瀝青路面早期病害及預(yù)防措施

葉占海

摘 要：瀝青路面的病害極易發(fā)生，如果不及早進(jìn)行處理，就會(huì)進(jìn)一步發(fā)展為沉陷、坑槽等病害，給后期養(yǎng)護(hù)帶來(lái)極大的資金壓力。筆者就公路瀝青路面出現(xiàn)的早期損壞現(xiàn)象，對(duì)其產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，提出了應(yīng)多措施。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；早期損壞；結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.路面早期病害的特征

寧夏公路瀝青路面產(chǎn)生的早期病害主要有：泛油、沉陷、擁包、裂縫、推移、車轍等。

（1）泛油。包括斑狀泛油和壓密泛油，輕度表現(xiàn)為在某段輪跡帶上出現(xiàn)一小塊油斑，重者在行車道上出現(xiàn)連成片的油塊，并伴隨著比較嚴(yán)重的車轍。

（2）沉陷。分橋頭沉陷和路基的局部沉陷，橋頭沉陷在路基填料為砂礫土路段，路基的局部沉陷，主要因?yàn)閮珊贤蔚慕宇^，兩家施工單位等靠，壓實(shí)不足造成。

（3）擁包。一種是瀝青面層中瀝青含量過(guò)多、黏度和軟化點(diǎn)偏低，礦料級(jí)配不良、細(xì)料偏多，致使面層材料自身的高溫抗剪強(qiáng)度不足，在行車作用下就會(huì)產(chǎn)生擁包。第二種是基層局部含水量過(guò)大，水分滯留于基層，或基層浮土過(guò)多，或透層瀝青灑布不合要求等等原因，影響面層和基層之間的結(jié)合，在行車水平力的作用下，使路面產(chǎn)生推移而導(dǎo)致局部不規(guī)則隆起的變形。第三種是由于基層局部強(qiáng)度不足或水穩(wěn)性不好，使得基層松軟，在行車作用下，形成局部擁包。

（4）裂縫。主要是半剛性基層的反射裂縫，我國(guó)高速公路上普遍采用的半剛性基層瀝青路面，半剛性材料經(jīng)拌合、攤鋪、碾壓后，由于水化作用，使得混合料內(nèi)發(fā)生蒸發(fā)，進(jìn)而使得其含水量不斷地減少，同時(shí)混合料自身所發(fā)生的化學(xué)作用還有相應(yīng)的物理作用，進(jìn)一步使得半剛性材料體積發(fā)生收縮現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)干縮裂縫。除此之外，這樣的材料也非常容易引發(fā)溫縮裂縫；由于較薄的瀝青面層無(wú)能力“阻止”反而射到路面表面，雖然對(duì)承載能力無(wú)影響，但卻提供了雨水等水滲入的渠道，致使道路路面的外觀還有強(qiáng)度和耐久性等大幅度銳減，病害增多，最終導(dǎo)致瀝青路面的實(shí)用性大幅度降低或早期損壞。

（5）推移。推移分橋梁的瀝青混凝土鋪裝層推移和路面的推移，造成橋梁瀝青混凝土鋪裝層推移的主要原因是：橋面鋪裝瀝青混凝土一般是中粒式混凝土，孔隙較大，與水泥混凝土鋪裝層接觸面比較小，且橋面水泥混凝土鋪裝本身就比較光滑，因此層間結(jié)合不太緊密，極易發(fā)生瀝青混凝土推移。加之橋梁泄水孔同瀝青混凝土鋪裝層標(biāo)高一致，因此瀝青混凝土鋪裝層只能排除橋梁表面的水，對(duì)通過(guò)空隙進(jìn)入瀝青混凝土內(nèi)，積聚在水泥混凝土和瀝青混凝土層間的水無(wú)法排除，使其在兩層間形成潤(rùn)滑效果，增加了瀝青混凝土的推移。而路面推移一般是因?yàn)槁访鎻?qiáng)度不夠，受外界應(yīng)力作用時(shí)形成裂縫再經(jīng)路面水下滲水蝕造成路面層位移或?yàn)r青混凝土路面層之間黏結(jié)不好及瀝青本身黏附存在問(wèn)題等，受到行車水平推力的作用時(shí)形成位移或路面產(chǎn)生開裂。

（6）車轍。指輪跡帶上出現(xiàn)的轍槽，是由于車輛荷載次數(shù)的增加，行車道輪跡處瀝青混凝土面層經(jīng)行車作用的壓密或剪切變形而逐漸形成不同程度的變形。

2.瀝青混凝土路面早期病害的預(yù)防措施與對(duì)策

（1）加強(qiáng)路面材料的控制。質(zhì)量從料源抓起，軋制碎石的片石要選用無(wú)風(fēng)化，無(wú)表土的清潔片石，加工的碎石應(yīng)具有良好的立方體形狀，針片狀含量少或沒(méi)有，確保集料具有規(guī)定的料源特性和認(rèn)同特性。

（2）把好材料的進(jìn)場(chǎng)關(guān)和儲(chǔ)藏關(guān)。進(jìn)場(chǎng)材料要按照規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢驗(yàn)，料場(chǎng)供應(yīng)商應(yīng)在料場(chǎng)進(jìn)行自檢，瀝青拌合站和監(jiān)理工程師盡可能加大抽檢力度，不合格的材料堅(jiān)決退場(chǎng)。

（3）結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)合理。設(shè)計(jì)時(shí)上、中、下面層的厚度宜大于或等于結(jié)構(gòu)類型最大公稱粒徑的3倍，面層采用瀝青混凝土?xí)r，基層在投資允許的情況下，盡可能采用柔性基層的瀝青穩(wěn)定砂（厚度一般應(yīng)大于20cm），半剛性基層無(wú)機(jī)結(jié)合料的強(qiáng)度要適中，并非越高越好，基層與面層的模量比越大，面層的剪應(yīng)力越大，產(chǎn)生車轍和推移的可能性越大，半剛性基層上，必須撒鋪透層油，保證滲透到基層不小于6mm，上中面層、中下面層之間必須撒鋪粘層油，以確保層間連接，避免產(chǎn)生早期病害。

（4）重視材料組成設(shè)計(jì)。上中面層級(jí)配設(shè)計(jì)采用多級(jí)嵌擠密級(jí)配形成的骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，下面層采用從中心控制點(diǎn)（最大公稱粒徑0.22～0.25倍處）上面層通過(guò)的級(jí)配（細(xì)型）形成的懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)，0.075mm～4.75mm顆粒應(yīng)采用人工砂，盡量不用或者少用天然砂（一般不超過(guò)集料總重的20%），根據(jù)氣候和交通條件，確定合理的礦料間隙率（VMA）和設(shè)計(jì)空隙率，在此條件下確定瀝青路面的瀝青量，并且對(duì)瀝青量嚴(yán)格地進(jìn)行控制。

（5）施工時(shí)合理調(diào)配配合比。施工時(shí)必須要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求配合比進(jìn)行調(diào)配，堅(jiān)決杜絕亂改配比。配合比在經(jīng)過(guò)生產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整后，必須確保瀝青用量達(dá)到最優(yōu)的劑量，嚴(yán)格控制誤差在+0.2%～-0.1%；同時(shí)還要控制礦粉的用量，即細(xì)型級(jí)配粉膠比控制在0.8～1.6，粗型控制在0.8～1.6之間。增加瀝青與石料的粘附性，值得注意的是，有效考慮摻加消石灰粉或者是用水泥來(lái)代替礦粉的措施可以有效地改善瀝青的粘附性，一般消石灰粉的用量為2%～3%，水泥用量在5%左右為宜，經(jīng)實(shí)踐證明，為了有效地增加瀝青的粘附性，利用水泥還有消石灰粉來(lái)替代礦粉效果非常好，而且其耐久性經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后效果依舊。

（6）改變攤鋪方法。四車道公路半幅攤鋪，采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)階梯攤鋪（間距15m）的方法，可避免全幅攤鋪造成的螺旋布料器運(yùn)送混合料距離過(guò)長(zhǎng)，造成的粗細(xì)料離析和邊緣溫度下降，導(dǎo)致的溫度不均勻形成的壓實(shí)度不同。瀝青混凝土面層攤鋪后，應(yīng)立即進(jìn)行碾壓，做到“高溫緊跟慢壓，振動(dòng)壓路機(jī)高頻、低振，霧狀噴水后退停止，膠輪壓路機(jī)不需要噴水，每天開始前對(duì)膠輪進(jìn)行必須的加溫或噴隔離劑”，以保證瀝青混凝土面層的壓實(shí)度。

（7）改進(jìn)壓實(shí)工藝。合理提高壓實(shí)度，適當(dāng)減小空隙率，瀝青混合料在4%左右，路面的實(shí)測(cè)空隙率應(yīng)7%。最好采用標(biāo)準(zhǔn)密度壓實(shí)度大于等于98%，以減小通車后的剩余空隙率而造成的車轍，易于產(chǎn)生水損害的現(xiàn)象。為保證壓實(shí)度，每標(biāo)段至少配備兩臺(tái)25t以上的輪胎壓路機(jī)；不能片面追求平整度，忽視壓實(shí)度。

（8）橋面鋪裝應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，鋪裝層定為兩層比較合適，為了方便施工，保證平整度和質(zhì)量，鋪裝層兩層厚度應(yīng)與路面上中面層厚度一致，滿足最大公稱粒徑3倍的關(guān)系。同時(shí)，在水泥混凝土面鋪裝層上設(shè)置防水層，具體做法是：水泥混凝土橋面鋪裝層保證粗糙，灑鋪改性乳化瀝青黏層油，攤鋪改性乳化瀝青稀漿封層薄層，然后鋪筑瀝青混凝土；水泥混凝土橋面鋪裝層表面應(yīng)設(shè)置縱向排水盲溝，排除進(jìn)入瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層內(nèi)的積水，降低水對(duì)瀝青和石料之間的剝離和瀝青層與水泥鋪裝層間的潤(rùn)滑作用。

（9）改善裂縫的方法。采用預(yù)切縫的辦法避免半剛性基層的放射裂縫，預(yù)切縫的間距一般為12m～13m，同時(shí)鋪筑0.75m寬度的土工格柵防止反射裂縫。在施工時(shí)，鋪筑基層混合料后碾壓完成，等到水泥終凝后立即切縫，灑鋪透層油，鋪筑瀝青混凝土，封閉基層內(nèi)的水分，不致過(guò)快失水，產(chǎn)生干縮裂縫。

結(jié)語(yǔ)

瀝青路面最主要的危害中就有著路面的早期破損，所以想要針對(duì)這一病害，就必須要各個(gè)部門之間團(tuán)結(jié)合作，各個(gè)環(huán)節(jié)相互配合，有效地穿插在一起，最大程度的杜絕掉早期破損現(xiàn)象的發(fā)生。除此之外，各個(gè)級(jí)別的交通管理部門必須對(duì)瀝青路面前期發(fā)生的問(wèn)題有所重視，并且根據(jù)路面發(fā)生病害的原因，有針對(duì)性的采取各種措施進(jìn)行改善，只有這樣才能從根本上杜絕瀝青路面早期病害的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]栗多枝，姚小琴.瀝青混凝土路面早期病害及預(yù)防體會(huì)[J].黑龍江交通科技，2014（11）：59+61.