瀝青路面早期破壞探析

智 慧

（太原路橋建設有限公司，山西 太原 030012）

山西省公路建設大多采用瀝青路面，瀝青路面面層具有良好的力學性能和較好的耐久性以及行車舒適性，適合于各種車輛的通行，并具有堅實、耐久、平整、良好的抗滑、防滲、耐疲勞性能和抗高溫開裂的溫度穩定性。但是隨著國民經濟的快速、協調發展以及交通量的不斷增長，我省道路交通量日益增大，車輛迅速大型化且嚴重超載，使公路路面面臨嚴峻的考驗，很多公路瀝青路面均呈現出一定的早期破壞，如開裂、泛油、剝落、車轍等現象，公路正常維修期大大提前，直接影響了車輛的運行，也增大了養護管理資金的投入。

1 公路瀝青路面發生早期破壞和損壞的原因分析

1.1 瀝青混合料配合比設計

瀝青混合料配合比設計是關鍵問題之一，按規范要求應經過4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2~3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，從而導致瀝青混合料內在質量存在先天不足；另一方面由于目前國家現狀所致，公路建設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了篩分分析符合要求，在施工過程中也檢測并調整配合比，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，這是導致路面出現一些常見病害的另一個原因。

1.2 外界因素的影響

隨著我國經濟的迅速發展，超載嚴重是造成早期破壞的主要原因之一，這一問題單靠交通部門的努力遠遠不夠。氣候因素是造成高速公路出現車轍和推移的原因，交通事故及車輛漏油、千斤頂等也會引起路面破壞。

1.3 路基施工缺陷的影響

公路瀝青路面早期破壞與路基施工質量有關，特別是軟土地區，路基軟土地基不穩定、地基換填或擠淤處理不徹底、路基填筑壓實度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等都會導致路面的早期破壞。究其原因，大部分與施工工期、施工進度有關。由于受橋梁施工質量控制不足的影響，橋面瀝青路面也時常發生早期破壞。通常發生在那些預拱度設置不合理造成橋面瀝青面層厚度達不到設計要求、簡支梁橋伸縮縫施工質量差的橋梁結構上。由于橋面的變形條件和彈性狀態受橋梁的整體剛度和局部剛度控制，與一般路基上路面變形狀態不同，未達到設計厚度的瀝青面層往往受到剪切破壞，而且一旦有病害發生，便迅速擴展到全橋，很難局部修復。

1.4 養護與管理

路面早期養護措施不及時、不完善等也是造成高速公路瀝青路面產生早期破壞的原因，允許超載車輛進入高速公路或對超載車輛控制不嚴更是早期破壞的直接原因。

2 預防路面病害的關鍵

2.1 加強原材料的檢驗工作

原材料是影響瀝青混凝土質量的根本所在，嚴格把好進場材料關對瀝青混凝土生產質量將產生至關重要的影響。生產瀝青混凝土所需材料為瀝青、石料、填料。對進場瀝青，應嚴格檢查裝運數量、裝運日期、出廠化驗單，并按照規范規定的標準和頻率抽樣檢測。不同來源、不同規格的瀝青要分開存放。瀝青罐口應封閉嚴密，避免水分進入瀝青中；石料應結合當地的地材情況，根據路面的使用性能和要求確定，要采用優質石料，用先進的錘式破碎機生產。控制石料中的扁平狀含量，扁片顆粒含量多會增加石料的表面積和瀝青用量，也會降低混合料的抗形變能力。一般選破碎面較多、扁平顆粒較少的石料，并且必須達到潔凈、無雜質、無風化，具有良好的顆粒形狀，與瀝青材料黏結力不低于三級。材料堆放場地一定要按照要求進行硬化。各種材料要堆放整齊，界限清楚。材料質量是瀝青路面質量的保證，材料不合格是瀝青路面早期破壞的原因之一。

2.2 加強瀝青混合料材料類型的選擇

瀝青面層結構選用以及混合料類型的選擇是個很關鍵的問題。根據瀝青路面設計規范，瀝青面層除應滿足車輛的使用要求外，還應滿足雨水不滲等要求，宜選用粒徑較小、空隙也小的級配混合料，盡量采用小粒徑瀝青砼以提高瀝青路面面層的防滲性。對于選用中粗粒砼或開級配或半開級配瀝青碎石的瀝青路面，必須在瀝青面層下設下封層，防止雨水滲入。

2.3 施工前設備檢查

機械設備是保證瀝青路面施工質量的又一個重要因素，特別是瀝青混凝土等高級路面，沒有先進的配套機械設備，是修不出符合質量標準的路面的。瀝青混凝土混合料的拌和質量及產量與所選瀝青混凝土拌和設備有重要關系，拌和設備要能滿足工期的要求及工作的連續性要求。瀝青混凝土拌和時要控制其溫度、油石比及材料的級配，每種規格的集料、礦粉和瀝青都必須分別按要求的比例進行配料。瀝青材料應采用導熱油加熱，加熱溫度應在160~170℃范圍內，礦料加熱溫度為170~180℃，混合料超過200℃應廢棄，并應保證運到現場的溫度不低于140~150℃。經過混合并由運料皮帶及提升機送進振動篩，由振動篩重新篩分，振動篩的尺寸選擇要與規范中的篩孔尺寸基本一致。拌和設備自動化程度比較高，各種數據隨時可以通過操作室的指令進行調整。工地試驗室要隨時抽檢油石比及礦料級配。拌好的瀝青混合料應均勻一致，無花白、無結團成塊或嚴重的粗細料分離現象，嚴禁不合格的混合料出廠。因此施工前，監理工程師應嚴格檢查，直到符合要求后，方可下達開工令。

2.4 鋪筑試驗路段

鋪筑試驗路段的目的在于驗證施工方案的可行性，通過鋪筑試驗路段來修改、充實、完善施工方案的技術練兵，以利指導生產。

2.5 加強施工過程中的質量管理與檢查

堅決貫徹執行“三檢”工作，即自檢、駐地監理抽驗及質量監督部門隨機檢查相結合。

3 投入運營后超載車輛管理不嚴

目前，柔性路面國家設計規范仍然采用彎沉值控制，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。對于道路而言也應該是同樣的道理，一旦超出極限荷載的行駛，將導致路面結構嚴重損傷。

4 加強瀝青路面養護

由于各種原因所潛伏的路面隱患多在竣工后1～2年內顯露出來，因此應特別重視路面竣工后交、竣工驗收階段的養護管理，使路面得到及時養護。

5 提高全員質量意識，加強員工的素質培養

首先，解決好認識問題，加大落實到全員、全方位、全過程中去的力度，樹立“百年大計，質量第一”的思想。其次，強化質量管理，嚴格貫徹執行公路工程質量管理辦法，從根本上認識到“質量是工程的生命”。

總之，瀝青混凝土路面常見病害的產生有多方面的因素，無論設計方面，還是施工方面，或是路面形成后的使用、養護和管理等方面都存在一些不足。鑒于目前瀝青路面病害早期化的特點，在優化設計的同時，更為重要的是應該加強施工管理，提高現場施工質量，規范施工，盡量在提高瀝青路面使用性能的同時，延長使用壽命，提高投資效益。

[1]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現象及預防[M].北京：人民交通出版社，2001.