論瀝青路面病害原因及防護
2010-12-31 00:00:00薛愛民史澤崗
現代商貿工業 2010年8期
摘 要:近年來，我國的公路建設十分迅速。但是，隨著時間推移，瀝青混凝土路面病害也越來越多。簡要分析了瀝青路面病害出現的主要原因以及采取的防護措施。
關鍵詞:瀝青路面病害;瀝青路面養護;瀝青路面設計與質量
中圖分類號:TU
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)08-0323-02
0 前言
隨著我國經濟的高速發展，公路建設迅猛發展，在我國現有的主要干線公路中，70%以上是瀝青路面。但由于瀝青材質本身的差異，以及受設計和施工水平的影響，瀝青路面常常出現開裂、泛油、松散、坑槽等常見病害，這些病害的出現嚴重影響了行車速度、行車安全，加大了汽車磨損，縮短了瀝青路面使用壽命。所以瀝青路面養護成為大家日益關注的問題，本文結合筆者工作實踐，對瀝青路面常見病害及其防護措施作了探討。
1 瀝青路面常見病害
(1)車轍:車轍是指路面上沿行車輪跡產生的縱向帶狀凹槽，深度1.5cm以上。車轍是在行車荷載重復作用下，路面產生永久性變形積累形成的帶狀凹槽。車轍降低了路面平整度，當車轍達到一定深度時，由于轍槽內積水，極易發生汽車飄滑而導致交通事故。
(2)裂縫:裂縫主要有三種形式:縱向裂縫，橫向裂縫和網裂。瀝青路面產生裂縫后，導致滲水，危害面層和基層。
(3)坑槽:坑槽是常見的瀝青路面早期病害，指路面破壞成坑洼深度大于2cm，面積在0.04m2以上。形成坑槽主要是車輛修理或機動車用油滲入路面，污染使瀝青混合料松散，經行車碾壓逐步形成坑槽。
(4)脫皮:瀝青路面脫皮是指路面面層層狀脫落，面積0.1m2以上。導致瀝青路面脫皮主要是因為水損害。
(5)松散:瀝青路面的松散是指路面結合料失去粘結力、集料松動，面積0.1m2以上。2 病害產生原因
2.1 瀝青質量問題
我國在道路結構層的厚度設計、材料的采用本著經濟適應的原則，而對交通量的變化，使用年限并沒有重點研究，象高等級瀝青路面，許多地方采用的是上面層使用進口瀝青，而中面層、底面層則采用國產瀝青，就國產瀝青而言能達到規范要求的廠家并不多，而且數量十分有限，不可能滿足國內建設規模的需要。
2.2 設計規范存在一定的問題
目前，柔性路面國家設計規范仍然采用彎沉值控制，并以黃河JN-150為標準荷載，作為設計參數，使用年限采用累計折合成標準荷載次數作為控制指標，而對重型車，特別是超重型車輛對路面結構強度的影響卻沒有過多過細的理論保證，規范中的折算系數并沒有考慮路面承載極限能力。但國家規范并沒有修改，設計時仍然要使用目前頒布的規范。
2.3 透層油、粘層油對路面的影響
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合性，灑一定數量的透層油和粘層油是十分必要的，然而，在施工當中透層油一般按1.2kg/m2，由于目前高等級道路大部分采用二灰碎石或水泥穩定級配碎石，滲透性能均比較差，加上局部擠壓平整度稍差，經常有透層油窩積現象。此外，粘層油設計一般要求0.8kg/m2，而施工單位也好、監理工程師也好，并沒有考慮粘層油對瀝青砼油石比的影響。
2.4 氣候的影響
近年來，由于溫室效應影響全球，在我國也不例外氣溫普遍提高氣候反常，全球氣候持續變暖，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。
2.5 瀝青砼配合比設計存在的問題
瀝青砼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。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，從理論和實踐來講存在較大的偏差，從而導致瀝青砼內在質量存在先天不足，另一方面由于目前國家碎石料場不規范，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，這是導致路面出現一些常見病害的原因之一。
2.6 瀝青砼拌合溫度的控制
嚴格按規范要求控制瀝青砼的拌合溫度，溫度過高可能導致瀝青變質，沒有粘性使瀝青砼松散，溫度過低，瀝青混 合料拌合不勻，影響級配，這些也是導致瀝青路面有時局部松散或其他病害的一個原因。
2.7 施工過程中的路面污染
當前許多公路投標項目劃分太細，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，如在瀝青砼攤鋪底面層中面層時，路基施工單位要刷邊坡，挖邊溝，其他車輛也通行，導致路面污染嚴重，從而使路面上層鋪設，層與層之間的粘結受到影響，在車輛荷載作用下，瀝青路面易產生脫落，推擁、扭曲裂縫。
3 瀝青路面病害防護
通過以上分析，瀝青路面病害防治技術應以路面設計、瀝青混合料和施工三個方面考慮。
3.1 合理設計路面結構
(1)由于以下四方面原因盡可能減薄瀝青面層厚度。第一是半剛性基層瀝青路面結構的承載能力可由半剛性基層和底基層來承擔，無需用增厚面層來提高承載能力。第二是提高瀝青路面使用性能不是用厚的瀝青面層，而是用優質瀝青。第三是瀝青面層的裂縫不只是反射裂縫，在正常施工情況下，大部分是瀝青面層本身的溫縮裂縫。第四是一般來說厚的瀝青面層易導致車轍的產生。
(2)加強瀝青路面防水設計。
(3)選用合理的基層和底基層結構。
3.2 嚴格控制瀝青混合料的質量
(1)瀝青的選取選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高粘度的優質國產或進口瀝青。在條件許可的情況下，可在瀝青中摻加各種類型的改性劑，以提高基性能指標。
(2)集料的選用骨料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。
(3)混合料級配設計中確定瀝青混合料的高溫穩定性和疲勞性能、低溫抗裂性，路面表面特性和耐久性是兩對矛盾，相互制約，照顧了某一方面性能，可能會降低另一方面性能。混合料配合比設計，實際上是在各種路用性能之間搞平衡或最優化設計，根據當地的氣候條件和交通情況做具體分析，盡量互相兼顧。當然為提高瀝青路面使用性能還可以考慮以下兩個途徑:第一是改善礦料級配，采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)。第二是改善瀝青結合料，采用改性瀝青。
3.3 嚴格控制施工質量 施工質量控制不嚴，早期破損必然出現
瀝青路面施工必須按全面質量管理的要求，建立健全有效的質量保證體系，對施工全過程，每道工序的質量要進行嚴格的檢查、控制、評定，以保證其達到質量標準。
(1)嚴格控制瀝青混合料的拌和質量，拌合過程中發現“糊料”或“離析”等異常情況應立即進行處理;加大馬歇爾試驗頻率，嚴格控制瀝青混合料的油石比、穩定度、流值等指標，必要時對混合料進行特殊配合比設計。
(2)保證基層頂面粗糙度。改善基層材料級配，增加粗骨料，提高大中粒徑集料含量;控制最佳含水量，改進碾壓方法，避免過振過濕，不能使基層頂面形成灰漿硬殼，不能用細料進行壓實后找平。
(3)合理灑布透層油、粘層油。在進行各層鋪筑前，必須保持頂面清潔。根據近年來的施工經驗，透層油應以慢裂型乳化瀝青為宜。
(4)提高面層攤鋪質量。在攤鋪混合料時，運距不能過遠，攤鋪溫度應控制在130℃、50℃為宜，攤鋪厚度均勻，壓實設備數量應配套，速度控制在2m/min左右，碾壓遍數不能太少，以免混合料孔隙過大;一般不能進行補料，尤其是下面層;基層雨后潮濕未干，不得攤鋪，更不得冒雨攤鋪;縱向、橫向接縫應緊密、平順，各幅之間重疊的混合料應用人工鏟走。
4 結束語
總之，瀝青路面在使用過程中，難免會出現車轍、裂縫、松散、坑槽、脫皮等破損病害，若不能及時有效地進行維修，將會進一步使病害加重擴散，加速瀝青路面破壞，影響道路的使用安全性能。綜上所述，我們要充分了解使用過程中出現的不同類型的破損病害，應認真調查研究，采取行之有效的技術措施，及時進行維修，以保持路面的完好狀態，提高道路的使用性能。
參考文獻
[1]沈金安，李福普等.高速公路瀝青路面早期損壞分析與防治對策[M].北京:人民交通出版社.
