我國高速公路瀝青路面破壞施工原因與對策

謝祥雄 唐 琪 李麗民 彭添柱 羅 成

（湖南科技學院，湖南 永州425199）

近年來，我國高速公路建設得到了快速發展，早期修建的高速公路瀝青路面車轍、開裂等破壞現象比較突出。如108 線廣北段二期工程 (K32＋200～K47＋800 )，于1998 年7 月建成通車，近2 年時間路面出現了較大面積的破壞。瀝青路面破壞有設計與施工的原因，設計方面隨著設計理論的完善，設計概念的更新，設計方面正在逐漸解決。但施工方面目前尚存在不少問題，從施工方面分析路面的破壞原因，并提出有效的解決方法，對解決高速公路瀝青路面破壞問題極為重要。

1 我國高速公路瀝青路面破壞施工原因

1.1 開裂。對半剛性基層瀝青路面，由于施工氣溫高，養護不到位，材料中含有過多的細集料，使得基層出現干縮裂縫，反射到瀝青面層形成橫向裂縫，如圖1 所示。網裂是混合料的性能差異較大而開裂，最終出現網裂或因路基不均勻變形引起底基層、基層開裂，而后油面開裂形成網裂，如圖2 所示。由于路基施工處理不當位，路基出現外移或下沉引發瀝青路面出現不均勻下沉，出現縱向裂縫，如圖3 所示。

圖1 橫向裂縫

圖2 網裂

圖3 縱向裂縫

圖4 車轍破壞

1.2 車轍。車轍破壞見圖4。施工時瀝青混合料級配出現了變化，瀝青混合料混合不均勻，局部出現離析。混合料裝車方法不當，造成粗細集料局部集中。瀝青混合料施工溫度和時間控制不當，瀝青混合料壓實不足。瀝青混合料油石比施工控制不嚴格，混合不均勻，造成局部油石比過大。施工中瀝青、集料與礦粉質量控制不嚴格。路基因施工不合理造成下沉，引發路面沉陷。施工單位只知道平整度的重要性，對壓實度的重視不夠，造成為追求路面平整度要求而放松對瀝青路面壓實度的要求，致使路面壓實度滿足不了規定要求。施工單位施工管理不到位，施工技術落后，造成瀝青混合料出現嚴重離析嚴重影響路面的均勻性，壓實穩定得不到控制，使得路面空隙率部分地方過小，部分地方過大。以135℃時的空隙率為準，則在93.3℃壓實下的空隙率為135℃壓實下的空隙率的2.4 倍，而79.4℃壓實下的空隙率為135℃壓實下的空隙率的4 倍。另外，瀝青路面施工時，路面壓實度檢測過程中，一些單位有意提高壓實度檢測結果，造成路面實際壓實度偏小。瀝青路面建成后，在車輛荷載作用下會繼續被壓密，出現路面車轍。

1.3 松散與坑槽。松散與坑槽破壞如圖5 和圖6 所示。施工時，未按設計要求選用瀝青和集料，瀝青混合料拌合時間不夠造成瀝青混合料拌合不均勻；瀝青混合料拌合溫度控制不嚴格，過高的溫度造成瀝青老化嚴重，瀝青變脆；瀝青用量不足等使得瀝青與集料的裹覆不夠，粘聚力差。路面使用過程中，水進入路面厚，造成瀝青從集料表面脫落。施工中瀝青拌合不均勻，部分地方瀝青混合料粗集料集中，造成施工壓實差，局部路面的空隙率大。這些造成瀝青路面先出現松散現象，然后在車輛動載和水的共同作用下，局部產生坑槽。

圖5 坑槽

2 我國高速公路瀝青路面破壞施工對策

2.1 目前對于瀝青混合料水損壞控制指標在路面施工技術規范里面規定欠準確，凍融劈裂試驗殘留強度比不低于70%，浸水馬歇爾穩定度不低于80%，粘附性等級超過4 級，這些指標在瀝青路面施工中不能很好地起到控制路面因水損壞造成的松散、坑槽問題。施工中通過空隙率控制瀝青路面壓實度，一般要求現場空隙率標準：表面層≤6%，中面層或底面層≤7%，由于施工單位為了追求路面平整度，往往會造成實際空隙率超過容許值，使得水容易進入，在車輛動水壓力作用下引發瀝青從集料上剝落，使瀝青路面出現松散與坑槽，后期瀝青路面的再壓實引發瀝青路面產生壓密型車轍。

2.2 施工中應嚴格控制材料的質量，保證各種材料滿足現有規范要求，并盡量吸收國外材料選用技術的新成果。施工中應根據瀝青路面所處的氣候條件和路用性能要求，綜合選擇瀝青，保證瀝青有足夠的抗裂性能、抗高溫性能，減少施工過程中造成的瀝青老化，以減少開裂與車轍破壞的發生。集料應保證其形狀、強度和表面粗糙度等滿足規定要求，應保證級配在施工配合比規定范圍之內，防止施工過程中集料的壓碎而引起級配發生改變，根據需要合理添加外加劑，如抗剝落劑等，骨料的含水量盡量降低等。防止因施工中集料不合格、級配變化而引發瀝青路面的車轍，松散等破壞。

2.3 嚴格控制施工質量。瀝青路面施工應制定詳細的施工方案和施工組織，有完善的質量控制體系。施工中應成立質量控制小組，明確質量目標，管理責任與質量控制流程。對施工材料應有完整的控制體系，通過及時的試驗檢測和施工檢測對材料質量進行控制。對施工機械應有詳細施工操作指南，保證施工機械滿足瀝青路面施工需要。通過試驗路，對施工工序、施工方法進行檢查，保證施工工序與方法的有效性。瀝青路面的每道工序都應保證瀝青混合料不發生離析，溫度在施工規定的容許范圍內?？梢圆捎眯碌氖┕C械，如再拌轉運車等，盡快避免瀝青混合料出現離析。瀝青路面施工中應保證混合料的均勻性，保證空隙率、壓實度等指標在施工規定的容許范圍，避免因追求瀝青路面的平整度而損失路面的壓實度。路面施工中應采取設置格柵等措施防止路面出現反射裂縫，重視施工縫等設置，確保瀝青路面施工質量檢測滿足相關要求，加強路面的養護?？刂坪脼r青路面的施工每道工序的質量，防止路面出現開裂、車轍、松散與坑槽等破壞。

3 結論

我國的高速公路瀝青路面過早出現車轍、開裂等破壞，既影響公路的交通運輸，又造成巨大的經濟損失，各級公路建設、管理部門都應引起足夠的重視。目前我國高速公路瀝青路面的破壞與路面施工中材料、施工方法、施工機械、施工養護等各個環節有很大的關系。應根據瀝青路面的主要破壞的施工原因，在施工中采取相應的防治措施，才能減少路面過早破壞的發生，保證瀝青路面的耐久性和經濟性。