瀝青砼路面常見病害及防治措施

姚文青

摘 要：由于瀝青路面具有行車舒適，易于維修疲于養(yǎng)護，特別是近年來，隨著新型路面的推廣，比如SMA、OGFC等，使得瀝青砼路面安全性大大的提高，瀝青砼路面在高等級公路及一般等級公路中被廣范采用，大有取代水泥砼路面的趨勢，但瀝青砼路面經(jīng)常發(fā)生病害。文章分析高等級公路常見病害產(chǎn)生的主要原因，提出防治措施。

關鍵詞：混凝土；病害；措施

中圖分類號：U418.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）29-0145-02

早期的瀝青路面或表面處治或層鋪法施工瀝青碎石，施工工藝簡單，病害多，人們對瀝青路面看法貶褒不一，隨著高等公路的發(fā)展特別是半剛性路面發(fā)展，使得瀝青路面被廣泛應用。最早鋪筑的瀝青路面集料偏細，瀝青用量大，路面密實，但車流量增大，重載車增多，路面容易出現(xiàn)車轍現(xiàn)象。隨著認識的提高，各地區(qū)因地制宜，設計本地區(qū)路面類型，也打破了AC型瀝青混合料一統(tǒng)天下的局面，瀝青路面類型發(fā)展呈現(xiàn)多元化，不斷的吸收借鑒國外先進的設計理念，瀝青路面不僅僅要滿足早期經(jīng)濟性耐久性這兩項指標，而朝著行車舒適、快速、安全的路用性能方向發(fā)展。

由于我國地域廣闊，氣候復雜多變，各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的差異，所以標準要求也相當?shù)膶挿海S著瀝青路面的大量使用，瀝青砼路面各種病害也表現(xiàn)出來，形式也多種多樣。

某機場路剛通車不久便出現(xiàn)唧漿，擁包，車轍現(xiàn)象，車流量大，重型車多采用的SMA路面應該說穩(wěn)定性很好，然而卻出現(xiàn)車轍現(xiàn)象。隨著雨季到來，病害增多導致竣工后又經(jīng)常返修，影響交通不說，施工單位不僅面臨著承擔很大的維修費用，也面臨著經(jīng)濟行政處罰，而且榮譽也受到影響。公路工程質量是根本，修路架橋是造福人類的好事，如果質量控制不嚴成為豆腐渣工程，將阻礙交通暢通，嚴重威脅人們的安全。

1 瀝青路面病害的表現(xiàn)形式多樣

病害主要有泛油，油包，油壟，麻面松散，坑槽裂縫與龜紋。對幾種常見的病害結合具體工程作以分析，從中吸取教訓。

1.1 泛 油

泛油主要表現(xiàn)瀝青路面表面光無構造深度，高溫季節(jié)泛油處發(fā)粘，原因為瀝青混合料中有多余的瀝青在行車荷載反復作用下溢出，形成在表面，影響路面的使用效果及行車安全。

砼的施工配合比的設計一般經(jīng)過目標配比、生產(chǎn)配比、生產(chǎn)配合比的驗證三個階段，砼的各個方面指標得到了控制，所以泛油產(chǎn)生的原因不可能在設計階段。瀝青混合料拌制采用大型的拌和設備，在開工前應對電子配料秤進行進行標定，確保它們在允許范圍之內(nèi)，在瀝青混合料的拌制設備比較先進，自動程度很高，軟件開發(fā)的過程充分考慮熱料倉石子在卸料過程對秤的沖量及瀝青在噴入后的殘余量等，是一個動態(tài)的調(diào)整過程。如果標定準確很容易拌制出高質量的砼。但是由于我國碎石等原材料加工市場不規(guī)范，各種廠家的質量不一，原材料規(guī)格，含泥量特別細集料石屑礦粉，各廠家的除塵能力不一樣，施工單位采用了幾家原材料供應商，如果集料在砼生產(chǎn)過程中突然變粗特別是細集料，礦料比表面各肯定變小，加入的瀝青除形成結構瀝青外，必然有多余的瀝青游離出來而導致路面泛油。如錦阜高速公路某合同段在瀝青路面開工前新上一臺英國拌和機，試驗室做好生產(chǎn)配合比，試拌時發(fā)現(xiàn)設置油石比正常，但混合料碾壓后卻泛油，經(jīng)試驗檢測油石正符合設計要求，篩分級配卻發(fā)現(xiàn)缺少0.3～0.075 mm的顆粒礦料，判定這是泛油的主要原因。原材料中這檔次料并不缺，但為何單單缺少這之間的料。試驗人員經(jīng)過查找原因，最后發(fā)現(xiàn)新設備引風機功率過大，除塵設備負壓大而將其間料作為粉塵除去，由于礦粉是單獨加入對0.075 mm以下的并不產(chǎn)生影響。經(jīng)篩分回收粉，在回收粉中找到的丟失的顆粒，重新調(diào)整拌和機，拌出料正常。一般拌和機在除塵入口與加熱滾筒之間加設一個回旋離心裝置，經(jīng)過離心分離的顆料再用提升機重新加入熱料倉中。京滬高速沂淮段某一天施工發(fā)現(xiàn)瀝青上面層有一段落在攤鋪機履帶內(nèi)側出現(xiàn)很長泛油帶，碾壓后光亮如鏡，施工人員發(fā)現(xiàn)后及時叫停，經(jīng)取樣分析級配符合規(guī)范要求，油石比偏大，但經(jīng)檢查拌和機設置均無誤，最后不得不停機等冷卻后上去檢查篩網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)細料倉的篩網(wǎng)子破裂，分析原因為篩網(wǎng)破裂造成熱倉料竄倉，級配應偏粗，細料少，油石比雖正常設置，但級配已變而造成泛油。篩網(wǎng)破裂往往會出現(xiàn)供料不均而溢料現(xiàn)象，長時間的拌和會出現(xiàn)等料現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)像上述現(xiàn)象操作手應查明原因，不該盲目調(diào)整冷料轉速而使熱倉料供料均衡。避免事故的發(fā)生應該定期檢查和更換篩網(wǎng)。

SMA類砼由于油石比大，礦粉多，粗料集中，又加入纖維是一種高粘稠瀝青混合料，SMA產(chǎn)量低，所以施工單位在生產(chǎn)時一定要控制產(chǎn)量，而不能急功近利而隨意增大產(chǎn)量，這樣會影響拌和料質量，也不能少加礦粉和纖維，礦粉與纖維對瀝青混合料影響很大，礦粉對形成結構瀝青很重要，正是由一次拌和加入量大會影響產(chǎn)量，纖維對本身具吸油性，能夠減少瀝青混合料析漏，雖然在混合料的檢驗中纖維量不能檢查出來，施工中僅僅用鋼輪壓路機碾壓，一般也不易發(fā)現(xiàn)泛油，但通車以后，在車輪反復揉搓作用下多余的瀝青會被擠出而出現(xiàn)泛油現(xiàn)象，所以施工中嚴格控制纖維和保證礦粉的加入量。

對已出泛油現(xiàn)路段，小部分應采取切除，四周涂乳化瀝青后更換新料重新壓實，而對于大面積的泛油，為確保施工質量，待路面冷卻后用冼刨機冼去后噴灑乳化瀝青后重新攤鋪。

1.2 油包和擁包

瀝青面層在車輪作用下，瀝青面層因抗剪強度不足發(fā)生推移而形成油包或擁包，產(chǎn)生的主要原因主要有以下幾個方面：

①基層和面層局部結合不牢，在氣溫較高時，經(jīng)行車作用順車行方向或彎道外側推移造成擁包。

②路面平整度較差的地段，強制車輛經(jīng)常性的制動變速，使路面產(chǎn)生大的水平推力形成擁包，主要會發(fā)生在城市道路交通路口，高速公路收費站路段。

③在雨后鋪筑面層，基層潮濕含水量大，由于水分的積聚，在基層與面層之間形成隔層，在行車作用下形成擁包。

④基層強度不足，產(chǎn)生變形導致面層的擁包，前面所提到的某機場路出現(xiàn)的現(xiàn)象主要就是這原因造成的。該路段屬城市主干線，車流量大，不能封閉交通施工，二灰碎石做完后便放車通行，強度未形成便鋪筑瀝青面層，完工后便開放交通?；鶎颖砻嬖谲囕v作用下破壞掉，使基層未能與面層粘接好。后來取芯證明這一點，基層頂面之料松散約2～3 cm，車輪剪應力所作用的范圍在面層以下10 cm左右，而瀝青面層是7 cm，車輪在基層表面形成剪應力而破壞，破壞路面在雨水的浸入而發(fā)生唧漿，車輛反復作用正點形成空洞，破壞進一步加刷。

瀝青層與基層必須做封層，提高封層的施工質量，撒布的乳化瀝青表面在破乳之前撒布好集料，要不露黑。碾壓好的封層，應不粘腳，攤鋪機施工時不能帶起。規(guī)范也要求瀝青層如長時間未鋪上一層，層與層之間要撒粘層油，也是為了提高瀝青層整體效果，雖然瀝青混合料高溫碾壓后與下層能形成整體。鋪筑路面前應將基層打掃的干干凈凈，對較厚的塵灰應灑水潮濕后進行壓實，不能在塵灰上鋪筑面層，基層鋪筑好應進行檢查驗收，不合格地段在鋪筑面層前處理合格。平整度好的基層可減少面層病害。由于基層的破壞而引起的油包應采用挖補法先進行處理基層，處理基層可用與原同類材料，也可采用強度更高的材料然后再補面層，由于面層原因引起的擁包挖除后修補。

1.3 麻面松散坑槽

瀝青表面的跑砂，大顆粒的松散或局部散失稱為麻面，麻面在車輛荷載進一步作用下出現(xiàn)坑洼不平的現(xiàn)象成為坑槽，產(chǎn)生這類病害的主要原因是瀝青粘結力不足。

國產(chǎn)瀝青由于含蠟量高，粘性延度較小，加之碎石中含泥量偏大，很容易形成麻面，或瀝青老化，粘結力差而顆料松散，或在攤鋪過程中粗細料離析，粗料集中，也易形成麻面。松散形成的另外原因是基層強度不足，彈性模量小，松軟，行車作用下形成松散，這類病害常見于市政道路和低等級公路，主要是由于基礎薄弱導致的。

防止措施選用優(yōu)質瀝青，潮濕多雨的地方應優(yōu)先選用堿性石料，提高與瀝青的粘附性，細集料含泥量大容易造成瀝青路的砂化，拌制瀝青混合料時嚴格控制瀝青加熱溫度，防止過高而老化，施工攤鋪時防止離析，軟地基應先處理合格后方可鋪筑瀝青面層。

產(chǎn)生麻面局部鏟除后修補，大面積可掃清路面再撒鋪小石料，由于基層強度不足的應先處理基層再作面層。

1.4 裂縫與裂紋

半剛性基層上鋪筑瀝青面層第二年的春天便發(fā)現(xiàn)每隔10 m左右有一道橫向裂縫。半剛性基層鋪好后一段時間也會產(chǎn)生裂縫。瀝青面層上裂縫隙是反射裂縫，由于基層的開裂映射到路面上的。通車幾年后瀝青路也會在路中間產(chǎn)生縱向裂縫，這主要是修筑時切縱縫時未涂勻乳化瀝青粘接不牢出現(xiàn)的。瀝青路面的裂縫概括起來不外乎以下幾條原因：

①施工中接縫不嚴。

②石灰土水泥穩(wěn)定土基層所用的土塑性指數(shù)太高而發(fā)生收縮裂縫。

③路基凍脹收縮而產(chǎn)生的裂紋。

④基層強度不足在車輛作用下產(chǎn)生裂紋。

⑤由于路面水的滲入，基層細集料在水作用帶出，使基層與面層脫離，車輛荷載作用下產(chǎn)生裂紋。

防治措施應加強基層材料的選擇，提高基層強度減少裂紋開裂，選用優(yōu)質瀝青，提高面層施工質量。局部龜裂鏟除處理好基層，更換新料碾實。對于裂縫較多的路面通常以罩面或表處治方法封閉路面裂紋?；鶎訌姸炔蛔愣纬闪鸭y應先翻修加強其基層再按原鋪筑層厚度重新補修。受溫度差影響和基層干縮引起的裂縫，可用鋼絲刷或硬掃帚掃除縫中雜物，用吹風機吹凈，然后以熱瀝青灌入，隨即將3～5 mm的石屑或砂填入并夯實。

2 結 語

分析瀝青砼路面的病害原因，在施工中應以預防為主，建立質量控制體系，從材料選擇—施工中控制—病害處理層層把關，只有這樣才能有效避免或減少各類病害的的發(fā)生。對于已產(chǎn)生病害應采取有效措施，防止病害的進一步擴大。

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