提高瀝青路面耐久性的技術(shù)措施

丁兆群，徐金福

(1.綏芬河市地方公路管理站;2.黑龍江中鐵建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司)

1 瀝青路面早期病害的原因

(1)氣候條件、重載作用。

車轍多發(fā)生在持續(xù)高溫季節(jié)和重載車的作用下，尤其在山區(qū)、丘陵區(qū)的連續(xù)大縱坡上坡路段，許多重載車的車況較差，車輛爬坡能力差而影響車速，使荷載作用時(shí)間成倍延長(zhǎng)，行車道輪跡帶上產(chǎn)生永久性變形行車車轍。

(2)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性差。

瀝青混合料高溫穩(wěn)定性差，瀝青混合料在較高溫度條件下的強(qiáng)度由兩部分組成，即礦料之間的嵌擠力與內(nèi)聚阻力和瀝青與礦料之間的粘聚力。在高溫時(shí)，瀝青混凝土路面中瀝青軟化、粘結(jié)力降低，在輪載的反復(fù)作用下，輪下瀝青混合料產(chǎn)生剪切而被擠壓到兩側(cè)，實(shí)質(zhì)原因是瀝青混凝土的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角減小。

(3)瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)方面的原因，例如瀝青用量偏多，礦料級(jí)配沒(méi)有足夠的嵌擠能力，都會(huì)影響瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。

(4)施工變異性大，壓實(shí)不足。瀝青混合料的施工密實(shí)度越大、孔隙率越小，其穩(wěn)定度、抗壓度越大，疲勞壽命越長(zhǎng)，行車過(guò)程中產(chǎn)生的壓密形變?cè)叫?。高速公路瀝青面層一般要求壓實(shí)度不小于98%，以減少壓密形變，提高抗車轍能力。

2 提高瀝青路面耐久性應(yīng)采取的技術(shù)措施

(1)加強(qiáng)半剛性基層施工質(zhì)量控制在大修工程中發(fā)現(xiàn)局部路段半剛性基層的碎裂、松散。并不是因?yàn)榛鶎訌?qiáng)度過(guò)高而引起的，恰恰是由于基層施工不均勻和強(qiáng)度不足所導(dǎo)致的。半剛性基層的質(zhì)量主要包括半剛性材料的強(qiáng)度和抗中刷能力。半剛性基層的質(zhì)量主要取決于施工質(zhì)量，在強(qiáng)度滿足的半剛性材料下，采用現(xiàn)代化拌和、攤鋪和碾壓機(jī)械，來(lái)保證混合料的均勻和無(wú)離析現(xiàn)象。提高基層質(zhì)量的有利措施是采用集中廠拌法和采用攤鋪機(jī)攤鋪混合料，改變過(guò)去“重面層，輕基層”的傾向，施工單位和監(jiān)理單位都應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)、施工文件及施工規(guī)范的要求施工，并且每天按質(zhì)、按量地抽檢混合料、制件及測(cè)7 d強(qiáng)度，確保基層施工質(zhì)量，延長(zhǎng)基層使用壽命，從而提高瀝青路面耐久性。

(2)控制混合料的孔隙率和檢驗(yàn)采用合適的壓實(shí)方法孔隙率的大小，影響瀝青混合料的疲勞壽命，加速瀝青老化，在壓實(shí)過(guò)程中容易產(chǎn)生變形，也容易形成車轍和剪切破壞，嚴(yán)格控制合適的孔隙率，熱拌瀝青混合料I型瀝青混凝土孔隙率為3%～6%，I型細(xì)粒式瀝青混凝土孔隙率為2% ～6%，II型瀝青混凝土、抗滑表層孔隙率為4% ～10%。瀝青路面在重復(fù)行駛的車輪作用下，混合料因揉和進(jìn)而改變了狀態(tài)，使穩(wěn)定性迅速喪失，大約占3%的路面病害因此而產(chǎn)生。因此設(shè)計(jì)中應(yīng)模擬瀝青混合料在野外、運(yùn)輸和壓實(shí)時(shí)的變化，選擇揉搓壓實(shí)瀝青混合料作為檢驗(yàn)性能的方法，必須通過(guò)揉壓機(jī)或旋轉(zhuǎn)式壓實(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)，以獲得高穩(wěn)定度的瀝青混合料。

(3)選擇適當(dāng)?shù)臑r青層厚度，控制道路車轍的產(chǎn)生影響車轍深度的主要因素有瀝青層厚度和結(jié)構(gòu)類型、瀝青混合料的內(nèi)摩擦力和粘結(jié)力、交通和氣候條件等。瀝青路面的車轍深度與瀝青層厚度成正比，在夏天氣溫較高時(shí)，瀝青混合料的抗壓回彈會(huì)積聚下降，如果瀝青層較厚，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的擁包和車轍。選擇適當(dāng)?shù)臑r青層厚度對(duì)預(yù)防車轍是有利的。

(4)重視路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水設(shè)施和路面排水地表徑流或地下水匯集，進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水不僅數(shù)量大，而且停滯時(shí)間長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)間的停留會(huì)浸濕各結(jié)構(gòu)層材料，使無(wú)機(jī)結(jié)合料的粒料層和土層的強(qiáng)度及穩(wěn)定性降低，瀝青面層出現(xiàn)剝落和松散。采用透水層排水，也可以通過(guò)集水溝、出水管，利用過(guò)濾織物和透水性填料形成內(nèi)部排水體系，使停滯的自由水盡快排出各結(jié)構(gòu)層，減少結(jié)構(gòu)層的損壞。重視路面排水，及時(shí)修補(bǔ)瀝青路面的坑塘和裂縫，防止地表水滲入基層:對(duì)已滲入基層的積水，應(yīng)設(shè)縱橫向盲溝排水。地下水位較高的在排水溝下設(shè)置腹式盲溝:應(yīng)加強(qiáng)路面排水設(shè)施的維修養(yǎng)護(hù)，保持良好的排水功能，減少路面病害，延長(zhǎng)路面使用壽命。

(5)基層與面層結(jié)合良好面層與基層間的良好結(jié)合，對(duì)瀝青面層的使用質(zhì)量是非常重要的。基層與面層的良好結(jié)合，是路面結(jié)構(gòu)在車輪荷載作用下處于完全連續(xù)的截面應(yīng)力狀態(tài)，可以減少瀝青面層底面或半剛性基層內(nèi)部的拉應(yīng)力和拉應(yīng)變以及溫度梯度引起的瀝青層應(yīng)力和應(yīng)變，防止瀝青路面病害發(fā)生，延長(zhǎng)公路使用壽命。

3 結(jié)束語(yǔ)

瀝青路面的耐久性是一個(gè)綜合性技術(shù)問(wèn)題，它涉及設(shè)計(jì)、材料學(xué)和工藝學(xué)等方面的技術(shù)要求，為保證高速交通在高速、安全、經(jīng)濟(jì)和舒適四方面的功能要求，提高路面的耐久性，防止道路的早期破壞，獲得顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，是公路建設(shè)的一個(gè)突出問(wèn)題。