關(guān)于瀝青混凝土路面的常見損壞及其分析

于建民

(黑龍江省龍建路橋第二工程有限公司)

1 瀝青路面常見損壞的特征

1.1 裂縫

裂縫主要有縱向裂縫、橫向裂縫及網(wǎng)狀裂縫?？v向裂縫主要是大荷載作用下產(chǎn)生的;橫向裂縫有時伴隨有少量支縫,并逐年增加,主要是由于瀝青面層的低溫收縮與半剛性基層收縮裂縫的反應(yīng)造成的;網(wǎng)狀裂縫所形成的裂縫網(wǎng),局部伴隨沉陷、唧漿現(xiàn)象,它是行車荷載反復(fù)作用下,局部結(jié)構(gòu)承載能力不足或過量沉降而產(chǎn)生的。

1.2 變形

沉陷指瀝青混凝土路表面的局部凹陷,它是路基沉降或不均勻沉降變形造成的,或者由于局部開挖后回填土壓實不足造成的,伴隨路面的結(jié)構(gòu)形破壞,修補(bǔ)后損壞繼續(xù)發(fā)展;車轍指輪跡帶上出現(xiàn)的車槽,外因是渠化交通和荷載作用次數(shù)增加,內(nèi)因是瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性和抗變形能力差而產(chǎn)生橫向剪切流動變形;推擠變形指在車速頻繁變化的路口等處,由于車輛經(jīng)常剎車和啟動,路面在高溫和較大水平剪力共同作用下產(chǎn)生的變形。

1.3 表面損壞

(1)泛油現(xiàn)象。由點(diǎn)狀油斑發(fā)展而成的油斑型泛油具有普遍性,廣泛存在于SMA和AK抗滑表面層路面上,它的成因主要是因為中面層和底面層瀝青結(jié)合料剝落后,瀝青向上部遷移至表面層,造成中、底面層失去粘結(jié)而松散,表面層瀝青富集而泛油。沿輪跡帶分布的帶狀泛油具也有普遍性,主要是因為在相對繁重的交通量作用下,瀝青表面層被壓密,空隙充滿瀝青,礦料骨架在車輛荷載作用下產(chǎn)生位移、再壓密而擠壓瀝青上泛,并伴隨有車轍變形。

(2)內(nèi)部松散現(xiàn)象。內(nèi)部松散現(xiàn)象指路面各層間脫開,中面層大部分和底面層上部松散。在油斑型泛油處無一例外地伴隨內(nèi)部松散現(xiàn)象。

(3)泛漿現(xiàn)象。新型泛漿現(xiàn)象指強(qiáng)大的有壓水通過瀝青層的空隙,穿透結(jié)構(gòu)完整的瀝青面層,基層頂面的漿液通過相同途徑被擠壓到路表面,泛漿的可能范圍是瀝青路面的所有透水處。

(4)瀝青剝落現(xiàn)象。瀝青剝落存在必然性,程度不同。路面底面層與堿性集料混合料都有瀝青剝落現(xiàn)象,瀝青混合料空隙率太大,和瀝青粘附性不足也容易造成瀝青剝落,因此混合料組成設(shè)計需要平衡空隙率和粘附性的關(guān)系。

(5)坑洞。坑洞是由于內(nèi)部松散造成的,與泛油有關(guān),坑洞口小底大,發(fā)生在瀝青路面底層,然后逐漸向上擴(kuò)展。

上述瀝青路面病害,主要由以下幾個方面原因引起。

(1)氣候的影響。近年來,由于溫室效應(yīng)的影響,我國北方氣候發(fā)生顯著變化,冬季氣候變暖,夏天持續(xù)高溫時間增長,這種氣候條件是否持續(xù)下去有待時間的檢驗,由于氣溫的提高,而導(dǎo)致瀝青軟化點(diǎn)的不適宜,是否應(yīng)降低標(biāo)號,值得考慮。

(2)瀝青質(zhì)量問題。不少瀝青質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),不能滿足施工生產(chǎn)的真正需要。

(3)透層油、粘層油對路面的影響。我國有些高速公路局部路段油石比顯然較大,導(dǎo)致路面發(fā)軟,出現(xiàn)扭曲、推擁。

(4)瀝青混凝土配合比設(shè)計存在的問題 。瀝青混凝土配合比設(shè)計按規(guī)范要求應(yīng)經(jīng)過四個階段,即目標(biāo)配合比設(shè)計階段,生產(chǎn)配合比設(shè)計階段,生產(chǎn)配合比驗證階段和試拌試鋪階段,各階段要達(dá)到的目的都有明確的要求。在施工時,有的單位壓縮兩至三個階段,有的干脆憑經(jīng)驗進(jìn)行施工,因此,從理論和實踐來講都存在較大的偏差,從而導(dǎo)致瀝青混凝土內(nèi)在質(zhì)量存在先天不足。另一方面由于目前國家現(xiàn)狀所致,高速公路工期較短加上標(biāo)價偏低,碎石料場不規(guī)范,大多地材都由個體企業(yè)承擔(dān),料場分散,設(shè)備落后,材料的均質(zhì)性,穩(wěn)定性均有較大的差別,雖然大部分單位在開工前都取樣做篩分分析符合要求,在施工過程中也檢測并予調(diào)整配合比,但由于變化大,差異性大不可能做到十分準(zhǔn)確,油石比級配都在變化,也是導(dǎo)致路面出現(xiàn)一些常見損壞的原因。

(5)瀝青混凝土拌和溫度的控制。有些施工單位和個別瀝青混凝土生產(chǎn)廠家,在拌和溫度控制方面達(dá)不到石油瀝青拌和出廠溫度要求即 120～165℃,時高時低,溫度過高可能導(dǎo)致瀝青變質(zhì),沒有粘性使瀝青混凝土松散,溫度過低使瀝青混合料拌和不勻,影響級配,這些也是導(dǎo)致瀝青路面有時局部松散或其他損壞的原因。

(6)瀝青混凝土的攤鋪。某些公路施工攤鋪落后,對路面影響也較大,縱橫接縫處理問題也較多,特別是碾壓受到限制,不能控制在規(guī)范要求的碾壓溫度內(nèi)完成全部碾壓工序,瀝青混凝土壓實度難以達(dá)到。

(7)施工過程中的路面污染。某些公路施工在同一路段上施工單位較多,加上工期較緊,平行作業(yè),相互影響,使施工過程中路面污染嚴(yán)重,造成路面局部松散、剝落。

2 結(jié) 語

導(dǎo)致瀝青混凝土路面出現(xiàn)損壞的原因很多,要解決這些問題,應(yīng)從設(shè)計、施工和路面維護(hù)三個方面著手,既要修改設(shè)計規(guī)范,使其更符合實際,又要規(guī)范政府行為,使其更具科學(xué)性,同時最主要的是要做好施工質(zhì)量的控制,這是重中之重。