瀝青混凝土路面常見病害的成因與對(duì)策分析

李文成

[摘要]就瀝青混凝土路面常見病害進(jìn)行分析,并針對(duì)產(chǎn)生病害的原因進(jìn)行探討,提出處治這些病害的方法,從而延長瀝青混凝土路面的壽命。

[關(guān)鍵詞]道路 瀝青 病害

中圖分類號(hào):TU4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)0810081-01

瀝青作為路用結(jié)合料,在世界各國得到了廣泛的應(yīng)用,成為公路建設(shè)長久使用不衰的一種材料。但由于瀝青材質(zhì)本身的差異,以及受設(shè)計(jì)和施工水平的影響,瀝青路面常常出現(xiàn)開裂、泛油、松散、擁包、推移、坑槽等常見病害,這些病害的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了行車速度、行車安全,縮短了瀝青路面使用壽命,增加了道路的維修成本,降低了道路投資效益。

一、瀝青混凝土路面病害原因

(一)裂縫。裂縫有橫向裂縫和縱向裂縫:橫向裂縫表現(xiàn)為裂縫與道路中線近于垂直,有時(shí)伴隨有少量支縫。這主要是由于瀝青面層的低溫收縮或者半剛性基層收縮裂縫的反射面產(chǎn)生橫向裂縫。縱向裂縫:縱向裂縫表現(xiàn)為裂縫與道路中線大致平行,有時(shí)伴有少量支縫。一種原因是瀝青面層分幅攤鋪時(shí),兩幅接搓處未處理好,在車輛荷載及大氣因素作用下逐漸開裂;另一種原因是:路基壓實(shí)度不均勻、軟基處理不徹底、半填半挖路基處出現(xiàn)的不均勻沉降。

(二)水破壞。所謂水破壞即降水透入路面結(jié)構(gòu)層后使路面產(chǎn)生破壞的現(xiàn)象,它是目前瀝青混凝土路面病害中最常見的也是破壞力最大的一種病害。水破壞的主要破壞形式有:網(wǎng)裂、坑洞、唧漿、轍槽等。水破壞的產(chǎn)生往往是由于施工中瀝青混凝土配合比控制不嚴(yán)、瀝青混合料拌合不均、碾壓效果不良等導(dǎo)致的瀝青路面空隙率過大所造成的。由于水滲入表面層后滯留在表面層的下部和下層的交界面上,因此在長期行車荷載作用下,瀝青膜開始從面層的底部剝落并逐漸向上擴(kuò)展,隨著下部大量碎石上瀝青剝落,瀝青混凝土也就失去了強(qiáng)度從而產(chǎn)生網(wǎng)裂和形變。在行車荷載作用下,特別在降雨過程中和雨后行車道上的局部網(wǎng)裂會(huì)逐漸松散,松散的石料被車輪甩出形成坑洞。由于瀝青混凝土的不均勻性,坑洞總是先在瀝青混凝土空隙率較大處產(chǎn)生,隨著時(shí)間推移,將會(huì)造成路面大面積破損。當(dāng)水透入瀝青面層并滯留在半剛性基層頂面時(shí),在大量高速行車作用下,自由水產(chǎn)生很大的壓力并沖刷基層混合料表層的細(xì)料形成灰漿、灰漿又被行車壓唧,通過各種形狀不一的裂縫(縱、橫、斜裂縫及網(wǎng)裂)到路面表面形成唧漿。在灰漿數(shù)量大的情況下,可能很快形成更為嚴(yán)重的裂縫,在數(shù)量小的情況下,可使路面形成網(wǎng)裂或形變。某處一旦有灰漿唧出,該處很快就會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)裂和形變,隨后的降水就容易透入,并形成惡性循環(huán),最終導(dǎo)致路面嚴(yán)重破壞。

(三)松散。松散是由于瀝青混凝土表面層中的集料顆粒脫落,從表面向下發(fā)展的漸進(jìn)過程。集料顆粒與裹覆瀝青之間喪失粘結(jié)力是顆粒脫落的主要原因。導(dǎo)致松散的情況還有:集料顆粒被足夠存的粉塵包裹,使瀝青膜粘結(jié)在粉塵上,而不是粘結(jié)在集料顆粒上,表面的摩擦力磨掉瀝青膜,并使集料顆粒脫落。這種情況的產(chǎn)生主要是由于集料含泥量超標(biāo)所造成的;表面離析處往往缺少在部分細(xì)集料,離析面上粗集料與細(xì)集料相接觸,但只有在少數(shù)接觸點(diǎn)瀝青膜與集料粘結(jié)。隨著時(shí)間增長,瀝青會(huì)老化,瀝青膜剝落會(huì)使瀝青與集料的粘結(jié)力減弱,孔隙中的水凍結(jié)會(huì)破壞粘結(jié)力,或足夠大的摩擦力會(huì)破壞離析上面上的集料顆粒而產(chǎn)生松散;瀝青混凝土面層要有高密實(shí)度才能保證瀝青混合料的粘聚力,如果混合料密實(shí)度不夠,集料就容易從混合料中脫落而形成局部松散。

(四)推移。推移的產(chǎn)生一般與基層施工質(zhì)量、透油層灑布質(zhì)量、超載車輛比重加大、瀝青混合料性能不良等因素有關(guān)。在瀝青混凝土路面鋪筑前,由于基層表面清掃不干凈、透層油灑布不均等都會(huì)容易造成瀝青面層基層粘結(jié)不良。瀝青面層建成運(yùn)營后在大量行車荷載(超載車輛)作用下,由于與基層粘結(jié)不良特別在瀝青面層施工拉縫處開始產(chǎn)生推移,隨著時(shí)間增長,輪跡帶兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生壅包,甚至?xí)霈F(xiàn)由于推移而造成的嚴(yán)重裂縫。在基層平整度較差、面層厚度較薄的地段往往由于施工質(zhì)量等原因,基層不平整會(huì)反映到到瀝青路面上,車輛荷載作用下面層不整會(huì)愈加明顯,形成波浪。

(五)泛油。瀝青從瀝青混凝土層的內(nèi)部和下部向上移動(dòng),使表面有過多瀝青的現(xiàn)象稱作泛油。新建瀝青混凝土路面在通車后的第一個(gè)高溫季節(jié),特別在連續(xù)多天高溫后,在大量行車特別是在重載車輛作用下進(jìn)一步壓實(shí),易導(dǎo)致瀝青混凝土內(nèi)部過多的自由瀝青向上移動(dòng),產(chǎn)生泛油現(xiàn)象,油石比偏大地段表現(xiàn)的尤為明顯。高溫季節(jié)雨水侵入瀝青混凝土內(nèi)部后,如瀝青與礦料的粘結(jié)力不足,瀝青很快會(huì)從集料表面剝落并向上移動(dòng),產(chǎn)生更嚴(yán)重的泛油現(xiàn)象,在絕大多數(shù)情況下,泛油僅產(chǎn)生在行車道上,而且是間斷式的片狀分布。瀝青用量過大是產(chǎn)生瀝青面層泛油的最主要原因。而瀝青用量過大的主要原因有:瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的擊實(shí)功不夠;施工過程不嚴(yán)和管理不善;少數(shù)施工單位習(xí)慣于使用瀝青用量過大的混合料。

二、路面病害的處治

在選材方面應(yīng)有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求,路面結(jié)構(gòu)層承載能力應(yīng)適應(yīng)當(dāng)前和在設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通發(fā)展的需要,不能片面追求路面密度,而降低路面標(biāo)準(zhǔn),在這方面應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的比較。從綜合效益來看,由于節(jié)省資金造成的路面破壞遠(yuǎn)比多修幾千米路所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益大得多。

由于目前我國正處于由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)過渡到市場經(jīng)濟(jì),因此,本來屬于企業(yè)行為的東西政府也進(jìn)行干涉,部分政府領(lǐng)導(dǎo)將這些工程建設(shè)看成本屆政府的業(yè)績或者是為民辦幾件實(shí)事之一,施工工期一再縮短,到了嚴(yán)重違背科學(xué)規(guī)律辦事的程度。

施工質(zhì)量控制。優(yōu)秀的設(shè)計(jì),合理的工期是修筑高質(zhì)量的基礎(chǔ),科學(xué)施工是高質(zhì)量的保證。材料的選配,特別是集料場應(yīng)固定,選擇能保證施工進(jìn)度的廠家供料,使材料級(jí)配始終處于受控狀態(tài)。

瀝青的選用十分關(guān)鍵,要挑選符合規(guī)范各項(xiàng)要求的瀝青,特別是瀝青針入度、延度指標(biāo)必須嚴(yán)格把關(guān)。

瀝青混凝土施工期間,交通管制必須有專人負(fù)責(zé),禁止非施工車輛上路,防止上路機(jī)械漏油,保持路面干凈整潔。交付使用的道路,交通運(yùn)輸管理部門應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)營管理,減小超大型車輛、超限車輛對(duì)道路的危害。

三、結(jié)束語

形成瀝青路面的病害原因有很多,不能夠單獨(dú)歸結(jié)為某個(gè)方面,與設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性,施工的規(guī)范化,以及超載、超限車輛的控制等都有很密切的關(guān)系。當(dāng)然,隨著施工技術(shù)水平的不斷提高,諸多新方法、新工藝的應(yīng)用,會(huì)大大地延長了瀝青混凝土路面的使用壽命,保證車輛行駛的安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性。

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