李煒琴 鐘桑

【摘要】瀝青混合料作為道路建筑材料，具有造價(jià)相對較低、行車舒適、修復(fù)方便的特點(diǎn)，由于瀝青路面長期直接承受行車荷載和自然因素作用，如何保證路面質(zhì)量，提高路面的耐久性，減少路面早期損壞等問題一直是建設(shè)者不斷探討的課題。

【關(guān)鍵詞】瀝青路面；破壞；原因分析

Causes of asphalt pavement damage

Li Wei-qin，Zhong Sang

（Jiang Xichang expressway co.， LTD. Maintenance and emergency managementJianJiangxi343000）

【Abstract】Asphalt as a road building material， having a relatively low cost， driving comfort， convenience repair feature， since the asphalt pavement to withstand traffic loads and long-term direct effect of natural environment， how to ensure the quality of the road， the road to improve durability， reduce early road damage builders and other issues has been constantly discussing.

【Key words】Asphalt pavement；Damage；Cause analysis

瀝青混合料作為性能優(yōu)良的道路建筑材料，具有造價(jià)相對較低、行車舒適、修復(fù)方便，已被廣泛用于城市道路和高等級公路建設(shè)，但由于瀝青路面長期直接承受行車荷載和自然因素作用，如何保證路面質(zhì)量，提高路面的耐久性，減少路面早期損壞等問題一直是建設(shè)者不斷探討的課題，瀝青路面產(chǎn)生病害的原因比較復(fù)雜，由于各地環(huán)境、地理及氣候條件的不同，出現(xiàn)病害的方式或程度也各不相同，有些公路通車不久就出現(xiàn)了損壞的現(xiàn)象，常見病害有泛油、波浪、壅包、滑溜、裂縫、坑槽、局部沉陷、松散、車轍等。這些病害極具普遍性和嚴(yán)重性?，F(xiàn)試從以下多方面進(jìn)行對瀝青路面產(chǎn)生病害的原因作個(gè)分析。

1. 路面設(shè)計(jì)方面的原因分析

（1）設(shè)計(jì)與路段實(shí)際情況相差較大。

瀝青路面砼路如穿過土基過濕的地段，但設(shè)計(jì)按照一般正常情況設(shè)計(jì)，全部利用挖方和就地借方填筑路基，采取逐層晾曬法施工，造成極大的窩工，影響了工期。施工單位只好申報(bào)監(jiān)理工程師并經(jīng)業(yè)主同意借方填筑，僅此一項(xiàng)就較原設(shè)計(jì)增大投資。

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。

瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)、混合料類型不合理。根據(jù)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范，瀝青面層除應(yīng)滿足車輛的使用要求外，還應(yīng)滿足雨水不滲等要求，宜選用粒徑較小，空隙也小的級配混合料，盡量采用小粒徑瀝青砼，以提高瀝青路面面層的防滲性。對于選用中粗粒砼或開級配或半開級配瀝青碎石的瀝青路面，必須在瀝青面層下設(shè)下封層，防止雨水滲入。

（3）路面厚度設(shè)計(jì)問題。

路面厚度設(shè)計(jì)的依據(jù)是設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次，設(shè)計(jì)單位為了計(jì)算方便，一般將設(shè)計(jì)公路的交通量劃分為一定車型的標(biāo)準(zhǔn)交通量與另一定型的非標(biāo)準(zhǔn)車交通量，然后將確定車型的非標(biāo)準(zhǔn)車的軸次，換算成標(biāo)準(zhǔn)車軸載的當(dāng)量軸次，最后用設(shè)計(jì)年限內(nèi)的當(dāng)量軸次，計(jì)算路面設(shè)計(jì)彎沉及結(jié)構(gòu)厚度。經(jīng)過大量上路觀察認(rèn)為：在非標(biāo)準(zhǔn)車向標(biāo)準(zhǔn)車軸載換算過程中，實(shí)際上不管是按標(biāo)準(zhǔn)車的軸載還是非標(biāo)準(zhǔn)車的軸載，尤其是非標(biāo)準(zhǔn)車的軸載，車輛的實(shí)際軸載遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)軸載（貨運(yùn)車輛絕大多數(shù)為超載運(yùn)輸）。由此得知設(shè)計(jì)路面實(shí)際承受的當(dāng)量軸次遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于作為其設(shè)計(jì)依據(jù)的設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次。即現(xiàn)階段新建路面早期破壞情況較多的癥結(jié)之一所在，公路在短期內(nèi)已達(dá)到設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次。

（4）油路補(bǔ)強(qiáng)段的路面厚度考慮不足。

在加快實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)通油、水泥路路面工程，又要充分利用老路并節(jié)約土地及投資，利用舊路的線位及結(jié)構(gòu)層。按照公路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的一般要求和科學(xué)態(tài)度，宜先對所利用的路段狀況進(jìn)行客觀評估，根據(jù)舊路的狀況確定利用舊路的方案及補(bǔ)強(qiáng)厚度。但設(shè)計(jì)單位沒有認(rèn)真細(xì)致的調(diào)查，大致給出一個(gè)補(bǔ)強(qiáng)厚度及路段樁號就草草了事，結(jié)果導(dǎo)致許多補(bǔ)強(qiáng)路段補(bǔ)強(qiáng)后彎沉值大于設(shè)計(jì)值，造成新路強(qiáng)度不足，早期破壞嚴(yán)重。

2. 路面施工方面的原因分析

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、基礎(chǔ)施工及相關(guān)聯(lián)接層施工。

2.1路面施工。

（1）對原材料檢驗(yàn)不嚴(yán)，礦質(zhì)原材料對路面質(zhì)量和使用壽命具有決定性作用，石料的堅(jiān)固性、酸堿性、巖石結(jié)理情況是礦料選材應(yīng)考慮的主要因素。瀝青的稠度、感溫性和含蠟量等指標(biāo)直接影響瀝青與礦料的粘結(jié)力，并由此影響瀝青路面的溫度和瀝青混合料的各項(xiàng)路用性能。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(zhǔn)，使瀝青路面早期出現(xiàn)推擁、油包、松散、露骨、坑槽等。

（2）施工機(jī)械設(shè)備陳舊、不配套，使混合料的配合比計(jì)量、拌和均勻性、壓實(shí)度、平整度等受到很大影響。所以施工設(shè)備合理選擇和組合方式對施工設(shè)備充分發(fā)揮其效率、保證瀝青混合料的均勻性瀝青路面質(zhì)量極為重要的意義，選擇性能優(yōu)良的設(shè)備，科學(xué)組合方式，配合先進(jìn)的施工工藝，抓好施工過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理，能夠有效的保證瀝青路面施工質(zhì)量。

（3）主要包括碾壓設(shè)備和工藝的組合，初壓和終壓溫度的控制，壓實(shí)遍數(shù)、碾壓速度、振頻、振幅的控制等。在確定壓實(shí)設(shè)備的選型和數(shù)量時(shí)，通常應(yīng)結(jié)合拌和樓產(chǎn)量或攤鋪速度，攤鋪厚度和層位，混合料的特性，氣候條件等綜合考慮，為減少設(shè)備的投入，便于一個(gè)作業(yè)面的配合，選擇壓實(shí)設(shè)備的類型和組合時(shí)，宜選用多用途的壓路機(jī)。

（4）瀝青混合料加熱溫度過高，瀝青和礦料拌和時(shí)，瀝青便被礦料的高溫灼焦、瀝青老化，使路面強(qiáng)度不足，產(chǎn)生松散、坑槽等病害。如果碾壓溫度過高，混合料就壓不實(shí)，就會出現(xiàn)推移，發(fā)生微裂。進(jìn)行瀝青混合料現(xiàn)場壓實(shí)時(shí)，適當(dāng)提高碾壓溫度，保證最少應(yīng)保證的碾壓遍數(shù)，控制好碾壓的速度、振頻、振幅等，在終壓溫度以前結(jié)束碾壓等，對有效提高壓實(shí)效果是明顯的。

（5）碾壓達(dá)到的密實(shí)程度，直接影響瀝青路面的使用耐久性和穩(wěn)定性。當(dāng)碾壓欠密實(shí)時(shí)，瀝青混合料礦料間未形成規(guī)定密實(shí)狀況時(shí)應(yīng)達(dá)到的嵌擠溫度，在高溫和行車荷載作用時(shí)穩(wěn)定性較差，容易產(chǎn)生車轍。同時(shí)由于壓實(shí)未達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度，瀝青混合料內(nèi)部的空氣率增大，光照熱空氣等長時(shí)間作用使瀝青混合料發(fā)生了老化，而水滲入孔隙后，空隙內(nèi)部動水作用增強(qiáng)，使瀝青路面的耐久性和水穩(wěn)定性降低，瀝青路面因此出現(xiàn)了松散，凹陷和破壞。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(yùn)距較短，攤鋪碾壓又很及時(shí)，就會使碾壓溫度超過規(guī)范高限。

2.2基層施工。

（1）基層是承擔(dān)面層傳遞的車輛荷載的主要承重層?；鶎拥膹?qiáng)度及穩(wěn)定直接關(guān)系面層的強(qiáng)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(xì)料變軟被行車擠壓造成的高壓水流沖刷成漿，進(jìn)而波及到瀝青面層表面。

（2）瀝青混合料應(yīng)保持連續(xù)、勻速地?cái)備?，為保證瀝青混合料的均勻性，一般中、下油面層宜采用兩攤鋪機(jī)成梯隊(duì)平行攤鋪，表面層宜選用一臺寬幅攤鋪機(jī)整幅攤鋪，以消除縱向接縫可能出現(xiàn)的不平整和結(jié)合部混合料出現(xiàn)離析而造成松散。基層松鋪系數(shù)控制不嚴(yán)而導(dǎo)致的二次補(bǔ)加層，因二次補(bǔ)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(jìn)而引起瀝青層的網(wǎng)裂、松散、坑槽等破壞。

（3）部分基層壓實(shí)度不足的問題。在最大干密度確定的情況下，基層的壓實(shí)度與混合料中粗、細(xì)集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關(guān)，當(dāng)粗粒含量很大時(shí)，即使壓實(shí)度超過100%，并不表示該基層已經(jīng)密實(shí)。因此，要適當(dāng)增大碾壓噸位、增加碾壓遍數(shù)，確保基層到規(guī)定壓實(shí)密度。

3. 養(yǎng)護(hù)管理及其它原因

（1）養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)。

有些養(yǎng)護(hù)人員在混凝土路面上采取人工噴油或?yàn)⒉紮C(jī)噴油、人工灑料方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，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。

（2）養(yǎng)護(hù)不及時(shí)。

瀝青路面在行車作用下出現(xiàn)小面積松散，個(gè)別坑槽后，未及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，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(shí)養(yǎng)護(hù)更為重要。

（3）其他方面原因。

一些無路面施工經(jīng)驗(yàn)、無路面設(shè)備和技術(shù)力量的施工隊(duì)伍承擔(dān)路面施工；施工技術(shù)管理、質(zhì)量管理不嚴(yán)、不按施工技術(shù)規(guī)范要求施工趕工期。

（4）外界因素的影響。

荷載和自然因素作用是引起瀝青路面發(fā)生病害最直接的原因。路面在行車作用下，產(chǎn)生壓縮、彎曲和剪切變形，當(dāng)荷載瞬時(shí)最大剪切力超過瀝青混合料臨界開裂疲勞強(qiáng)度時(shí)，路面就會開裂，重載和超載車輛長時(shí)間反復(fù)作用，逐漸發(fā)展成網(wǎng)狀裂縫，雨水滲入后，動水沖刷加速了破壞。瀝青路面由于長期暴露在大氣中，受空氣、溫度、陽光、降雨、冰凍等各種自然因素作用，致使瀝青混合料功能老化，其可塑和變形能力降低，加速了瀝青路面的損壞。

瀝青路面損壞不僅與設(shè)計(jì)、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(hù)和管理聯(lián)系緊密。因此，施工、養(yǎng)護(hù)應(yīng)本著“預(yù)防為主、標(biāo)本兼治”的原則進(jìn)行，通過合理的設(shè)計(jì)、選材，加強(qiáng)施工過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理，提高瀝青路面的使用品質(zhì)，避免或最大限度地減少病害的發(fā)生。

[作者簡介] 李煒琴（1988.9-），女，職稱：助理工程師，工作單位：江西昌泰高速公路有限責(zé)任公司養(yǎng)護(hù)應(yīng)急管理所，畢業(yè)院校：湖南長沙理工大學(xué)，專業(yè)：土木工程。

鐘桑（1987.10-），男，職稱：助理工程師，工作單位：江西昌泰高速公路有限責(zé)任公司養(yǎng)護(hù)應(yīng)急管理所，畢業(yè)院校：長沙理工大學(xué)，專業(yè)：橋梁與隧道工程。