瀝青混凝土路面病害原因分析及防治措施

曾志華

(成都市龍泉驛區(qū)建設(shè)局市政處,四川成都 610100)

瀝青混凝土路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡便、適宜于分期修建等優(yōu)點(diǎn),因此在城市道路建設(shè)中獲得越來越廣泛的應(yīng)用。為提升某經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)投資環(huán)境,解決基礎(chǔ)設(shè)施滯后問題,滿足進(jìn)區(qū)企業(yè)建設(shè)需求,2005年底啟動該經(jīng)開區(qū)西區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施19.1km道路排水工程建設(shè),2007年初完成交付使用。但在竣工投運(yùn)兩年多時間里,瀝青混凝土路面普遍出現(xiàn)了一些病害,主要有裂縫、波浪、沉陷、壅包、搓板、啃邊、松散剝落、脫破、坑槽、檢查井周下沉。路面整體表現(xiàn)不平順,呈波浪形,沉陷坑槽較多,外觀形象較差,行車不平順,嚴(yán)重影響行車安全和瀝青混凝土路面的壽命,同時也影響著經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的城市形象和投資環(huán)境。筆者結(jié)合多年參與市政工程建設(shè)和市政設(shè)施管理的經(jīng)驗(yàn),對此瀝青混凝凝路面出現(xiàn)病害的原因進(jìn)行分析,提出防治措施。

1 原因分析

雖然造成該瀝青混凝土路面出現(xiàn)病害的因素很多,但綜合起來主要有設(shè)計、施工質(zhì)量控制、設(shè)施配套和后期管養(yǎng)等幾個方面。

1.1 設(shè)計問題

經(jīng)開區(qū)西區(qū)道路縱橫十條線的施工圖由 3家設(shè)計單位分別設(shè)計,設(shè)計水平參差不齊,造成設(shè)計圖有一定的局限性。主要體現(xiàn)在:一是部分設(shè)計人員對道路現(xiàn)狀和周邊地形地貌了解不夠,僅僅依照帶狀地形圖來進(jìn)行道路縱橫斷面設(shè)計,施工過程中高挖方高填方情況比較多,造成道路與周邊的地勢不一致,而兩邊的項目建設(shè)又相對滯后,邊坡一般只采取臨時處理方案,結(jié)果雨水長期沖刷邊坡造成滑坡甚至拉裂道路;二是回填填料設(shè)計不夠深入,對弱膨脹土土質(zhì)特性把握不夠,對溝槽管腔 180°以上至管頂部 50cm區(qū)域回填填料未做特殊要求,還有對檢查井井周和雨水支管回填等重要部位未做加強(qiáng)設(shè)計;三是對瀝青混凝土路面材料、施工要求及質(zhì)量控制等設(shè)計說明不深入、不詳細(xì),造成在施工管理上彈性較大。

1.2 施工質(zhì)量控制問題

1.2.1 基礎(chǔ)施工

對排水管道材質(zhì)控制不嚴(yán),使用一些質(zhì)量較差的管道,安裝時有管頭破損或有裂痕問題,未按規(guī)范進(jìn)行閉水試驗(yàn),在管道交付使用后漏水,尤其在雨季漏水不斷沖刷、帶走、淘空溝槽填土,溝槽填筑前沒有按規(guī)范清除不符合要求的土質(zhì)和換填土,帶水回填或填料選擇不當(dāng),管腔和溝槽回填未壓實(shí)等都將導(dǎo)致溝槽位置路面沉降。檢查井周圍土基回填不實(shí),路面基層密實(shí)度不夠,造成井周下沉,檢查井圈缺乏足夠的水泥砂漿和水泥混凝土固結(jié)牢固,經(jīng)車輛創(chuàng)壓后活動,致使井周路面結(jié)構(gòu)碎裂。雨水支管回填未夯實(shí),造成局部路面強(qiáng)度削弱而發(fā)生沉陷和開裂。

1.2.2 基層施工

基層是承擔(dān)面層傳遞的車輛荷載的主要承重層?；鶎拥膹?qiáng)度及穩(wěn)定直接關(guān)系面層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性?；鶎邮┕ご嬖诘闹饕獑栴}:

(1)基層、底基層、路面表面清除不干凈。在鋪筑上一結(jié)構(gòu)層前,若路面結(jié)構(gòu)層及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干凈,在雨水作用下,浮層細(xì)料變軟被行車擠壓造成的高壓水流沖刷成漿,進(jìn)而波及瀝青面層表面。

(2)基層松鋪系數(shù)(或基層標(biāo)高)控制不嚴(yán)而導(dǎo)致的二次補(bǔ)加層。因二次補(bǔ)加層與下層基層無法緊密連接,自身厚度又較小,因而極易松散,進(jìn)而引起瀝青層的網(wǎng)裂、松散、坑槽等破壞。

(3)底基層級配不合理,結(jié)構(gòu)層中有軟夾層,如石料質(zhì)軟、含沙量重、含泥量大,盡管其他結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度足夠,仍會發(fā)生沉陷、網(wǎng)裂和龜裂。

(4)上基層水穩(wěn)碎石大多采用現(xiàn)場拌和,存在局部拌合不均勻,經(jīng)碾壓后有松散現(xiàn)象,降低承載力。還有未能很好的潮濕養(yǎng)護(hù),造成較大的干縮反射裂縫。

(5)部分基層壓實(shí)不足的問題。在最大干密度確定的情況下,基層的壓實(shí)度與混合料中粗、細(xì)集料的比例,特別是粗粒料的含量密切相關(guān),當(dāng)粗粒含量很大時,即使壓實(shí)度檢驗(yàn)合格,也不能表示該基層已經(jīng)密實(shí)。

1.2.3 路面施工

路面施工過程存在的問題。

(1)對原材料檢驗(yàn)不嚴(yán),對瀝青混合料的配合比控制不好。特別是礦粉和瀝青用量不準(zhǔn),混合料中瀝青含量偏低,使瀝青路面早期出現(xiàn)推擁、油包、松散、露骨、坑槽等。

(2)施工機(jī)械設(shè)備陳舊、不配套,使混合料的配合比計量、拌和均勻性、壓實(shí)度、平整度等受到很大影響。尤其是檢查井周和雨水口周邊,機(jī)械不易碾壓,也未用小型夯實(shí)工具,造成表層呈松散狀態(tài),一經(jīng)車輛碾壓有掉渣現(xiàn)象。

(3)瀝青混合料拌合的溫度控制不嚴(yán)。規(guī)范對溫度控制要求比較嚴(yán)格,瀝青混合料出廠溫度要求在 150℃～160℃,初碾溫度要求在 140℃～150℃。而實(shí)際上有些施工單位在拌合溫度控制方面不是那么嚴(yán)格,時高時低很不穩(wěn)定,有時瀝青混凝土拉到工地量測將近 180℃,而有時不足 120℃。溫度過高可能導(dǎo)致瀝青變質(zhì),沒有粘性使瀝青混合料松散;溫度過低,瀝青混合料拌合不勻,影響級配。

(4)施工過程中路面受污染。施工單位在施工瀝青面層時一般都分兩次攤鋪,在完成下層中粒式瀝青混凝土后都會過一段時間攤鋪上層細(xì)粒式瀝青混凝土,其間會有本路段的施工車輛和其他路段的車輛通行,導(dǎo)致路面污染嚴(yán)重,在鋪設(shè)上層時,對表面的污染物清除不徹底,從而使路面上下層之間的粘結(jié)受到影響,特別是當(dāng)瀝青面層較薄時,在車輛高速行駛荷載作用下,瀝青路面產(chǎn)生脫落、推擁、扭曲裂縫。

(5)盲目搶工期。為滿足進(jìn)區(qū)企業(yè)建設(shè)需要,建設(shè)單位一再督促施工單位搶抓工期,抓形象進(jìn)度,基本上在半年多時間里就完成道路建設(shè),其中還包括因拆遷阻工延誤的工期在內(nèi),在一定程度上造成施工單位在搶工期的同時忽視了質(zhì)量控制。存在雨季進(jìn)行路基施工和冬季低溫進(jìn)行油面施工現(xiàn)象,這也是導(dǎo)致西區(qū)道路出現(xiàn)病害的一個原因。

1.3 設(shè)施配套問題

(1)為盡快形成通車能力,在道路建設(shè)的同時未同步敷設(shè)小三線,為避免重復(fù)建設(shè),建設(shè)單位要求各施工單位在完成快車道后對人行道只按設(shè)計寬度作土路床平整而不作鋪裝,雨水滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi),就會浸濕各結(jié)構(gòu)層材料甚至路基土,使其強(qiáng)度下降,變形增加,承載力降低,使用壽命縮短。進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層之間空隙中的水分,在汽車輪動態(tài)荷載的作用下,成為高孔隙水壓力和高流速的水流,使瀝青粘附性降低并逐漸喪失粘結(jié)力,水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上,瀝青膜從集料表面脫落(剝離),瀝青混合料出現(xiàn)掉粒、松散,繼而形成瀝青混凝土路面水損性坑槽。從而使整個路面結(jié)構(gòu)的使用性能迅速變壞。

(2)無正式的邊坡邊溝。在道路施工的同時,一部分進(jìn)區(qū)企業(yè)已開始建設(shè),為節(jié)省工程造價,建設(shè)單位要求施工單位只按設(shè)計放坡系數(shù)做土邊坡,挖臨時邊溝。但由于企業(yè)進(jìn)入存在一定的過程,到目前為止,仍有大量的進(jìn)區(qū)項目未動工建設(shè),結(jié)果雨水長期沖刷邊坡,還有泥土堵塞邊溝,導(dǎo)致雨水、泥土直接上路,這些都對道路造成損害。

1.4 后期管養(yǎng)問題

由于歷史的原因和體制的原因,該區(qū)目前市政道路的管理現(xiàn)狀是誰建設(shè)誰管理。隨著基礎(chǔ)設(shè)施道路的建成,進(jìn)區(qū)項目陸續(xù)開工期建設(shè),但建設(shè)單位又無力管養(yǎng),導(dǎo)致這些建成道路管理與養(yǎng)護(hù)滯后,基本處于無序狀態(tài)。項目的場平運(yùn)渣運(yùn)土不按揚(yáng)塵治理要求進(jìn)行,致使建渣、石土灑落在道路上,污染甚至損壞路面;砂石運(yùn)輸車和土石方運(yùn)輸車長期超重、超速行駛,反復(fù)碾壓對道路造成致命損壞;企業(yè)私自開口挖填埋管道現(xiàn)象嚴(yán)重,破壞道路路面及結(jié)構(gòu)層,致使雨水侵蝕道路基層,造成路面局部潰爛現(xiàn)象。無專項管理養(yǎng)護(hù)資金、隊伍及設(shè)備,道路在竣工驗(yàn)收投入使用后,基本處于無序狀態(tài),致使小爛變大爛,影響道路正常的使用功能。

2 防治措施

2.1 高標(biāo)準(zhǔn)高水平規(guī)劃設(shè)計

建設(shè)單位應(yīng)把規(guī)劃設(shè)計擺在至關(guān)重要的位置,優(yōu)選高水平的設(shè)計單位,在進(jìn)行道路豎向和排水規(guī)劃設(shè)計的同時進(jìn)行地塊土方平衡設(shè)計,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行道路施工圖設(shè)計,這樣雖然會增加一部分規(guī)劃設(shè)計投入,但可以減少場平土方的投入,同時也可以杜絕因設(shè)計造成的高挖高填問題,確保道路質(zhì)量。施工圖設(shè)計時,設(shè)計人員要加強(qiáng)與建設(shè)單位的溝通交流,同時深入設(shè)計現(xiàn)場,準(zhǔn)確把握設(shè)計地區(qū)的地域特征,設(shè)計盡可能深、說明盡可能細(xì),最大程度減少因設(shè)計造成的道路質(zhì)量的影響。

2.2 加強(qiáng)施工質(zhì)量控制

(1)施工單位加強(qiáng)質(zhì)量控制。嚴(yán)格按照設(shè)計要求,嚴(yán)格執(zhí)行國家現(xiàn)行施工技術(shù)規(guī)范及質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定要求,高度重視溝槽施工、排水管道安裝、回填、土基、基層和面層等一系列分部工序的質(zhì)量控制。科學(xué)設(shè)定施工工期,杜絕搶工趕工忽視工程質(zhì)量,避免雨季進(jìn)行路基施工和冬季低溫進(jìn)行油面施工

(2)建設(shè)單位從多方入手控管質(zhì)量。一是加強(qiáng)對監(jiān)理單位的管理,督促監(jiān)理單位和總監(jiān)認(rèn)真履責(zé),作好現(xiàn)場監(jiān)理、旁站和平行監(jiān)督,對不履責(zé)的監(jiān)理單位和總監(jiān)作不良記錄并上網(wǎng)公示,情況嚴(yán)重的可限制進(jìn)入當(dāng)?shù)亟ㄖ袌?二是加強(qiáng)對材質(zhì)的控管。對管材、商品水穩(wěn)和瀝青混凝土等重要材料,建設(shè)單位一定要加強(qiáng)控管,施工單位必須在施工前將使用材料的相關(guān)資料報請建設(shè)單位審查,建設(shè)單位組織監(jiān)督部門到材料生產(chǎn)廠家進(jìn)行實(shí)地考察,并在使用過程中不定期進(jìn)行抽查,確保使用的材料滿足設(shè)計要求;三是強(qiáng)化工序驗(yàn)收程序。嚴(yán)格管道安裝、土基、基層和面層的工序驗(yàn)收,嚴(yán)控各結(jié)構(gòu)層的標(biāo)高和坡度,從根本上保證各結(jié)構(gòu)層達(dá)到設(shè)計要求厚度,從而保證工程建設(shè)質(zhì)量。

2.3 同步設(shè)施配套

加強(qiáng)協(xié)調(diào)推進(jìn),同步組織小三線工程建設(shè),做到道路建設(shè)完、配套完。同時完善人行道和綠化建設(shè),從根本上杜絕建好挖、挖了再建現(xiàn)象,保證道路的完整。按施工圖實(shí)施正式邊坡和邊溝,杜絕雨水泥土損害道路。

2.4 創(chuàng)新管養(yǎng)新制提高管養(yǎng)水平

隨著我區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施的高速建設(shè),為進(jìn)一步適應(yīng)統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展管理需要,理順機(jī)制體制,著力對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實(shí)施建、管、養(yǎng)三分離的保障措施已勢在必行。為徹底改變道路建設(shè)、管理、養(yǎng)護(hù)不配套,管理工作相對滯后的不利局面,筆者認(rèn)為需要打破當(dāng)前誰建設(shè)誰管養(yǎng)的舊體制,由政府組建統(tǒng)一的道路管養(yǎng)中心,將道路管理、養(yǎng)護(hù)的職能授予該中心,實(shí)行建、管、養(yǎng)分離,管養(yǎng)集中。

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)單位按照規(guī)劃、設(shè)計、施工合同約定內(nèi)容和相關(guān)規(guī)范要求將質(zhì)量驗(yàn)收合格、質(zhì)保期滿的道路移交管養(yǎng)中心,管養(yǎng)中心根據(jù)道路的等級和相關(guān)竣工資料及文件要求進(jìn)行管、養(yǎng)分離。道路日常管理按照職責(zé)劃分由相關(guān)責(zé)任部門按責(zé)任主體進(jìn)行落實(shí):城管部門按照行政執(zhí)法責(zé)任主體管理建設(shè)施工單位,按要求全額收取渣土清運(yùn)費(fèi)的同時,嚴(yán)厲打擊渣土清運(yùn)無防護(hù)設(shè)施,沿路拋灑行為,加強(qiáng)路面清潔衛(wèi)生管理;交通局按照行政執(zhí)法責(zé)任主體,按道路運(yùn)力等級,嚴(yán)格取締“三超”(超重、超高、超長)車輛對道路的破壞;建設(shè)管理部門嚴(yán)格依照職能對各施工工地?fù)P塵進(jìn)行整治,嚴(yán)禁渣土污染道路,工地出入口道路硬化并設(shè)置沖洗站,對進(jìn)出車輛進(jìn)行清理;環(huán)保部門按照職能,嚴(yán)格檢查區(qū)內(nèi)運(yùn)土運(yùn)渣車輛的尾氣排放,管理廢渣清運(yùn),保護(hù)城市區(qū)域大氣環(huán)境;公安部門按照職能職責(zé),配合有關(guān)職能部門維護(hù)治安秩序,嚴(yán)格管理道路時速,嚴(yán)禁超速對道路的損害。

道路養(yǎng)護(hù)由管養(yǎng)中心實(shí)施市場化操作,引入市場競爭機(jī)制,既可以保證養(yǎng)護(hù)工程質(zhì)量,又可以提供更多的社會就業(yè)崗位。管養(yǎng)費(fèi)用由區(qū)財政統(tǒng)籌。

3 結(jié)束語

瀝青混凝土路面質(zhì)量的好與壞,不僅是施工單位單一的質(zhì)量控制,還涉及到設(shè)計、設(shè)施配套和后期的管養(yǎng)。由于瀝青混凝土路面造價較高,為了杜絕今年竣工明年返工的現(xiàn)象,消除瀝青混凝土路面病害,需要每個單位包括政府職能部門、建設(shè)單位、監(jiān)理、設(shè)計、施工都齊心協(xié)力,從各自的職責(zé)方面作好預(yù)防,確保修好路、管好路。

[1]金榮莊.市政工程質(zhì)量通病及防治(第二版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007

[2]GBJ92-86瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3]CJJ1-2008城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S]

[4]GB50268-2008給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S]

[5]JTGF40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S]

[6]JTJ034-2000公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S]