瀝青混凝土路面常見病害的成因與對策分析

李文成

[摘要]就瀝青混凝土路面常見病害進行分析,并針對產生病害的原因進行探討,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。

[關鍵詞]道路 瀝青 病害

中圖分類號:TU4文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0810081-01

瀝青作為路用結合料,在世界各國得到了廣泛的應用,成為公路建設長久使用不衰的一種材料。但由于瀝青材質本身的差異,以及受設計和施工水平的影響,瀝青路面常常出現開裂、泛油、松散、擁包、推移、坑槽等常見病害,這些病害的出現嚴重影響了行車速度、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:橫向裂縫表現為裂縫與道路中線近于垂直,有時伴隨有少量支縫。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生橫向裂縫。縱向裂縫:縱向裂縫表現為裂縫與道路中線大致平行,有時伴有少量支縫。一種原因是瀝青面層分幅攤鋪時,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:路基壓實度不均勻、軟基處理不徹底、半填半挖路基處出現的不均勻沉降。

(二)水破壞。所謂水破壞即降水透入路面結構層后使路面產生破壞的現象,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:網裂、坑洞、唧漿、轍槽等。水破壞的產生往往是由于施工中瀝青混凝土配合比控制不嚴、瀝青混合料拌合不均、碾壓效果不良等導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度從而產生網裂和形變。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裂會逐漸松散,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生,隨著時間推移,將會造成路面大面積破損。當水透入瀝青面層并滯留在半剛性基層頂面時,在大量高速行車作用下,自由水產生很大的壓力并沖刷基層混合料表層的細料形成灰漿、灰漿又被行車壓唧,通過各種形狀不一的裂縫(縱、橫、斜裂縫及網裂)到路面表面形成唧漿。在灰漿數量大的情況下,可能很快形成更為嚴重的裂縫,在數量小的情況下,可使路面形成網裂或形變。某處一旦有灰漿唧出,該處很快就會產生網裂和形變,隨后的降水就容易透入,并形成惡性循環,最終導致路面嚴重破壞。

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

(四)推移。推移的產生一般與基層施工質量、透油層灑布質量、超載車輛比重加大、瀝青混合料性能不良等因素有關。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容易造成瀝青面層基層粘結不良。瀝青面層建成運營后在大量行車荷載(超載車輛)作用下,由于與基層粘結不良特別在瀝青面層施工拉縫處開始產生推移,隨著時間增長,輪跡帶兩側會產生壅包,甚至會出現由于推移而造成的嚴重裂縫。在基層平整度較差、面層厚度較薄的地段往往由于施工質量等原因,基層不平整會反映到到瀝青路面上,車輛荷載作用下面層不整會愈加明顯,形成波浪。

(五)泛油。瀝青從瀝青混凝土層的內部和下部向上移動,使表面有過多瀝青的現象稱作泛油。新建瀝青混凝土路面在通車后的第一個高溫季節,特別在連續多天高溫后,在大量行車特別是在重載車輛作用下進一步壓實,易導致瀝青混凝土內部過多的自由瀝青向上移動,產生泛油現象,油石比偏大地段表現的尤為明顯。高溫季節雨水侵入瀝青混凝土內部后,如瀝青與礦料的粘結力不足,瀝青很快會從集料表面剝落并向上移動,產生更嚴重的泛油現象,在絕大多數情況下,泛油僅產生在行車道上,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計的擊實功不夠;施工過程不嚴和管理不善;少數施工單位習慣于使用瀝青用量過大的混合料。

二、路面病害的處治

在選材方面應有嚴格的標準要求,路面結構層承載能力應適應當前和在設計年限內交通發展的需要,不能片面追求路面密度,而降低路面標準,在這方面應進行科學的比較。從綜合效益來看,由于節省資金造成的路面破壞遠比多修幾千米路所產生的經濟效益大得多。

由于目前我國正處于由計劃經濟過渡到市場經濟,因此,本來屬于企業行為的東西政府也進行干涉,部分政府領導將這些工程建設看成本屆政府的業績或者是為民辦幾件實事之一,施工工期一再縮短,到了嚴重違背科學規律辦事的程度。

施工質量控制。優秀的設計,合理的工期是修筑高質量的基礎,科學施工是高質量的保證。材料的選配,特別是集料場應固定,選擇能保證施工進度的廠家供料,使材料級配始終處于受控狀態。

瀝青的選用十分關鍵,要挑選符合規范各項要求的瀝青,特別是瀝青針入度、延度指標必須嚴格把關。

瀝青混凝土施工期間,交通管制必須有專人負責,禁止非施工車輛上路,防止上路機械漏油,保持路面干凈整潔。交付使用的道路,交通運輸管理部門應加強運營管理,減小超大型車輛、超限車輛對道路的危害。

三、結束語

形成瀝青路面的病害原因有很多,不能夠單獨歸結為某個方面,與設計的科學合理性,施工的規范化,以及超載、超限車輛的控制等都有很密切的關系。當然,隨著施工技術水平的不斷提高,諸多新方法、新工藝的應用,會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、經濟性。

參考文獻:

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