高速公路瀝青路面早期破損成因及預(yù)防措施

1、高速公路瀝青路面早期破損成因及預(yù)防措施        摘要：本文就目前高速公路瀝青砼路面常常出現(xiàn)開裂、泛油、剝落，車轍等早期常見病害，從施工、原材料等方面以及根據(jù)破損成因應(yīng)采取的預(yù)防及改善措施提出了個(gè)人的淺見。 關(guān)鍵詞：瀝青砼路面；常見病害；原因分析；防治措施 一瀝青路面早期常見病害類型 經(jīng)調(diào)查。我國高速公路瀝青路面發(fā)生的早期破壞類型歸納為：橫向裂縫，這種病害比較普遍，主要由于瀝青面層溫度收縮和半剛性基層的干縮引起，路基壓實(shí)度不足也會(huì)引起這種病害；縱向裂縫，大多發(fā)生在半填半挖路基或路面加寬處，主要由路基的不均勻沉降

2、造成；龜裂，其初始形態(tài)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，形成龜裂。主要由路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足引起。這種病害在我國早期修建的高速公路上較為普遍。車轍，表現(xiàn)為沿行車帶出現(xiàn)橫向高差，主要是由于瀝青混合料級配設(shè)計(jì)不合理、穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時(shí)壓實(shí)度不足，使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載反復(fù)作用下出現(xiàn)固結(jié)變形和側(cè)向剪切位移引起。 二瀝青路面早期病害原因分析 瀝青路面早期破壞的成因比較復(fù)雜，涉及設(shè)計(jì)、施工，養(yǎng)護(hù)、管理等方面。本文從工程施工的角度，主要討論施工及原材料方面的原因分析。 (一)、施工方面的原因 1、地基沉降。高速公路建設(shè)中，不可避免地有部分路段要穿過水

3、田、沼澤、淤泥地段等軟土地基，路基修筑在軟土地基上時(shí)，對軟基的處理不徹底，或軟基地段處理后沒有沉降穩(wěn)定就修筑瀝青路面，往往就會(huì)發(fā)生路基失穩(wěn)或過量沉陷從而導(dǎo)致瀝青路面破壞或不能正常使用。 2、路基壓實(shí)不足。路基壓實(shí)是路基施工過程中的重要工序，亦是提高路基路面強(qiáng)度與穩(wěn)定性技術(shù)的技術(shù)措施之一。如果在路基施工中沒有按照規(guī)范要求分層填筑，逐層壓實(shí)，導(dǎo)致路基壓實(shí)度不足，出現(xiàn)不均勻沉陷，則會(huì)導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)縱向裂縫和橫向裂縫。在所通車的高速公路中，“橋頭跳車”是一個(gè)普遍存在的質(zhì)量通病，就主要是由于橋臺與路基銜接處壓路機(jī)碾壓不到位，造成局部路段路基壓實(shí)度不足而出現(xiàn)路面坑洞、橫裂，從而出現(xiàn)橋頭沉陷、跳車等現(xiàn)象。

4、 3、路面基層施工質(zhì)量低劣。由于搶工期、趕進(jìn)度，造成料源緊缺，原材料質(zhì)量難以保證，半剛性基層沒有合理的齡期，或基層施工粗糙，使得基層(底基層)質(zhì)量低劣，造成基層網(wǎng)狀開裂破壞，若反射到面層，即為面層出現(xiàn)網(wǎng)狀開裂。水從裂縫處下滲到路基中。在行車荷載作用下會(huì)出現(xiàn)唧泥，造成瀝青面層的早期破損。 4、瀝青面層顆粒離析。在施工中運(yùn)輸和攤鋪過程都很容易造成瀝青面層集料粗細(xì)顆粒離析。局部粗集料偏多，細(xì)集料偏少，則不易壓實(shí)，礦料與瀝青的粘結(jié)力小，抗剪強(qiáng)度低，容易出現(xiàn)松散。局部細(xì)集料偏多，粗集料偏少，熱穩(wěn)定性差，則容易出現(xiàn)車轍、擁包等破壞。 5、瀝青混凝土鋪裝層偏薄。在水泥混凝土橋面上加鋪瀝青混凝土鋪裝層時(shí)，有的

5、設(shè)計(jì)橋面鋪裝層厚度偏薄，有的厚度小于5cm。加上其層間不按規(guī)定均勻?yàn)⒉颊硨佑?，使得汽車高速行駛時(shí)，輪胎后產(chǎn)生真空吸力，在行車荷載作用下，容易出現(xiàn)坑洞。 6、瀝青被油溶解。在施工過程中由于施工機(jī)械在路面上停留而漏油，會(huì)造成瀝青被柴油溶解，使瀝青與礦料之間粘結(jié)力降低，使路面產(chǎn)生剝離、松散、出現(xiàn)坑洞。 7、瀝青面層的壓實(shí)度偏低。瀝青面層的壓實(shí)度對瀝青路面的耐久性影響非常重要，壓實(shí)度的大小直接影響著瀝青路面的使用質(zhì)量。有些單位在施工時(shí)對壓實(shí)度的重要性認(rèn)識不足，片面追求平整度，而放松了對壓實(shí)度的控制。通車后平整度迅速衰減，面層變形明顯。 (二)原材料原因 1、所使用的瀝青性能不過關(guān)。瀝青路面鋪筑要求瀝青

6、材料具有優(yōu)良的粘結(jié)力、抗老化性能、高低溫穩(wěn)定性能。另外，隨著國民的蓬勃，公路運(yùn)輸超、重載現(xiàn)象嚴(yán)重，對瀝青材料的性能提出更高的要求，普通瀝青已不能完全適應(yīng)形勢發(fā)展的需要，目前修建的高速公路瀝青路面已基本使用改性瀝青。 2、碎石的壓碎值、磨耗值不符合要求，或使用酸性礦料，造成瀝青混合料的穩(wěn)定度偏低，引起瀝青路面早期的剝落。 3、礦粉(填料)的細(xì)度對瀝青混合料質(zhì)量至關(guān)重要，瀝青與礦粉的交互作用影響瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度。礦粉粒度小，比表面積大，其比表面積約占礦料比表面積的80，當(dāng)?shù)V粉較目標(biāo)配合比時(shí)的礦粉平均粒徑增大一倍時(shí)，則礦粉比表面積是原比表面積的14。這樣，就會(huì)有較多的瀝青不能直接與礦粉表面交互作

7、用形成結(jié)構(gòu)瀝青，而形成了較多的自由瀝青，降低了瀝青與礦料之間的粘結(jié)力，在行車荷載的作用下形成泛油，因此控制礦粉的質(zhì)量十分重要。而目前，礦粉的質(zhì)量很不穩(wěn)定，往往粗細(xì)不均勻，或由于礦粉運(yùn)至工地后，防雨防潮措施不良，造成礦粉潮濕、結(jié)團(tuán)。而在拌和機(jī)內(nèi)，礦粉是不加熱的，造成瀝青與礦粉拌和不均勻，影響瀝青混合料質(zhì)量。 1         三瀝青路面常見病害的預(yù)防措施 通過以上的分析，對瀝青路面早期破損可采取以下的預(yù)防措施： (一)、地基沉降預(yù)防措施 軟土地基的排水固結(jié)是比較長的過程，因此，對軟土地基，一方面要根據(jù)軟基情況采用可

8、行方案進(jìn)行認(rèn)真的加固整治，一方面要留有比較長的沉降時(shí)間，可將軟土地段瀝青路面施工安排在最后，特別是對采用砂墊層、打塑料排水板等方法進(jìn)行軟基處理的地段，填土后要埋設(shè)沉降觀測設(shè)備，定期進(jìn)行觀測，待地基的沉降基本穩(wěn)定后進(jìn)行施工。 (二)、路基及路面基層施工的預(yù)防措施 保證路基壓實(shí)度符合規(guī)范要求，為消除橋頭沉陷，對橋頭部分填土，可用整體性好的材料如石灰土、二灰(石灰與粉煤灰)混合料、無砂大孔砼填筑。確保路面基層的施工質(zhì)量，半剛性基層要在足夠的齡期后才能進(jìn)行瀝青面層的施工。 (三)、瀝青路面施工的預(yù)防措施 1、嚴(yán)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(yīng)立即進(jìn)行處理，加大馬

9、歇爾試驗(yàn)頻率，嚴(yán)格控制瀝青混合料的油石比，穩(wěn)定度、流值等指標(biāo)，必要時(shí)對混合料進(jìn)行特殊配合比設(shè)計(jì)。 2、設(shè)置瀝青混合料成品料倉控制成品料倉料位，防止卸料離析。 3，提高面層攤鋪質(zhì)量。在攤鋪混合料時(shí)，運(yùn)距不能過遠(yuǎn)，攤鋪溫度應(yīng)控制在1 3 0160為宜，攤鋪厚度均勻，保證瀝青面層的壓實(shí)度，壓實(shí)設(shè)備數(shù)量應(yīng)配套，速度控制在2mmin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(jìn)行補(bǔ)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?？v向、橫向接縫應(yīng)緊密、平順，各幅之間重疊的混合料應(yīng)用人工鏟走。 4、對橋面鋪裝層應(yīng)按正常路段的上面層與中面層厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)，在水泥混凝土橋面上加鋪瀝青混凝土鋪裝層時(shí)，按規(guī)定灑布粘層瀝青。 5、施工機(jī)械在已鋪好的瀝青路面上停留，應(yīng)在機(jī)械下面鋪墊塑料薄膜或采取其他防油措施，防止油漏到路面上。 (四)、原材料及管理措施 1、加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn)工作，對質(zhì)量不符合要求的材料，絕不能使用并不準(zhǔn)運(yùn)入工地，已運(yùn)入工地的，必須限期清除出場。同時(shí)施工單位質(zhì)量保證體系對每批進(jìn)場材料進(jìn)行檢查，對材料的數(shù)量、供應(yīng)來源、儲存堆放進(jìn)行標(biāo)識清楚。 2、混集料的骨料應(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?；旌狭系目箘兟湫阅埽瑫r(shí)應(yīng)盡量降低骨料的含水量。混合料使用的礦粉要進(jìn)行搭