關于瀝青混凝土路面的常見損壞及其分析

于建民

(黑龍江省龍建路橋第二工程有限公司)

1 瀝青路面常見損壞的特征

1.1 裂縫

裂縫主要有縱向裂縫、橫向裂縫及網狀裂縫。縱向裂縫主要是大荷載作用下產生的;橫向裂縫有時伴隨有少量支縫,并逐年增加,主要是由于瀝青面層的低溫收縮與半剛性基層收縮裂縫的反應造成的;網狀裂縫所形成的裂縫網,局部伴隨沉陷、唧漿現象,它是行車荷載反復作用下,局部結構承載能力不足或過量沉降而產生的。

1.2 變形

沉陷指瀝青混凝土路表面的局部凹陷,它是路基沉降或不均勻沉降變形造成的,或者由于局部開挖后回填土壓實不足造成的,伴隨路面的結構形破壞,修補后損壞繼續發展;車轍指輪跡帶上出現的車槽,外因是渠化交通和荷載作用次數增加,內因是瀝青混凝土的高溫穩定性和抗變形能力差而產生橫向剪切流動變形;推擠變形指在車速頻繁變化的路口等處,由于車輛經常剎車和啟動,路面在高溫和較大水平剪力共同作用下產生的變形。

1.3 表面損壞

(1)泛油現象。由點狀油斑發展而成的油斑型泛油具有普遍性,廣泛存在于SMA和AK抗滑表面層路面上,它的成因主要是因為中面層和底面層瀝青結合料剝落后,瀝青向上部遷移至表面層,造成中、底面層失去粘結而松散,表面層瀝青富集而泛油。沿輪跡帶分布的帶狀泛油具也有普遍性,主要是因為在相對繁重的交通量作用下,瀝青表面層被壓密,空隙充滿瀝青,礦料骨架在車輛荷載作用下產生位移、再壓密而擠壓瀝青上泛,并伴隨有車轍變形。

(2)內部松散現象。內部松散現象指路面各層間脫開,中面層大部分和底面層上部松散。在油斑型泛油處無一例外地伴隨內部松散現象。

(3)泛漿現象。新型泛漿現象指強大的有壓水通過瀝青層的空隙,穿透結構完整的瀝青面層,基層頂面的漿液通過相同途徑被擠壓到路表面,泛漿的可能范圍是瀝青路面的所有透水處。

(4)瀝青剝落現象。瀝青剝落存在必然性,程度不同。路面底面層與堿性集料混合料都有瀝青剝落現象,瀝青混合料空隙率太大,和瀝青粘附性不足也容易造成瀝青剝落,因此混合料組成設計需要平衡空隙率和粘附性的關系。

(5)坑洞。坑洞是由于內部松散造成的,與泛油有關,坑洞口小底大,發生在瀝青路面底層,然后逐漸向上擴展。

上述瀝青路面病害,主要由以下幾個方面原因引起。

(1)氣候的影響。近年來,由于溫室效應的影響,我國北方氣候發生顯著變化,冬季氣候變暖,夏天持續高溫時間增長,這種氣候條件是否持續下去有待時間的檢驗,由于氣溫的提高,而導致瀝青軟化點的不適宜,是否應降低標號,值得考慮。

(2)瀝青質量問題。不少瀝青質量達不到標準,不能滿足施工生產的真正需要。

(3)透層油、粘層油對路面的影響。我國有些高速公路局部路段油石比顯然較大,導致路面發軟,出現扭曲、推擁。

(4)瀝青混凝土配合比設計存在的問題 。瀝青混凝土配合比設計按規范要求應經過四個階段,即目標配合比設計階段,生產配合比設計階段,生產配合比驗證階段和試拌試鋪階段,各階段要達到的目的都有明確的要求。在施工時,有的單位壓縮兩至三個階段,有的干脆憑經驗進行施工,因此,從理論和實踐來講都存在較大的偏差,從而導致瀝青混凝土內在質量存在先天不足。另一方面由于目前國家現狀所致,高速公路工期較短加上標價偏低,碎石料場不規范,大多地材都由個體企業承擔,料場分散,設備落后,材料的均質性,穩定性均有較大的差別,雖然大部分單位在開工前都取樣做篩分分析符合要求,在施工過程中也檢測并予調整配合比,但由于變化大,差異性大不可能做到十分準確,油石比級配都在變化,也是導致路面出現一些常見損壞的原因。

(5)瀝青混凝土拌和溫度的控制。有些施工單位和個別瀝青混凝土生產廠家,在拌和溫度控制方面達不到石油瀝青拌和出廠溫度要求即 120～165℃,時高時低,溫度過高可能導致瀝青變質,沒有粘性使瀝青混凝土松散,溫度過低使瀝青混合料拌和不勻,影響級配,這些也是導致瀝青路面有時局部松散或其他損壞的原因。

(6)瀝青混凝土的攤鋪。某些公路施工攤鋪落后,對路面影響也較大,縱橫接縫處理問題也較多,特別是碾壓受到限制,不能控制在規范要求的碾壓溫度內完成全部碾壓工序,瀝青混凝土壓實度難以達到。

(7)施工過程中的路面污染。某些公路施工在同一路段上施工單位較多,加上工期較緊,平行作業,相互影響,使施工過程中路面污染嚴重,造成路面局部松散、剝落。

2 結 語

導致瀝青混凝土路面出現損壞的原因很多,要解決這些問題,應從設計、施工和路面維護三個方面著手,既要修改設計規范,使其更符合實際,又要規范政府行為,使其更具科學性,同時最主要的是要做好施工質量的控制,這是重中之重。