瀝青路面早期破壞的原因與防治

瀝青路面早期破壞的原因與防治

論文導(dǎo)讀：瀝青路面的早期破壞是指在瀝青路面使用前期，即在瀝青路面設(shè)計壽命的前期發(fā)生的過早的各種形成的破壞。隨著公路交通事業(yè)的迅速發(fā)展，交通量的不斷增長，交通車輛噸位的增長，荷載等級的提高及車輛超載等對瀝青路面的破壞日益嚴(yán)重，并極大的影響公路使用質(zhì)量和公路使用壽命，影響交通運(yùn)輸上網(wǎng)發(fā)展，分析瀝青路面早期破壞的原因，提出預(yù)防破壞的措施方法，對公路質(zhì)量及公路運(yùn)輸是有重要意義。路面改造過程中，為充分利用老路并節(jié)約土地及投資，利用舊路的線位及結(jié)構(gòu)層，按照公路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計的一般要求和科學(xué)態(tài)度，宜先對所用的路段狀況進(jìn)行客觀評估，根據(jù)舊路的狀況（特別是強(qiáng)度彎沉指標(biāo)）確定利用舊路的方案及補(bǔ)強(qiáng)厚度，但實(shí)際上，一些設(shè)計單位往往沒有認(rèn)真細(xì)致的調(diào)查，大致給出一個補(bǔ)強(qiáng)厚度及路段樁號就草草了事，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)計值，造成新路強(qiáng)度不足，早期破壞嚴(yán)重。車轍的形成原因主要是瀝青混合料以及交通條件環(huán)境系統(tǒng)的影響，車轍變形主要來源于瀝青混合料的粘滯流動和一定的壓實(shí)作用，瀝青混合料在高溫下由于車輪反復(fù)碾壓，產(chǎn)生機(jī)橫向剪流動造成車轍，另外施工中用油偏高，瀝青稠度偏高，礦料級配中細(xì)了過高，礦粉摻量過大也會產(chǎn)生車轍。首先壓實(shí)度是反映路基強(qiáng)度的重要指標(biāo)，也是提高路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的最經(jīng)濟(jì)、最有效的技術(shù)措施，施工中必須嚴(yán)格檢測控制，使其達(dá)到規(guī)定值。

關(guān)鍵詞：公路，瀝青路面，破壞，原因，防治，措施

前言：瀝青路面的早期破壞是指在瀝青路面使用前期，即在瀝青路面設(shè)計壽命的前期發(fā)生的過早的各種形成的破壞。論文參考網(wǎng)。隨著公路交通事業(yè)的迅速發(fā)展，交通量的不斷增長，交通車輛噸位的增長，荷載等級的提高及車輛超載等對瀝青路面的破壞日益嚴(yán)重，并極大的影響公路使用質(zhì)量和公路使用壽命，影響交通運(yùn)輸上網(wǎng)發(fā)展，分析瀝青路面早期破壞的原因，提出預(yù)防破壞的措施方法，對公路質(zhì)量及公路運(yùn)輸是有重要意義。（一）瀝青路面早期破壞原因（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)，混合料類型不合理，根據(jù)瀝青路面設(shè)計規(guī)范，瀝青面層除應(yīng)滿足車輛的使用要求外，還應(yīng)滿足雨水不滲等要求，宜選用粒徑較小，空隙也小的級配混合料，盡量采用小粒瀝青砼，以提高瀝青路面面層的防滲性。對于選用中粗粒砼或開級配或半開級配瀝青碎石的瀝青路面，必須在瀝青面層下設(shè)下封層，防止雨水滲水。（2）油路補(bǔ)強(qiáng)段的路面厚度考慮不足。路面改造過程中，為充分利用老路并節(jié)約土地及投資，利用舊路的線位及結(jié)構(gòu)層，按照公路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計的一般要求和科學(xué)態(tài)度，宜先對所用的路段狀況進(jìn)行客觀評估，根據(jù)舊路的狀況（特別是強(qiáng)度彎沉指標(biāo)）確定利用舊路的方案及補(bǔ)強(qiáng)厚度，但實(shí)際上，一些設(shè)計單位往往沒有認(rèn)真細(xì)致的調(diào)查，大致給出一個補(bǔ)強(qiáng)厚度及路段樁號就草草了事，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)計值，造成新路強(qiáng)度不足，早期破壞嚴(yán)重。（3）巖石路段石質(zhì)類型確定有誤，在路基設(shè)計中，由于沒有足夠的地質(zhì)鉆探資料，僅靠地表情況判斷石質(zhì)類型，容易出錯。如有的公路，原設(shè)計為石方路段，僅用15㎝水穩(wěn)砂礫做整平層，未設(shè)置半剛性基層。實(shí)際開挖后，路基為泥質(zhì)頁巖及風(fēng)化巖，施工單位照圖施工后，由于雨水滲入，導(dǎo)致泥質(zhì)頁巖及風(fēng)化巖軟化，瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，出現(xiàn)大面積風(fēng)裂。（4）路面厚度設(shè)計問題。論文參考網(wǎng)。路面厚度設(shè)計的依據(jù)是設(shè)計年限內(nèi)的累計當(dāng)量軸次，設(shè)計單位為了計算方便，一般將設(shè)計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)計年限內(nèi)的當(dāng)量軸次，計算路面設(shè)計彎沉及結(jié)構(gòu)厚度。（二）施工質(zhì)量問題可能造成瀝青路面早期損壞（1）土基尤其是是粘性土路基施工中，要加強(qiáng)對土的粉碎和翻曬，盡量保證碾壓路段土體含水量的均勻，力求土體固結(jié)后路基模量不出現(xiàn)大的差異，要防止對過干的土（低于重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)最佳含水量3%）采取超壓方式進(jìn)行壓實(shí)。（2）目前，我國高等級公路路堤普遍比較高，而施工周期又相對較短，這對路基沉降非常不利，施工中，應(yīng)優(yōu)先安排高填土路段路基施工，并盡量快速施工，讓路基完成后有盡量長的時間固結(jié)，橋梁工程的臺背填土往往是高填土路段。也要盡早施工，不能有“重橋輕路”的思想。（3）使用石灰材料的基層（如二灰碎石基層等）既要對購進(jìn)石灰的品質(zhì)把關(guān)，更要防止石灰的活性損失。活性損失越多，其基層強(qiáng)度就越低。因此，施工控制中，石灰消解時間的確定和對消石灰的保管（特別是雨季保管）應(yīng)納入施工管理的重要內(nèi)容。（4）我國目前對半剛性基層（如二灰碎石或水泥或水泥穩(wěn)定碎石基層）內(nèi)在質(zhì)量控制的主要方法是密實(shí)度檢查，后期強(qiáng)度則主要通過彎沉檢測量為確定?；鶎蛹霞壟淇刂仆趯?shí)際施工時被忽視，二灰碎石或水泥穩(wěn)定碎石基層均屬于嵌擠密實(shí)型結(jié)構(gòu)，其集料級配對基層強(qiáng)度形成有很大影響。若級配不連續(xù)或結(jié)構(gòu)內(nèi)級配不均勻，在剪應(yīng)力作用下，局部易碎裂，造成松散，甚至損壞整個路面。（5）基層養(yǎng)護(hù)不到位也易造成路面早期損壞。我國現(xiàn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計多在半剛性基層加鋪瀝青面層，基層完成后采用灑水車配以人工鋪助灑水來進(jìn)行養(yǎng)生，受主、客觀因素的影響，這種養(yǎng)生方法常常不到位，目前機(jī)械化程度較高，基層施工速度較快，因?yàn)闉⑿∑嚺鋫洳蛔?，或施工取水困難，或氣侯干燥等，路基養(yǎng)生工作往往不到位。灑水車或施工車輛輪胎通過造成基層頂面產(chǎn)生浮灰或表面松散?！氨耩B(yǎng)生法”或許是解決這一問題的有效途徑。（6）瀝青混合料的品質(zhì)無疑是瀝青路面良好使用性能的重要保證，施工中對瀝青面層集料的相對穩(wěn)定、瀝青拌和樓的粗量系統(tǒng)及礦粉控制、瀝青混合料的拌和和碾壓溫度混合料的表面離析等予以足夠的重視。（三）車轍原因分析車轍的形成原因主要是瀝青混合料以及交通條件環(huán)境系統(tǒng)的影響，車轍變形主要來源于瀝青混合料的粘滯流動和一定的壓實(shí)作用，瀝青混合料在高溫下由于車輪反復(fù)碾壓，產(chǎn)生機(jī)橫向剪流動造成車轍，另外施工中用油偏高，瀝青稠度偏高，礦料級配中細(xì)了過高，礦粉摻量過大也會產(chǎn)生車轍。論文參考網(wǎng)。（四）養(yǎng)護(hù)方面瀝青路面的質(zhì)量好壞，與設(shè)計，施工有著很主要的關(guān)系，同時與養(yǎng)護(hù)也有著重要聯(lián)系，瀝青路面設(shè)計施工的再好，如養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，也會對路面造成損壞，當(dāng)瀝青路面出現(xiàn)沉降裂縫、車轍、坑槽等破壞時，應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)分析成因，采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行處理，修復(fù)以免損壞進(jìn)一步的蔓延。二、路面病害的防治措施（一）優(yōu)化設(shè)計提高長期使用性能的重點(diǎn)應(yīng)該從優(yōu)化結(jié)構(gòu)組合設(shè)計，按每一條路的實(shí)際情況得到的數(shù)據(jù)去設(shè)計路面面層，這樣的數(shù)據(jù)才能更合理、更適合。對各油面層瀝青混合料進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，礦質(zhì)混合料設(shè)計時應(yīng)采用骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，最佳瀝青用量應(yīng)根據(jù)不同層油面層需要的功能謹(jǐn)慎選定。為提高瀝青路面的高溫穩(wěn)定性，黑龍港流域施工采用的瀝青用量應(yīng)按最佳瀝青用量OAC的±0.3%選用，中、下油面層宜取低限。重載道路或高速公路瀝青路面建議對中、上面層使用瀝青進(jìn)行SBS改性。（二）原材料質(zhì)量控制（1）瀝青應(yīng)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)國產(chǎn)或進(jìn)口瀝青。在條件許可的情況下，可在瀝青中摻和各種類型的改性劑，以提高基性能指標(biāo)。（2）集料選用的骨料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅硬、耐磨性強(qiáng)、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。（3）混合料的級配確定瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和疲勞性能、低溫抗裂性，路面表面特性的耐久性是兩對矛盾，相互制約，照顧了某一方面性能，可能會降低另一方面性能。（4）混合料配合比設(shè)計，實(shí)際上是在各種路用性能之間搞平衡或最優(yōu)設(shè)計，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂顥l件和交通性況做具體分析，盡量互相兼顧，當(dāng)然為提高瀝青路面使用性能還可以考慮以下兩個途徑：第一是改善礦料級配，采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）：第二是改善瀝青結(jié)合料，采用改性瀝青。（三）路基的強(qiáng)度首先壓實(shí)度是反映路基強(qiáng)度的重要指標(biāo)，也是提高路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的最經(jīng)濟(jì)、最有效的技術(shù)措施，施工中必須嚴(yán)格檢測控制，使其達(dá)到規(guī)定值。填土層的厚度對壓實(shí)度有直接的影響，每層的松鋪厚度不應(yīng)大于30㎝。必須嚴(yán)格控制路基的填筑工藝，確保路基強(qiáng)度。（四）施工過程中質(zhì)量的控制（1）瀝青的選用十分關(guān)鍵，要挑選符合規(guī)范各項(xiàng)要求的瀝青，特別是瀝青針入度、軟化點(diǎn)、延度指標(biāo)必須嚴(yán)格把關(guān)。由于近些年的氣侯偏暖，因此，瀝青標(biāo)號宜選擇在規(guī)定范圍內(nèi)低標(biāo)號瀝青。此外，透層油，粘層油瀝青應(yīng)采用與瀝青混凝土用同一種瀝青，特別是油石比的選擇應(yīng)考慮粘層油，透層油返油時對其影響。（2）在瀝青混合料配合比設(shè)計上要特別重視（3）瀝青混合料拌合時間、出廠溫度、攤鋪溫度、碾壓成型等溫度控制必須嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行，合理安排工期，避開不利天氣施工。（4）攤鋪機(jī)應(yīng)選用熟練的攤鋪機(jī)操作手，并選擇兩臺前后錯開同時施工，而少采用傘斷面攤鋪機(jī)，在攤鋪過程中，應(yīng)盡量避免停機(jī)，注意路面縱向接縫的成型及碾壓工藝。]結(jié)束語路面早期破損已為瀝青路面的主要危害之一，各級交通管理部門都應(yīng)引起足夠的重視。并根據(jù)其成因從路面設(shè)計，原材料進(jìn)場到具體施工，有針對性采取一系列預(yù)防和改善措