瀝青路面早期破壞原因的分析
2008-08-13 00:00
摘要：瀝青路面早期破壞的現(xiàn)象有：泛油、波浪、壅包、滑溜、裂縫、坑槽、局部沉陷、松散、車轍等九種。這些病害極具危害性和普遍性，為公路工程質(zhì)量造病之一。文章對幾種病害產(chǎn)生的原因做了分析，對病害的防治具有積極的意義。
關(guān)鍵詞：道路工程；瀝青路面；破壞；原因
一、路面設(shè)計(jì)
1．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)、混合料類型不合理。瀝青路面除應(yīng)滿足車輛的使用要求外，還應(yīng)滿足抗?jié)B性等要求，宜選用粒徑較小、空隙也小的級混合料，盡量采用細(xì)粒式瀝青砼，以提高瀝青路面面層的抗?jié)B性。對于選用中、粗式瀝青砼的瀝青路面，必須在瀝青面層下設(shè)下封層，防止雨水滲入。
2．補(bǔ)強(qiáng)段的路面基層厚度考慮不足。在大中修工程施工過程中，受條件限制，部分路段要利用舊路的結(jié)構(gòu)層。按照公路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的一般要求，宜先對所利用的路段狀況進(jìn)行評估，根據(jù)舊路的狀況（特別是彎沉值指標(biāo)）確定利用舊路的方案及計(jì)算補(bǔ)強(qiáng)厚度。但設(shè)計(jì)單位對此往往調(diào)查不細(xì)致，大致給出一補(bǔ)強(qiáng)厚度就交給施工單位施工，結(jié)果導(dǎo)致許多補(bǔ)強(qiáng)路段補(bǔ)強(qiáng)后彎沉值大于設(shè)計(jì)值，造成新路強(qiáng)度不足，早期破壞嚴(yán)重。
3．路面厚度設(shè)計(jì)問題。路面厚度設(shè)計(jì)的依據(jù)是設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次，設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)時，為了計(jì)算方便，一般將設(shè)計(jì)公路的交通量劃分為一定車型的標(biāo)準(zhǔn)交通量與另一定型的非標(biāo)準(zhǔn)車交通量，然后將確定車型的非標(biāo)準(zhǔn)車的軸次，換算成標(biāo)準(zhǔn)車軸載的當(dāng)量軸次，最后用設(shè)計(jì)年限內(nèi)的當(dāng)量軸次，計(jì)算路面設(shè)計(jì)彎沉及結(jié)構(gòu)厚度。經(jīng)過大量觀察分析認(rèn)為：在非標(biāo)準(zhǔn)車向標(biāo)準(zhǔn)車軸載換算過程中，實(shí)際上不管是按標(biāo)準(zhǔn)車的軸載還是非標(biāo)準(zhǔn)車的軸載，車軸的實(shí)際軸載遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)軸載（貨車運(yùn)輸絕大多數(shù)為超載運(yùn)輸），而由當(dāng)量軸次的計(jì)算公式知，當(dāng)量軸次軸載比的4.35次方成正比例。由此得知設(shè)計(jì)路面實(shí)際承受的當(dāng)量軸次遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于作為其設(shè)計(jì)依據(jù)的設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次。這就是新建路面早期破壞情況較多的原因———公路在短期內(nèi)（如1～2年）已達(dá)到設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次。
二、路面施工
路面施工過程是其質(zhì)量形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。直接影響面層質(zhì)量的施工環(huán)節(jié)主要是面層本身的施工、基層施工及相關(guān)聯(lián)接層施工。
1．路面施工。對原材料檢驗(yàn)不嚴(yán)，對瀝青混合料的配合比控制不夠，特別是礦粉和瀝青用量不準(zhǔn)，使瀝青路面早期出現(xiàn)推擁、油包、松散、坑槽等。
施工機(jī)械設(shè)備陳舊、不配套，使混合料的配合比計(jì)算、拌和均勻性、壓實(shí)度、平整度等受到很大影響。
瀝青混合料加熱溫度過高，瀝青和礦料拌和時，瀝青便被礦料的高溫灼焦、瀝青老化，使路面強(qiáng)度不足，產(chǎn)生松散、坑槽等病害。
碾壓溫度過高。造成溫度過高的原因有兩種情況：一是瀝青混合料出廠溫度超過規(guī)范規(guī)定的上限值；二是瀝青混合料出廠溫度雖然在規(guī)定的范圍內(nèi)，但接近高限，如果運(yùn)距較短，攤鋪碾壓又很及時，就會碾壓溫度超過規(guī)范高限。如果碾壓溫度過高，混合料就壓不實(shí)，就會出現(xiàn)推移，發(fā)生微裂。
2．基層施工?；鶎邮浅袚?dān)面層傳遞的車輛荷載的主要承重層?；鶎拥膹?qiáng)度及穩(wěn)定直接關(guān)系面層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性?；鶎邮┕さ闹饕獑栴}：
基層、底基層、路面表面清除不干凈。在鋪筑上一結(jié)構(gòu)層前，若路面結(jié)構(gòu)層及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干凈，在雨水作用下，浮層細(xì)料變軟被行行車擠壓造成的高壓水流沖刷成漿，進(jìn)而波及到瀝青面層表面。
基層松鋪系數(shù)（或基層標(biāo)高）控制不嚴(yán)而導(dǎo)致的二次補(bǔ)加層，因二次補(bǔ)加層與下層基層無法緊密連接，自身厚度又較小，因而極易松散，進(jìn)而引起瀝青層的網(wǎng)裂、松散、坑槽等破壞。因此，建議此補(bǔ)加層用含油瀝青混合料代替。
部分基層壓實(shí)度不足的問題。在最大干密度確定的情況下，基層的壓實(shí)度與混合料中粗、細(xì)集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關(guān)，當(dāng)粗粒含量很大時，即使壓實(shí)度超過100%，并不表示該基層已經(jīng)密實(shí)。因此，要適當(dāng)增大碾壓噸位、增加碾壓遍數(shù)，確?；鶎拥揭?guī)定壓實(shí)密度。
三、養(yǎng)護(hù)管理及其它原因
1．養(yǎng)護(hù)不及時。瀝青路面在行車作用下出現(xiàn)小面積松散，個別坑槽后，未及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，特別是采用層鋪法施工的貫入式路面和表面處治，初期及時養(yǎng)護(hù)更為重要。
2．養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)。有些養(yǎng)護(hù)人員，在瀝青混凝土路面上采取人工噴油（或?yàn)⒉紮C(jī)噴油）、人工灑料方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，結(jié)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、松散等病害。
3．施工技術(shù)管理、質(zhì)量管理不嚴(yán)。瀝青路面結(jié)構(gòu)層施工前，要做好試驗(yàn)路段的攤鋪，從中掌握合理的切合實(shí)際的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)后，再進(jìn)行正常施工。
四、結(jié)語
瀝青路面早期破壞，不僅與設(shè)計(jì)、施工等路面形成前的環(huán)節(jié)有關(guān)，而且與路面形成后的使用、養(yǎng)護(hù)和管理聯(lián)系緊密。因此，要消滅瀝青路面早期破壞這一質(zhì)量通病，延長瀝青路面的使用周期，提高投資效益，需要設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)管理各方面主體各負(fù)其責(zé)，分頭把關(guān)，按照行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程實(shí)際，嚴(yán)格履行各自職能，相信這一頑疾一定會得到根治。
參考文獻(xiàn)：
[1]公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范．北京：中華人民共和國交通部發(fā)布．JTJ014-97．
[2]公路工程質(zhì)量通病防治指南．北京：人民交通出版社．
（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處）
關(guān)鍵詞：道路工程；瀝青路面；破壞；原因
一、路面設(shè)計(jì)
1．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)、混合料類型不合理。瀝青路面除應(yīng)滿足車輛的使用要求外，還應(yīng)滿足抗?jié)B性等要求，宜選用粒徑較小、空隙也小的級混合料，盡量采用細(xì)粒式瀝青砼，以提高瀝青路面面層的抗?jié)B性。對于選用中、粗式瀝青砼的瀝青路面，必須在瀝青面層下設(shè)下封層，防止雨水滲入。
2．補(bǔ)強(qiáng)段的路面基層厚度考慮不足。在大中修工程施工過程中，受條件限制，部分路段要利用舊路的結(jié)構(gòu)層。按照公路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的一般要求，宜先對所利用的路段狀況進(jìn)行評估，根據(jù)舊路的狀況（特別是彎沉值指標(biāo)）確定利用舊路的方案及計(jì)算補(bǔ)強(qiáng)厚度。但設(shè)計(jì)單位對此往往調(diào)查不細(xì)致，大致給出一補(bǔ)強(qiáng)厚度就交給施工單位施工，結(jié)果導(dǎo)致許多補(bǔ)強(qiáng)路段補(bǔ)強(qiáng)后彎沉值大于設(shè)計(jì)值，造成新路強(qiáng)度不足，早期破壞嚴(yán)重。
3．路面厚度設(shè)計(jì)問題。路面厚度設(shè)計(jì)的依據(jù)是設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次，設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)時，為了計(jì)算方便，一般將設(shè)計(jì)公路的交通量劃分為一定車型的標(biāo)準(zhǔn)交通量與另一定型的非標(biāo)準(zhǔn)車交通量，然后將確定車型的非標(biāo)準(zhǔn)車的軸次，換算成標(biāo)準(zhǔn)車軸載的當(dāng)量軸次，最后用設(shè)計(jì)年限內(nèi)的當(dāng)量軸次，計(jì)算路面設(shè)計(jì)彎沉及結(jié)構(gòu)厚度。經(jīng)過大量觀察分析認(rèn)為：在非標(biāo)準(zhǔn)車向標(biāo)準(zhǔn)車軸載換算過程中，實(shí)際上不管是按標(biāo)準(zhǔn)車的軸載還是非標(biāo)準(zhǔn)車的軸載，車軸的實(shí)際軸載遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)軸載（貨車運(yùn)輸絕大多數(shù)為超載運(yùn)輸），而由當(dāng)量軸次的計(jì)算公式知，當(dāng)量軸次軸載比的4.35次方成正比例。由此得知設(shè)計(jì)路面實(shí)際承受的當(dāng)量軸次遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于作為其設(shè)計(jì)依據(jù)的設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次。這就是新建路面早期破壞情況較多的原因———公路在短期內(nèi)（如1～2年）已達(dá)到設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次。
二、路面施工
路面施工過程是其質(zhì)量形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。直接影響面層質(zhì)量的施工環(huán)節(jié)主要是面層本身的施工、基層施工及相關(guān)聯(lián)接層施工。
1．路面施工。對原材料檢驗(yàn)不嚴(yán)，對瀝青混合料的配合比控制不夠，特別是礦粉和瀝青用量不準(zhǔn)，使瀝青路面早期出現(xiàn)推擁、油包、松散、坑槽等。
施工機(jī)械設(shè)備陳舊、不配套，使混合料的配合比計(jì)算、拌和均勻性、壓實(shí)度、平整度等受到很大影響。
瀝青混合料加熱溫度過高，瀝青和礦料拌和時，瀝青便被礦料的高溫灼焦、瀝青老化，使路面強(qiáng)度不足，產(chǎn)生松散、坑槽等病害。
碾壓溫度過高。造成溫度過高的原因有兩種情況：一是瀝青混合料出廠溫度超過規(guī)范規(guī)定的上限值；二是瀝青混合料出廠溫度雖然在規(guī)定的范圍內(nèi)，但接近高限，如果運(yùn)距較短，攤鋪碾壓又很及時，就會碾壓溫度超過規(guī)范高限。如果碾壓溫度過高，混合料就壓不實(shí)，就會出現(xiàn)推移，發(fā)生微裂。
2．基層施工?；鶎邮浅袚?dān)面層傳遞的車輛荷載的主要承重層?；鶎拥膹?qiáng)度及穩(wěn)定直接關(guān)系面層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性?；鶎邮┕さ闹饕獑栴}：
基層、底基層、路面表面清除不干凈。在鋪筑上一結(jié)構(gòu)層前，若路面結(jié)構(gòu)層及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干凈，在雨水作用下，浮層細(xì)料變軟被行行車擠壓造成的高壓水流沖刷成漿，進(jìn)而波及到瀝青面層表面。
基層松鋪系數(shù)（或基層標(biāo)高）控制不嚴(yán)而導(dǎo)致的二次補(bǔ)加層，因二次補(bǔ)加層與下層基層無法緊密連接，自身厚度又較小，因而極易松散，進(jìn)而引起瀝青層的網(wǎng)裂、松散、坑槽等破壞。因此，建議此補(bǔ)加層用含油瀝青混合料代替。
部分基層壓實(shí)度不足的問題。在最大干密度確定的情況下，基層的壓實(shí)度與混合料中粗、細(xì)集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關(guān)，當(dāng)粗粒含量很大時，即使壓實(shí)度超過100%，并不表示該基層已經(jīng)密實(shí)。因此，要適當(dāng)增大碾壓噸位、增加碾壓遍數(shù)，確?；鶎拥揭?guī)定壓實(shí)密度。
三、養(yǎng)護(hù)管理及其它原因
1．養(yǎng)護(hù)不及時。瀝青路面在行車作用下出現(xiàn)小面積松散，個別坑槽后，未及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，特別是采用層鋪法施工的貫入式路面和表面處治，初期及時養(yǎng)護(hù)更為重要。
2．養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)。有些養(yǎng)護(hù)人員，在瀝青混凝土路面上采取人工噴油（或?yàn)⒉紮C(jī)噴油）、人工灑料方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，結(jié)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、松散等病害。
3．施工技術(shù)管理、質(zhì)量管理不嚴(yán)。瀝青路面結(jié)構(gòu)層施工前，要做好試驗(yàn)路段的攤鋪，從中掌握合理的切合實(shí)際的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)后，再進(jìn)行正常施工。
四、結(jié)語
瀝青路面早期破壞，不僅與設(shè)計(jì)、施工等路面形成前的環(huán)節(jié)有關(guān)，而且與路面形成后的使用、養(yǎng)護(hù)和管理聯(lián)系緊密。因此，要消滅瀝青路面早期破壞這一質(zhì)量通病，延長瀝青路面的使用周期，提高投資效益，需要設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)管理各方面主體各負(fù)其責(zé)，分頭把關(guān)，按照行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程實(shí)際，嚴(yán)格履行各自職能，相信這一頑疾一定會得到根治。
參考文獻(xiàn)：
[1]公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范．北京：中華人民共和國交通部發(fā)布．JTJ014-97．
[2]公路工程質(zhì)量通病防治指南．北京：人民交通出版社．
（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處）
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