瀝青混凝土路面常見病害成因分析及防治對策

1、<p>　　瀝青混凝土路面常見病害成因分析及防治對策</p><p>　　摘 要簡述了瀝青路面常見的病害形式，從設計規(guī)范、瀝青砼拌合溫度的控制等分析了道路病害產(chǎn)生的原因，并提出防治病害的具體措施。 </p><p>　　關鍵詞瀝青路面；路面病害 </p><p>　　中圖分類號： U416 文獻標識碼： A </p><p><

2、;b>　　1引言 </b></p><p>　　瀝青作為一種路面結(jié)合料，得到了廣泛的應用，從地方道路到城市道路，從低等級路到高等級公路，從路面底基層到路面基層，均普遍采用。成為公路建設長久使用不衰的一種材料。但由于瀝青材質(zhì)本身的差異，以及外界因素的影響，瀝青路面常常出現(xiàn)開裂、泛油、松散、坑槽等常見病害，這些病害的出現(xiàn)嚴重影響了行車速度、行車安全，加大了汽車磨損，縮短了瀝青路面使用壽命，影響了道路

3、投資效益。 </p><p>　　2病害出現(xiàn)原因分析 </p><p>　　瀝青路面病害的出現(xiàn)，主要由下列幾個方面原因。 </p><p>　　2.1透層油、粘層油對路面的影響 </p><p>　　為了使瀝青路面與路面基層以及瀝青砼本身層與層之間具有良好的結(jié)合性，灑一定數(shù)量的透層油和粘層油是十分必要的，然而，若在高等級道路采用二灰碎石或水泥

4、穩(wěn)定級配碎石，滲透性能均比較差，加上局部擠壓平整度稍差，經(jīng)常有透層油窩積現(xiàn)象，導致高等級道路局部路段油石比增大，出現(xiàn)路面發(fā)軟、扭曲、推擁現(xiàn)象。 </p><p><b>　　2.2氣候的影響 </b></p><p>　　1）低溫裂縫。瀝青材料在較高溫度條件下具有良好的應力松弛性能，溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過大的溫度應力，但當氣溫大幅度下降時，瀝青材料逐漸發(fā)硬并開

5、始收縮。此時半剛性基層的底部將產(chǎn)生拉應力，當拉應力瀝青混合料的應力松弛趕不上溫度應力增長，混合料勁度急劇增大。由于瀝青面層在路面中受到約束的，面層中產(chǎn)生的收縮拉應力或拉應變一旦超過瀝青混合料的抗拉強度，瀝青面層就會開裂，產(chǎn)生裂縫。由于瀝青路面寬度有限，收縮路面結(jié)構的相互約束小，所以低溫裂縫主要是橫向的。 </p><p>　　2）溫度疲勞裂縫。這種裂縫主要發(fā)生在日溫差大的地區(qū)。由于溫度反復升降導致瀝青面層溫度應力

6、疲勞，使瀝青混合料的極限拉伸應變（或勁度模量）變小，加上瀝青的老化使瀝青勁度增高，應力松弛性能降低，最終達到極限抗拉強度使路面產(chǎn)生裂縫。 </p><p>　　瀝青路面具有高溫軟化特性，盡管設計及施工中盡可能降低油石比，最大限度地利用骨料級配增大高溫穩(wěn)定性，但在車輛長期作用下仍要產(chǎn)生車轍。泛油一般出現(xiàn)在高溫天氣，由于氣溫升高而導致瀝青軟化點的不適應。 </p><p>　　2.3瀝青混凝土

7、配合比設計存在的問題 </p><p>　　瀝青混凝土配合比設計按規(guī)范要求應經(jīng)過四個階段，即目標配合比設計階段，生產(chǎn)配合比設計階段，生產(chǎn)配合比驗證階段和試拌試鋪階段，各階段要達到的目的都有明確的要求。在施工時，若壓縮兩至三個階段，或干脆憑經(jīng)驗進行施工，從理論和實踐來講會存在較大的偏差，導致瀝青混凝土在質(zhì)量存在先天不足，另一方面若高速公路工期較短，碎石料場不規(guī)范，料場分散，設備落后，材料的均質(zhì)性、穩(wěn)定性有較大差別，

8、雖然在開工前都取樣做了篩分分析符合要求，在施工過程中也檢測并予調(diào)整配合比，但由于變化大，差異性大不可能做到十分準確，油石比級配都在變化，這也是導致路面出現(xiàn)一些常見病害的原因之一。 </p><p>　　2.4瀝青混凝土拌合溫度的控制 </p><p>　　石油瀝青拌合出場溫度要求在120～165 ℃, 而實際上有些施工單位由于設備和人員素質(zhì)等原因,在拌合溫度控制方面時高時低很不穩(wěn)定。溫度過

9、高可能導致瀝青變質(zhì), 沒有黏性使瀝青混凝土松散;溫度過低,瀝青混和料拌合不勻, 影響級配,這些也是導致瀝青路面有時局部松散或其他病害的原因。 </p><p>　　在瀝青混合料拌制完成后, 從拌合廠向攤鋪現(xiàn)場運輸?shù)倪^程中, 空氣與混合料之間的溫差一般大于120 ℃。加上因速度形成的相對風速較高, 會導致混合料溫度在到達現(xiàn)場前有較大的下降。降溫幅度由表及里逐漸減少, 最嚴重的降溫區(qū)發(fā)生在料堆表面和馬槽的接觸面。降溫

10、嚴重程度取決于運輸時間、速度、氣溫、保溫措施等因素。 </p><p>　　2.5瀝青混凝土的攤鋪 </p><p>　　由于現(xiàn)在攤鋪斷面寬，瀝青混合料從中間通過鉸輪輸送到兩側(cè)由于距離大必然產(chǎn)生離析，這種離析改變了瀝青砼生產(chǎn)配合比；其次由于燙平板從機心向兩側(cè)懸臂較長，隨著攤鋪次數(shù)的增加產(chǎn)生變形，對路面橫坡的控制也有較大影響。 </p><p>　　另外，在混合料從運

11、輸車向攤鋪機喂料斗卸料到刮料板輸料的過程中，接觸面表層料，特別是兩側(cè)車廂接觸面的表層料，在每車料中最后被刮料板送到螺旋布料器，即每一車料降溫幅度最大的表層“冷”料是集中被鋪出的，表面料降溫幅度較大、在正常的碾壓過程中壓實度難以達到要求，是路面產(chǎn)生松散、坑槽和滲水破壞的原因。 </p><p><b>　　3路面病害的根治 </b></p><p>　　瀝青砼路面常見病

12、害的根治應從設計、 施工和路面維護三個方面著手，只解決一個方面的問題是不夠的。 </p><p>　　3.1設計方面的要求 </p><p>　　應特別考慮特大車輛荷載對路基路面所產(chǎn)生的影響，其換算關系不是簡單的倍數(shù)關系，在這方面要應引進部分省市科研機構的科研成果或引進國外科研機構提供的一些參數(shù)進行確定。 </p><p>　　高等級公路在選材方面應有嚴格的標準，路

13、面結(jié)構層承載能力應適應當前和在設計年限內(nèi)交通發(fā)展的需要，不能片面追求路面的里程量，而降低路面標準。有的高速公路通車不到一年，大面積返工，原因何在，一方面是為了省錢用國產(chǎn)瀝青替代進口瀝青；另一方面結(jié)構層的設計偏薄，路面基層、底基層滿足不了行車荷載的要求。從綜合效益來看，由于節(jié)省資金造成的路面破壞遠比多修幾公里路所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益大得多。 </p><p><b>　　3.2施工方面 </b>&l

14、t;/p><p>　　優(yōu)秀的設計、合理的工期是修筑高質(zhì)量的基礎,而科學施工則是高質(zhì)量的保證。首先是對材料的選配, 特別是集料場應固定, 選擇1～2家能保證施工進度的廠家供料, 使材料級配始終處于受控狀態(tài), 不能偏離級配中線太遠。在施工過程中從以下幾方面進行控制: </p><p>　　1) 嚴格控制半剛性基層施工碾壓時的含水量,混合料的含水量不能超過壓實需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范

15、圍內(nèi)。 </p><p>　　2) 半剛性基層碾壓完成后, 要及時養(yǎng)生。 </p><p>　　3) 半剛性基層碾壓完成后或最遲在養(yǎng)生結(jié)束后應立即用乳化瀝青做透層或封層。 </p><p>　　4) 透層或封層完成后, 應盡快鋪筑瀝青面層。瀝青的選用十分關鍵, 要挑選符合各項規(guī)范要求的瀝青, 特別是瀝青針入度、延度指標必須嚴格把關。在北方施工由于近些年的氣候偏暖,

16、因此, 瀝青標號宜選擇在規(guī)定范圍內(nèi)低標號瀝青。此外, 透層油、粘層油瀝青應采用與瀝青砼同一種瀝青, 特別是油石比的選擇應考慮粘層油、透層油返油時的影響。 </p><p>　　瀝青砼施工期間, 交通管制必須有專人負責, 禁止非施工車輛上路, 防止上路機械漏油, 保持路面干凈整潔。 </p><p>　　3. 3道路的養(yǎng)護 </p><p>　　圍繞建設與養(yǎng)護、維修與

17、預防的關系, 隨著路網(wǎng)的不斷完善, 只有長期保持良好的路面使用性能, 道路建設的巨額投資才能充分發(fā)揮其投資效益, 而長期保持路面良好的技術狀況必須有一個強有力的養(yǎng)護維修支持系統(tǒng)來保障。從這一意義上來說, 養(yǎng)護維修實際上是道路建設的一種延續(xù)。 </p><p>　　在路面養(yǎng)護和維修的關系上, 長期以來人們總是習慣于等到路面開始出現(xiàn)損壞后, 才對它進行維修, 而對于路面還處于良好狀態(tài)下進行預防性養(yǎng)護的意義則往往認識不

18、足。預防性養(yǎng)護實質(zhì)上是一種周期性的強制保養(yǎng)措施, 并不考慮路面是否已經(jīng)有了某種損壞。 </p><p>　　預防性養(yǎng)護最佳實施時機應該是在路面尚處于良好狀況、或者只有某些病害先兆時進行。雖然預防性養(yǎng)護需要投入某些費用, 但它是一種費用—效益比非常良好的養(yǎng)護措施。當路面剛出現(xiàn)病害先兆時,及時對路面進行養(yǎng)護要比發(fā)生大的病害后處理簡單, 節(jié)省費用, 說明重視預防性養(yǎng)護的經(jīng)濟意義。 </p><p&g

19、t;<b>　　4 結(jié)語 </b></p><p>　　總之, 瀝青混凝土路面早期病害的產(chǎn)生有多方面的因素,無論設計方面、還是施工方面都存在一些不足。鑒于目前瀝青混凝土路面病害早期化的特點, 在優(yōu)化設計的同時, 更為重要的是應該加強施工管理、提高現(xiàn)場施工質(zhì)量, 規(guī)范施工, 盡量在提高瀝青路面使用性能的同時, 延長使用壽命, 提高投資效益。 </p><p><b