閱讀 3021 次 綜述瀝青混凝土路面病害的防治

綜述瀝青混凝土路面病害的防治

趙立平  張克  張華

 中原油田建筑集團(tuán)公司

    粉塵少、維修養(yǎng)護(hù)方便等較多的優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越多的路面采用了瀝青混凝土．但隨著道路通車(chē)后交通量大、重車(chē)碾壓等多方面的原因，瀝青混凝土陸續(xù)出現(xiàn)了表面波浪、路面開(kāi)裂、涌包、松散、沉陷、抗槽、麻面等現(xiàn)像，如河南南樂(lè)S209線(xiàn)、范縣208線(xiàn)、滑縣l06國(guó)道改建等工程的部分路段都不同程度的存在上述問(wèn)題，已嚴(yán)重影響了道路行車(chē)質(zhì)量和行車(chē)安全以及道路的使用壽命。

1、常見(jiàn)病害形成的原因

    (1)表面波浪

    即道路平整度差。平整度是衡量路面整體水平的標(biāo)志。平整度差的路而，不僅導(dǎo)致行車(chē)顛簸，影響行車(chē)速度和行車(chē)安全，并且造成車(chē)輛對(duì)路而施工較大沖擊力而使路而形成更大坑槽，加速了對(duì)瀝青混凝土路面的破壞。

    ①底層平整度差：因?yàn)楦黝?lèi)瀝青混合料都有一定的壓實(shí)系數(shù)，攤鋪后，表面整平了，由于底層高低不平，碾壓后，薄處沉降少，則較高；厚處沉降多，則較低，表而平整度則差。

    ②攤鋪方法不當(dāng)：在等厚的虛鋪層中，由于攤鋪時(shí)用鐵鍬高拋，或運(yùn)輸卸料時(shí)的沖擊力將瀝青混合料砸實(shí)，整平后致使虛實(shí)不一致，虛處則較低，實(shí)處則較高。

    在路面結(jié)構(gòu)層中，下承層的平整度直接影響著上面一層平整度的好壞，如圖l所示。瀝青混凝土面層的各層厚度一般只有4.0～8.Ocm厚，雖然通過(guò)而層各結(jié)構(gòu)層鋪筑可以有效的減少下承層平整度不良的影響，但不可能完全調(diào)整下承層表面的不平整，基層的不平整將反映到面層上，因此保證下承層的平整度是確保瀝青混凝土面層具有良好平整度的先決條件。

圖1平整度不良造成的逐層反射傳遞影響

   (2)瀝青路面的開(kāi)裂

    瀝青路面的開(kāi)裂分為兩種情況，一是路面在施工碾壓過(guò)程中出現(xiàn)的橫向微小裂縫；二是由于半剛性基層而引起的開(kāi)裂或自身產(chǎn)生較規(guī)律的橫向裂紋。

    第一種情況：碾壓過(guò)程中出現(xiàn)短的橫向微小裂縫。由于碾壓前瀝青混合料攤鋪時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，其表面變冷，而其內(nèi)部較熱，形成壓路機(jī)串皮碾壓，或由于底層與面層粘結(jié)不好，均會(huì)造成瀝青混合料在壓路機(jī)碾壓時(shí)出現(xiàn)微小裂紋。

    瀝青混合料過(guò)細(xì)，其結(jié)合料太少(即油石比過(guò)低)；瀝青混合料中集料級(jí)配太差，石料偏少；由于壓路機(jī)噴水防粘時(shí)碾輪噴水過(guò)量，造成瀝青混合料溫度過(guò)低產(chǎn)生的橫向微裂紋；由于壓路  機(jī)碾壓時(shí)加速或減速太猛也會(huì)產(chǎn)生路面橫紋。

    第二種情況：由于半剛性基層的原因或自身產(chǎn)生較規(guī)律的橫向裂紋。石灰土、水泥土或其他無(wú)機(jī)結(jié)合料的基層墊層，由于碾壓后未能潮濕養(yǎng)生，或者石灰土、石灰、粉煤灰砂礫中有未消解灰塊，當(dāng)壓實(shí)后消解膨脹，造成其上瀝青路面膨脹開(kāi)裂(開(kāi)花)。

    (3)瀝青路面泛油、涌包、松散、坑洞

    在低溫季節(jié)施工時(shí)，由于表面嵌縫料散失過(guò)多，待氣溫變暖后，在行車(chē)作用下礦料下擠，瀝青上泛，繼而引起泛油；瀝青油石比不準(zhǔn)確或?yàn)r青混合料中瀝青用量偏多，或細(xì)集料偏多都易造成路面擁包現(xiàn)像；由于路面基層不平整，而底層上灑布的粘層油局部用量過(guò)大，當(dāng)氣溫升高時(shí)，粘層油泛至瀝青混合料中來(lái)，形成“自由瀝青”，經(jīng)擁推后出現(xiàn)擁包現(xiàn)像。

    瀝青混合料中如使用了不合格的瀝青，或?yàn)r青混合料拌和溫度過(guò)高使瀝青失去了粘結(jié)力和裹附力，因此造成路面松散，局部剝落；在鋪筑上一層時(shí)，對(duì)底層的污染沒(méi)有進(jìn)行有效的處理，致使兩層之間缺少有效的粘結(jié)力，從而導(dǎo)致瀝青路面剝落，繼而形成局部空洞。

2、防治措施

    (1)嚴(yán)格瀝青混合料原材料的選擇

    瀝青的選擇特別重要，尤其是對(duì)于重交通量路面，要首選優(yōu)質(zhì)瀝青，因此在選定時(shí)要加強(qiáng)試驗(yàn)檢測(cè)，防止不合格的瀝青混入。為了解決溫室效應(yīng)的影響，在溫區(qū)和寒區(qū)建議采用低標(biāo)號(hào)瀝青，以提高瀝青混合料的熱穩(wěn)定性。

    集料的選定，主要是判定集料的酸堿性，由于瀝青含有瀝青酸而呈酸性，如果有兩種酸性物質(zhì)結(jié)合在一起，則大大的降低了相互之間的化學(xué)吸附力，瀝青與集料容易剝離，因此應(yīng)采用石灰?guī)r、礦渣磨成礦粉或者直接加入一定的抗剝落劑，增強(qiáng)瀝青混合料的化學(xué)吸附能力。此外，對(duì)粗集料的壓碎值也有較高的要求，以保證路面具有一定的抗壓和抗滑能力。

    (2)瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)

    我們對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的幾條道路出現(xiàn)的病害進(jìn)行了分析，并針對(duì)性的重新對(duì)瀝青混合料的級(jí)配進(jìn)行了設(shè)計(jì)。瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)是瀝青路面成功與失敗的關(guān)鍵，級(jí)配中的粗集料最大粒徑的確定一般情況下取瀝青混合料厚h與最大粒徑D的比值接近2時(shí)最理想。粒徑大，棱角分明，增強(qiáng)了汽車(chē)輪胎與路面的附著力，提高了抗滑性。

    在瀝青混合料的下面層是一個(gè)完整的抗水層，雨水不能下滲，其強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性都比較重要，所以采用瀝青混合料厚h與最大粒徑D的比值應(yīng)略大于或等于2時(shí)較為理想，另外，應(yīng)嚴(yán)格掌握施工壓實(shí)度不低于95％，控制好交通，避免出現(xiàn)前修后壞現(xiàn)像。

    (3)施工進(jìn)程控制

    ①平整度控制。在路面基層施工過(guò)程中采用具有自動(dòng)找平裝置的攤鋪機(jī)進(jìn)行基層混合料的攤鋪，嚴(yán)格按照質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)路面各層的要求控制，認(rèn)真檢驗(yàn)，在保證各層密實(shí)度和縱橫斷高程的基礎(chǔ)上，把平整度提高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，最后才能保證表現(xiàn)層平整度的高質(zhì)量。瀝青混合料卸料時(shí)應(yīng)直接卸在攤鋪機(jī)料斗內(nèi)，不得直接傾在鋪筑底層上，剩余冷料不能直接鋪筑于底層充當(dāng)一部分層厚。攤鋪時(shí)應(yīng)采用攤鋪機(jī)配備平衡梁或放準(zhǔn)每幅兩側(cè)高程基準(zhǔn)線(xiàn)進(jìn)行，操作手控制好熨平板的預(yù)留高和穩(wěn)定性；無(wú)條件使用攤鋪機(jī)時(shí)，要嚴(yán)格按照操作規(guī)程的方法攤鋪，即“扣鍬法”，要鍬鍬重疊；不得踩踏未經(jīng)壓實(shí)的虛鋪層，要倒退刮平，一次成型。

    ②瀝青路面防開(kāi)裂的控制措施。在鋪筑瀝青路面之前應(yīng)嚴(yán)把瀝青混合料進(jìn)場(chǎng)攤鋪質(zhì)量關(guān)，如發(fā)現(xiàn)瀝青料級(jí)配不佳、油石比過(guò)低、溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，必須退回，并通知拌合站；施工過(guò)程中嚴(yán)格控制攤鋪開(kāi)始碾壓和終碾的瀝青混合料溫度，嚴(yán)格按壓路機(jī)碾壓操作規(guī)程噴水作業(yè)；并保證攤鋪下層表面清潔，對(duì)于半剛性和剛性基層表面應(yīng)適量燒灑粘層瀝青，并及時(shí)進(jìn)行瀝青混凝土的攤鋪。

    在控制基層施工中，壓實(shí)時(shí)的含水量，采用(0.9 X最佳含水量)的含水量進(jìn)行監(jiān)控，可降低其干縮系數(shù)，從而減少對(duì)面層反射裂紋的產(chǎn)生。石灰土基層中的灰塊應(yīng)充分消解，對(duì)半剛性基層碾壓后潮濕養(yǎng)生，隨氣候溫度不同，至少5～10天為宜。

    ③瀝青路面其他病害的防治措施。應(yīng)嚴(yán)把瀝青混合料的質(zhì)量關(guān)，做到出廠(chǎng)的瀝青混合料各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)，嚴(yán)格控制瀝青油石比及混合料的礦料級(jí)配，并將瀝青混合料料溫控制在合格范圍之內(nèi)；粘層油的噴灑量應(yīng)控制在0.5kg/m²左右，然后在其上面加鋪瀝青石屑。對(duì)于下層表面與瀝青面層之間有夾層的現(xiàn)像，應(yīng)揭去面層，清除夾層，并澆灑適量粘層瀝青，重新對(duì)瀝青面層進(jìn)行攤鋪。這樣可以有效的預(yù)防瀝青路面泛油、涌包、松散、抗洞等病害的發(fā)生。

3、結(jié)語(yǔ)

    瀝青混凝土路面在鋪筑過(guò)程中及通車(chē)后出現(xiàn)的缺陷問(wèn)題很多，但主要是攤鋪機(jī)本身和混合料缺陷的因素，以及通車(chē)后養(yǎng)護(hù)不及時(shí)等原因造成的，只要使用良好的混合料和攤鋪及壓路設(shè)備，正確適宜的操作，克服不良人為因素，就可取得良好的鋪筑效果，使工程質(zhì)量得到可靠保證。

參考文獻(xiàn)

[1]公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTJ032—94)．北京：人民交通出版社，  l994

[2]劉洪．瀝青混凝土路面鋪筑中的常見(jiàn)病害和解決方法．公路，  2002(2)

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)