對公路瀝青路面早期防護方式的研究

一、瀝青路面早期破損的類型

1、沉陷一般是由于基層局部成形不足，強度不夠，在行車載荷和自然因素等作用下形成的。對于大面積沉陷往往是由于路基(高填方地段)不均勻沉降或局部滑移面引起的。

2、路面裂縫是路面早期破損最常見的病害之一，它的危害在于從裂縫中不斷進入水分使基層甚至路基軟化，導致路基承載能力下降，加速路面破壞。裂縫常常表現為橫向裂縫、)縱向裂縫、龜裂(又稱網裂)。

3、變形車轍是在行車載荷重復作用下，路面產生累積永久性的帶狀凹槽。

4、瀝青路面的坑槽。坑槽往往都有形成過程，起初局部龜裂松散，在行車載荷和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽。

5、瀝青路面的表面功能衰減。瀝青路面的表面功能是指瀝青路面的平整、抗滑、噪音、濺水和水霧等。這里主要說明路面抗滑性能的衰減。在我國，瀝青路面抗滑性能在通車后迅速下降主要有兩方面原因:第一是瀝青標號過大，針人度偏大，瀝青用量可能過多，路面漸漸泛油，構造深度下降，直到變成光滑的路面。第二是粗集料不耐磨，迅速磨光。

二、瀝青路面早期破損的形成原因

1、路面設計

(1)合理進行結構設計。如果瀝青面層結構選用不當、混合料類型不合理，易造成瀝青路面早期破壞。

(2)盡量減少設計與實際存在的差異。例如:某瀝青路面混凝土路穿過土基過濕地段，但設計按一般正常情況設計，全部利用挖方填筑路基，采取逐層晾曬法施工，造成極大的窩工，影響工期。

(3)充分考慮補強段的路面厚度。按照公路補強設計的一般要求和科學態度，應先對所利用的路段狀況進行客觀評估，根據狀況(特別是強度彎沉指標)確定利用舊路的方案及補強厚度。

(4)對巖石路段石質類型準確判斷。在道路工程設計中，如果沒有對地質情況進行充分的取芯鉆探，僅靠地表情況判斷石質類型，較容易出錯。

(5)根據實際情況設計路面厚度。設計的依據是設計年限內的累計當量軸次，設計單位為了計算方便，一般將設計公路的交通量劃分為一定車型的標準交通量與另一定型的非標準車交通量，然后將確定車型的非標準車的軸次，換算成標準車軸載的當量軸次，最后用設計年限內的當量軸次，計算路面設計結構厚度。因此，設計階段應充分考慮實際的當量軸次設計路面厚度。

2、施工方面

(1)路面施工

1)嚴格檢驗原材料，準確控制瀝青混合料的配合比，特別是礦粉和瀝青的用量，可避免瀝青路面早期出現推擁、油包、松散、露骨、坑槽等。

2)采用先進成套的施工機械設備，可提高混合料配合比計量的精確性、拌和的均勻性、同時能夠保證壓實度、平整度達到設計標準。

3)嚴格控制瀝青混合料拌和溫度。瀝青混合料加熱溫度不能過高，特別是瀝青和礦料拌和時。嚴格杜絕高溫灼焦、瀝青老化，可以避免因此造成的路面強度不足，產生松散、坑槽等病害。

4)嚴格控制混合料碾壓溫度。碾壓溫度不能過高，否則會造成混合料壓實度達不到標準，出現推移，發生微裂。

(2)基層施工

1)保證基層、底基層、路面表面干凈。

2)嚴格控制基層松鋪系數。控制不嚴將導致的二次補加層，二次補加層與下層基層無法緊密連接，自身厚度又較小，進而引起瀝青層的網裂、松散、坑槽等破壞。

(3)養護管理及其他

1)做到及時養護瀝青路面。在行車作用下出現小面積松散，個別坑槽后，必須及時進行養護，特別是采用層鋪法施工的路面和表面處治，初期及時養護更為重要。

2)選擇科學有效的養護方法。有些養護人員，在瀝青混凝士路面上采取人工噴油(或灑布胡油)、人工灑料方法進行養護，結果破壞了原路面的平整度，甚至由于噴油不夠，用油量控制不平，造成泛油、推擁、松散等病窖。因此，必須選擇科學有效的養護方法。

3)其他方面。嚴格按基本建設程序執行。做好前期工作，開工前充分研究路面設計方案、嚴格對原材料進行試驗;實行招投標制度。一些無路面施工經驗、無路面設備和技術力量的施工隊伍不允許承擔路面施工;保證監理有職有權，嚴格監理。按施工技術規范要求施工，不趕工期搞獻禮工程。

三、瀝青路面早期破損的防護

1、合理設計路面結構

(1)盡可能減薄瀝青面層厚度。由于以下四方面原因，高速公路路面厚度可酌情減薄，控制在9-12cm之內。第一是半剛性基層瀝青路面結構的承載能力可由半剛性材料層(基層和底基層)來承擔，無需用增厚面層來提高承載能力。第二是提高瀝青路面使用性能不是用厚的瀝青面層。而是用優質瀝青。第三是瀝青面層的裂縫不只是反射裂縫，在正常施工情況下，大部分是瀝青面層本身的溫縮裂縫。第四是一般來說厚的瀝青面層易導致車轍的產生。

(2)加強瀝青路面防水設計。

(3)選用合理的基層和底基層結構。

2、嚴格控制瀝青混合料的質量

(1)瀝青的選取。選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高粘度的優質國產或進口瀝青。在條件許可的情況下，可在瀝青中摻加各種類型的改性劑，以提高基性能指標。集料的選用骨料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性則應添加一定數量的抗剝落劑或石灰粉，確保混合料的抗剝落性能，同時應盡量降低骨料的含水量。

(2)混合料級配的確定。混合料配合比設計，實際上是在各種路用性能之間搞平衡或最優化設計，根據當地的氣候條件和交通情況做具體分析，盡量互相兼顧。當然為提高瀝青路面使用性能還可以考慮以下兩個途徑:第一是改善礦料級配，采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料(sMA)。第二是改善瀝青結合料，采用改性瀝青。

3、嚴格控制施工質量施工質量控制不嚴，早期破損必然出現。所以瀝青路面施工必須按全面質量管理的要求，建立健全有效的質量保證體系，實行目標管理，工序管理，明確責任，對施工全過程，每道工序的質量要進行嚴格的檢查、控制、評定，以保證其達到質量標準。

(1)嚴格控制瀝青混合料的拌和質量，拌合過程中發現“糊料”或“離析”等異常情況應立即進行處理。

(2)保證基層頂面粗糙度。改善基層材料級配，增加粗骨料，提高大中粒徑集料含量，控制最佳含水量，改進碾壓方法，避免過濕，不能使基層頂面形成灰漿硬殼，不能用細料進行壓實后找平。對細粒土類的半剛性基層，必要時可以采用頂面栽釘等辦法加強基層頂面粗糙度。

(3)合理灑布透層油、粘層油。在進行各層鋪筑前，必須保持頂面清潔。

(4)提高面層攤鋪質量。在攤鋪混合料時，運距不能過遠，攤鋪溫度應控制在130℃-150℃為宜，攤鋪厚度均勻，壓實設備數量應配套，速度控制在2m/rain左右，碾壓遍數不能太少，以免混合料孔隙過大。

4、加強路面養護管理。道路建成后，養護是關鍵。要延長路面使用壽命，必須加強路面的養護，嚴格按照道路養護技術規范要求及操作規程進行養護，把瀝青路面的病害消滅在萌芽狀態。瀝青路面發生的破壞應著重從設計、施工，管理的角度出發，采取切實有效的措施，減少路面的破壞，盡量降低破壞。