高速公路瀝青混凝土路面的早期破壞

柳昱洵

浙江龍麗麗龍高速公路有限公司

高速公路瀝青混凝土路面的早期破壞

柳昱洵

浙江龍麗麗龍高速公路有限公司

近些年，隨著國(guó)家和政府部門(mén)對(duì)高速公路工程建設(shè)的不斷扶持，我國(guó)的高等級(jí)公路得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。但隨著瀝青混凝土路面的廣泛使用，業(yè)內(nèi)人士對(duì)路面早期病害現(xiàn)象越來(lái)越重視。當(dāng)前，瀝青混凝土路面的早期病害主要包括推移、松散、裂縫、水破壞、泛油等。這些早期病害給高等級(jí)公路的正常使用留下了潛在威脅，因此必須盡快找出相應(yīng)的預(yù)防措施。現(xiàn)就瀝青混凝土路面的早期破壞原因及其預(yù)防措施進(jìn)行探討。主要從設(shè)計(jì)、瀝青混合料和施工幾個(gè)方面考慮，以解決瀝青路面早期破壞問(wèn)題。

高速公路；瀝青混凝土；路面破壞

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，道路交通量日益增大，車(chē)輛迅速大型化、渠道化，且嚴(yán)重超載，使公路路面面監(jiān)嚴(yán)竣的考驗(yàn)。許多高速公路瀝青路面建成通車(chē)不久，由于不能適應(yīng)交通快速發(fā)展的需要，發(fā)生了較為嚴(yán)重的早期破損現(xiàn)象，如：車(chē)轍變形、龜裂網(wǎng)裂、坑槽沉陷、水損壞嚴(yán)重、抗滑性能不足等。路面早期破損是目前公路工程的通病，具有普遍性和嚴(yán)重性的特點(diǎn)，這就促使我們對(duì)目前我國(guó)高速公路瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)、施工、原材料使用等一系列問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真的反思和研究，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)，為今后的高速公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)和管理打下良好的基礎(chǔ)。

1 瀝青混凝土路面的早期破壞

1.1 泛油

油石比未掌握好，瀝青用量偏多，還有拌合不均勻，壓實(shí)不足，特別是在高溫作用下，瀝青路面變軟，強(qiáng)度降低，行車(chē)特別是超載行車(chē)使瀝青混凝土壓實(shí)，孔隙率減小，瀝青被壓擠到表層形成泛油是主要原因。大多數(shù)高速公路的行車(chē)道上均有泛油現(xiàn)象，嚴(yán)重泛油會(huì)造成路面摩擦系數(shù)降低，抗滑能力減小。

1.2 松散

由于瀝青混凝土集料顆粒與裹覆瀝青之間粘接力減少而形成松散，主要形成原因是：①集料顆粒被粉塵包覆，使瀝青膜不能粘在集料顆粒上；②表面有離析，由于缺少細(xì)料，級(jí)配不好，形成粗料與粗料相接觸，只有極少數(shù)接觸點(diǎn)與瀝青粘結(jié)著，瀝青老化剝落使粘結(jié)力減弱；③壓實(shí)度不足，不能保證瀝青混合料的粘聚力。這種破壞作用使路面產(chǎn)生洼坑積水，降低抗滑能力，也導(dǎo)致瀝青路面較早破壞。

1.3 裂縫

高等級(jí)公路上出現(xiàn)的裂縫主要分為兩類(lèi)，分別為橫向和縱向裂縫。其中，縱向裂縫的產(chǎn)生，其原因主要是由于地基和填土在橫向的不均勻性所造成的，其中在舊路基擴(kuò)寬地段表現(xiàn)得尤為明顯，是因?yàn)檫@些路段土質(zhì)臺(tái)階并未規(guī)范處理、分層填筑的厚度以及壓實(shí)度的控制并不嚴(yán)格。橫向裂縫的產(chǎn)生與縱向的相同，也是不可避免的。它的產(chǎn)生主要是由于溫度應(yīng)力的作用，使其路面產(chǎn)生疲勞裂縫，這種溫度裂縫往往開(kāi)始于溫度的大幅度變化，然后隨著時(shí)間的推移，造成瀝青的老化，最終使其抗裂能力逐漸下降。

2 高速公路瀝青路面早期破壞處治對(duì)策

2.1 瀝青混合料的優(yōu)化

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(yōu)質(zhì)國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口瀝青。在條件許可的情況下，可在瀝青中摻加各種類(lèi)型的改性劑，以提高其性能指標(biāo)。

2)集料的選用。骨料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、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(yīng)添加一定數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉，確保混合料的抗剝落性能，同時(shí)應(yīng)盡量降低骨料的含水量。

3)混合料級(jí)配的確定。混合料配合比設(shè)計(jì)，實(shí)際上是在各種路用性能之間搞平衡或最優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和交通情況做具體分析，盡量互相兼顧。

2.2 路面結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)

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(nèi)。

第一，半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的承載能力可由半剛性材料層(基層和底基層)來(lái)承擔(dān)，無(wú)需用增厚面層來(lái)提高承載能力。

第二，提高瀝青路面使用性能不是用厚的瀝青面層，而是用優(yōu)質(zhì)瀝青。

第三，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。

第四，一般來(lái)說(shuō)厚的瀝青面層易導(dǎo)致車(chē)轍的產(chǎn)生。2)加強(qiáng)瀝青路面防水設(shè)計(jì)

3)選用合理的基層和底基層結(jié)構(gòu)

2.3 科學(xué)施工，確保施工質(zhì)量

工程質(zhì)量是施工作出來(lái)的，施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，早期破損必然出現(xiàn)。所以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，實(shí)行目標(biāo)管理、工序管理，明確責(zé)任，對(duì)施工全過(guò)程，每道工序的質(zhì)量要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查、控制、評(píng)定，以保證其達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，具體要抓好以下幾方面工作：

1)加強(qiáng)對(duì)原材料的檢驗(yàn)工作，確保材料質(zhì)量合格

2)加強(qiáng)瀝青混合料配合比的控制

3)確保施工機(jī)械設(shè)備配套情況、性能、精度等符合要求

4)鋪筑試驗(yàn)路段，驗(yàn)證施工方案可行性

5)加強(qiáng)施工過(guò)程中質(zhì)量管理與檢查

2.4 早期破壞的處理措施

1)裂縫。裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，是由于多種原因造成的，所以該現(xiàn)象可以說(shuō)是不可避免的。但根據(jù)其不同的成因，可以降低該現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率。比如縱向裂縫，它是因?yàn)榈鼗吞钔猎跈M向的不均勻性所造成的，因此，在具體的施工中，可以嚴(yán)格控制填土厚度，保證填料的均勻性，然后確保其施工后能達(dá)到規(guī)范中所要求的壓實(shí)度。還有橫向裂縫，為了降低老化，提升瀝青面的抗裂能力，可以采用較為優(yōu)質(zhì)的瀝青，然后控制混凝土的空隙率、混凝土強(qiáng)度、混凝土壓實(shí)度，等等，使瀝青混凝土面層的抗溫度裂縫能力提升。

2)泛油。造成泛油的現(xiàn)象主要是由于瀝青量過(guò)大，所以在進(jìn)行施工時(shí)要嚴(yán)格把控設(shè)計(jì)的配合比，要嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)程選擇最佳的油石比，實(shí)際操作中工程師要做到嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)配合比要做到親力親為。

總之，高速公路的發(fā)展還有很多的問(wèn)題需要研討和解決，還有很多技術(shù)有待攻關(guān)。我國(guó)的高速路發(fā)展時(shí)間比較短暫，因此還會(huì)有很多的問(wèn)題需要相關(guān)的技術(shù)人員進(jìn)行研究和分析。因此，就需要不同的部門(mén)共同努力，才能提高高速公路瀝青路面的質(zhì)量，才能使高速公路得到合理使用。

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