瀝青路面質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題的原因

白艷杰

【摘 要】瀝青混凝土路面具有表面平整、無(wú)接縫、行車舒適、施工期短，養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，因此，獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是很多原因造成了路面質(zhì)量的下降。本文著重分析了瀝青路面質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題的原因。

【關(guān)鍵詞】路面施工;存在的問(wèn)題;影響因素

1 瀝青路面質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題的具體表現(xiàn)

1.1 裂縫

裂縫是路面早期破損最常見(jiàn)的病害之一。瀝青混凝土路面裂縫主要有縱向裂縫和橫向裂縫兩種?？v向裂縫的產(chǎn)生主要是由于地基和填土在橫向不可避免的不均勻性所造成的，尤其在有表面水滲入的情況下，這些地段往往是縱向裂縫的高發(fā)區(qū)。橫向裂縫的產(chǎn)生往往是由于溫度應(yīng)力的作用而產(chǎn)生的疲勞裂縫。這種溫度裂縫往往隨著時(shí)間的增長(zhǎng)造成瀝青老化，瀝青面層的抗裂縫能力逐年下降。

1.2 水破壞

所謂水破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，它是目前瀝青混凝土路面早期病害中最常見(jiàn)也是破壞力最大的一種病害。水破壞的主要破壞形式有：網(wǎng)裂、坑洞、唧漿、轍槽等。水破壞的產(chǎn)生往往是由于施工中瀝青混凝土的配合比控制不嚴(yán)，瀝青混合料拌合不均，碾壓效果不良等導(dǎo)致的瀝青路面空隙率過(guò)大所造成的。

1.3 松散

松散是由于瀝青混凝土表面層中的集料顆粒脫落，從表面向下發(fā)展?jié)u進(jìn)過(guò)程。集料顆粒與裹覆瀝青之間喪失粘結(jié)力是顆粒脫落的主要原因。可能導(dǎo)致松散的情況還有：

（1）集料顆粒被足夠厚的粉塵包裹，使瀝青膜粘結(jié)在粉塵上，表面的磨擦力磨掉瀝青膜，并使集料顆粒脫落。

（2）瀝青混凝土面層要有高密實(shí)度才能保證瀝青混和料的粘聚力，如果混合料密實(shí)度不夠，集料就容易從混合料中脫落而形成局部松散。

1.4 泛油

瀝青從瀝青混凝土層的內(nèi)部和下部向上移動(dòng)，使表面有過(guò)多瀝青的現(xiàn)象稱作泛油。泛油的產(chǎn)生，油石比偏大地段表現(xiàn)的尤為明顯。高溫季節(jié)雨水侵入瀝青混凝土內(nèi)部后，如瀝青與礦料的粘結(jié)力不足，瀝青很快會(huì)從集料表面剝落并向上移動(dòng)，產(chǎn)生更嚴(yán)重的泛油現(xiàn)象。在嚴(yán)重泛油路段，抗滑性能達(dá)不到行車要求時(shí)往往會(huì)造成交通事故。

1.5 坑槽

瀝青路面的坑槽起初局部龜裂松散，在行車荷載和雨水等自然因素的作用下逐步形成坑槽。首先，壓力不足性坑槽。施工時(shí)混合料溫度太高，使瀝青老化，導(dǎo)致壓實(shí)不夠，粘結(jié)不牢，在行車荷載作用下，形成坑槽。其次，厚度不夠性坑槽。路面下面層局部標(biāo)高控制不嚴(yán)，導(dǎo)致瀝青上面層個(gè)別地方厚度不夠，在行車作用下，部分混合料易被“帶走”，形成坑槽。再次，水損害性坑槽。水損害破壞是瀝青混凝土路面在水或凍融循環(huán)的條件下，水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上，使瀝青粘附性降低并逐漸喪失粘結(jié)力，瀝青膜從集料表面脫落（剝離），瀝青混合料出現(xiàn)掉粒、松散，繼而形成瀝青混凝土路面水損性坑槽。

1.6 車轍變形

車轍是在行車荷載重復(fù)作用下，路面產(chǎn)生累積永久性的帶狀凹槽。（1）結(jié)構(gòu)性車轍。由于車輛不斷的磨損路面，特別是大量重型超載車輛渠化行駛在主車道上，磨損路面也會(huì)形成車轍。（2）流動(dòng)性車轍。在高溫條件下，車輪碾壓反復(fù)作用，荷載應(yīng)力超過(guò)瀝青混合料的穩(wěn)定度極限，使流動(dòng)變形不斷積累形成車轍。

1.7 沉陷

沉陷一般是由基層局部成形不足，強(qiáng)度不夠，在行車載荷和自然因素等作用下形成的。

2 影響瀝青路面質(zhì)量的常見(jiàn)因素

2.1 原材料不合格

瀝青混合料主要由瀝青結(jié)合料、礦料和填料等多種成份組成的復(fù)合材料。原材料的質(zhì)量好壞直接影響瀝青路面的使用質(zhì)量和耐久性;另一方面各種材料的配合比不同，會(huì)產(chǎn)生不同的病害。

2.1.1 瀝青材料

瀝青的品質(zhì)是影響瀝青路面質(zhì)量和使用壽命的一個(gè)關(guān)鍵因素。瀝青的稠度、感溫性和含臘量等指標(biāo)直接影響瀝青與礦料的粘結(jié)力，并由此影響瀝青路面的強(qiáng)度和瀝青混合料路用性能。

2.1.2 礦料

礦質(zhì)原材料對(duì)路面質(zhì)量和使用壽命具有決定性作用。石料的強(qiáng)度、酸堿性、巖石結(jié)理情況是在礦料選材時(shí)應(yīng)考慮的主要因素。其中礦質(zhì)材料分檔、材料級(jí)配和合成比例直接決定了合成礦質(zhì)混合料級(jí)配好壞，對(duì)提高設(shè)計(jì)瀝青混合料高溫抗變形能力的影響尤為明顯。

2.1.3 填料

瀝青路面用礦粉（在國(guó)外通常被稱作為填料）應(yīng)使用磨細(xì)的石灰?guī)r石粉。 為提高集料與碎石的粘附性，可摻加2%的水泥代替礦粉。適量的礦粉主要是填充混合料的空隙。主要技術(shù)指標(biāo)是細(xì)度、親水性、塑性指數(shù)和含水量。

2.2 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理往往是產(chǎn)生病害的潛在原因。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，面層過(guò)厚易導(dǎo)致路面產(chǎn)生車轍。其二，面層采用開級(jí)配或半級(jí)配時(shí)，由于空隙較大，使面層處于滲水狀態(tài)，也將加速路面的破壞。其三，設(shè)計(jì)時(shí)，由于對(duì)地質(zhì)條件掌握不好使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，造成路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足。其四，結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)厚度太小也是導(dǎo)致路面早期破損的重要原因之一。

2.3 混合料配合比設(shè)計(jì)不合理

首先，礦質(zhì)混合料的設(shè)計(jì)。礦料的合成比例決定了礦質(zhì)混合料合成級(jí)配，礦質(zhì)混合料合成級(jí)配應(yīng)使包括0.075mm、2.36mm、4.75mm篩孔在內(nèi)的較多篩孔的通過(guò)率接近技術(shù)規(guī)范級(jí)配范圍的中值，但“規(guī)范”未區(qū)別各地氣候差異、道路交通條件和不同油面層位的功能要求進(jìn)行合成礦料級(jí)配調(diào)整，設(shè)計(jì)時(shí)片面強(qiáng)調(diào)按密實(shí)級(jí)配原則設(shè)計(jì)礦質(zhì)混合料，這類瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受溫度影響較大，通常表現(xiàn)為低溫抗裂性和密水性較好，高溫抗變形能力差。

2.4 施工過(guò)程中不合理操作造成路面早期破壞

2.4.1 為了保證設(shè)計(jì)瀝青混合料各層的結(jié)構(gòu)功能，優(yōu)化礦質(zhì)混合料組成設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)目標(biāo)配合比提出了較明確的要求，并通過(guò)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)確定了各冷料倉(cāng)材料比例和瀝青用量。生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段，為了盡量提高拌和樓的產(chǎn)量，減少拌和過(guò)程中待料、溢料現(xiàn)象，應(yīng)使生產(chǎn)配合比各熱料倉(cāng)礦料合成級(jí)配與目標(biāo)配合比合成礦料級(jí)配盡量吻合，以此保證拌和樓冷料倉(cāng)同熱料倉(cāng)平衡供料，并真正使目標(biāo)配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)的意圖落實(shí)。實(shí)際施工中，許多承包人出于減少施工成本或提高拌和樓產(chǎn)量等原因考慮，施工時(shí)任意調(diào)整冷料倉(cāng)供料速度或熱料倉(cāng)比例、調(diào)整拌合樓瀝青用量的情況時(shí)常發(fā)生，使得優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)改善瀝青混合料路用性能成了一句空話。

2.4.2 拌和溫度和拌和時(shí)間的影響

拌和樓生產(chǎn)時(shí)，瀝青和骨料的加熱溫度與拌和時(shí)間控制將直接影響瀝青混合料的均勻性和質(zhì)量。瀝青的加熱溫度宜為130℃—160℃，加熱不宜超過(guò)6小時(shí)，當(dāng)瀝青或骨料加熱溫度過(guò)高，會(huì)使瀝青產(chǎn)生老化，使路面強(qiáng)度不足，瀝青或骨料加熱溫度過(guò)低或拌和時(shí)間不夠時(shí)，瀝青混合料均勻性差或出料溫度偏低，影響攤鋪和壓實(shí)質(zhì)量。因此，實(shí)際施工中控制好瀝青混合料出料溫度和拌和時(shí)間十分必要。

2.4.3 瀝青路面碾壓過(guò)程的影響

瀝青路面的碾壓是瀝青路面最關(guān)鍵的工序，碾壓達(dá)到的密實(shí)程度，將直接影響瀝青路面使用耐久性和穩(wěn)定性。

2.5 外界因素的影響

荷載和自然因素作用是引起瀝青路面發(fā)生病害的最直接的原因。路面在行車荷載作用下，產(chǎn)生壓縮、彎曲和剪切變形。同時(shí)，瀝青路面由于長(zhǎng)期暴露在空氣中，受溫度、光照、降雨、冰凍等各種自然因素的作用，致使瀝青混合料功能老化，加速了瀝青路面的損壞。

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