瀝青路面早期破壞原因的分析
2008-08-13 00:00
摘要：瀝青路面早期破壞的現(xiàn)象有：泛油、波浪、壅包、滑溜、裂縫、坑槽、局部沉陷、松散、車轍等九種。這些病害極具危害性和普遍性，為公路工程質(zhì)量造病之一。文章對幾種病害產(chǎn)生的原因做了分析，對病害的防治具有積極的意義。
關(guān)鍵詞：道路工程；瀝青路面；破壞；原因
一、路面設(shè)計
1．結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當、混合料類型不合理。瀝青路面除應(yīng)滿足車輛的使用要求外，還應(yīng)滿足抗?jié)B性等要求，宜選用粒徑較小、空隙也小的級混合料，盡量采用細粒式瀝青砼，以提高瀝青路面面層的抗?jié)B性。對于選用中、粗式瀝青砼的瀝青路面，必須在瀝青面層下設(shè)下封層，防止雨水滲入。
2．補強段的路面基層厚度考慮不足。在大中修工程施工過程中，受條件限制，部分路段要利用舊路的結(jié)構(gòu)層。按照公路補強設(shè)計的一般要求，宜先對所利用的路段狀況進行評估，根據(jù)舊路的狀況（特別是彎沉值指標）確定利用舊路的方案及計算補強厚度。但設(shè)計單位對此往往調(diào)查不細致，大致給出一補強厚度就交給施工單位施工，結(jié)果導(dǎo)致許多補強路段補強后彎沉值大于設(shè)計值，造成新路強度不足，早期破壞嚴重。
3．路面厚度設(shè)計問題。路面厚度設(shè)計的依據(jù)是設(shè)計年限內(nèi)的累計當量軸次，設(shè)計單位在設(shè)計時，為了計算方便，一般將設(shè)計公路的交通量劃分為一定車型的標準交通量與另一定型的非標準車交通量，然后將確定車型的非標準車的軸次，換算成標準車軸載的當量軸次，最后用設(shè)計年限內(nèi)的當量軸次，計算路面設(shè)計彎沉及結(jié)構(gòu)厚度。經(jīng)過大量觀察分析認為：在非標準車向標準車軸載換算過程中，實際上不管是按標準車的軸載還是非標準車的軸載，車軸的實際軸載遠大于設(shè)計軸載（貨車運輸絕大多數(shù)為超載運輸），而由當量軸次的計算公式知，當量軸次軸載比的4.35次方成正比例。由此得知設(shè)計路面實際承受的當量軸次遠遠大于作為其設(shè)計依據(jù)的設(shè)計年限內(nèi)的累計當量軸次。這就是新建路面早期破壞情況較多的原因———公路在短期內(nèi)（如1～2年）已達到設(shè)計年限內(nèi)的累計當量軸次。
二、路面施工
路面施工過程是其質(zhì)量形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。直接影響面層質(zhì)量的施工環(huán)節(jié)主要是面層本身的施工、基層施工及相關(guān)聯(lián)接層施工。
1．路面施工。對原材料檢驗不嚴，對瀝青混合料的配合比控制不夠，特別是礦粉和瀝青用量不準，使瀝青路面早期出現(xiàn)推擁、油包、松散、坑槽等。
施工機械設(shè)備陳舊、不配套，使混合料的配合比計算、拌和均勻性、壓實度、平整度等受到很大影響。
瀝青混合料加熱溫度過高，瀝青和礦料拌和時，瀝青便被礦料的高溫灼焦、瀝青老化，使路面強度不足，產(chǎn)生松散、坑槽等病害。
碾壓溫度過高。造成溫度過高的原因有兩種情況：一是瀝青混合料出廠溫度超過規(guī)范規(guī)定的上限值；二是瀝青混合料出廠溫度雖然在規(guī)定的范圍內(nèi)，但接近高限，如果運距較短，攤鋪碾壓又很及時，就會碾壓溫度超過規(guī)范高限。如果碾壓溫度過高，混合料就壓不實，就會出現(xiàn)推移，發(fā)生微裂。
2．基層施工?；鶎邮浅袚?dān)面層傳遞的車輛荷載的主要承重層?；鶎拥膹姸燃胺€(wěn)定直接關(guān)系面層的強度和穩(wěn)定性?；鶎邮┕さ闹饕獑栴}：
基層、底基層、路面表面清除不干凈。在鋪筑上一結(jié)構(gòu)層前，若路面結(jié)構(gòu)層及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干凈，在雨水作用下，浮層細料變軟被行行車擠壓造成的高壓水流沖刷成漿，進而波及到瀝青面層表面。
基層松鋪系數(shù)（或基層標高）控制不嚴而導(dǎo)致的二次補加層，因二次補加層與下層基層無法緊密連接，自身厚度又較小，因而極易松散，進而引起瀝青層的網(wǎng)裂、松散、坑槽等破壞。因此，建議此補加層用含油瀝青混合料代替。
部分基層壓實度不足的問題。在最大干密度確定的情況下，基層的壓實度與混合料中粗、細集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關(guān)，當粗粒含量很大時，即使壓實度超過100%，并不表示該基層已經(jīng)密實。因此，要適當增大碾壓噸位、增加碾壓遍數(shù)，確?；鶎拥揭?guī)定壓實密度。
三、養(yǎng)護管理及其它原因
1．養(yǎng)護不及時。瀝青路面在行車作用下出現(xiàn)小面積松散，個別坑槽后，未及時進行養(yǎng)護，特別是采用層鋪法施工的貫入式路面和表面處治，初期及時養(yǎng)護更為重要。
2．養(yǎng)護方法不當。有些養(yǎng)護人員，在瀝青混凝土路面上采取人工噴油（或灑布機噴油）、人工灑料方法進行養(yǎng)護，結(jié)果破壞了原路面的平整度，甚至由于噴油不夠，用油量控制不平，造成泛油、推擁、松散等病害。
3．施工技術(shù)管理、質(zhì)量管理不嚴。瀝青路面結(jié)構(gòu)層施工前，要做好試驗路段的攤鋪，從中掌握合理的切合實際的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗后，再進行正常施工。
四、結(jié)語
瀝青路面早期破壞，不僅與設(shè)計、施工等路面形成前的環(huán)節(jié)有關(guān)，而且與路面形成后的使用、養(yǎng)護和管理聯(lián)系緊密。因此，要消滅瀝青路面早期破壞這一質(zhì)量通病，延長瀝青路面的使用周期，提高投資效益，需要設(shè)計、施工、養(yǎng)護管理各方面主體各負其責(zé)，分頭把關(guān)，按照行業(yè)規(guī)范標準，結(jié)合工程實際，嚴格履行各自職能，相信這一頑疾一定會得到根治。
參考文獻：
[1]公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范．北京：中華人民共和國交通部發(fā)布．JTJ014-97．
[2]公路工程質(zhì)量通病防治指南．北京：人民交通出版社．
（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處）
關(guān)鍵詞：道路工程；瀝青路面；破壞；原因
一、路面設(shè)計
1．結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當、混合料類型不合理。瀝青路面除應(yīng)滿足車輛的使用要求外，還應(yīng)滿足抗?jié)B性等要求，宜選用粒徑較小、空隙也小的級混合料，盡量采用細粒式瀝青砼，以提高瀝青路面面層的抗?jié)B性。對于選用中、粗式瀝青砼的瀝青路面，必須在瀝青面層下設(shè)下封層，防止雨水滲入。
2．補強段的路面基層厚度考慮不足。在大中修工程施工過程中，受條件限制，部分路段要利用舊路的結(jié)構(gòu)層。按照公路補強設(shè)計的一般要求，宜先對所利用的路段狀況進行評估，根據(jù)舊路的狀況（特別是彎沉值指標）確定利用舊路的方案及計算補強厚度。但設(shè)計單位對此往往調(diào)查不細致，大致給出一補強厚度就交給施工單位施工，結(jié)果導(dǎo)致許多補強路段補強后彎沉值大于設(shè)計值，造成新路強度不足，早期破壞嚴重。
3．路面厚度設(shè)計問題。路面厚度設(shè)計的依據(jù)是設(shè)計年限內(nèi)的累計當量軸次，設(shè)計單位在設(shè)計時，為了計算方便，一般將設(shè)計公路的交通量劃分為一定車型的標準交通量與另一定型的非標準車交通量，然后將確定車型的非標準車的軸次，換算成標準車軸載的當量軸次，最后用設(shè)計年限內(nèi)的當量軸次，計算路面設(shè)計彎沉及結(jié)構(gòu)厚度。經(jīng)過大量觀察分析認為：在非標準車向標準車軸載換算過程中，實際上不管是按標準車的軸載還是非標準車的軸載，車軸的實際軸載遠大于設(shè)計軸載（貨車運輸絕大多數(shù)為超載運輸），而由當量軸次的計算公式知，當量軸次軸載比的4.35次方成正比例。由此得知設(shè)計路面實際承受的當量軸次遠遠大于作為其設(shè)計依據(jù)的設(shè)計年限內(nèi)的累計當量軸次。這就是新建路面早期破壞情況較多的原因———公路在短期內(nèi)（如1～2年）已達到設(shè)計年限內(nèi)的累計當量軸次。
二、路面施工
路面施工過程是其質(zhì)量形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。直接影響面層質(zhì)量的施工環(huán)節(jié)主要是面層本身的施工、基層施工及相關(guān)聯(lián)接層施工。
1．路面施工。對原材料檢驗不嚴，對瀝青混合料的配合比控制不夠，特別是礦粉和瀝青用量不準，使瀝青路面早期出現(xiàn)推擁、油包、松散、坑槽等。
施工機械設(shè)備陳舊、不配套，使混合料的配合比計算、拌和均勻性、壓實度、平整度等受到很大影響。
瀝青混合料加熱溫度過高，瀝青和礦料拌和時，瀝青便被礦料的高溫灼焦、瀝青老化，使路面強度不足，產(chǎn)生松散、坑槽等病害。
碾壓溫度過高。造成溫度過高的原因有兩種情況：一是瀝青混合料出廠溫度超過規(guī)范規(guī)定的上限值；二是瀝青混合料出廠溫度雖然在規(guī)定的范圍內(nèi)，但接近高限，如果運距較短，攤鋪碾壓又很及時，就會碾壓溫度超過規(guī)范高限。如果碾壓溫度過高，混合料就壓不實，就會出現(xiàn)推移，發(fā)生微裂。
2．基層施工?；鶎邮浅袚?dān)面層傳遞的車輛荷載的主要承重層?；鶎拥膹姸燃胺€(wěn)定直接關(guān)系面層的強度和穩(wěn)定性?；鶎邮┕さ闹饕獑栴}：
基層、底基層、路面表面清除不干凈。在鋪筑上一結(jié)構(gòu)層前，若路面結(jié)構(gòu)層及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干凈，在雨水作用下，浮層細料變軟被行行車擠壓造成的高壓水流沖刷成漿，進而波及到瀝青面層表面。
基層松鋪系數(shù)（或基層標高）控制不嚴而導(dǎo)致的二次補加層，因二次補加層與下層基層無法緊密連接，自身厚度又較小，因而極易松散，進而引起瀝青層的網(wǎng)裂、松散、坑槽等破壞。因此，建議此補加層用含油瀝青混合料代替。
部分基層壓實度不足的問題。在最大干密度確定的情況下，基層的壓實度與混合料中粗、細集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關(guān)，當粗粒含量很大時，即使壓實度超過100%，并不表示該基層已經(jīng)密實。因此，要適當增大碾壓噸位、增加碾壓遍數(shù)，確?；鶎拥揭?guī)定壓實密度。
三、養(yǎng)護管理及其它原因
1．養(yǎng)護不及時。瀝青路面在行車作用下出現(xiàn)小面積松散，個別坑槽后，未及時進行養(yǎng)護，特別是采用層鋪法施工的貫入式路面和表面處治，初期及時養(yǎng)護更為重要。
2．養(yǎng)護方法不當。有些養(yǎng)護人員，在瀝青混凝土路面上采取人工噴油（或灑布機噴油）、人工灑料方法進行養(yǎng)護，結(jié)果破壞了原路面的平整度，甚至由于噴油不夠，用油量控制不平，造成泛油、推擁、松散等病害。
3．施工技術(shù)管理、質(zhì)量管理不嚴。瀝青路面結(jié)構(gòu)層施工前，要做好試驗路段的攤鋪，從中掌握合理的切合實際的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗后，再進行正常施工。
四、結(jié)語
瀝青路面早期破壞，不僅與設(shè)計、施工等路面形成前的環(huán)節(jié)有關(guān)，而且與路面形成后的使用、養(yǎng)護和管理聯(lián)系緊密。因此，要消滅瀝青路面早期破壞這一質(zhì)量通病，延長瀝青路面的使用周期，提高投資效益，需要設(shè)計、施工、養(yǎng)護管理各方面主體各負其責(zé)，分頭把關(guān)，按照行業(yè)規(guī)范標準，結(jié)合工程實際，嚴格履行各自職能，相信這一頑疾一定會得到根治。
參考文獻：
[1]公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范．北京：中華人民共和國交通部發(fā)布．JTJ014-97．
[2]公路工程質(zhì)量通病防治指南．北京：人民交通出版社．
（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處）
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