瀝青混凝土路面病害防治措施

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摘要：我省公路建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期，隨著交通的不斷發(fā)展，交通量日夜增多，車輛嚴(yán)重超載超重，致使混凝土瀝青路面出現(xiàn)較多的病害，事實(shí)上影響瀝青路面施工質(zhì)量的因素很多，有來自于壓實(shí)機(jī)械、碾壓遍數(shù)、碾壓遍數(shù)的影響，有集料的級(jí)配、集料和瀝青質(zhì)量的影響，還有拌和運(yùn)輸、氣溫環(huán)境的影響，影響因素多、施工工序繁瑣、技術(shù)要求高，稍有不慎就會(huì)留下質(zhì)量隱患。本文提出了瀝青混凝土路面常見病害在施工時(shí)應(yīng)該注意的問題以及防治措施。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；病害；開裂；擁包；離析；水損壞；橋頭跳車；防治措施

0引言

瀝青路面最常見的的病害就是瀝青路面的開裂、擁包、離析、水破壞、橋頭跳車等現(xiàn)象。這些病害的出現(xiàn)大大縮短了瀝青路面的使用壽命，也影響了道路工程的投資效益。因此，正確認(rèn)識(shí)這些病害是如何形成的，怎么在施工過程中及時(shí)防止這些現(xiàn)象的發(fā)生，成為我們關(guān)注的重點(diǎn)和后續(xù)要改進(jìn)的主要工作。

1路面開裂的防治措施

瀝青混凝土路面開裂的主要是由于交通量日益增加以及重載車輛超速超重，導(dǎo)致瀝青路面在車輪反復(fù)碾壓下形成裂縫，另外就是瀝青混合料攤鋪過程中面層上下溫度差異形成裂縫。還有水穩(wěn)基層因底部拉應(yīng)力不足出現(xiàn)的縱向橫向裂縫處理的效果不佳，往往會(huì)反射到瀝青路面上來形成反射裂縫。防治的措施主要是：①嚴(yán)格按規(guī)范和設(shè)計(jì)方件要求，通過室內(nèi)試驗(yàn)確定基層混合料的最佳含水量，在施工過程盡量控制施工水量比最佳含水量稍大一些，但應(yīng)在瀝青施工技術(shù)規(guī)范允許范圍內(nèi)。在保證強(qiáng)度的情況下應(yīng)減少水泥穩(wěn)定碎石的水泥劑量。②基層施工段落完成后，工人及時(shí)跟進(jìn)行鋪設(shè)土工合材料覆蓋，做好一段鋪一段防止基層表面失水。土工合材料覆蓋好后灑水車跟進(jìn)養(yǎng)生，應(yīng)使基層達(dá)到養(yǎng)生期后達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度及時(shí)進(jìn)行下封層施工。③下封層或粘層撒布完成后，應(yīng)立即進(jìn)行下面層瀝青混合料的施工。在鋪筑瀝青路面之前，要對(duì)基層進(jìn)行裂縫調(diào)查，發(fā)現(xiàn)裂縫要采取相玻纖格柵等土工格柵材料進(jìn)行處理，防止裂縫擴(kuò)大并跟蹤觀測(cè)，防止鋪上瀝青混合料后瀝青混凝土路面反射裂縫的發(fā)生。采用高強(qiáng)度土工材料和成熟的基層裂縫處治工藝，能有效地控制基層的反射裂。④路面瀝青混合料設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮瀝青面層整體強(qiáng)度，提高瀝青混合料的穩(wěn)定度以及殘留穩(wěn)定度，提高瀝青路面抗疲勞性能，減少瀝青路面開裂。⑤隨著時(shí)間增長(zhǎng)路面用的瀝青往往會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，致使瀝青混凝土面層的抗裂縫能力逐年下降，采用優(yōu)質(zhì)瀝青或改性瀝青會(huì)明顯減少因氣候、溫度、濕度變化而產(chǎn)生裂縫。⑥選擇合適的季節(jié)施工，不能因?yàn)橼s工期選擇晝夜溫差大的季節(jié)，減少攤鋪時(shí)混合料上下層溫差，盡量選在夏季施工。

2泛油、擁包的防治措施

道路使用過程中，部分瀝青路面段落泛油嚴(yán)重，局部有擁包現(xiàn)象，并形成大量車轍。甚至出現(xiàn)路面推移，扭曲，變形，路面下陷等造成路面破壞情況，而造成這種現(xiàn)象主要是瀝青原材料的質(zhì)量問題及瀝青混合料用瀝青用量過大。①瀝青最佳用量、礦料級(jí)配和各項(xiàng)體積指標(biāo)應(yīng)配合比設(shè)計(jì)階段進(jìn)行確定，確定目標(biāo)配合比后并進(jìn)行試拌，通過相關(guān)試驗(yàn)數(shù)分析確計(jì)算生產(chǎn)配合比，然后選取試驗(yàn)段進(jìn)行試鋪，通過試驗(yàn)驗(yàn)證并時(shí)進(jìn)行試鋪總結(jié)最終確定生產(chǎn)配合比；在施工過程中嚴(yán)格按照監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的配合比進(jìn)行施工，控制細(xì)集料的用量，尤其是4.75mm、2.36mm、0.075mm的級(jí)配范圍，任何人不得隨意改變生產(chǎn)配合比。②瀝青材料質(zhì)量必須通過試驗(yàn)確定后選用，特別是針入度、軟化度、延度等關(guān)鍵性指標(biāo)必須符合設(shè)計(jì)文件和相關(guān)規(guī)范要求，同時(shí)應(yīng)按氣候分區(qū)選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的瀝青標(biāo)號(hào)。③水穩(wěn)基層上的下封層以及面層的粘層瀝青應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)乳化瀝青，并且盡量與面層用的瀝青材質(zhì)相同，尤其在最佳油石比設(shè)計(jì)時(shí)考慮對(duì)其影響，在做粘層適層施工時(shí)一定要注意，灑布要均勻施工中透層油一般按1.2kg/m2，粘層油設(shè)計(jì)一般要求0.8kg/m2。④選擇計(jì)量精確的拌和樓，采用每盤混合料自動(dòng)化打印，每天施工的瀝青材量用量與試驗(yàn)抽提試驗(yàn)進(jìn)行校核，嚴(yán)格控制材料用量，防止因人為錯(cuò)誤操作造成不符合施工要求瀝青混合料。

3瀝青路面離析的防治措施

路面離析現(xiàn)象是造成瀝青路面滲水、唧漿、坑槽等病害的主要原因，瀝青混合料稱最大粒徑與鋪面厚度之間比例不匹配，瀝青混合料級(jí)配不佳，容易形成離析，另一種情況是混合料拌和不均勻，運(yùn)輸過程中發(fā)生混合料的離析，由于攤鋪機(jī)工作狀況不佳，溫度變化會(huì)造瀝青混合料的離析，離析造成混合料空隙率很大，雨水容易滲入到混合料中，在車輛荷載反復(fù)作用下，及冰雪凍融的變化就會(huì)造成瀝表路面的早期破，使瀝青路面使用壽命大大降低。①編制合理施工組織設(shè)計(jì)，控制瀝青混合料運(yùn)輸環(huán)節(jié)，適當(dāng)平整運(yùn)輸通道，實(shí)行交通管制，降低行駛速度，使運(yùn)輸過程中，盡量減少顛簸；對(duì)料堆要采取相關(guān)保溫措施，比如要加蓋篷布或棉被等。②運(yùn)料裝料時(shí)應(yīng)至少分三次裝料，避免形成一個(gè)錐體使粗集料滾落錐體。卸料時(shí)，應(yīng)該將車箱大角度快速開啟，使混合料整體下滑，以避免大集料向車廂和攤鋪機(jī)受料斗兩側(cè)滾動(dòng)堆積，造成集料集中在一起，過程中運(yùn)料車嚴(yán)禁碰撞攤鋪機(jī)。③建議在采用瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)，可以對(duì)攤鋪的混合料重新進(jìn)行攪拌?？梢杂行Х乐沟V料離析和溫度離析。④控制瀝青混合料的攤鋪環(huán)節(jié)，保持?jǐn)備仚C(jī)受料斗內(nèi)的余料均勻和連續(xù)供料，嚴(yán)禁隨意停機(jī)待料，使用大直徑低轉(zhuǎn)速螺旋布料器，布料順端部距熨平板邊緣15-20mm，確保螺旋布料通道流動(dòng)順暢，合理協(xié)調(diào)攤鋪機(jī)的工作參數(shù)在作業(yè)中功率消耗最大的環(huán)節(jié)也在螺旋分析過程（約為整機(jī)的50～60%）。⑤注意攤鋪機(jī)接料斗的操作程序，每車料攤后是否攏料應(yīng)以不發(fā)生離析為原則，減少攤鋪機(jī)攏料次數(shù)，每車料卸料時(shí)，攤鋪機(jī)料斗刮料器上應(yīng)尚有一定厚度沸合料時(shí)即卸料，卸料時(shí)汽車車箱應(yīng)漸漸提升，消除塊狀離析。

4水損壞的防治措施

所謂水損壞即降水透入路面結(jié)構(gòu)層后使路面產(chǎn)生早期破壞的現(xiàn)象，由于施工不當(dāng)瀝青混合料發(fā)生離析，則粗集料集中，細(xì)集料較少的局部，將嚴(yán)重滲水或給水分滯留創(chuàng)造空間，水分不易蒸發(fā)或排走，在水分長(zhǎng)期浸蝕下，局部出現(xiàn)水損壞。水損壞的產(chǎn)生往往是由于施工中瀝青混凝土配合比控制不嚴(yán)、瀝青混合料拌合不均勻、壓實(shí)效果差等導(dǎo)致的瀝青混合料空隙率過大所造成的。①采用瀝青面層結(jié)構(gòu)厚度與瀝青混合料集料公稱最大粒徑之比小于2.0～3.0類型的瀝青混合料。②施工過程中局部調(diào)整礦料設(shè)計(jì)配合比，適當(dāng)增加中等顆粒的比例，使其級(jí)配在生產(chǎn)配合比控制的允許范圍內(nèi)。③攤鋪機(jī)應(yīng)調(diào)整到最佳狀態(tài)，熨平板和夯錘的激振強(qiáng)度要適宜，使鋪面達(dá)80～85%的壓實(shí)度，各塊熨平板的激振強(qiáng)度應(yīng)均勻一致。攤鋪機(jī)的螺旋布料器內(nèi)瀝青混合料的充滿度應(yīng)均勻一致，并應(yīng)將布料器用瀝青混合料埋至2/3處。④局部壓實(shí)度不夠，路面空隙率較大，滲水嚴(yán)重，在車輪動(dòng)水壓力和溫度膨脹的共同反復(fù)作用下，將瀝青膜從料表面剝離下來，使路面強(qiáng)度和水穩(wěn)定性大大降低。因此，在施工過程中優(yōu)化施工藝和碾壓組合，嚴(yán)格按照生產(chǎn)配合比進(jìn)行攤鋪，控制瀝青路面空隙率，達(dá)到滲水系數(shù)設(shè)計(jì)要求。

5橋頭跳車的防治措施

有的路面剛投入使用就出現(xiàn)嚴(yán)重橋頭跳車現(xiàn)象，高差4～10cm，使橋頭混凝土搭板遭到破壞，影響了行車舒適與安全。①應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行施工，根據(jù)橋涵結(jié)構(gòu)物地基的土質(zhì)情況，臺(tái)背回填土的填土高度、路基寬度、路基沉降情況制定合理施工方案，臺(tái)后及橋頭處路基設(shè)置必要排水設(shè)施，減少因路基土浸潤(rùn)造成路基沉降。②控制好結(jié)構(gòu)物臺(tái)背路基每層填筑厚度和相應(yīng)的碾壓遍數(shù)，對(duì)特殊路段的臺(tái)背回填采用挖臺(tái)階的形式進(jìn)行填筑，對(duì)于結(jié)構(gòu)物邊角、死角處大型壓實(shí)機(jī)械不能碾壓到位的，應(yīng)采用小型壓實(shí)進(jìn)行壓實(shí)，并對(duì)每層路基填筑質(zhì)量實(shí)施灌砂法檢測(cè)，嚴(yán)格控制好臺(tái)背回填壓實(shí)度，壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)不得低于同層路基壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，確保路基回填質(zhì)量，也是防止橋頭跳車的關(guān)鍵工序。③后臺(tái)連接處填土應(yīng)該盡量與橋臺(tái)徹筑協(xié)調(diào)進(jìn)行。④設(shè)置橋梁結(jié)物橋頭搭板是防治橋頭跳車的有效手效手段。我省在高等級(jí)公路設(shè)計(jì)中，橋梁結(jié)構(gòu)物多數(shù)都設(shè)置了橋搭板，使路基填土與結(jié)構(gòu)物拼接處形成縱坡變化進(jìn)行緩和過渡。

6車轍的防治措施

車轍是行車荷載多次重重復(fù)作用下路基和路面塑性變形（包括壓密和剪切變形）逐步積累的結(jié)果。①粗集料應(yīng)粗糙具有較多的破碎裂面。集料應(yīng)采用多棱角的石灰?guī)r或玄武巖較好，增加礦料間的嵌擠和摩阻力?？刂拼旨?xì)集料的粉塵含量，集料粉塵含量大，集料在拌和樓里加熱時(shí)除塵不到位，粉膠比較大，集料顆料表面粘附的粉塵降低了與瀝青的粘附性，將導(dǎo)致路面抗車轍能力降低。②據(jù)據(jù)氣候條件選擇優(yōu)質(zhì)瀝青，對(duì)特殊路段采用改性瀝青或高性能瀝青。優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制級(jí)配，瀝青混合料空隙率一般控的制在3-7%之間。瀝青與礦料之間形成的瀝青膜的厚薄直接影響礦料間的骨架作用，瀝青含量的大小決定車轍大小。③施工時(shí)按規(guī)范碾壓，控制碾壓時(shí)混合料的溫度，施工中應(yīng)盡可能減小瀝青混合料前后場(chǎng)的運(yùn)輸距離，制定合理的施工組織設(shè)計(jì)，認(rèn)真履行瀝青混合料出場(chǎng)和到過攤鋪現(xiàn)場(chǎng)溫檢測(cè)工作，作好相關(guān)溫度記錄，嚴(yán)格控制混合料到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)溫度，提高瀝青混合料的碾壓溫度，保證面層壓實(shí)度。④根據(jù)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，每層厚度不超過最大粒徑的4倍。

7結(jié)束語

綜上所述，瀝青混凝土路面作為現(xiàn)代公路的主要結(jié)構(gòu)形式，嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量、調(diào)整部分瀝青面層厚度和混合料的類型、徹底解決瀝青路面混合料的離析，提高路面均勻性、增加碾壓功能、控制瀝青混合料的運(yùn)輸、壓實(shí)溫度，提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)等一系列措施，防止瀝青路面病害的形成，使路面的使用性能大大提高，延長(zhǎng)路面的使用期限。

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作者:譚二軍 單位:南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院