瀝青路面早期破壞探析

智 慧

（太原路橋建設(shè)有限公司，山西 太原 030012）

山西省公路建設(shè)大多采用瀝青路面，瀝青路面面層具有良好的力學(xué)性能和較好的耐久性以及行車舒適性，適合于各種車輛的通行，并具有堅(jiān)實(shí)、耐久、平整、良好的抗滑、防滲、耐疲勞性能和抗高溫開裂的溫度穩(wěn)定性。但是隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速、協(xié)調(diào)發(fā)展以及交通量的不斷增長，我省道路交通量日益增大，車輛迅速大型化且嚴(yán)重超載，使公路路面面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)，很多公路瀝青路面均呈現(xiàn)出一定的早期破壞，如開裂、泛油、剝落、車轍等現(xiàn)象，公路正常維修期大大提前，直接影響了車輛的運(yùn)行，也增大了養(yǎng)護(hù)管理資金的投入。

1 公路瀝青路面發(fā)生早期破壞和損壞的原因分析

1.1 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)是關(guān)鍵問題之一，按規(guī)范要求應(yīng)經(jīng)過4個(gè)階段，即目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比驗(yàn)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(shí)，有的單位壓縮2~3個(gè)階段，有的干脆憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工，因此，從理論和實(shí)踐來講存在較大的偏差，從而導(dǎo)致瀝青混合料內(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，公路建設(shè)工期較短加上標(biāo)價(jià)偏低，碎石料場不規(guī)范，大多地材都由個(gè)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了篩分分析符合要求，在施工過程中也檢測并調(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，這是導(dǎo)致路面出現(xiàn)一些常見病害的另一個(gè)原因。

1.2 外界因素的影響

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，超載嚴(yán)重是造成早期破壞的主要原因之一，這一問題單靠交通部門的努力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。氣候因素是造成高速公路出現(xiàn)車轍和推移的原因，交通事故及車輛漏油、千斤頂?shù)纫矔?huì)引起路面破壞。

1.3 路基施工缺陷的影響

公路瀝青路面早期破壞與路基施工質(zhì)量有關(guān)，特別是軟土地區(qū)，路基軟土地基不穩(wěn)定、地基換填或擠淤處理不徹底、路基填筑壓實(shí)度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等都會(huì)導(dǎo)致路面的早期破壞。究其原因，大部分與施工工期、施工進(jìn)度有關(guān)。由于受橋梁施工質(zhì)量控制不足的影響，橋面瀝青路面也時(shí)常發(fā)生早期破壞。通常發(fā)生在那些預(yù)拱度設(shè)置不合理造成橋面瀝青面層厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、簡支梁橋伸縮縫施工質(zhì)量差的橋梁結(jié)構(gòu)上。由于橋面的變形條件和彈性狀態(tài)受橋梁的整體剛度和局部剛度控制，與一般路基上路面變形狀態(tài)不同，未達(dá)到設(shè)計(jì)厚度的瀝青面層往往受到剪切破壞，而且一旦有病害發(fā)生，便迅速擴(kuò)展到全橋，很難局部修復(fù)。

1.4 養(yǎng)護(hù)與管理

路面早期養(yǎng)護(hù)措施不及時(shí)、不完善等也是造成高速公路瀝青路面產(chǎn)生早期破壞的原因，允許超載車輛進(jìn)入高速公路或?qū)Τd車輛控制不嚴(yán)更是早期破壞的直接原因。

2 預(yù)防路面病害的關(guān)鍵

2.1 加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn)工作

原材料是影響瀝青混凝土質(zhì)量的根本所在，嚴(yán)格把好進(jìn)場材料關(guān)對瀝青混凝土生產(chǎn)質(zhì)量將產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。生產(chǎn)瀝青混凝土所需材料為瀝青、石料、填料。對進(jìn)場瀝青，應(yīng)嚴(yán)格檢查裝運(yùn)數(shù)量、裝運(yùn)日期、出廠化驗(yàn)單，并按照規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和頻率抽樣檢測。不同來源、不同規(guī)格的瀝青要分開存放。瀝青罐口應(yīng)封閉嚴(yán)密，避免水分進(jìn)入瀝青中；石料應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡夭那闆r，根據(jù)路面的使用性能和要求確定，要采用優(yōu)質(zhì)石料，用先進(jìn)的錘式破碎機(jī)生產(chǎn)?？刂剖现械谋馄綘詈?，扁片顆粒含量多會(huì)增加石料的表面積和瀝青用量，也會(huì)降低混合料的抗形變能力。一般選破碎面較多、扁平顆粒較少的石料，并且必須達(dá)到潔凈、無雜質(zhì)、無風(fēng)化，具有良好的顆粒形狀，與瀝青材料黏結(jié)力不低于三級。材料堆放場地一定要按照要求進(jìn)行硬化。各種材料要堆放整齊，界限清楚。材料質(zhì)量是瀝青路面質(zhì)量的保證，材料不合格是瀝青路面早期破壞的原因之一。

2.2 加強(qiáng)瀝青混合料材料類型的選擇

瀝青面層結(jié)構(gòu)選用以及混合料類型的選擇是個(gè)很關(guān)鍵的問題。根據(jù)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范，瀝青面層除應(yīng)滿足車輛的使用要求外，還應(yīng)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砼以提高瀝青路面面層的防滲性。對于選用中粗粒砼或開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。

2.3 施工前設(shè)備檢查

機(jī)械設(shè)備是保證瀝青路面施工質(zhì)量的又一個(gè)重要因素，特別是瀝青混凝土等高級路面，沒有先進(jìn)的配套機(jī)械設(shè)備，是修不出符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的路面的。瀝青混凝土混合料的拌和質(zhì)量及產(chǎn)量與所選瀝青混凝土拌和設(shè)備有重要關(guān)系，拌和設(shè)備要能滿足工期的要求及工作的連續(xù)性要求。瀝青混凝土拌和時(shí)要控制其溫度、油石比及材料的級配，每種規(guī)格的集料、礦粉和瀝青都必須分別按要求的比例進(jìn)行配料。瀝青材料應(yīng)采用導(dǎo)熱油加熱，加熱溫度應(yīng)在160~170℃范圍內(nèi)，礦料加熱溫度為170~180℃，混合料超過200℃應(yīng)廢棄，并應(yīng)保證運(yùn)到現(xiàn)場的溫度不低于140~150℃。經(jīng)過混合并由運(yùn)料皮帶及提升機(jī)送進(jìn)振動(dòng)篩，由振動(dòng)篩重新篩分，振動(dòng)篩的尺寸選擇要與規(guī)范中的篩孔尺寸基本一致。拌和設(shè)備自動(dòng)化程度比較高，各種數(shù)據(jù)隨時(shí)可以通過操作室的指令進(jìn)行調(diào)整。工地試驗(yàn)室要隨時(shí)抽檢油石比及礦料級配。拌好的瀝青混合料應(yīng)均勻一致，無花白、無結(jié)團(tuán)成塊或嚴(yán)重的粗細(xì)料分離現(xiàn)象，嚴(yán)禁不合格的混合料出廠。因此施工前，監(jiān)理工程師應(yīng)嚴(yán)格檢查，直到符合要求后，方可下達(dá)開工令。

2.4 鋪筑試驗(yàn)路段

鋪筑試驗(yàn)路段的目的在于驗(yàn)證施工方案的可行性，通過鋪筑試驗(yàn)路段來修改、充實(shí)、完善施工方案的技術(shù)練兵，以利指導(dǎo)生產(chǎn)。

2.5 加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量管理與檢查

堅(jiān)決貫徹執(zhí)行“三檢”工作，即自檢、駐地監(jiān)理抽驗(yàn)及質(zhì)量監(jiān)督部門隨機(jī)檢查相結(jié)合。

3 投入運(yùn)營后超載車輛管理不嚴(yán)

目前，柔性路面國家設(shè)計(jì)規(guī)范仍然采用彎沉值控制，使用年限采用累計(jì)折合成標(biāo)準(zhǔn)荷載次數(shù)作為控制指標(biāo)，而對重型車，特別是超重型車輛對路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響卻沒有過多過細(xì)的理論保證，規(guī)范中的折算系數(shù)并沒有考慮路面承載極限能力。對于道路而言也應(yīng)該是同樣的道理，一旦超出極限荷載的行駛，將導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p傷。

4 加強(qiáng)瀝青路面養(yǎng)護(hù)

由于各種原因所潛伏的路面隱患多在竣工后1～2年內(nèi)顯露出來，因此應(yīng)特別重視路面竣工后交、竣工驗(yàn)收階段的養(yǎng)護(hù)管理，使路面得到及時(shí)養(yǎng)護(hù)。

5 提高全員質(zhì)量意識，加強(qiáng)員工的素質(zhì)培養(yǎng)

首先，解決好認(rèn)識問題，加大落實(shí)到全員、全方位、全過程中去的力度，樹立“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”的思想。其次，強(qiáng)化質(zhì)量管理，嚴(yán)格貫徹執(zhí)行公路工程質(zhì)量管理辦法，從根本上認(rèn)識到“質(zhì)量是工程的生命”。

總之，瀝青混凝土路面常見病害的產(chǎn)生有多方面的因素，無論設(shè)計(jì)方面，還是施工方面，或是路面形成后的使用、養(yǎng)護(hù)和管理等方面都存在一些不足。鑒于目前瀝青路面病害早期化的特點(diǎn)，在優(yōu)化設(shè)計(jì)的同時(shí)，更為重要的是應(yīng)該加強(qiáng)施工管理，提高現(xiàn)場施工質(zhì)量，規(guī)范施工，盡量在提高瀝青路面使用性能的同時(shí)，延長使用壽命，提高投資效益。

[1]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防[M].北京：人民交通出版社，2001.