瀝青路面早期破壞原因的淺探

王洪波,鄒世龍

(1.佳木斯市路橋工程公司;2.哈爾濱市公路工程質(zhì)量監(jiān)督站)

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混凝土,以提高瀝青路面面層的防滲性。對(duì)于選用中粗粒混凝土或開級(jí)配或半開級(jí)配瀝青碎石的瀝青路面,必須在瀝青面層下設(shè)下封層,防止雨水滲入。

1.2 設(shè)計(jì)與路段實(shí)際情況相差大

一條瀝青路面混凝土路穿過(guò)土基過(guò)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,采取逐層晾曬法施工,造成極大的窩工,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

在加快實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)通油、水泥路路面工程,但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(méi)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(méi)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)。佳木斯市有條公路原設(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(yè)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(yè)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(wèn)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。經(jīng)過(guò)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(guò)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。即現(xiàn)階段新建路面早期破壞情況較多的癥結(jié)之一所在——公路在短期內(nèi)(如 1～2年)已達(dá)到設(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(guò)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

(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)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。

(3)瀝青混合料加熱溫度過(guò)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。

(4)碾壓溫度過(guò)高,造成溫度過(guò)高的原因有兩種情況:一是瀝青混合料出廠溫度超過(guò)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(guò)規(guī)范高限。如果碾壓溫度過(guò)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

基層是承擔(dān)面層傳遞的車輛荷載的主要承重層。基層的強(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(wèn)題有以下幾點(diǎn)。

(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)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(wú)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。

(3)部分基層壓實(shí)度不足的問(wèn)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(guò) 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),確保基層到規(guī)定壓實(shí)密度。

3 養(yǎng)護(hù)管理及其他原因

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

(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。

(2)未實(shí)行招投標(biāo);一些無(wú)路面施工經(jīng)驗(yàn)、無(wú)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(wú)權(quán),無(wú)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)施工技術(shù)管理、質(zhì)量管理不嚴(yán)。

4 結(jié) 語(yǔ)

瀝青路面早期破壞,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(zhǎng)瀝青路面的使用周期,提高投資效益,需要設(shè)計(jì)、施工、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,相信這一頑疾一定會(huì)得到根治。