公路瀝青混凝土路面病害原因及防治措施

摘 要：近年來，隨著國家對城市道路建設(shè)的投入增加，我國城市道路工程建設(shè)迅速發(fā)展。然而，隨著單條城市道路的建成和使用，公路瀝青混凝土路面的早期病害現(xiàn)象越來越引起業(yè)界人士的關(guān)注。本文從路面成因出發(fā)，提出了公路瀝青混凝土路面防治的幾項(xiàng)有效措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：公路瀝青；病害原因；防治措施

中圖分類號(hào)：U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）29-0203-01

1 公路瀝青混凝土路面損壞的類型和原因

高速公路瀝青路面的破壞大致可以分為兩類：①結(jié)構(gòu)性破壞，即破壞整個(gè)或部分路面結(jié)構(gòu)或其幾個(gè)部分。在嚴(yán)重的情況下，它不能再承受車輛的負(fù)荷，這些路面是長期的。重型車輛的影響以及多年的失修導(dǎo)致了許多坑洼的出現(xiàn)，導(dǎo)致更大的交通阻塞和威脅交通安全。②功能損害。例如，由于路面不平坦，它不再具有預(yù)期的功能。雖然部分道路經(jīng)過不同程度的改造，但由于過往車輛超載，道路表面很快出現(xiàn)各種疾病。對于功能性損傷，路面的平整度可以通過修剪和維護(hù)來恢復(fù)，以滿足駕駛要求，而對于結(jié)構(gòu)性破壞，通常需要徹底翻新路面。通過調(diào)查分析，公路瀝青混凝土路面破壞的原因可以從以下幾個(gè)方面具體說明：

1.1 公路瀝青質(zhì)量

由于部分施工單位購買道路瀝青質(zhì)量不符合要求，導(dǎo)致道路瀝青與礦物材料的粘附力低，道路瀝青高溫脆性大，穩(wěn)定性差，導(dǎo)致松散的油層。

1.2 礦物質(zhì)的質(zhì)量

高速公路瀝青路面使用的礦物材料強(qiáng)度度和粒徑規(guī)格不符合要求，往往由于缺乏強(qiáng)度，礦物材料粉碎并導(dǎo)致路面損壞。在夏季高溫期間，公路瀝青物料粘度下降，在荷載作用下，路面可能發(fā)生淹水，道路瀝青物料可能與礦物質(zhì)一起擠壓，引起表面車轍，推擠和波浪變形和破壞。在冬季溫度極低時(shí)，道路瀝青材料會(huì)由于收縮而遭受脆性斷裂。在濕度和溫度的作用下，瀝青路面材料與礦物材料之間的內(nèi)聚力減小，瀝青路面表層松散剝落。隨著時(shí)間的推移，形成了一個(gè)惡性循環(huán)，道路通行能力大大降低。

1.3 公路瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)中存在的問題

公路瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)按規(guī)范進(jìn)行四個(gè)階段，即目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段，生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段，生產(chǎn)配合驗(yàn)證階段和試驗(yàn)配合試驗(yàn)階段，目標(biāo)是在每個(gè)階段實(shí)現(xiàn)都很明確，在施工過程中，有的單位被壓縮到兩到三個(gè)階段，有的單純依靠經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行施工。因此，理論與實(shí)踐存在較大偏差，導(dǎo)致公路瀝青混凝土內(nèi)部質(zhì)量存在內(nèi)在缺陷。另一方面，由于國內(nèi)目前的現(xiàn)狀，高速公路建設(shè)期短，價(jià)格低，碎石場不規(guī)范，大部分地面材料由個(gè)別企業(yè)承擔(dān)，料場分散，設(shè)備落后，物料不均勻，粒徑和壓碎值不符合要求。雖然大多數(shù)單位在篩選分析開始前采樣滿足要求，在施工過程中也檢測和調(diào)整混合比例，但由于變化較大，差異不能很準(zhǔn)確，礦料的比例在變化，這是造成路面上一些常見病的原因之一。

1.4 路面瀝青混凝土拌和溫度的控制

從標(biāo)準(zhǔn)化的角度來看，公路瀝青混凝土的溫度控制比較嚴(yán)格。石油公路瀝青混合料的溫度要求在120～165℃之間。但實(shí)際上，一些施工單位在控制混合溫度方面并不那么嚴(yán)格，溫度非常不穩(wěn)定，一些公路瀝青混凝土拌合溫度接近180℃，或者施工溫度低于110℃。溫度過高可能會(huì)導(dǎo)致道路瀝青變質(zhì)，路面瀝青沒有粘性，溫度過低，瀝青粘度增大，瀝青混合料和易性變差，此時(shí)，所需的壓實(shí)功將增大，路面壓實(shí)度較難達(dá)到，質(zhì)量也就難以保證，這也是公路瀝青路面有時(shí)松動(dòng)或其他病害的原因。

2 有效的路面病害防治措施

2.1 原料質(zhì)量控制

（1）道路瀝青應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)國產(chǎn)或進(jìn)口公路瀝青，具有良好的高溫穩(wěn)性能，抗老化性強(qiáng)，低含蠟量和高粘度。在允許的條件下，可將各種類型的改性劑添加到道路瀝青中以改善基礎(chǔ)性能指數(shù)。

（2）所用骨料應(yīng)為表面粗糙，堅(jiān)硬的石材，耐磨性強(qiáng)，包封效果好，路面瀝青附著性好的骨料。

（3）混合料級配決定了公路瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和抗疲勞性能，低溫抗裂性，路面性能和耐久性是兩對矛盾，相互制約，注重性能的某一方面，可能另一方面降低性能。

（4）混合比設(shè)計(jì)實(shí)際上是要平衡或優(yōu)化設(shè)計(jì)各種道路性能，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和交通條件進(jìn)行具體分析，并盡可能地考慮到彼此。當(dāng)然，為了提高公路瀝青路面的性能，還可以考慮以下兩種方式：①提高礦物的級配，使用公路瀝青瑪蹄脂碎石混合料（sMA）；②改善公路瀝青粘合劑，使用改性公路瀝青。

2.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)

提高長期性能的關(guān)鍵在于優(yōu)化結(jié)構(gòu)組合的設(shè)計(jì)，并根據(jù)每條道路的實(shí)際情況設(shè)計(jì)路面。這些數(shù)據(jù)可以更合理，更合適。每個(gè)油面層的瀝青混合物都經(jīng)過優(yōu)化，礦物混合物的結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)為骨架致密結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)不同層油層所要求的功能，精心選擇最佳瀝青用量。為了提高公路瀝青路面的高溫穩(wěn)定性，根據(jù)最佳公路瀝青用量，建筑用道路瀝青，用量應(yīng)減少0.1～0.3%，上下層油用量降低。重型道路或高速公路瀝青路面建議將SBS改為中高層公路瀝青。

2.3 路基的壓實(shí)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)定性最經(jīng)濟(jì)最有效的技術(shù)措施。施工期間必須嚴(yán)格控制，讓它達(dá)到指定的值。填充層的厚度對壓實(shí)程度有直接的影響，每層松散層的厚度不應(yīng)超過30cm。必須嚴(yán)格控制路基的填土過程，以保證路基的強(qiáng)度。

2.4 施工過程中的質(zhì)量控制

（1）公路瀝青的選擇非常關(guān)鍵。有必要選擇符合規(guī)范要求的道路瀝青，尤其是道路瀝青的滲透性，并嚴(yán)格監(jiān)測延性指標(biāo)。北部的建筑是由于近年來氣候變暖。因此，公路瀝青標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)的低等級道路瀝青中進(jìn)行選擇。另外，道路穿透油路和粘性油路的道路瀝青應(yīng)采用與公路瀝青路面相同類型的道路瀝青。特別是，油巖比的選擇應(yīng)考慮粘層油返回油中時(shí)的滲油性的影響。

（2）應(yīng)特別注意高速公路瀝青混合料配合比的設(shè)計(jì)。

（3）公路瀝青混合料攪拌時(shí)間，出廠溫度，攤鋪溫度，碾壓成型等溫度控制必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求，合理安排，避免施工惡劣天氣。

3 總 結(jié)

公路工程是一個(gè)受歡迎的項(xiàng)目，其質(zhì)量直接關(guān)系到中國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的優(yōu)劣和國民經(jīng)濟(jì)的長期穩(wěn)定。因此，應(yīng)對公路瀝青混凝土路面進(jìn)行定期檢查，并針對特定疾病制定檢修計(jì)劃。這樣既保證了公路瀝青混凝土路面的通行能力，又延長了公路瀝青混凝土路面的使用壽命。

收稿日期：2018-9-7