瀝青路面早期病害及預(yù)防措施

葉占海

摘 要：瀝青路面的病害極易發(fā)生，如果不及早進(jìn)行處理，就會進(jìn)一步發(fā)展為沉陷、坑槽等病害，給后期養(yǎng)護(hù)帶來極大的資金壓力。筆者就公路瀝青路面出現(xiàn)的早期損壞現(xiàn)象，對其產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，提出了應(yīng)多措施。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；早期損壞；結(jié)構(gòu)

中圖分類號：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1.路面早期病害的特征

寧夏公路瀝青路面產(chǎn)生的早期病害主要有：泛油、沉陷、擁包、裂縫、推移、車轍等。

（1）泛油。包括斑狀泛油和壓密泛油，輕度表現(xiàn)為在某段輪跡帶上出現(xiàn)一小塊油斑，重者在行車道上出現(xiàn)連成片的油塊，并伴隨著比較嚴(yán)重的車轍。

（2）沉陷。分橋頭沉陷和路基的局部沉陷，橋頭沉陷在路基填料為砂礫土路段，路基的局部沉陷，主要因為兩合同段的接頭，兩家施工單位等靠，壓實不足造成。

（3）擁包。一種是瀝青面層中瀝青含量過多、黏度和軟化點偏低，礦料級配不良、細(xì)料偏多，致使面層材料自身的高溫抗剪強度不足，在行車作用下就會產(chǎn)生擁包。第二種是基層局部含水量過大，水分滯留于基層，或基層浮土過多，或透層瀝青灑布不合要求等等原因，影響面層和基層之間的結(jié)合，在行車水平力的作用下，使路面產(chǎn)生推移而導(dǎo)致局部不規(guī)則隆起的變形。第三種是由于基層局部強度不足或水穩(wěn)性不好，使得基層松軟，在行車作用下，形成局部擁包。

（4）裂縫。主要是半剛性基層的反射裂縫，我國高速公路上普遍采用的半剛性基層瀝青路面，半剛性材料經(jīng)拌合、攤鋪、碾壓后，由于水化作用，使得混合料內(nèi)發(fā)生蒸發(fā)，進(jìn)而使得其含水量不斷地減少，同時混合料自身所發(fā)生的化學(xué)作用還有相應(yīng)的物理作用，進(jìn)一步使得半剛性材料體積發(fā)生收縮現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)干縮裂縫。除此之外，這樣的材料也非常容易引發(fā)溫縮裂縫；由于較薄的瀝青面層無能力“阻止”反而射到路面表面，雖然對承載能力無影響，但卻提供了雨水等水滲入的渠道，致使道路路面的外觀還有強度和耐久性等大幅度銳減，病害增多，最終導(dǎo)致瀝青路面的實用性大幅度降低或早期損壞。

（5）推移。推移分橋梁的瀝青混凝土鋪裝層推移和路面的推移，造成橋梁瀝青混凝土鋪裝層推移的主要原因是：橋面鋪裝瀝青混凝土一般是中粒式混凝土，孔隙較大，與水泥混凝土鋪裝層接觸面比較小，且橋面水泥混凝土鋪裝本身就比較光滑，因此層間結(jié)合不太緊密，極易發(fā)生瀝青混凝土推移。加之橋梁泄水孔同瀝青混凝土鋪裝層標(biāo)高一致，因此瀝青混凝土鋪裝層只能排除橋梁表面的水，對通過空隙進(jìn)入瀝青混凝土內(nèi)，積聚在水泥混凝土和瀝青混凝土層間的水無法排除，使其在兩層間形成潤滑效果，增加了瀝青混凝土的推移。而路面推移一般是因為路面強度不夠，受外界應(yīng)力作用時形成裂縫再經(jīng)路面水下滲水蝕造成路面層位移或瀝青混凝土路面層之間黏結(jié)不好及瀝青本身黏附存在問題等，受到行車水平推力的作用時形成位移或路面產(chǎn)生開裂。

（6）車轍。指輪跡帶上出現(xiàn)的轍槽，是由于車輛荷載次數(shù)的增加，行車道輪跡處瀝青混凝土面層經(jīng)行車作用的壓密或剪切變形而逐漸形成不同程度的變形。

2.瀝青混凝土路面早期病害的預(yù)防措施與對策

（1）加強路面材料的控制。質(zhì)量從料源抓起，軋制碎石的片石要選用無風(fēng)化，無表土的清潔片石，加工的碎石應(yīng)具有良好的立方體形狀，針片狀含量少或沒有，確保集料具有規(guī)定的料源特性和認(rèn)同特性。

（2）把好材料的進(jìn)場關(guān)和儲藏關(guān)。進(jìn)場材料要按照規(guī)范和設(shè)計要求進(jìn)行檢驗，料場供應(yīng)商應(yīng)在料場進(jìn)行自檢，瀝青拌合站和監(jiān)理工程師盡可能加大抽檢力度，不合格的材料堅決退場。

（3）結(jié)構(gòu)組合設(shè)計合理。設(shè)計時上、中、下面層的厚度宜大于或等于結(jié)構(gòu)類型最大公稱粒徑的3倍，面層采用瀝青混凝土?xí)r，基層在投資允許的情況下，盡可能采用柔性基層的瀝青穩(wěn)定砂（厚度一般應(yīng)大于20cm），半剛性基層無機(jī)結(jié)合料的強度要適中，并非越高越好，基層與面層的模量比越大，面層的剪應(yīng)力越大，產(chǎn)生車轍和推移的可能性越大，半剛性基層上，必須撒鋪透層油，保證滲透到基層不小于6mm，上中面層、中下面層之間必須撒鋪粘層油，以確保層間連接，避免產(chǎn)生早期病害。

（4）重視材料組成設(shè)計。上中面層級配設(shè)計采用多級嵌擠密級配形成的骨架密實結(jié)構(gòu)，下面層采用從中心控制點（最大公稱粒徑0.22～0.25倍處）上面層通過的級配（細(xì)型）形成的懸浮密實結(jié)構(gòu)，0.075mm～4.75mm顆粒應(yīng)采用人工砂，盡量不用或者少用天然砂（一般不超過集料總重的20%），根據(jù)氣候和交通條件，確定合理的礦料間隙率（VMA）和設(shè)計空隙率，在此條件下確定瀝青路面的瀝青量，并且對瀝青量嚴(yán)格地進(jìn)行控制。

（5）施工時合理調(diào)配配合比。施工時必須要根據(jù)設(shè)計的要求配合比進(jìn)行調(diào)配，堅決杜絕亂改配比。配合比在經(jīng)過生產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整后，必須確保瀝青用量達(dá)到最優(yōu)的劑量，嚴(yán)格控制誤差在+0.2%～-0.1%；同時還要控制礦粉的用量，即細(xì)型級配粉膠比控制在0.8～1.6，粗型控制在0.8～1.6之間。增加瀝青與石料的粘附性，值得注意的是，有效考慮摻加消石灰粉或者是用水泥來代替礦粉的措施可以有效地改善瀝青的粘附性，一般消石灰粉的用量為2%～3%，水泥用量在5%左右為宜，經(jīng)實踐證明，為了有效地增加瀝青的粘附性，利用水泥還有消石灰粉來替代礦粉效果非常好，而且其耐久性經(jīng)過長期使用后效果依舊。

（6）改變攤鋪方法。四車道公路半幅攤鋪，采用兩臺攤鋪機(jī)階梯攤鋪（間距15m）的方法，可避免全幅攤鋪造成的螺旋布料器運送混合料距離過長，造成的粗細(xì)料離析和邊緣溫度下降，導(dǎo)致的溫度不均勻形成的壓實度不同。瀝青混凝土面層攤鋪后，應(yīng)立即進(jìn)行碾壓，做到“高溫緊跟慢壓，振動壓路機(jī)高頻、低振，霧狀噴水后退停止，膠輪壓路機(jī)不需要噴水，每天開始前對膠輪進(jìn)行必須的加溫或噴隔離劑”，以保證瀝青混凝土面層的壓實度。

（7）改進(jìn)壓實工藝。合理提高壓實度，適當(dāng)減小空隙率，瀝青混合料在4%左右，路面的實測空隙率應(yīng)7%。最好采用標(biāo)準(zhǔn)密度壓實度大于等于98%，以減小通車后的剩余空隙率而造成的車轍，易于產(chǎn)生水損害的現(xiàn)象。為保證壓實度，每標(biāo)段至少配備兩臺25t以上的輪胎壓路機(jī)；不能片面追求平整度，忽視壓實度。

（8）橋面鋪裝應(yīng)單獨進(jìn)行設(shè)計。根據(jù)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計，鋪裝層定為兩層比較合適，為了方便施工，保證平整度和質(zhì)量，鋪裝層兩層厚度應(yīng)與路面上中面層厚度一致，滿足最大公稱粒徑3倍的關(guān)系。同時，在水泥混凝土面鋪裝層上設(shè)置防水層，具體做法是：水泥混凝土橋面鋪裝層保證粗糙，灑鋪改性乳化瀝青黏層油，攤鋪改性乳化瀝青稀漿封層薄層，然后鋪筑瀝青混凝土；水泥混凝土橋面鋪裝層表面應(yīng)設(shè)置縱向排水盲溝，排除進(jìn)入瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層內(nèi)的積水，降低水對瀝青和石料之間的剝離和瀝青層與水泥鋪裝層間的潤滑作用。

（9）改善裂縫的方法。采用預(yù)切縫的辦法避免半剛性基層的放射裂縫，預(yù)切縫的間距一般為12m～13m，同時鋪筑0.75m寬度的土工格柵防止反射裂縫。在施工時，鋪筑基層混合料后碾壓完成，等到水泥終凝后立即切縫，灑鋪透層油，鋪筑瀝青混凝土，封閉基層內(nèi)的水分，不致過快失水，產(chǎn)生干縮裂縫。

結(jié)語

瀝青路面最主要的危害中就有著路面的早期破損，所以想要針對這一病害，就必須要各個部門之間團(tuán)結(jié)合作，各個環(huán)節(jié)相互配合，有效地穿插在一起，最大程度的杜絕掉早期破損現(xiàn)象的發(fā)生。除此之外，各個級別的交通管理部門必須對瀝青路面前期發(fā)生的問題有所重視，并且根據(jù)路面發(fā)生病害的原因，有針對性的采取各種措施進(jìn)行改善，只有這樣才能從根本上杜絕瀝青路面早期病害的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]栗多枝，姚小琴.瀝青混凝土路面早期病害及預(yù)防體會[J].黑龍江交通科技，2014（11）：59+61.