高速公路瀝青路面早期損壞與維護(hù)

劉立平，楊幸平

（贛州市公路管理局瑞金分局，江西 瑞金 342500）

高速公路瀝青砼路面破壞的原因包括內(nèi)因（材料、結(jié)構(gòu)工藝）、外因（荷載、自然氣候、水文地質(zhì)）及施工工藝等多種因素。在不同的條件下，各種因素不同程度的交叉組合使路面破壞的原因復(fù)雜多變。

1 高速公路瀝青路面早期破損的原因分析

1.1 高速公路瀝青混合料拌和設(shè)備技術(shù)不高

為保證拌制的瀝青混凝土混合料成品符合規(guī)定的質(zhì)量，必須要進(jìn)行工前、工后和運(yùn)轉(zhuǎn)中對(duì)原材料的質(zhì)量、成品料的質(zhì)量及設(shè)備本身3方面的檢查。瀝青混合料應(yīng)在拌和場制備，在拌制一種新配合比的混合料之前，或者中斷了一段時(shí)間后，應(yīng)根據(jù)室內(nèi)配合比進(jìn)行試拌。通過試拌及抽樣實(shí)驗(yàn)確定施工質(zhì)量控制指標(biāo)。在拌和工序，要注意材料的檢驗(yàn)，保證所用礦料符合質(zhì)量要求。以前，某公路總段只有一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，配備實(shí)驗(yàn)員15人，主要為工程處承接的高速公路建設(shè)做配套服務(wù)，養(yǎng)護(hù)單位在養(yǎng)護(hù)作業(yè)施工時(shí)主要靠技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)，材料是否級(jí)配、礦料是否符合質(zhì)量要求，沒有科學(xué)的檢測手段，導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)質(zhì)量難以有大的提升。后來，此路總段投資10多萬元，購置實(shí)驗(yàn)檢測儀器、培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)員6名，在6個(gè)養(yǎng)護(hù)單位建立起了基層實(shí)驗(yàn)室，較好地解決了砂石材料的級(jí)配和油路三大指標(biāo)的檢測難題，養(yǎng)護(hù)質(zhì)量得以大幅度提高。目前，在養(yǎng)護(hù)上仍然使用的HB20型拌和機(jī)，級(jí)配、溫度控制、混合料計(jì)量、拌和時(shí)間控制等關(guān)鍵部分技術(shù)含量低，難以滿足提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量對(duì)拌和設(shè)備的要求，因此，對(duì)于這種情況，筆者建議逐步配備新型拌和設(shè)備，徹底解決拌和設(shè)備技術(shù)含量低的問題。

1.2 高速公路瀝青路面施工環(huán)節(jié)控制不嚴(yán)

路面施工過程是公路工程整體質(zhì)量形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因而要加強(qiáng)質(zhì)量控制。

1.2.1 混合料面層施工中的設(shè)備因素

（1）壓實(shí)度不足、瀝青面層空隙率過大受水浸入而產(chǎn)生破損。壓實(shí)是瀝青混凝土面層施工的最后一道工序，其目的是提高混合料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及抗疲勞特性。壓實(shí)質(zhì)量的檢測要按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行。壓實(shí)質(zhì)量主要檢測項(xiàng)目有壓實(shí)度、厚度、平整度、粗糙度，并要求面層外觀密實(shí)均勻。瀝青混凝土混合料碾壓成型后，其缺陷一般很難修整。對(duì)一些較大缺陷，如厚度不足，平整度太差、松散、泛油等應(yīng)及時(shí)返工，即使已成型變硬也要返工。對(duì)松散、泛油往往是局部返工；厚度不足或平整度太差則要求全部返工。返工所造成的經(jīng)濟(jì)損失較大，因此現(xiàn)場壓實(shí)過程中，壓實(shí)后質(zhì)量的檢查及出現(xiàn)問題后的及時(shí)補(bǔ)救是十分重要的，可將缺陷率降低到最低限度，盡量避免返工現(xiàn)象。實(shí)踐證明，瀝青面層破損的一個(gè)很重要的原因是水引起的。瀝青面層中水的來源有地表水和地下水，但主要是地表水。在汽車荷載及溫度變化作用下，瀝青面層產(chǎn)生早期破損。

（2）瀝青面層顆粒離析。集料大小顆粒組成不均勻以及在運(yùn)輸和攤鋪過程中造成粗細(xì)顆粒離析。瀝青面層集料大小顆粒離析使局部粗集料偏多，細(xì)集料偏小，不易壓實(shí)，導(dǎo)致礦料與瀝青的粘結(jié)力偏小，抗剪強(qiáng)度降低，容易使瀝青路面出現(xiàn)松散。局部細(xì)集料偏多，粗集料偏少，使瀝青路面熱穩(wěn)定性差，在高溫季節(jié)容易出現(xiàn)車轍、擁包等病害。

1.2.2 基層施工中的設(shè)備因素

基層是承擔(dān)面層傳遞荷載的主要承重層，基層質(zhì)量的好壞，直接影響著瀝青路面的使用質(zhì)量。在施工各個(gè)環(huán)節(jié)中，稍有疏忽，就會(huì)給瀝青路面的使用質(zhì)量造成隱患。

（1）拌和與攤鋪過程中粗細(xì)集料集中引起基層材料的不均勻，進(jìn)而造成基層強(qiáng)度的穩(wěn)定性的不均勻。

（2）選用的基層材料塑性指數(shù)或含泥量偏大。由于水份的進(jìn)入使基層含水量增加，基層強(qiáng)度大幅度降低，從而導(dǎo)致瀝青路面早期破損。

（3）施工過程中不注意控制細(xì)集料的含量（小于0.075 mm）。

（4）壓實(shí)度不足。雖然在施工過程中，嚴(yán)格按最大干密度控制施工壓實(shí)度，但卻忽略了基層的壓實(shí)度與混合料中粗細(xì)集料的比例特征，特別是粗集料的比例特征密切相關(guān)，當(dāng)測定點(diǎn)的粗粒料含量偏大時(shí)，既使壓實(shí)度達(dá)到100%，也并不表示該基層密實(shí)，致使瀝青路面產(chǎn)生坑槽、松散等病害。

1.3 養(yǎng)護(hù)管理及其他原因

1.3.1 日常養(yǎng)護(hù)中壓實(shí)設(shè)備及壓實(shí)工藝的影響

在目前的養(yǎng)護(hù)作業(yè)中，受資金因素影響，壓實(shí)設(shè)備沒有配套成龍，初壓、復(fù)壓、終壓3個(gè)工序在養(yǎng)護(hù)實(shí)踐中難以實(shí)現(xiàn)，達(dá)到壓實(shí)混合料的必需的壓實(shí)度的壓實(shí)設(shè)備條件不具備，是造成路面早期損壞的一大原因。同時(shí)，由于養(yǎng)護(hù)中施工面積小，難以碾壓密實(shí)，用油量不好控制。瀝青含量低會(huì)使空隙率更大，表面水容易下滲，一下雨就會(huì)前功盡棄。瀝青含量高就形成油包、車轍等病害。因此，現(xiàn)在養(yǎng)護(hù)單位很少采用貫入式，而多是采用拌和法。但在拌和法修補(bǔ)路面病害時(shí)大多數(shù)人員憑經(jīng)驗(yàn)，不注意混合料是否級(jí)配，而盲目修補(bǔ)，壓實(shí)又難以達(dá)到要求，所以前補(bǔ)后壞現(xiàn)象是必然發(fā)生的。

1.3.2 排水設(shè)施排水不暢

混合交通量的公路一般都是穿村過鎮(zhèn)，村鎮(zhèn)街道大多排水不暢，每次降雨，都使大量地表水積聚在公路路面及路基范圍內(nèi)，使公路成了排水溝，導(dǎo)致大量水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層和路基中，使路面結(jié)構(gòu)和路基處于潮濕或過分潮濕狀態(tài)，在行車荷載作用下，致使瀝青路面早期破損。

1.3.3 超限運(yùn)輸

引起瀝青路面早期破壞的后天原因中最主要的原因是超限運(yùn)輸。超限運(yùn)輸亦稱為公路“殺手”，現(xiàn)在超限車輛的增加對(duì)公路的路面破壞程度以幾何級(jí)數(shù)增長，使瀝青面層的使用年限縮短48%～71%。

2 高速公路瀝青路面破損防治

（1）不論是基層還是面層，設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)型式、結(jié)構(gòu)厚度要因地制宜，符合當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文地質(zhì)，合理選用。

（2）材料的各項(xiàng)指標(biāo)都要達(dá)標(biāo)，且要選用恰當(dāng)。

（3）水是破壞瀝青路面的重要原因，因此應(yīng)提高瀝青面層壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。在瀝青混合料中加入抗剝落劑，以防瀝青與石料的剝落。

（4）要嚴(yán)格按規(guī)范要求控制瀝青路面施工環(huán)節(jié)，減少施工造成的先天病害。

3 結(jié)束語

避免瀝青路面早期破損的現(xiàn)象，延長瀝青路面使用年限，提高投資效益，需要設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)管理等各方面的共同努力，按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程所處地理位置，沿線的水文地質(zhì)及筑路材料等情況，嚴(yán)格履行各自職能，是保證路面使用壽命的根本要求。同時(shí)，超限運(yùn)輸對(duì)路面的損壞不容忽視，值得關(guān)注，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)超限運(yùn)輸?shù)木C合治理。而選擇合理的機(jī)械組合方式及正確的設(shè)備操作、調(diào)試、維修保養(yǎng)對(duì)預(yù)防路面早期損壞的作用不容忽視，應(yīng)該引起我們的高度重視。