王茂泉 印志斌

1（江蘇省靖江市公路管理站 江蘇 靖江 214500）

2（靖江市恒建交通工程檢測(cè)有限公司 江蘇 靖江 214500）

近年來(lái)，隨著我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，城市現(xiàn)代化建設(shè)腳步不斷加快，公路工程作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要渠道，其在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要的位置。目前，干線公路多采用瀝青路面，使用中經(jīng)過(guò)會(huì)出現(xiàn)一些病害，如車轍、松散、裂縫、泛油以及強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)等。因此，針對(duì)存在的這些問題，不斷通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證，尋找到解決這些問題的重要方法，最終能針對(duì)性地采取科學(xué)性的、有針對(duì)性的措施，從而達(dá)到有效的控制，確保瀝青路面的工程質(zhì)量。

1.瀝青路面常見病害

瀝青路面在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，相關(guān)人員總結(jié)并歸納出一些常見的病害，詳見圖1，這些病害嚴(yán)重威脅著我國(guó)瀝青公路的使用周期和壽命。針對(duì)本地區(qū)某工程，將其總結(jié)為以下幾點(diǎn)。

圖1 常見病害圖片

1.1 坑槽和裂縫

坑槽等水損壞主要是由于長(zhǎng)期受到來(lái)自路面的壓力，尤其是出現(xiàn)超載等現(xiàn)象，這將對(duì)瀝青路面造成嚴(yán)重的損害，當(dāng)受壓不均勻時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)明顯的坑槽水損壞等問題。而裂縫是瀝青路面最主要的病害之一，一般可分為橫向裂縫、縱向裂縫和不規(guī)則裂縫，根據(jù)破壞原因有可分為荷載裂縫和溫度裂縫。一旦裂縫產(chǎn)生，隨著雨水或雪水的滲入，同時(shí)在行車荷載的反復(fù)作用下，會(huì)使路面病害日趨嚴(yán)重，產(chǎn)生沉陷、翻漿等路面病害，嚴(yán)重影響瀝青路面的使用性能。

1.2 沉陷

沉陷主要是由于路基路面產(chǎn)生豎向變性而導(dǎo)致路面出現(xiàn)下沉等嚴(yán)重現(xiàn)象，一旦路面出現(xiàn)明顯的沉陷，當(dāng)車輛再次通行時(shí)，承載的重壓就會(huì)使得路面路基進(jìn)一步下沉，而隨著時(shí)間的推移，下雨天雨水的侵入以及車輛的荷載共同作用下，路面就會(huì)發(fā)生龜裂等，路面中的積水如果無(wú)法得到及時(shí)的排解，其路基會(huì)遭受到進(jìn)一步的軟化，最終必定會(huì)形成沉陷等嚴(yán)重影響路面使用周期的質(zhì)量問題。

1.3 松散

松散是由于在施工中不重視選用的施工材料，粗、細(xì)集料的選擇方面不夠合理，混合料的級(jí)配等不夠科學(xué)，最終會(huì)導(dǎo)致瀝青與集料之間形成強(qiáng)烈的離析現(xiàn)象，降低整個(gè)施工材料的粘合力，瀝青在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，就會(huì)出現(xiàn)脫落等現(xiàn)象，其空隙中的積水就會(huì)凍結(jié)，從而使得整個(gè)路面和路基等部分的粘結(jié)力受到損壞，導(dǎo)致松散等問題。

瀝青公路中存在的這些病害和問題，如從工程建設(shè)這方面來(lái)講，導(dǎo)致的主要原因總結(jié)歸納為施工材料和施工管理兩個(gè)方面，因此，必須從這兩個(gè)方面著手，才能真正確保施工質(zhì)量。

2.瀝青路面常見病害原因分析

針對(duì)上述瀝青路面施工中常見的病害問題，為了提高瀝青路面的使用周期，確保正常通行，延長(zhǎng)使用壽命，結(jié)合自身多年工作經(jīng)驗(yàn)，提出一些解決問題的方法和措施，其具體如下分析。

2.1 瀝青路面裂縫破損機(jī)理分析

瀝青路面使用期間經(jīng)受車輛荷載的反復(fù)作用，長(zhǎng)期處于應(yīng)力應(yīng)變交迭變化狀態(tài)，致使路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度逐漸下降，使路面出現(xiàn)裂紋，產(chǎn)生疲勞斷裂破壞，即龜裂破損。 理論和實(shí)踐都表明，在移動(dòng)車輛載荷作用下，瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)各點(diǎn)處于不同的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，如圖2所示，瀝青路面面層內(nèi)B點(diǎn)處于三向應(yīng)力狀態(tài)。

圖2 路面面層在車輪下的受力狀態(tài)

車輪作用于B點(diǎn)正上方時(shí)受到全拉應(yīng)力作用，車輪駛過(guò)后應(yīng)力方向轉(zhuǎn)變，量值變小，并有剪應(yīng)力產(chǎn)生。當(dāng)車輪駛過(guò)一定距離后，B點(diǎn)則承受主壓力作用，B點(diǎn)應(yīng)力隨時(shí)間變化曲線如圖3所示。路面表面A點(diǎn)則相反，車輪駛近時(shí)受拉，車輪直接作用時(shí)受壓，車輪駛過(guò)后又受拉(如圖4)。車輛駛過(guò)一次就使A, B兩點(diǎn)出現(xiàn)一次應(yīng)力循環(huán)。路面在整個(gè)使用過(guò)程中，長(zhǎng)期處于應(yīng)力(應(yīng)變)重復(fù)循環(huán)變化的狀態(tài)。

圖3 B點(diǎn)應(yīng)力隨時(shí)間的變化

圖4A點(diǎn)應(yīng)力隨時(shí)間的變化

瀝青路面的鋪設(shè)材料(瀝青混合料)中有95%的材料是各種不同粒徑和品種的粗、細(xì)集料、礦粉顆粒，其具有明顯的顆粒性特征，而顆粒性材料屬非均質(zhì)材料，其抗壓強(qiáng)度一般要遠(yuǎn)大于其抗拉強(qiáng)度。

2.2 基層質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

在瀝青路面施工中，很多時(shí)候技術(shù)人員對(duì)基層施工材料的把關(guān)做得不到位，一般根據(jù)我國(guó)相關(guān)規(guī)定，對(duì)水泥穩(wěn)定碎石下層施工材料都有嚴(yán)格的要求（詳見表1）。但是在實(shí)際工作中，壓實(shí)度和平整度卻是影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵性因素，一旦壓實(shí)過(guò)程中沒有保持其平整度，后期的質(zhì)量問題將不可避免。

2.3 施工機(jī)械使用方法不夠準(zhǔn)確

瀝青路面施工是一項(xiàng)對(duì)技術(shù)人員要求比較高的工作，不僅施工人員要具有很強(qiáng)的技術(shù)水平，同時(shí)，對(duì)施工所使用的機(jī)械也有一定的要求。在瀝青路面路基施工中使用最為廣泛的機(jī)械有攤鋪機(jī)、壓路機(jī)、裝載機(jī)等。由于瀝青路面施工對(duì)路面路基平整度和壓實(shí)密度等的要求很高，因此，很多時(shí)候會(huì)由于機(jī)駕人員自身對(duì)準(zhǔn)確的操作方法不夠熟悉，而在使用過(guò)程中很多細(xì)節(jié)工作沒有做到位，最后就會(huì)遺留下很多問題。

2.4 瀝青路面水損害機(jī)理

對(duì)于瀝青路面而言，在長(zhǎng)期使用中同樣容易產(chǎn)生水損害方面的質(zhì)量問題。此種病害的主要特點(diǎn)為：水透過(guò)道路路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，造成路面早期破壞。此種病害在當(dāng)前的瀝青路面中比較常見，多表現(xiàn)為：瀝青路面面層脫落，粘附力水平降低。造成瀝青路面出現(xiàn)水損害問題的主要因素包括以下幾個(gè)方面：其一，集料性質(zhì)的影響：相關(guān)的研究中顯示，集料自身的潔凈度會(huì)嚴(yán)重影響集料與瀝青之間的粘附力表現(xiàn)，泥土粉塵將成為黏附瀝青的隔離劑。如果遇水，水分濕潤(rùn)泥土，更加容易造成剝落；其二，瀝青混合料離析與溫度不均勻的影響：離析表現(xiàn)為混合料粗細(xì)集料和瀝青含量不均勻，如在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)粗細(xì)集料不均勻，偏離了設(shè)計(jì)級(jí)配，瀝青的含量與設(shè)計(jì)的最佳含量不一致等。粗集料集中的部位往往空隙率過(guò)大，瀝青含量偏少，將加速出現(xiàn)水損壞，易形成坑槽；其三，瀝青路面施工碾壓的影響：施工工藝對(duì)混合料的水穩(wěn)定性的影響集中體現(xiàn)在壓實(shí)上，沒有得到很好壓實(shí)的混合料，空隙率加大，對(duì)各種使用性能都有影響。開放交通后的行車碾壓會(huì)造成混合料的壓密變形而形成不正常的車轍，同時(shí)也會(huì)潛藏水進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部的隱患。

3.瀝青路面施工常見病害的處理方法

3.1 控制原材料

通過(guò)上述分析可以得知，瀝青路面常見施工質(zhì)量問題主要原因是由于在施工材料和施工工藝以及施工機(jī)械等多方面。

因此，要想確保施工質(zhì)量，防止出現(xiàn)一些病害問題，首先應(yīng)該控制施工原材料。瀝青施工所選用的原材料應(yīng)該能達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求，所有施工材料應(yīng)該經(jīng)過(guò)相關(guān)單位的檢驗(yàn)和質(zhì)量認(rèn)證，各個(gè)施工單位和監(jiān)理單位也應(yīng)該對(duì)瀝青針對(duì)度、延度以及軟化點(diǎn)等各種性能進(jìn)行檢驗(yàn)和檢測(cè)，通過(guò)施工樣品送檢，在確保其質(zhì)量能達(dá)到施工技術(shù)要求的前提下，將材料投入到使用中。其次，在材料選擇方面，瀝青施工混合料應(yīng)用采用石質(zhì)堅(jiān)硬、清潔以及不含風(fēng)化顆粒的碎石，其顆粒直徑應(yīng)該控制在4.75mm左右，集料的質(zhì)量應(yīng)該從選材開始就做好把關(guān)工作。最后，在細(xì)集料選取方面應(yīng)該盡量采用一些干燥、無(wú)風(fēng)化以及優(yōu)質(zhì)的級(jí)配材料，其中細(xì)集料施工規(guī)格應(yīng)該根據(jù)其瀝青施工不同層面進(jìn)行確定和慎重選擇。其具體施工材料級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)詳見表2。

3.2 施工機(jī)械和檢測(cè)儀器的準(zhǔn)備

施工機(jī)械的準(zhǔn)備和檢查是做好瀝青路面施工的重要前提和保障，在施工前，所有施工采用的機(jī)械都應(yīng)該做好保養(yǎng)和調(diào)試等工作，確保各個(gè)環(huán)節(jié)均能正常工作。施工中一般需要使用的機(jī)械有攤鋪機(jī)、壓路機(jī)以及運(yùn)輸機(jī)械等。目前隨著科技的發(fā)展，在施工工程中，也應(yīng)該引進(jìn)先進(jìn)的施工機(jī)械，目前常采用使用較廣泛的單幅全寬機(jī)械化連續(xù)攤鋪機(jī)械進(jìn)行作業(yè)，這種機(jī)械在攤鋪方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，是雙車道施工，在施工中如果采用兩臺(tái)機(jī)械一起作業(yè)，能達(dá)到更加理想的效果。其次，在使用測(cè)量?jī)x器時(shí)，一定要注意其精確度，在施工前檢查各個(gè)測(cè)量?jī)x器是否完好，如果有損壞情況，應(yīng)該及時(shí)更新和維修，避免造成后期施工故障問題。

3.3 對(duì)水損害問題的處理措施

根據(jù)以上對(duì)導(dǎo)致瀝青路面水損害的影響因素的分析，要求在處理水損害問題的過(guò)程當(dāng)中，重視對(duì)以下技術(shù)措施的落實(shí)：其一，根據(jù)瀝青路面施工要求以及具體工況特點(diǎn)，對(duì)集料的選擇進(jìn)行系統(tǒng)的質(zhì)量控制。集料選擇中的主要指標(biāo)為：與瀝青具有較高的粘附性優(yōu)勢(shì)，除此以外，還可以采用改性瀝青，加強(qiáng)與集料的粘結(jié)；采用針入度較小的瀝青；推廣摻加消石灰或具有長(zhǎng)期有效的抗剝落劑。其二，對(duì)施工期間的相關(guān)影響因素進(jìn)行控制：減小材料生產(chǎn)、運(yùn)輸、存放和使用過(guò)程中的離析；減小瀝青混合料運(yùn)輸、攤鋪過(guò)程的離析；避免使用易離析的間斷級(jí)配混合料；優(yōu)選輪胎壓路機(jī)搓揉碾壓，提高密水性；防止片面追求平整度而人為減少碾壓次數(shù)；確保壓實(shí)層厚度與最大粒徑相匹配；改變?nèi)榛癁r青透層油的噴灑時(shí)間；更換透層油品種，采用稀釋瀝青；按規(guī)范補(bǔ)充透層油深度要求，清除半剛性基層上的浮灰，使瀝青層和基層連續(xù)的透層油起作用；其三，加強(qiáng)對(duì)瀝青路面正常運(yùn)行期間的巡查工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)初期損害的區(qū)域，并采取相應(yīng)的措施與方法。例如，及時(shí)發(fā)現(xiàn)初期損壞、失效的排水設(shè)施，立即采取措施，進(jìn)行補(bǔ)救；發(fā)現(xiàn)有唧漿及小的局部網(wǎng)裂，立即挖補(bǔ)；發(fā)現(xiàn)有坑槽，采用冷補(bǔ)材料，加快補(bǔ)坑速度；發(fā)現(xiàn)路面開裂立即灌縫；對(duì)滲水嚴(yán)重的路段立即采用微表處全面封水處理，以達(dá)到保障水損害處理效果的目的。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在施工中注重鋪設(shè)瀝青砼路面工藝，其主要目的是延長(zhǎng)公路的使用周期和使用壽命，同時(shí)能保證路面結(jié)構(gòu)的完整性。經(jīng)過(guò)我國(guó)相關(guān)公路管理人員統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，瀝青路面投入使用后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，病害主要分布在超車道和行車道，顯示出荷載作用是路面發(fā)生破壞的直接外因等。筆者在結(jié)合自身多年工作經(jīng)驗(yàn)的情況下，提出一些解決問題的相應(yīng)措施，其具體包括：施工時(shí)，注意基層施工質(zhì)量、瀝青砼材料質(zhì)量和施工水平；使用中，采取必要技術(shù)措施，防止水份進(jìn)入瀝青面層。對(duì)尚未出現(xiàn)病害，但滲水較為嚴(yán)重的路段，采用微表處或噴撒瀝青再生劑進(jìn)行霧封層處理等。通過(guò)實(shí)踐的不斷研究和探索，最終必定能實(shí)現(xiàn)提高瀝青路面通行質(zhì)量的戰(zhàn)略目標(biāo)。

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