瀝青路面早期破壞原因的淺探

王洪波,鄒世龍

(1.佳木斯市路橋工程公司;2.哈爾濱市公路工程質(zhì)量監(jiān)督站)

1 路面設(shè)計

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當、混合料類型不合理。根據(jù)瀝青路面設(shè)計規(guī)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混凝土,以提高瀝青路面面層的防滲性。對于選用中粗?；炷粱蜷_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(shè)下封層,防止雨水滲入。

1.2 設(shè)計與路段實際情況相差大

一條瀝青路面混凝土路穿過土基過濕地段,但設(shè)計按一般正常情況設(shè)計,全部利用挖方和就地借方填筑路基,采取逐層晾曬法施工,造成極大的窩工,影響了工期。施工單位只好申報監(jiān)理工程師并經(jīng)業(yè)主同意借方填筑,僅此一項就較原設(shè)計增大投資,現(xiàn)該段瀝青路面破壞較為嚴重,已多處修補。

1.3 油路補強段的路面厚度考慮不足

在加快實現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)通油、水泥路路面工程,但為充分利用老路并節(jié)約土地及投資,利用舊路的線位及結(jié)構(gòu)層。按照公路補強設(shè)計的一般要求和科學態(tài)度,宜先對所利用的路段狀況進行客觀評估,根據(jù)舊路的狀況(特別是強度彎沉指標)確定利用舊路的方案及補強厚度。但設(shè)計單位沒有認真細致的調(diào)查,大致給出一個補強厚度及路段樁號就草草了事,結(jié)果導致許多補強路段補強后彎沉值大于設(shè)計值,造成新路強度不足,早期破壞嚴重。

1.4 巖石路段石質(zhì)類型確定有誤

在路基設(shè)計中,由于沒有足夠的地質(zhì)鉆探資料,僅靠地表情況判斷石質(zhì)類型,容易出錯。佳木斯市有條公路原設(shè)計為石方路段,僅用 15cm水穩(wěn)砂礫做整平層,未設(shè)置半剛性基層。實際開挖后,路基為泥質(zhì)頁巖及風化巖,施工單位照圖施工后,由于雨水滲入,導致泥質(zhì)頁巖及風化巖軟化,瀝青路面結(jié)構(gòu)強度不足,出現(xiàn)大面積風裂。

1.5 路面厚度設(shè)計問題

路面厚度設(shè)計的依據(jù)是設(shè)計年限內(nèi)的累計當量軸次,設(shè)計單位為了計算方便,一般將設(shè)計公路的交通量劃分為一定車型的標準交通量與另一定型的非標準車交通量,然后將確定車型的非標準車的軸次,換算成標準車軸載的當量軸次,最后用設(shè)計年限內(nèi)的當量軸次,計算路面設(shè)計彎沉及結(jié)構(gòu)厚度。經(jīng)過大量上路觀察認為:在非標準車向標準車軸載換算過程中,實際上不管是按標準車的軸載還是非標準車的軸載,尤其是非標準車的軸載,車輛的實際軸載遠大于設(shè)計軸載(貨運車輛絕大多數(shù)為超載運輸),而由當量軸次的計算公式知,當量軸次與軸載比的 4.35次方成正比例。由此得知設(shè)計路面實際承受的當量軸次遠遠大于作為其設(shè)計依據(jù)的設(shè)計年限內(nèi)的累計當量軸次。即現(xiàn)階段新建路面早期破壞情況較多的癥結(jié)之一所在——公路在短期內(nèi)(如 1～2年)已達到設(shè)計年限內(nèi)的累計當量軸次。

2 路面施工

路面施工過程是其質(zhì)量形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。直接影響面層質(zhì)量的施工環(huán)節(jié)主要是面層本身的施工、基礎(chǔ)施工及相關(guān)聯(lián)接層施工。

2.1 路面施工

(1)對原材料檢驗不嚴,對瀝青混合料的配合比控制不夠,特別是礦粉和瀝青用量不準,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、壓實度、平整度等受到很大影響。

(3)瀝青混合料加熱溫度過高,瀝青和礦料拌和時,瀝青便被礦料的高溫灼焦、瀝青老化,使路面強度不足,產(chǎn)生松散、坑槽等病害。

(4)碾壓溫度過高,造成溫度過高的原因有兩種情況:一是瀝青混合料出廠溫度超過規(guī)范規(guī)定的上限值;二是瀝青混合料出廠溫度雖然在規(guī)定的范圍內(nèi),但接近高限,如果運距較短,攤鋪碾壓又很及時,就會使碾壓溫度超過規(guī)范高限。如果碾壓溫度過高,混合料就壓不實,就會出現(xiàn)推移,發(fā)生微裂。

2.2 基層施工

基層是承擔面層傳遞的車輛荷載的主要承重層?；鶎拥膹姸燃胺€(wěn)定直接關(guān)系面層的強度和穩(wěn)定性。基層施工的主要問題有以下幾點。

(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,浮層細料變軟被行車擠壓造成的高壓水流沖刷成漿,進而波及到瀝青面層表面。

(2)基層松鋪系數(shù)(或基層標高)控制不嚴而導致的二次補加層,因二次補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,進而引起瀝青層的網(wǎng)裂、松散、坑槽等破壞。因此,建議此補加層用含油瀝青混合料(即茌料)代替。

(3)部分基層壓實度不足的問題。在最大干密度確定的情況下,基層的壓實度與混合料中粗、細集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關(guān),當粗粒含量很大時,即使壓實度超過 100%,并不表示該基層已經(jīng)密實。因此,要適當增大碾壓噸位、增加碾壓遍數(shù),確保基層到規(guī)定壓實密度。

3 養(yǎng)護管理及其他原因

3.1 養(yǎng)護不及時

瀝青路面在行車作用下出現(xiàn)小面積松散,個別坑槽后,未及時進行養(yǎng)護,特別是采用層鋪法施工的貫入式路面和表面處治,初期及時養(yǎng)護更為重要。

3.2 養(yǎng)護方法不當

有些養(yǎng)護人員,在瀝于混凝土路面上采取人工噴油(或灑布機噴油)、人工灑料方法進行養(yǎng)護,結(jié)果破壞了原路面的平整度,甚至由于噴油不夠,用油量控制不平,造成泛油、推擁、松散等病害。

3.3 其他方面原因

(1)未嚴格按基本建設(shè)程序辦事,前期工作滯后,路面設(shè)計方案研究、試驗不夠。

(2)未實行招投標;一些無路面施工經(jīng)驗、無路面設(shè)備和技術(shù)力量的施工隊伍承擔路面施工;監(jiān)理有職無權(quán),無法嚴格監(jiān)理。不按施工技術(shù)規(guī)范要求施工,趕工期,搞獻禮工程。

(3)施工技術(shù)管理、質(zhì)量管理不嚴。

4 結(jié) 語

瀝青路面早期破壞,不僅與設(shè)計、施工等路面形成前的環(huán)節(jié)有關(guān),而且與路面形成后的使用、養(yǎng)護和管理聯(lián)系緊密。因此,要消滅瀝青路面早期破壞這一質(zhì)量通病,延長瀝青路面的使用周期,提高投資效益,需要設(shè)計、施工、養(yǎng)護管理各方主體各負其責,分頭把關(guān),按照行業(yè)規(guī)范標準,結(jié)合工程實際,嚴格履行各自職能,相信這一頑疾一定會得到根治。