淺談瀝青混凝土路面早期病害成因及防治措施

陳軍鵬

【摘 要】從現(xiàn)有甘肅省高速公路瀝青混凝土路面病害的全面調(diào)查，對現(xiàn)場實地進行勘察，對瀝青混凝土病害現(xiàn)象做了分析歸類，以及分析了防治病害的相應措施，從路面材料的選擇到施工質(zhì)量的控制，以及后期的養(yǎng)護等方面做了分析，以期對后續(xù)施工提供參考。

【關鍵詞】瀝青混凝土路面；病害；措施

1 甘肅省公路發(fā)展情況

建國后，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，交通行業(yè)也在迅猛騰飛，甘肅省在近幾年路業(yè)發(fā)展尤為迅速，形成了以蘭州為中心的公路運輸網(wǎng)絡。截止2008年底，全省通車里程高達100000km。其中二級以上路6539km，高速公路1316km。根據(jù)《甘肅省高速公路網(wǎng)》規(guī)劃的，到2030年底，甘肅省將建成高速公路4750km，到2020年預計達到4000km高速公路。對外聯(lián)系周邊各省，協(xié)調(diào)工礦區(qū)和旅游勝地的布局，為甘肅省高速公路現(xiàn)代化發(fā)展打好堅實的基礎。

2 甘肅省路面情況調(diào)查

根據(jù)各地區(qū)交通養(yǎng)護主管部門報告，甘肅省高等級公路瀝青路面出現(xiàn)早期病害的有300多公里，表1為整理調(diào)查分析結(jié)果：

表1 甘肅省高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)匯總表

3 病害成因分析

3.1 裂縫

裂縫主要有橫向裂縫和縱向裂縫兩種表現(xiàn)形式。橫向裂縫主要是溫度應力的作用而產(chǎn)生的疲勞裂縫，這種溫度裂縫往往起始于溫度變化率最大的表面，然后極速向下延生，造成瀝青老化，瀝青面層抗裂縫能力下降。縱向裂縫是由于地基和填土在橫向上不可避免的不均勻沉降所造成的，特別是在結(jié)構(gòu)物臺背回填、路基拓寬處，由于土質(zhì)臺階處理不規(guī)范，分層填筑碾壓達不到標準，表面滲水后很容易發(fā)生裂縫。

3.2 水破壞

水破壞是指降水透過路面結(jié)構(gòu)層后使路面發(fā)生早期破壞的現(xiàn)象，在瀝青混凝土路面病害中也是破壞力較大的一種病害。降水滲入表層后滯留在表面層的下部和下層交界處，在行車荷載作用力下，瀝青膜從面層底部開始脫落并延伸至路面，使得瀝青混凝土失去強度發(fā)生形變。

3.3 瀝青混合料配合比設計不合理

當初在確定馬歇爾試驗方法時，選定室內(nèi)試驗的壓實力度要使室內(nèi)產(chǎn)生的密度等于路面在行車荷載下最終達到的密度。如果試驗時壓實力密度不符合標準，會出現(xiàn)瀝青用量偏多、偏少的情況。施工時經(jīng)常改變配合比方案，混合料拌合不均勻的情況都是造成瀝青用量的不標準而使路面早期病變發(fā)生。

4 瀝青混凝土路面早期病害防治措施

4.1 裂縫防治

4.1.1 半剛性基層反射裂縫的防治，調(diào)整礦料級配，嚴格控制礦料的泥含量，減少細粉含量，控制水泥穩(wěn)定碎石基層的強度和剛度，施工時按照一定的距離預切縫，這種方式之前在連霍國道主干線柳忠項目上采用過，在基層表面每個10m切一道縫，寬2cm，深10cm，切完后用瀝青砂回填，對預防半剛性基層的開裂問題有一定的作用。

4.1.2 疲勞裂縫的防治，在選材上選擇低溫變形能力高的優(yōu)質(zhì)瀝青，按照標準進行瀝青混合料的拌合，在攤鋪之前認真檢查下承層的施工質(zhì)量，清理泥灰等雜物，噴灑0.7-1.11/m的透油層或者灑石屑等，來保證層層結(jié)合緊密。

4.1.3 結(jié)構(gòu)物回填裂縫的防治，其原理是防治臺背沉降，消除橋頭跳車，多年來，大家也對這個問題非常關注，《黃土地區(qū)臺后跳車的處理對策及防治》科研項目針對黃土地區(qū)臺背跳車處理所存在的問題，通過應用楔形柔性搭板處置技術，解決了臺背沉降問題，在甘肅、青海、寧夏等省份已大量應用。

4.2 水損壞防治

4.2.1 設計方面，應用密實型瀝青混凝土，使得面層的各層之間孔隙不大于5%且滿足抗車轍需求，在瀝青拌合期間加入抗剝落劑，提高粘附性。在面層下面設置排水層，保護各個部分盡量減少水的侵蝕作用。

4.2.2 施工方面，嚴格按照JTG F-40-2004《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》的標準，做到緊密壓實，拌合時注意均勻性，防治集料離析。利用強夯法增強壓實度：強夯法是現(xiàn)在用的較為廣泛的處理方法。一般是采用100-400KN的重錘，在40米以內(nèi)的高度自由落下，對地基產(chǎn)生強大的沖擊力，使得填料更加密實。根據(jù)以往經(jīng)驗來看，當路基填土高小于5m時，采用此種方法后，整平表土，沉降一般都小于0.05m，用時3個月不到，也不會影響鋪筑后的地基穩(wěn)定性，也不會耽誤工期。對于天然地基，采用此種夯實法，地基承載力會成倍提高。對于粘土地質(zhì)，承載力可提高1-3倍；對于沙土及泥灰?guī)r土承載力可提升2-4倍。

5 提高瀝青路面質(zhì)量的措施

5.1 材料設計方面

材料設計方面主要是瀝青、碎石、砂礫的選擇。瀝青主要根據(jù)氣候環(huán)境、交通情況，選擇高、低溫性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青，有條件選擇改性瀝青，對于公路上面層，優(yōu)先選擇改性瀝青，下面層易選擇抗疲勞、熱穩(wěn)性好的瀝青或者粘稠度高一些的瀝青，中面層適合選用熱穩(wěn)定性好的瀝青。碎石是與瀝青良好結(jié)合的，碎石的棱角性必須滿足要求，采用卵石破碎時，嚴格控制破碎面，石料的針片狀含量必須在10以下。砂礫在選用時根據(jù)面層情況不同選擇不同的標準，上面層優(yōu)先選擇優(yōu)質(zhì)石屑等，慎用天然砂礫。

5.2 施工方面

面層與基層連接處是處于分離狀態(tài)的，對于水泥穩(wěn)定類基層頂面，在攤鋪前必須清除表面雜物，按照技術標準灑透油層，灑完以后通過鉆孔或者挖掘確認透油層滲入基層的深度不小于5mm-10mm，并能與基層聯(lián)合為一體。根據(jù)地方經(jīng)驗，半剛性基層鋪筑后一般不超過1-2天必須灑透油層，這樣既能保證透油層的滲入，也能保護基層不開裂，可以在不灑水保濕的情況下起養(yǎng)生的作用。

6 結(jié)束語

瀝青混凝土路面的病害導致交通事故發(fā)生率提高，影響行車舒適度、行車速度降低，造成嚴重的經(jīng)濟損失和社會影響。所以，我們鑒于目前瀝青混凝土早期病害的一些特點，找出相應對策，加強施工管理、提高施工質(zhì)量、規(guī)范施工行為，盡量在提高瀝青路面使用性能的同時，延長壽命，提高投資效益，使得經(jīng)濟利益最大化。

【參考文獻】

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[責任編輯：湯靜]