高速公路瀝青路面病害原因分析及處治

張 楊

（重慶市公路局 中國 重慶 404100）

高速公路瀝青路面病害原因分析及處治

張 楊

（重慶市公路局 中國 重慶 404100）

本文對高速公路瀝青路面出現(xiàn)的常見病害現(xiàn)象進行調(diào)查，通過現(xiàn)場試驗調(diào)查獲取數(shù)據(jù)，從原材料、配合比設計和施工工藝等方面進行分析，指出瀝青路面采用的基質(zhì)瀝青、含雜質(zhì)的碎石、不合理的級配設計和不合理的施工工藝是導致瀝青路面常見病害的主要原因，并針對輕度和重度病害路面提出了處治措施及建議。

瀝青路面；病害；施工工藝；處治措施

0 引言

隨著我國高速公路建設發(fā)展越來越快，大多數(shù)高速公路作為貨物運輸?shù)谋憬萃ǖ?，其交通量與日俱增，由此不斷增大的交通荷載也對高速公路的壽命帶來很大影響。例如重慶市渝成高速公路、繞城高速公路，作為我們西南能源輸出和客運的重要通道，據(jù)調(diào)查，其交通量每年都超過了設計的預期增長速度，同時發(fā)現(xiàn)，重型貨車超載超限現(xiàn)象非常普遍，這樣的交通條件使這兩條高速公路局部路段產(chǎn)生了比較嚴重的病害。因此，注重對高速公路病害的研究與防治就顯得尤為重要。路面病害的檢測能為決策者提供重要的信息，使決策者能為路面的維修、養(yǎng)護及翻修等作出優(yōu)化決策。

1 工程路面結構

重慶市某高速公路路面為雙向六車道，設計時速100km/h，路面采用水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層，主線行車道面層結構為5cm厚AK-16A上面層，6cm厚AC-20C中面層，7cm厚AC-25C下面層，瀝青種類為AH-70#基質(zhì)瀝青。

2 病害調(diào)查

通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，各幅主車道和超車道均有明顯車轍，雨水順著車轍流淌，輪跡兩側(cè)出現(xiàn)推移現(xiàn)象。對出現(xiàn)嚴重車轍的路段進行了隨機鉆取芯樣。經(jīng)過觀察，各個芯樣中面層存在較多孔洞。經(jīng)測試，k1+500—k2+500段車道現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)如表1。

表1 平整度、車轍深度、構造深度測試數(shù)據(jù)

3 病害原因分析

通過對此高速路段實地走訪調(diào)查和查閱相關設計施工資料，現(xiàn)場進行構造深度，平整度，車轍深度試驗，并且在現(xiàn)場取芯帶回實驗室進行抽提試驗，總結以下幾點：

（1）此路段瀝青層較薄，石子露骨，離析嚴重，原因一是此路面采用的是70號基質(zhì)瀝青，施工過程中路基施工與路面施工同時進行交叉污染嚴重，采用自制乳化瀝青粘性不好，原因二是粉塵處理不干凈，由于春天濕度大，施工不易控制，原因三是集料加工粗糙。

（2）從路面現(xiàn)場鉆芯取樣的情況看，路基段面層未出現(xiàn)脫層現(xiàn)象，層間連接較好，抽檢的各面層集料中，上面層集料偏粗；下面層級配良好，各面層油石比較好。

（3）在現(xiàn)場進行路面平整度，構造深度，車轍深度試驗，試驗數(shù)據(jù)表明，路面平整度較差，車轍較深，原因可能是基層的厚度不足或因基層材料、施工、養(yǎng)生不當導致基層整體強度不足，由于荷載作用超過路面各層的強度，使得路表變形過大而形成轍槽和推移。

（4）建議對發(fā)生坑槽松散病害的橋面加強質(zhì)量巡查，及時修補出現(xiàn)的坑槽病害，也可以有針對性的采用封層對表面有松散跡象的橋面進行預防性養(yǎng)護，防止水損害進一步擴大。

（5）車轍的存在直接危害路面的行使質(zhì)量，降低路面的使用壽命，在路面病害中，車轍對行車安全影響也比較大。建議對于百米車轍深度百米均值為10～15mm的路段，采用薄層罩面等措施進行處治；建議對于百米車轍深度百米均值大于15mm的路段，采用銑刨重鋪等措施進行處治。

4 提出一些處理措施

（1）加強技術管理工作

在投標前后及項目中標后，針對項目的特點，做好項目策劃工作。了解工程項目的基本情況、結構設計方案、工程項目特點及重點、難點等，推薦主要施工方案。確定工程質(zhì)量目標、質(zhì)量控制點，項目實施中的人、料、機、物等。在施工組織策劃的基礎上，項目部負責編制切實可行的實施性施工組織設計。對工程項目的進度、安全、質(zhì)量有重大影響且一般常規(guī)施工方法無法解決的和技術復雜的分部分項工程，應編制專項施工方案、工藝，必要時組織專家評審。

（2）明確材料管理重點

原材料的質(zhì)量控制，是確保瀝青路面質(zhì)量最重要的關鍵環(huán)節(jié)。在原材料質(zhì)量控制中，控制好瀝青的質(zhì)量又是關鍵中的關鍵。在瀝青質(zhì)量控制中，原先的三大指標的檢測已不能完全控制瀝青的質(zhì)量。如何控制好瀝青原材料的質(zhì)量已成為提高瀝青路面質(zhì)量的關鍵。結合當前瀝青供應的現(xiàn)狀，可以開展了“瀝青質(zhì)量關鍵指標現(xiàn)場快速檢測技術研究”工作，要求除常規(guī)指標檢測以外，增加針對瀝青老化、針入度比、老化后的延度等指標的檢測，為瀝青質(zhì)量的控制尋找新有控制辦法。集料質(zhì)量管理最主要的目標是保持集料規(guī)格、特性的一致性。每批材料進場時均應按國家規(guī)范對集料的規(guī)格、級配、含泥量、針片狀含量等特性進行取樣分析，證明合格后方可進場堆放，并詳細記錄相關信息。

（3）加強實驗室的質(zhì)量控制

試驗室是瀝青路面施工的質(zhì)量控制中心，是保證瀝青路面施工質(zhì)量最重要的關鍵環(huán)節(jié)。主要包括配合比設計、生產(chǎn)中的配合比控制及質(zhì)量檢驗工作。瀝青混合料配合比設計分目標配合比設計、生產(chǎn)配合比設計和生產(chǎn)配合比驗證三個階段。目標配合比試驗包括原材料的試驗選用、礦料級配組成計算、瀝青最佳用量的確定以及混合料性能驗證等四項。實時觀察生產(chǎn)的瀝青混合料是否攪拌均勻，有無色澤昏暗、結團、花白料、離析混合料出現(xiàn)，如有應及時廢棄，并通知拌和樓操作人員查找原因，實時監(jiān)控瀝青混合料出場溫度，混合料的出場溫度控制在設計溫度±5℃。

（4）瀝青路面施工的質(zhì)量控制

1）瀝青拌和樓的生產(chǎn)必須嚴格按照經(jīng)審批后的生產(chǎn)配合比進行生產(chǎn)。

2）裝載機上料，應保持冷料倉平倉為宜，裝載集料不能超過冷料倉隔板的1/2高度。

3）瀝青混合料攪拌設備的攪拌能力和配置應滿足施工進度和施工質(zhì)量的要求，控制系統(tǒng)計量精度要達到規(guī)范要求。

4）隨時檢驗瀝青混合料出機溫度、拌合均勻性。

5）用作瀝青混合料運輸?shù)能囕v要求車況良好，車廂潔凈，每臺運輸車必須配備棉被及覆蓋帆布等保溫物品。

6）在拌和場裝載混合料時，應按前后中的次序裝載，盡量減少混合料的離析。

7）路面的攤鋪方案應根據(jù)路面的攤鋪寬度來確定。并機作業(yè)時，盡量保持相鄰攤鋪機以不干擾為原則盡可能近，保證縱向接縫質(zhì)量。

8）攤鋪機在路面施工前、中，應做好攤鋪機的日常保養(yǎng)，維修工作，保證設備的完好率，對工作機構應每班做好清潔保養(yǎng)工作。

9）攤鋪面，除工作面邊角需要人工修補外，工作面嚴禁人員踩踏。

10）碾壓作業(yè)應控制鋪層的平均壓實度，還應控制壓實度的變異性（不均勻），并以現(xiàn)場空隙率作為壓實質(zhì)量控制目標。

11）碾壓一般按初壓、復壓、終壓三個階段進行。初壓應在混合料不發(fā)生推移、開裂等情況下，盡量在較高溫度下進行。復壓應緊接著初壓進行，宜采用振動壓路機和輪胎壓路機進行壓實，使鋪層致密。終壓宜靜壓，碾壓速度宜4～6km/h，碾壓遍數(shù)通常為2～4遍，以完全消除輪跡為度。

5 結語

瀝青路面常見病害的病害主要有裂縫，水損害，松散，乏油，推移，坑槽和車轍。除了超載等外在因素影響較大外，瀝青路面的設計和施工質(zhì)量也是是導致其出現(xiàn)病害的主要原因。公路建設者應該加強對施工一線人員的技術培訓工作，質(zhì)量管理活動最后應落實到人，落實到崗位。對于每一分項工程開工前，必須做好三級技術交底工作，三級技術交底工作要有針對性、可操作性。同時，不斷總結路面施工經(jīng)驗，多進行技術交流，提高整體員工素質(zhì)。

［1］楊現(xiàn)茂.國產(chǎn)重交通道路瀝青的車轍試驗研究 [D].長安大學，2003，5.

［2］張登良.瀝青路面[M].北京：人民交通出版社，1998.

［3］瀝青材料與瀝青路面性能[R].1988，10.

［4］黃曉明，高建立.不同路面結構的重載敏感性分析[J].公路交通科技，2004，12.

王靜］