內(nèi)鄉(xiāng)縣公路局 袁宗澤
瀝青路面早期損壞的原因及預(yù)防措施
內(nèi)鄉(xiāng)縣公路局 袁宗澤
近年來(lái),我國(guó)高速公路建設(shè)雖然取得了巨大的成就,但瀝青路面早期損害的問(wèn)題卻十分突出。探究這些早期損壞的原因,并尋找解決對(duì)策,已經(jīng)是我國(guó)各級(jí)道路科技工作者必須面對(duì)的問(wèn)題。產(chǎn)生瀝青路面早期損壞的原因是多方面的,本文中,筆者根據(jù)我國(guó)高速公路建設(shè)管理體制和技術(shù)狀況,分析我國(guó)高速公路瀝青路面產(chǎn)生早期損壞的原因,并提出相應(yīng)的預(yù)防措施,以期能改善瀝青路面早期病害的情況。
1.道路規(guī)劃和設(shè)計(jì)過(guò)分依靠工程技術(shù)。在工程實(shí)踐中,有些道路工作者過(guò)分依靠工程技術(shù)來(lái)處理路線穿越不良地質(zhì)帶所引起的危害,而不是設(shè)法避免。例如,地震多發(fā)帶、地質(zhì)斷層帶、巖性不穩(wěn)定帶、軟弱土基帶和海濱地區(qū)等的路基采取相關(guān)技術(shù)措施來(lái)避免路面的損壞,導(dǎo)致其在建設(shè)階段的代價(jià)昂貴,而且,從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看,這些處理過(guò)的路基仍然處于不穩(wěn)定狀態(tài)。運(yùn)營(yíng)期間,隨著時(shí)間的推移,一些防護(hù)措施不科學(xué)路段的路基,必然會(huì)出現(xiàn)各種各樣的病害,從而瀝青路面就會(huì)過(guò)早的出現(xiàn)松散、唧泥、沉陷、坑槽、龜裂、網(wǎng)裂等病害。
2.忽視施工質(zhì)量。工程實(shí)踐證明,越來(lái)越多的大面積瀝青路面早期遭到破壞,與路基的早期施工質(zhì)量有著密切的關(guān)系。在政績(jī)工程的大背景下,各施工單位為了按時(shí)完成施工任務(wù),常常戰(zhàn)雨天、搶晴天、沒(méi)日沒(méi)夜、加班加點(diǎn)地工作。另外,全國(guó)范圍內(nèi)都在進(jìn)行大規(guī)模的道路與機(jī)場(chǎng)建設(shè),施工單位時(shí)間緊、任務(wù)重,在利益的驅(qū)動(dòng)下,個(gè)別施工單位在路基施工中的工藝不合理或材料以次充好,導(dǎo)致瀝青路面的使用壽命下降。
3.行政干預(yù)過(guò)大。由于公路部門(mén)的行政事務(wù)下放到地方政府管理,地方政府為加快基礎(chǔ)建設(shè),不按公路工程施工規(guī)律辦事,不給項(xiàng)目合理的施工工期和進(jìn)度,致使許多路基沒(méi)有足夠的時(shí)間完成自然沉降和固結(jié)。路基變形較大時(shí),必然會(huì)引起瀝青路面的變形,進(jìn)而導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)早期破壞。
4.車輛超載損壞嚴(yán)重。超載車輛對(duì)公路瀝青路面損壞非常大,這也是瀝青路面出現(xiàn)早期損壞的重要原因。如,某國(guó)防公路修筑期間,一輛標(biāo)定15t的貨車停止不前,而其他車輛卻能順利通過(guò)。經(jīng)查詢得知,此載貨汽車實(shí)載80t,因道路不平怕翻車只好停車不走,一輛核定為15t載重的汽車超載65t,它對(duì)路面的危害就可想而知了。
通過(guò)對(duì)上述瀝青路面早期損壞的原因分析,可以從以下幾個(gè)方面采取針對(duì)性的措施來(lái)預(yù)防此類情況的出現(xiàn)。
1.加強(qiáng)道路法規(guī)建設(shè)。在法律上嚴(yán)格限制超載車輛駛?cè)牍罚瑴p少路面因超載而帶來(lái)的各種早期破壞。交通執(zhí)法部門(mén)與其他行業(yè)主管部門(mén)聯(lián)合執(zhí)法,大力打擊超載運(yùn)輸車輛,保證道路的正常使用。
2.加強(qiáng)道路規(guī)劃設(shè)計(jì)。道路規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)路面的質(zhì)量和路基的穩(wěn)定性至關(guān)重要,在道路規(guī)劃前,規(guī)劃設(shè)計(jì)人員應(yīng)收集道路沿線詳細(xì)的地質(zhì)資料,盡量避免讓所選擇線路穿越不良地質(zhì)區(qū)域,只有這樣,才能保證線路在工程技術(shù)方面的合理性、經(jīng)濟(jì)性和道路路基路面長(zhǎng)期的穩(wěn)定性、耐久性。合理設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu),加強(qiáng)瀝青路面防水設(shè)計(jì),選用合理的基層和底基層結(jié)構(gòu),選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高黏度的優(yōu)質(zhì)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,以提高基層性能指標(biāo)。
3.加強(qiáng)道路施工管理。鑒于瀝青路面早期損壞與路基施工質(zhì)量的密切關(guān)系,在施工中應(yīng)保證路基的施工質(zhì)量能得到嚴(yán)格的控制,杜絕施工單位和小承包商在施工過(guò)程中偷工減料。施工質(zhì)量控制不嚴(yán),早期損壞必然出現(xiàn)。所以,瀝青路面施工必須全面按質(zhì)量管理的要求,建立健全有效的質(zhì)量保證體系,對(duì)施工全過(guò)程的每道工序的質(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),具體要做好以下幾方面。
(1)嚴(yán)格控制瀝青混合料的拌和質(zhì)量,拌和過(guò)程中發(fā)現(xiàn)“糊料”或“離析”等異常情況時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行處理;加大馬歇爾試驗(yàn)的頻率,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)保證基層頂面的粗糙度。改善基層材料的級(jí)配,增加粗骨料,提高大中粒徑集料的含量;控制最佳含水量,改進(jìn)碾壓方法,避免過(guò)振過(guò)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。
(3)合理灑布透層油、黏層油。在進(jìn)行各層鋪筑前,必須保持頂面清潔。根據(jù)近年來(lái)施工經(jīng)驗(yàn),將透層油配合慢裂型乳化瀝青使用的效果較好。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2m3/1000m2的石屑或粗砂,用8T鋼筒式壓路機(jī)穩(wěn)壓一遍,將多余的浮料掃走。
(4)提高面層攤鋪質(zhì)量。在攤鋪混合料時(shí),運(yùn)距不能過(guò)遠(yuǎn),攤鋪溫度應(yīng)控制在130~150℃為宜,攤鋪厚度應(yīng)均勻,壓實(shí)設(shè)備應(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(guò)大;一般不能進(jìn)行補(bǔ)料,尤其是對(duì)下面幾層;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,相鄰兩幅之間重疊的混合料應(yīng)人工鏟走。
(5)提高瀝青路面的水穩(wěn)定性。提高公路瀝青路面水穩(wěn)定性,可采取以下措施。如,集料與瀝青的黏附等級(jí)應(yīng)達(dá)到5級(jí),允許瀝青膜有移動(dòng),但是不能有裸露的石料;必須對(duì)瀝青混合料進(jìn)行水穩(wěn)定性檢驗(yàn),要求殘留穩(wěn)定度不小于85%,凍融劈裂殘留強(qiáng)度比不小于80%;如果集料抗剝離能力不足,可滲入一定劑量的抗剝離劑或石灰,以提高瀝青與集料的黏附能力;可采用改性瀝青,以提高膠結(jié)料的黏附能力。
(6)控制集料含泥量和細(xì)集料含量。控制集料含泥量和細(xì)集料含量必須從集料加工源頭抓起。首先,應(yīng)選擇干凈的片塊石進(jìn)行破碎加工,鏟運(yùn)時(shí)不能粘有泥土;第二,碎石加工設(shè)備必須配備除塵裝置,既可防止污染周邊環(huán)境,又可以控制粉塵含量,將細(xì)集料中0.075mm以下的粉塵控制在10%以內(nèi);第三,禁止雨天加工和運(yùn)輸集料;第四,拌和場(chǎng)及進(jìn)場(chǎng)道路必須清潔硬化,防止泥土污染;第五,控制拌和機(jī)產(chǎn)量,調(diào)整好除塵裝置,確保不必要的粉塵能排除干凈,不可一味追求拌和機(jī)產(chǎn)量而忽視了粉塵含量;第六,集料的下腳料應(yīng)廢棄不用。通過(guò)以上措施將粗集料含泥量控制在1%以內(nèi),細(xì)集料砂含量達(dá)到60%以上。
(7)減少瀝青路面的水損壞。減少積水在瀝青面層中的滯留時(shí)間會(huì)減少水損壞的隱患,瀝青路面的排水系統(tǒng)必須嚴(yán)格按照《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ018—97)進(jìn)行設(shè)計(jì):一方面,在硬路肩下面設(shè)置碎石排水層,必要時(shí)可以在超高段底部設(shè)計(jì)排水盲溝,確保層間水和表面水能迅速排出路面;另一方面,在保證抗車轍能力的條件下,可減少瀝青路面的空隙率,同時(shí)設(shè)置完好的層間防水黏結(jié)層,防止積水下滲,減少水損壞的隱患。
4.保證工程合理的工期和進(jìn)度。在公路建設(shè)中,業(yè)主單位必須給予施工單位合理的工期,必須在路基完工一年后再進(jìn)行下一道工序,使路基能有碾壓和自然沉降過(guò)程,杜絕在當(dāng)年完成的路基上進(jìn)行瀝青路面施工。科學(xué)合理地安排工期,不搞獻(xiàn)禮工程。
影響施工進(jìn)度的因素是復(fù)雜多變的,由于不可能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)到施工過(guò)程的一切變化,施工進(jìn)度計(jì)劃也只能是概括性的,不可能一次安排好未來(lái)施工活動(dòng)中的全部細(xì)節(jié),因此,還應(yīng)做到“長(zhǎng)計(jì)劃、短安排”,根據(jù)總的施工計(jì)劃,科學(xué)合理地控制施工進(jìn)度。
高速公路瀝青路面一旦出現(xiàn)損壞,維修起來(lái)不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且影響公路的正常使用,所以對(duì)于高速公路瀝青路面的各種損壞應(yīng)以預(yù)防為主。高速公路瀝青路面早期損壞的防治是一個(gè)綜合的過(guò)程,為有效預(yù)防損壞發(fā)生,必須深入研究各種損壞的形成原因、預(yù)防措施和處置方法,并嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,從而有效地減少早期損壞的出現(xiàn),延長(zhǎng)公路的使用壽命。