熱帶雨林氣候瀝青混凝土路面工程病害及其防治

摘 要：目前，隨著帕拉馬里博交通量日益增大，道路路面面臨嚴峻的考驗，很多道路瀝青路面均呈現(xiàn)出一定的早期破壞，如開裂、泛油、剝落、車轍等現(xiàn)象，有的道路甚至當年通車即發(fā)生了病害，正常維修期大大提前，直接影響了車輛的運行。對此，就其原因及對策作出詳細的分析。

關鍵詞：瀝青混凝土路面； 工程病害； 防治

中圖分類號：U414.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2012）04-177-002

一、道路瀝青路面早期破壞的原因

瀝青路面的設計使用壽命一般為10~15年，如果通車1～3年內(nèi)就發(fā)生嚴重病害和較大面積損壞，可視為早期破壞。早期破壞類型歸納為：

1．水損壞

隨著時間的推移，特別是長期下雨后，輪跡處路面向兩邊推擠而隆起，輪跡處繼續(xù)沉陷，再發(fā)展，靠近輪跡的隆起部分破損，很快就出現(xiàn)面層松散、剝落、坑槽等。這是典型水損害現(xiàn)象。通常水損害產(chǎn)生的原因有下列幾種：（1）路面排水系統(tǒng)不健全；（2）路面壓實度不足；（3）路面離析。

2．裂縫

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，導致路面承載能力下降，加速路面破壞。其中包括橫向裂縫和縱向裂縫兩部分。

2.1橫裂縫橫向裂縫可分為荷載性裂縫和非荷載性裂縫兩大類。荷載性裂縫是由于路面設計不當和施工質(zhì)量低劣，或由于車輛嚴重超載，致使瀝青面層或半剛性基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應力超過其疲勞強度而裂縫。非荷載性裂縫是橫向裂縫的主要形式，它有兩種情況：瀝青面層溫度收縮性裂縫和基層反射性裂縫。

2.2縱裂縫縱向裂縫可分為兩種情況：一種情況是由于路基壓實度不均勻，路面不均勻沉陷而引起的。另一種情況是瀝青面層分幅攤鋪時，兩幅接茬未處理好，在行車載荷作用下，易形成縱縫。縱向裂縫，多發(fā)于半填半挖路基處，主要由路基的不均勻沉降造成。

3．龜裂

龜裂又稱網(wǎng)裂，通常是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行縱縫，逐漸在縱縫間出現(xiàn)橫向或斜向連接縫，一般多發(fā)生在行車道輪跡形成龜裂。主要由路面結構強度不足，瀝青混凝土級配不穩(wěn)定引起。

4．車轍

車轍變形車轍是在行車載荷重復作用下，路面產(chǎn)生累積永久性的帶狀凹槽。主要是由于瀝青混合料級配設計不合理、穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時壓實度不足，使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載反復作用下出現(xiàn)固結變形和側向剪切位移引起。

5．波浪

主要原因是路面組成材料設計不合理或施工質(zhì)量差，導致路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用。

6．松散

原因主要是采用的瀝青粘結力差，瀝青用量偏少，或所用的礦料過濕，鋪撒不勻，或所用的嵌縫料不合規(guī)格而未能被瀝青粘牢。

7．坑槽

主要原因是面層的網(wǎng)裂、龜裂后不及時養(yǎng)護而逐漸形成的。另外基層局部強度不足，在行車作用下也易產(chǎn)生坑槽。是由龜裂和松散等其它損壞進一步發(fā)展的結果。

8．沉陷

一般是由基層局部成形不足，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。主要原因是路基壓實度不足引起。

9．剝落

如果瀝青混合料中使用了中性或酸性石料，將會造成集料與瀝青之間的粘附性不足，在行車荷載的作用下，集料從路面剝落，使路面形成麻面，進而可能發(fā)展成為坑槽、松散等病害。

10.擁包

多發(fā)生于舊路維修，由于清掃不干凈，或者粘層油噴灑量不足，造成新舊瀝青層在載荷的推動下產(chǎn)生滑移。

二、瀝青路面發(fā)生早期破壞和損壞的原因分析

城市道路瀝青路面在運營期間出現(xiàn)早期損壞現(xiàn)象，現(xiàn)在總結分析原因可歸納為：

1．車輛超載的影響

帕拉馬里博市車輛超載嚴重，甚至達到了令人無法想象的程度。超載嚴重是造成早期破壞的主要原因之一。

2．施工與養(yǎng)護因素的影響

帕市的道路養(yǎng)護工作極差。

2.1在實際生產(chǎn)中，施工人員一般都嚴格按照實驗室配比中的骨料用量應用于實際生產(chǎn)。但這種方法生產(chǎn)的混合料往往達不到設計要求，有的甚至出現(xiàn)較大偏差，出現(xiàn)了“目標配合比設計”與“生產(chǎn)配合比設計”不相符的情況，其原因就在于骨料的吸水性上。

2.2混合料的拌和、攤鋪和壓實。攤鋪和壓實兩項工作是路面施工的重要環(huán)節(jié)。攤鋪質(zhì)量不好往往伴隨著裂縫、車轍等病害的發(fā)生。攤鋪過程中除嚴格按《規(guī)范》要求施工外，還應著重控制攤鋪溫度、供料速度與前進速度相協(xié)調(diào)、防止大料滾動離析等環(huán)節(jié)。

2.3路基施工缺陷的影響。有些道路早期破壞與路基施工質(zhì)量有關，特別是軟土地區(qū)。路基軟土地基不穩(wěn)定、地基換填或擠淤處理不徹底、路基填筑壓實度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等都會導致路面的早期破壞。

2.4養(yǎng)護與管理。路面早期養(yǎng)護措施不及時、不完善等也是城市道路瀝青路面產(chǎn)生早期破壞的原因。允許超載車輛進入城市道路或?qū)Τd車輛控制不嚴則更是早期破壞的直接原因。

三、為防止道路瀝青路面發(fā)生早期破壞和損壞，應該采取的措施

1.根據(jù)實際情況確定并嚴格控制城市道路瀝青路面設計、施工各項指標，嚴把質(zhì)量關，科學合理地安排工期。

2.強化施工管理，提高工序控制的科學性。

3.保證現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)的完整和準確，杜絕弄虛作假。特別是瀝青材料、砂石料的試驗數(shù)據(jù)，必須做到抽樣合理、數(shù)據(jù)真實，保證瀝青路面材料的路用性能。對軟基處理、填挖接合處、結構物兩端填土等重點部位的施工重點監(jiān)控，防止不均勻沉降影響瀝青路面的使用性能。

4.重視并協(xié)調(diào)瀝青路面的壓實度、均勻度、平整度和構造深度等指標，特別處理好平整度與壓實度的關系。

5.優(yōu)化道路的排水設計，防止水損壞。

6.重視半剛性基層的養(yǎng)護，防止反射裂縫的出現(xiàn)。

7.限制超載運輸，保證道路的正常使用。

8.加強養(yǎng)護管理。

四、瀝青路面病害防治技術需考慮的因素

1．合理設計路面結構

1.1盡可能加厚瀝青面層厚度。

1.2加強瀝青路面防水設計。

1.3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(zhì)量

2.1集料的選用。骨料應選用表面粗糙、石質(zhì)堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。確保混合料的抗剝落性能，同時應盡量降低骨料的含水量。

2.2混合料級配的確定。

3．嚴格控制施工質(zhì)量

施工質(zhì)量控制不嚴，早期破損必然出現(xiàn)。瀝青路面施工必須按全面質(zhì)量管理的要求，建立健全有效的質(zhì)量保證體系，對施工全過程每道工序的質(zhì)量要進行嚴格的檢查、控制、評定，以保證其達到質(zhì)量標準，具體要抓好以下幾方面：

3.1嚴格控制瀝青混合料的拌和質(zhì)量，拌合過程中發(fā)現(xiàn)“糊料”或“離析”等異常情況應立即進行處理；加大馬歇爾試驗頻率，嚴格控制瀝青混合料的油石比、穩(wěn)定度、流值等指標，必要時對混合料進行特殊配合比設計。

3.2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，避免過振過濕，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。

3.3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。根據(jù)近年來的施工經(jīng)驗，透層油應以慢裂型乳化瀝青為宜。用瀝青灑布車噴灑時，應保持穩(wěn)定的車速和噴灑量，不能流淌和形成油膜，更不能有空白，并立即撒布2立方米/1000平方米的石屑或粗砂，用8T鋼筒式壓路機穩(wěn)壓一遍，將多余的浮料掃走。

3.4提高面層攤鋪質(zhì)量。在攤鋪混合料時，運距不能過遠，攤鋪溫度應控制在130℃～50℃為宜，攤鋪厚度均勻，壓實設備數(shù)量應配套，速度控制在2m/min左右，碾壓遍數(shù)不能太少，以免混合料孔隙過大；一般不能進行補料，尤其是下面層；基層雨后潮濕未干，不得攤鋪，更不得冒雨攤鋪；縱向、橫向接縫應緊密、平順。

五、結語

路面早期破損已成為瀝青路面的主要危害之一，應引起我們足夠的重視，并根據(jù)其成因從路面設計、原材料進場到具體施工，有針對性采取一系列預防和改善措施。同時，必須建立健全質(zhì)量保證體系，從管理部門、設計部門到施工部門，層層重視、層層控制、層層落實。只有這樣，才能從根本上減少瀝青路面的早期破損現(xiàn)象的發(fā)生，使道路建設質(zhì)量全面提高，更上新臺階。