淺談市政道路瀝青路面病害的防治措施

張 璐

1 概述

瀝青路面具有表面平整、堅(jiān)實(shí)、無接縫、行車舒適、耐磨、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便，且適宜于分期修建等優(yōu)點(diǎn)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。瀝青路面的路用性能要求路面具有一定的強(qiáng)度、剛度、平整度，具有足夠的承載能力，同時(shí)應(yīng)滿足高溫?zé)o車轍、低溫不開裂、常溫病害少等不同溫度條件下穩(wěn)定性的要求，另外瀝青路面的表面層應(yīng)具有耐久且良好的抗滑性能和耐磨性。但是由于經(jīng)驗(yàn)不足、搶趕工期，重載、超載嚴(yán)重等諸多原因，市政道路出現(xiàn)了不同類型的路面病害，通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，目前主要有橫向裂縫、縱向裂縫、橫縱向裂縫交叉支縫處網(wǎng)裂沉陷、網(wǎng)裂、沉陷、車轍、修補(bǔ)邊緣損壞等。本文針對(duì)瀝青路面的典型第一類病害(使用 1年 ～3年間的病害)特征及產(chǎn)生原因，提出了在路面設(shè)計(jì)、施工方面的主要對(duì)策。

2 市政道路瀝青路面早期破壞的防治措施

2.1 設(shè)計(jì)方面

2.1.1 半剛性路面設(shè)計(jì)

在進(jìn)行半剛性路面設(shè)計(jì)時(shí)，首先考慮溫度裂縫從表面開始逐漸向下擴(kuò)展的機(jī)理，應(yīng)選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青(必要時(shí)使用改性瀝青)做瀝青面層，并在穩(wěn)定度滿足要求的前提下，選用針入度較大的瀝青做面層。其次應(yīng)選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小和抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層。采用適宜的瀝青面層厚度，以節(jié)約瀝青和減少投資，保護(hù)開裂的半剛性基層在使用期間不產(chǎn)生干縮裂縫和溫縮裂縫。

2.1.2 合理級(jí)配的設(shè)計(jì)原則

市政道路瀝青路面密級(jí)配瀝青混凝土(AC)的礦料級(jí)配設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則:

1)只有混合料級(jí)配在最大密度條件下才有最佳的使用質(zhì)量，因此AC結(jié)構(gòu)的礦料級(jí)配設(shè)計(jì)應(yīng)以追求最大密度為設(shè)計(jì)原則，違背這一原則的瀝青混合料將不可能獲得 AC結(jié)構(gòu)應(yīng)有的使用效果。2)AC結(jié)構(gòu)的混合料級(jí)配設(shè)計(jì)應(yīng)以最大密度線為依據(jù)，規(guī)定一較小的目標(biāo)和生產(chǎn)配合比的級(jí)配允許范圍。級(jí)配范圍太寬將使AC結(jié)構(gòu)和ATP，AM結(jié)構(gòu)相混淆，使設(shè)計(jì)和施工無所適從并使工程質(zhì)量失控，而且可能使AC結(jié)構(gòu)的工作特性得不到保證。3)當(dāng)?shù)V料級(jí)配偏離最大密度線時(shí)，AC結(jié)構(gòu)應(yīng)按圖 1預(yù)估所設(shè)計(jì)的礦料級(jí)配對(duì)混合料和路面性能可能帶來的影響。4)耐久性、泌水性、穩(wěn)定性和適當(dāng)?shù)目够允茿C結(jié)構(gòu)應(yīng)同時(shí)具備的技術(shù)要求，不可追求其一而忽視其他。5)大交通量、路線縱坡較大路段、平交道口和收費(fèi)站前后的路面，為提高AC結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)性，應(yīng)采取瀝青改性技術(shù)措施，調(diào)整礦料級(jí)配的作用是很小的。選用較大公稱粒徑，對(duì)減少礦料AC混合料的熱穩(wěn)性無益，因而是不可取的。6)在熱拌瀝青混合料中，不同混合料有不同的功能作用和使用條件，只有充分掌握這些混合料的工程特性才能正確地選用混合料類型，進(jìn)而作出合理的級(jí)配設(shè)計(jì)。

2.2 施工方面

2.2.1 材料要精良

1)瀝青。要選用重交通瀝青，或?qū)?yōu)質(zhì)瀝青按照對(duì)瀝青混凝土錄用性能的特殊要求進(jìn)行改性處理。

2)粗集料。粗集料應(yīng)堅(jiān)硬、潔凈、無分化、無雜質(zhì)，并具有足夠的強(qiáng)度和耐磨耗性，對(duì)瀝青的粘附性不小于Ⅳ級(jí)，不能符合要求時(shí)應(yīng)采用抗剝落措施后使用，最大粒徑不大于層厚的 1/3。

3)細(xì)集料。細(xì)集料應(yīng)采用堅(jiān)硬、潔凈、無風(fēng)化的石屑和天然砂，堅(jiān)固性不大于 12，砂當(dāng)量不小于 60，并具有適當(dāng)?shù)募?jí)配。

4)礦粉。礦粉需采用潔凈的 5mm以上石灰?guī)r碎石磨細(xì)石粉，禁止使用拌和機(jī)回收粉塵，含水量不大于 1%，小于 0.075mm的粒度范圍為 75%～100%，無團(tuán)粒結(jié)塊，親水系數(shù)小于 1%，塑性指數(shù)小于 4%。

2.2.2 配合比要準(zhǔn)確

1)目標(biāo)配合比用以確定拌和設(shè)備各冷料倉的供料比例、進(jìn)料速度和作為備料、試拌的依據(jù)。

2)生產(chǎn)配合比由拌和樓熱料倉中取樣篩分，以確定各熱料倉中材料比例，同時(shí)反復(fù)調(diào)整冷料倉比例，以達(dá)到供料平衡。按目標(biāo)配合比的最佳瀝青用量±0.2%進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)、車轍試驗(yàn)，確定各熱料倉材料、礦粉比例及最佳瀝青用量，供試拌、試鋪使用。

3)標(biāo)準(zhǔn)配合比即通過試拌、試鋪?zhàn)罱K確認(rèn)的配合比，用以作為生產(chǎn)控制和質(zhì)量檢驗(yàn)的依據(jù)。

4)生產(chǎn)中若材料變化或經(jīng)檢驗(yàn)材料級(jí)配、馬歇爾技術(shù)指標(biāo)不符合要求時(shí)，應(yīng)分析原因并及時(shí)調(diào)整配合比。

2.2.3 拌和要均勻

1)派專人負(fù)責(zé)檢測(cè)混合料的出廠溫度，并做好記錄。2)瀝青與集料粘附性不滿足要求時(shí)，應(yīng)摻加消石灰或生石灰粉，消石灰粉或生石灰粉應(yīng)在礦粉生產(chǎn)過程中按比例均勻摻入;也可摻加有效的抗剝落劑，抗剝落劑應(yīng)按劑量加入 140℃以上的熱瀝青中，并使其均勻分散。3)計(jì)量設(shè)備、溫度測(cè)試系統(tǒng)必須進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定、調(diào)試，并定期進(jìn)行校核。開機(jī)前要全面檢查拌和樓各部位運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，如有問題及時(shí)排除。4)注意觀測(cè)檢查混合料的均勻性，若發(fā)現(xiàn)花白料、結(jié)團(tuán)等異?，F(xiàn)象，應(yīng)采取延長拌和時(shí)間，提高拌和溫度等措施處理。5)逐盤打印瀝青、各熱料倉材料、礦粉的用量和拌和溫度。并在每天拌和完成后，以拌和機(jī)拌制的總數(shù)量校核瀝青、粗集料、細(xì)集料及礦粉的用量，計(jì)算平均油石比、平均級(jí)配、平均厚度。

2.2.4 混合料運(yùn)輸

瀝青混合料保溫是保證工程質(zhì)量的重要技術(shù)措施，所以盡量縮短運(yùn)輸時(shí)間，運(yùn)料車輛宜用篷布覆蓋;運(yùn)料車接料時(shí)，應(yīng)按前、中、后三次移動(dòng)裝料，以避免減少離析現(xiàn)象;運(yùn)料車的數(shù)量應(yīng)滿足攤鋪機(jī)連續(xù)攤鋪的需要，盡量減少攤鋪機(jī)停車和啟動(dòng)的次數(shù)。

2.2.5 混合料攤鋪及碾壓

1)檢查下承層，下面層攤鋪前應(yīng)先完成路緣石及路邊石施工，對(duì)透層油脫落或不足處應(yīng)予以補(bǔ)灑。

2)應(yīng)配足足夠的施工機(jī)械和配件，拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓能力相配套，施工前做好保養(yǎng)、調(diào)試、試機(jī)工作，以確保在施工期間不發(fā)生影響施工質(zhì)量及進(jìn)度的故障。

3)攤鋪機(jī)充分預(yù)熱燙平板后開始作業(yè)，應(yīng)均勻行駛，并保證攤鋪速度與供料速度平衡;攤鋪機(jī)螺旋輸送器的轉(zhuǎn)速要均勻穩(wěn)定，使混合料料位恒定并高于螺旋輸送器 2/3高度。

4)合理的控制攤鋪寬度，大于 7 m的攤鋪寬度對(duì)于中、粗粒徑的混合料來說，無法回避離析問題。

5)科學(xué)地安排壓路機(jī)，均衡地跟在攤鋪機(jī)后面及時(shí)碾壓。碾壓時(shí)應(yīng)遵循“高頻、低幅”原則，從兩邊向中間進(jìn)行，確保兩臺(tái)攤鋪機(jī)搭接處混合料密實(shí)，折返時(shí)關(guān)閉振動(dòng)，以避免瀝青面層產(chǎn)生擁擠、推移。

6)在高溫下緊跟壓路機(jī)碾壓是提高碾壓效果的重要手段。確保初壓溫度和終壓完成溫度符合要求，確保壓實(shí)度和空隙率符合要求。

總之，市政道路瀝青路面早期破壞，不僅與設(shè)計(jì)、施工等路面形成的環(huán)節(jié)息息相關(guān)，而且與道路養(yǎng)護(hù)也分不開，要消除瀝青路面早期破壞這一病癥，延長瀝青路面的使用周期，提高投資效益，需要從設(shè)計(jì)、施工、管理各方主體各負(fù)其責(zé)，分頭把關(guān)，制定相應(yīng)的工作計(jì)劃和重點(diǎn)，精心組織，精心施工尤為重要。

[1] 沈金安.瀝青及瀝青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社，1993.

[2] JTJ 052-2000，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[3] JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].