混合料中粗、細(xì)集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關(guān)，當(dāng)粗粒含量很大時(shí)，即使壓實(shí)度超過100%，并不表示該基層已經(jīng)密實(shí)。因此，要適當(dāng)增大碾壓噸位、增加碾壓遍數(shù)，確?；鶎拥揭?guī)定壓實(shí)密度。

3 養(yǎng)護(hù)管理及其它原因

3.1 養(yǎng)護(hù)不及時(shí)

瀝青路面在行車作用下出現(xiàn)小面積松散，個(gè)別坑槽后，未及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，特別是采用層鋪法施工的貫入式路面和表面處治，初期及時(shí)養(yǎng)護(hù)更為重要。

3.2 養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)

有些養(yǎng)護(hù)人員，在瀝于混凝土路面上采取人工噴油（或?yàn)⒉紮C(jī)噴油）、人工灑料方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，結(jié)果破壞了原路面的平整度，甚至由于噴油不夠，用油量控制不平，造成泛油、推擁、松散等病害。

3.3 其他方面原因

3.3.1 未嚴(yán)格按基本建設(shè)程序辦事，前期工作滯后，路面設(shè)計(jì)方案研究、試驗(yàn)不夠。

3.3.2 未實(shí)行招投標(biāo)；一些無路面施工經(jīng)驗(yàn)、無路面設(shè)備和技術(shù)力量的施工隊(duì)伍承擔(dān)路面施工；監(jiān)理有職無權(quán)，無法嚴(yán)格監(jiān)理。不按施工技術(shù)規(guī)范要求施工，趕工期，搞獻(xiàn)禮工程。

3.3.3 施工技術(shù)管理、質(zhì)量管理不嚴(yán)

4 瀝青路面病害的防治

4.1 裂縫的防治

4.1.1 寬度小于3mm的裂縫：用路用修補(bǔ)膠在裂縫處涂一層，防止水的滲透。

4.1.2 寬度3mm-5mm的裂縫：用壓縮空氣吹凈塵土及輔助人工清理縫中雜物后，用流動(dòng)性良好的熱瀝青或改良乳化瀝青，通過灌縫機(jī)依次緩慢向縫中灌注，直到飽滿為止，并撒料封口，冷補(bǔ)膠涂縫防水。另外，也可用開槽機(jī)沿裂縫開槽并做必要的技術(shù)處理后，人工將砂粒式或細(xì)粒式熱拌瀝青混合料填充裂縫，搗實(shí)并用路用烙鐵封口，冷補(bǔ)膠涂縫防水。

4.1.3 寬度大于5mm以上的裂縫：沿裂縫兩側(cè)各寬5cm開槽，挖除上面層約10cm寬，厚2cm～6cm的面層，經(jīng)除塵、清理槽中雜物及縫中灌滿稀釋瀝青后，在槽內(nèi)噴撒改性瀝青或改良乳化瀝青粘層油，再用與原面層相同結(jié)構(gòu)的瀝青混合料填充、搗緊、夯實(shí)，冷補(bǔ)膠涂縫防水。

4.2 車轍的處治

因?yàn)r青混合料質(zhì)量或渠化交通而產(chǎn)生車轍的處治：a.深度小于10mm、路面與基層連接良好的，選擇高溫季節(jié)，熱烘被修補(bǔ)區(qū)域路面軟化后，耙松、適當(dāng)添加新的混合料后，進(jìn)行壓實(shí)；b.對(duì)于車轍深度大于10mm、影響行車安全的，用銑刨機(jī)刨除4cm厚的面層，經(jīng)清理廢料及雜物后，噴撒粘層油后鋪設(shè)土工合成材料，重新攤鋪與原路面結(jié)構(gòu)相同或接近的路面層，碾壓密實(shí)。

4.3 泛油的處治

對(duì)于路表泛油面積較小的，選擇高溫時(shí)，用加熱后的鐵鏟或其他專用工具將泛出路表多余的油鏟除，隨后用碎石(石屑)壓入法進(jìn)行處治。

5 結(jié)語

瀝青路面的早期破壞，不僅與設(shè)計(jì)、施工等路面形成前的環(huán)節(jié)有關(guān)，而且與路面形成后的使用、養(yǎng)護(hù)和管理聯(lián)系緊密。因此，要消滅瀝青路面早期破壞這一質(zhì)量通病，延長瀝青路面的使用周期，提高投資效益，需要設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、養(yǎng)護(hù)管理各方主體各負(fù)其責(zé)，分頭把關(guān)，按照行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程實(shí)際，嚴(yán)格履行各自職能。

[1]黃軍生.鋼筋混凝土橋梁裂縫成因綜述[J].世界橋梁，2002.02.