對(duì)公路瀝青路面早期防護(hù)方式的研究

一、瀝青路面早期破損的類型

1、沉陷一般是由于基層局部成形不足，強(qiáng)度不夠，在行車載荷和自然因素等作用下形成的。對(duì)于大面積沉陷往往是由于路基(高填方地段)不均勻沉降或局部滑移面引起的。

2、路面裂縫是路面早期破損最常見的病害之一，它的危害在于從裂縫中不斷進(jìn)入水分使基層甚至路基軟化，導(dǎo)致路基承載能力下降，加速路面破壞。裂縫常常表現(xiàn)為橫向裂縫、)縱向裂縫、龜裂(又稱網(wǎng)裂)。

3、變形車轍是在行車載荷重復(fù)作用下，路面產(chǎn)生累積永久性的帶狀凹槽。

4、瀝青路面的坑槽。坑槽往往都有形成過程，起初局部龜裂松散，在行車載荷和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽。

5、瀝青路面的表面功能衰減。瀝青路面的表面功能是指瀝青路面的平整、抗滑、噪音、濺水和水霧等。這里主要說明路面抗滑性能的衰減。在我國，瀝青路面抗滑性能在通車后迅速下降主要有兩方面原因:第一是瀝青標(biāo)號(hào)過大，針人度偏大，瀝青用量可能過多，路面漸漸泛油，構(gòu)造深度下降，直到變成光滑的路面。第二是粗集料不耐磨，迅速磨光。

二、瀝青路面早期破損的形成原因

1、路面設(shè)計(jì)

(1)合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如果瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)、混合料類型不合理，易造成瀝青路面早期破壞。

(2)盡量減少設(shè)計(jì)與實(shí)際存在的差異。例如:某瀝青路面混凝土路穿過土基過濕地段，但設(shè)計(jì)按一般正常情況設(shè)計(jì)，全部利用挖方填筑路基，采取逐層晾曬法施工，造成極大的窩工，影響工期。

(3)充分考慮補(bǔ)強(qiáng)段的路面厚度。按照公路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的一般要求和科學(xué)態(tài)度，應(yīng)先對(duì)所利用的路段狀況進(jìn)行客觀評(píng)估，根據(jù)狀況(特別是強(qiáng)度彎沉指標(biāo))確定利用舊路的方案及補(bǔ)強(qiáng)厚度。

(4)對(duì)巖石路段石質(zhì)類型準(zhǔn)確判斷。在道路工程設(shè)計(jì)中，如果沒有對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行充分的取芯鉆探，僅靠地表情況判斷石質(zhì)類型，較容易出錯(cuò)。

(5)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)路面厚度。設(shè)計(jì)的依據(jù)是設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次，設(shè)計(jì)單位為了計(jì)算方便，一般將設(shè)計(jì)公路的交通量劃分為一定車型的標(biāo)準(zhǔn)交通量與另一定型的非標(biāo)準(zhǔn)車交通量，然后將確定車型的非標(biāo)準(zhǔn)車的軸次，換算成標(biāo)準(zhǔn)車軸載的當(dāng)量軸次，最后用設(shè)計(jì)年限內(nèi)的當(dāng)量軸次，計(jì)算路面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)厚度。因此，設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分考慮實(shí)際的當(dāng)量軸次設(shè)計(jì)路面厚度。

2、施工方面

(1)路面施工

1)嚴(yán)格檢驗(yàn)原材料，準(zhǔn)確控制瀝青混合料的配合比，特別是礦粉和瀝青的用量，可避免瀝青路面早期出現(xiàn)推擁、油包、松散、露骨、坑槽等。

2)采用先進(jìn)成套的施工機(jī)械設(shè)備，可提高混合料配合比計(jì)量的精確性、拌和的均勻性、同時(shí)能夠保證壓實(shí)度、平整度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3)嚴(yán)格控制瀝青混合料拌和溫度。瀝青混合料加熱溫度不能過高，特別是瀝青和礦料拌和時(shí)。嚴(yán)格杜絕高溫灼焦、瀝青老化，可以避免因此造成的路面強(qiáng)度不足，產(chǎn)生松散、坑槽等病害。

4)嚴(yán)格控制混合料碾壓溫度。碾壓溫度不能過高，否則會(huì)造成混合料壓實(shí)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)推移，發(fā)生微裂。

(2)基層施工

1)保證基層、底基層、路面表面干凈。

2)嚴(yán)格控制基層松鋪系數(shù)?？刂撇粐?yán)將導(dǎo)致的二次補(bǔ)加層，二次補(bǔ)加層與下層基層無法緊密連接，自身厚度又較小，進(jìn)而引起瀝青層的網(wǎng)裂、松散、坑槽等破壞。

(3)養(yǎng)護(hù)管理及其他

1)做到及時(shí)養(yǎng)護(hù)瀝青路面。在行車作用下出現(xiàn)小面積松散，個(gè)別坑槽后，必須及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，特別是采用層鋪法施工的路面和表面處治，初期及時(shí)養(yǎng)護(hù)更為重要。

2)選擇科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)方法。有些養(yǎng)護(hù)人員，在瀝青混凝士路面上采取人工噴油(或?yàn)⒉己?、人工灑料方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，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、松散等病窖。因此，必須選擇科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)方法。

3)其他方面。嚴(yán)格按基本建設(shè)程序執(zhí)行。做好前期工作，開工前充分研究路面設(shè)計(jì)方案、嚴(yán)格對(duì)原材料進(jìn)行試驗(yàn);實(shí)行招投標(biāo)制度。一些無路面施工經(jīng)驗(yàn)、無路面設(shè)備和技術(shù)力量的施工隊(duì)伍不允許承擔(dān)路面施工;保證監(jiān)理有職有權(quán)，嚴(yán)格監(jiān)理。按施工技術(shù)規(guī)范要求施工，不趕工期搞獻(xiàn)禮工程。

三、瀝青路面早期破損的防護(hù)

1、合理設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)

(1)盡可能減薄瀝青面層厚度。由于以下四方面原因，高速公路路面厚度可酌情減薄，控制在9-12cm之內(nèi)。第一是半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的承載能力可由半剛性材料層(基層和底基層)來承擔(dān)，無需用增厚面層來提高承載能力。第二是提高瀝青路面使用性能不是用厚的瀝青面層。而是用優(yōu)質(zhì)瀝青。第三是瀝青面層的裂縫不只是反射裂縫，在正常施工情況下，大部分是瀝青面層本身的溫縮裂縫。第四是一般來說厚的瀝青面層易導(dǎo)致車轍的產(chǎn)生。

(2)加強(qiáng)瀝青路面防水設(shè)計(jì)。

(3)選用合理的基層和底基層結(jié)構(gòu)。

2、嚴(yán)格控制瀝青混合料的質(zhì)量

(1)瀝青的選取。選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高粘度的優(yōu)質(zhì)國產(chǎn)或進(jìn)口瀝青。在條件許可的情況下，可在瀝青中摻加各種類型的改性劑，以提高基性能指標(biāo)。集料的選用骨料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性則應(yīng)添加一定數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉，確?；旌狭系目箘兟湫阅?，同時(shí)應(yīng)盡量降低骨料的含水量。

(2)混合料級(jí)配的確定?；旌狭吓浜媳仍O(shè)計(jì)，實(shí)際上是在各種路用性能之間搞平衡或最優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和交通情況做具體分析，盡量互相兼顧。當(dāng)然為提高瀝青路面使用性能還可以考慮以下兩個(gè)途徑:第一是改善礦料級(jí)配，采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料(sMA)。第二是改善瀝青結(jié)合料，采用改性瀝青。

3、嚴(yán)格控制施工質(zhì)量施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，早期破損必然出現(xiàn)。所以瀝青路面施工必須按全面質(zhì)量管理的要求，建立健全有效的質(zhì)量保證體系，實(shí)行目標(biāo)管理，工序管理，明確責(zé)任，對(duì)施工全過程，每道工序的質(zhì)量要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查、控制、評(píng)定，以保證其達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

(1)嚴(yán)格控制瀝青混合料的拌和質(zhì)量，拌合過程中發(fā)現(xiàn)“糊料”或“離析”等異常情況應(yīng)立即進(jìn)行處理。

(2)保證基層頂面粗糙度。改善基層材料級(jí)配，增加粗骨料，提高大中粒徑集料含量，控制最佳含水量，改進(jìn)碾壓方法，避免過濕，不能使基層頂面形成灰漿硬殼，不能用細(xì)料進(jìn)行壓實(shí)后找平。對(duì)細(xì)粒土類的半剛性基層，必要時(shí)可以采用頂面栽釘?shù)绒k法加強(qiáng)基層頂面粗糙度。

(3)合理灑布透層油、粘層油。在進(jìn)行各層鋪筑前，必須保持頂面清潔。

(4)提高面層攤鋪質(zhì)量。在攤鋪混合料時(shí)，運(yùn)距不能過遠(yuǎn)，攤鋪溫度應(yīng)控制在130℃-150℃為宜，攤鋪厚度均勻，壓實(shí)設(shè)備數(shù)量應(yīng)配套，速度控制在2m/rain左右，碾壓遍數(shù)不能太少，以免混合料孔隙過大。

4、加強(qiáng)路面養(yǎng)護(hù)管理。道路建成后，養(yǎng)護(hù)是關(guān)鍵。要延長(zhǎng)路面使用壽命，必須加強(qiáng)路面的養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)格按照道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范要求及操作規(guī)程進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，把瀝青路面的病害消滅在萌芽狀態(tài)。瀝青路面發(fā)生的破壞應(yīng)著重從設(shè)計(jì)、施工，管理的角度出發(fā)，采取切實(shí)有效的措施，減少路面的破壞，盡量降低破壞。