有關(guān)公路瀝青路面早期病害的成因與其防治對(duì)策分析

張 穎

(灤縣交通運(yùn)輸局地方道路站)

1 公路瀝青路面早期病害的類型

公路瀝青路面早期病害的類型主要包括:(1)橋頭跳車。(2)沉陷。(3)裂縫(橫裂縫+ 縱裂縫)。(4)龜裂。(5)車轍。(6)坑槽。(7)凍脹以及翻漿。(8)剝落。(9)泛油等。

2 公路瀝青路面早期病害的成因

2.1 原材料影響

(1)瀝青?，F(xiàn)階段，我國(guó)公路事業(yè)正處于飛速發(fā)展時(shí)期，所以，瀝青往往是供不應(yīng)求，再加上技術(shù)因素的制約，部分國(guó)產(chǎn)瀝青難以滿足實(shí)際施工要求。另外，施工環(huán)節(jié)材料管理存在漏洞，導(dǎo)致一些劣質(zhì)瀝青流入施工現(xiàn)場(chǎng)。(2)碎石材料。通常由社會(huì)料場(chǎng)小規(guī)模加工供應(yīng)，因而無(wú)論在材料品質(zhì)上，還是在級(jí)配穩(wěn)定上，又或者在勻質(zhì)性上，均無(wú)法得到充分保障。

2.2 設(shè)計(jì)存在缺陷

在公路等級(jí)不斷提高的背景下，目前使用的設(shè)計(jì)規(guī)范中有些已經(jīng)無(wú)法滿足交通狀況的現(xiàn)實(shí)需要，如路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)通過(guò)彎沉值進(jìn)行控制，均基于標(biāo)準(zhǔn)軸載予以計(jì)算，沒(méi)有充分考慮以超載車輛為代表的諸多因素，設(shè)計(jì)和應(yīng)用之間便存在較大偏差，導(dǎo)致設(shè)計(jì)承載力無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)軸載的需求，如此一來(lái)，在車輛超載的作用下，造成路面出現(xiàn)早期病害，甚至給路面結(jié)構(gòu)帶來(lái)嚴(yán)重破壞。

2.3 氣候因素

瀝青材料在高溫環(huán)境下將會(huì)表現(xiàn)出良好的變形能力，同時(shí)在低溫環(huán)境中又會(huì)發(fā)硬且變脆。當(dāng)基層由于溫度效應(yīng)而發(fā)生變形時(shí)，瀝青面層所對(duì)應(yīng)的變形有可能無(wú)法滿足基層材料的變形，從而形成裂縫。

在晝夜溫差較大的區(qū)域，特別是北方地區(qū)，在晝夜溫差反復(fù)作用下，瀝青面層將會(huì)生成一定大小的溫縮應(yīng)力，在該力的重復(fù)性作用下，瀝青混合料將會(huì)出現(xiàn)疲勞裂縫。再加上瀝青材料需要長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，由于氣候和荷載的雙重影響而發(fā)生老化，松弛變形能力不斷被削弱，待達(dá)到極限應(yīng)力之后，便會(huì)形成裂縫。

2.4 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

對(duì)于瀝青混合料而言，其配合比設(shè)計(jì)應(yīng)被劃分為3 個(gè)階段，予以分別設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，即:(1)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段。(2)生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段。(3)生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段。然而在實(shí)際施工過(guò)程中，部分施工企業(yè)追求進(jìn)度而沒(méi)有進(jìn)行試拌試鋪驗(yàn)證，如此一來(lái)，導(dǎo)致實(shí)際鋪筑的混合料的一系列關(guān)鍵指標(biāo)無(wú)法達(dá)成目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，使得瀝青混合料在質(zhì)量方面存在嚴(yán)重的先天缺陷。對(duì)實(shí)際鋪筑集料級(jí)配進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，如果較設(shè)計(jì)偏細(xì)，那么油石比偏小，有較大幾率發(fā)生易松散問(wèn)題;如果較設(shè)計(jì)偏粗，那么油石比偏大，有較大幾率發(fā)生車轍及泛油問(wèn)題。

2.5 拌合及施工溫度的影響

對(duì)瀝青混合料進(jìn)行拌合時(shí)，其溫度通?？刂圃?20 ～165 ℃之間，受人員或者設(shè)備的影響，拌合溫度有可能存在時(shí)高時(shí)低的問(wèn)題，如果偏高，那么瀝青將會(huì)老化，膠結(jié)粘聚性被削弱，混合料容易出現(xiàn)松散問(wèn)題;如果偏低，那么混合料很難充分拌和，將會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的壓實(shí)不足以及級(jí)配不均問(wèn)題?？傊?，均會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)不平整的質(zhì)量缺陷。

瀝青混合料攤鋪施工中，應(yīng)重視并做好保溫措施，選擇較為理想的鋪筑季節(jié)和天氣，避免混合料由于溫度不均勻而給鋪筑質(zhì)量帶來(lái)負(fù)面影響，埋下早期病害的隱患。

3 公路瀝青路面早期病害的防治對(duì)策

3.1 設(shè)計(jì)方面

根據(jù)建設(shè)路段的實(shí)際交流流量以及具體軸載信息，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)積極考慮車輛超載所帶來(lái)的影響，同時(shí)還應(yīng)合理預(yù)測(cè)未來(lái)交通可能達(dá)到的流量，從而保證設(shè)計(jì)和實(shí)際趨于一致，進(jìn)而有效避免公路瀝青路面由于重載或者交通量激增而導(dǎo)致的早期破壞。

基層選材時(shí)，應(yīng)予以必要優(yōu)化，建議選用那些具有理想抗沖刷以及抗變形能力的材料，再借助集料骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)以保證公路具有足夠的承載力，從而最大程度降低溫縮及干縮裂縫的發(fā)生幾率。

結(jié)合地區(qū)、交通狀況以及氣候條件等方面的不同，有目的地調(diào)整瀝青混合料礦料級(jí)配，從而使其具有理想的高溫穩(wěn)定性。

根據(jù)所處環(huán)境的氣候特點(diǎn)，合理增加瀝青層實(shí)際厚度，以減小基層結(jié)構(gòu)溫差，從而降低溫縮裂縫的發(fā)生幾率。又或者適當(dāng)增設(shè)土工材料，以有效弱化基層溫縮應(yīng)力，從而減少由此引發(fā)的面層裂縫。

3.2 施工方面

(1)半剛性基層施工中，應(yīng)對(duì)材料級(jí)配進(jìn)行合理優(yōu)化，避免或者減少使用具有較大干縮變形特點(diǎn)的水泥材料，借助有效壓實(shí)以保證強(qiáng)度。嚴(yán)格控制施工含水率，如含水率偏小，將會(huì)降低壓實(shí)質(zhì)量，導(dǎo)致混合料孔隙偏大，一旦發(fā)生滲水問(wèn)題，則容易使得基層結(jié)構(gòu)遭受嚴(yán)重?fù)p壞。與此同時(shí)，應(yīng)重視并做好半剛性基層的養(yǎng)生工作，嚴(yán)禁暴曬。確保路面不同結(jié)構(gòu)層之間具有良好的層間粘結(jié)，從而保證路面結(jié)構(gòu)具有理想的整體性。對(duì)于多層施工的基層，建議采用連續(xù)梯隊(duì)的方式進(jìn)行施工，透層油建議選用具有良好滲透性的瀝青，在瀝青層間灑一定量的粘層油，借助試驗(yàn)方式以確定透層油及粘層油各自合理用量，無(wú)論是過(guò)多，還是多少，均有可能導(dǎo)致路面早期病害的發(fā)生。(2)根據(jù)所處地區(qū)的氣候環(huán)境以及交通特點(diǎn)，選擇適宜的瀝青標(biāo)號(hào)，確定合理的瀝青混合料礦料級(jí)配以及油石比，從而有目標(biāo)地預(yù)防地方性公路瀝青路面早期病害的發(fā)生。(3)在施工進(jìn)行中，應(yīng)予以嚴(yán)格的交通管制，如半剛性基層施工環(huán)節(jié)，應(yīng)禁止包括施工車輛在內(nèi)的各種車輛的早期行駛，防止基層受到早期破壞，以及面層施工環(huán)節(jié)的行車導(dǎo)致層間污染，防止面層受到早期破壞。(4)重視并做好相關(guān)人員的教育和管理工作。嚴(yán)格把關(guān)礦料級(jí)配以及油石比，不可因?yàn)榻?jīng)濟(jì)利益趨勢(shì)而人為地讓標(biāo)準(zhǔn)處于失控狀態(tài)，甚至弄虛作假，違反規(guī)定。如果這樣做，將會(huì)埋下嚴(yán)重的公路瀝青路面早期病害隱患，甚至為之付出沉重代價(jià)。

3.3 養(yǎng)護(hù)及管理方面

(1)通過(guò)養(yǎng)護(hù)工作的有效落實(shí)能夠大幅延長(zhǎng)公路的服役期限，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)更是重中之重，然而很多養(yǎng)護(hù)單位在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方面缺乏足夠的重視，實(shí)際行動(dòng)自然也就無(wú)從談起了，甚至認(rèn)為破壞之后才有養(yǎng)護(hù)以及維修的必要，如此一來(lái)，小問(wèn)題發(fā)展成大問(wèn)題，不僅難以根治，而且需要付出較大代價(jià)。開(kāi)展預(yù)見(jiàn)性養(yǎng)護(hù)工作的過(guò)程中，應(yīng)立足于現(xiàn)有的路面狀況，通過(guò)科學(xué)分析，從而確定養(yǎng)護(hù)內(nèi)容和實(shí)施方案，最終起到防患于未然的目的。早期溫縮裂縫以及干縮裂縫具有較大危害，所以，應(yīng)予以盡快盡好地處理，避免路表水由裂縫侵蝕到路基，引發(fā)難以估量的危害。(2)應(yīng)重視并落實(shí)路政管理工作，這也是延長(zhǎng)公路服役期限的有力措施之一。超載車輛對(duì)公路路面結(jié)構(gòu)施加的破壞往往一次性的，通過(guò)以罰代管方式很難從根本上解決這一問(wèn)題，這樣操作只會(huì)使得違法運(yùn)輸行為愈發(fā)常見(jiàn)和嚴(yán)重，從而大幅縮短公路的實(shí)際服役期限。這一點(diǎn)應(yīng)引起路政管理單位足夠的重視，并從其他角度采取有效措施來(lái)解決這一問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

瀝青路面早期病害將會(huì)給公路的正常使用及服役期限帶來(lái)十分不利的影響，所以，應(yīng)積極分析其成因，并采取針對(duì)性的預(yù)防和治理對(duì)策，只有如此，才能最大程度降低由此引發(fā)的損失，促進(jìn)我國(guó)公路事業(yè)健康發(fā)展。

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