高速公路瀝青路面早期損壞原因及對策

1、高速公路瀝青路面早期損壞原因及對策    摘要：結合轄養(yǎng)高速公路瀝青路面的實際狀況，分析了現(xiàn)瀝青路面出現(xiàn)早期病害的原因，并就病害產(chǎn)生的原因提出了相應對策。 關鍵詞：瀝青路面早期損壞原因對策 中圖分類號：U416.217 文獻標識碼：A 文章編號： 我分局轄養(yǎng)G6、G70、G2012三條高速公路，主線里程353.668km,匝道及連接線68.921km。經(jīng)過近幾年的使用，整體情況良好，但路面出現(xiàn)縱橫向裂縫、坑槽、車轍、橋面瀝青混凝土推移、橋頭跳車等早期病害?，F(xiàn)對瀝青路面早期損壞成因及防治對策淺談如下: 一、高速公路瀝青路面病害產(chǎn)生原因 1、路面結構 路面面

2、層。分局轄養(yǎng)G6線路面結構：上面層為4cm厚AK-13A型細粒式瀝青砼抗滑表層、中面層為5cm厚AC-20I型中粒式瀝青砼、下面層為6cm厚AC-25I型粗粒式瀝青砼。規(guī)范推薦的AC、AK結構都具有很明顯的優(yōu)缺點。AC結構具有很好的密水性，但表面較細，且礦料組成中往往是大料懸浮于細料中，在行車荷載的作用下，易出現(xiàn)材料重新分布，抗滑指標下降較快，并伴有車轍、泛油和擁包現(xiàn)象；AK結構具有很好的骨架，抗車轍能力強，有粗糙的表面，滿足了抗滑要求，但孔隙率偏大，透水嚴重，對已通車的高速公路調查發(fā)現(xiàn)，水損害現(xiàn)象仍然是路面早期損壞的最重要原因之一。 路面基層。由于半剛性基層的整體強度高、穩(wěn)定性好，板體性好等

3、突出的優(yōu)點，半剛性基層瀝青路面成為我國瀝青路面結構的主要型式。尤其在干旱或半干旱地區(qū)，不少半剛性基層瀝青路面為減薄瀝青面層，節(jié)省工程造價起到了重要作用，但是近幾年在多雨潮濕地區(qū)、季節(jié)性雨季、冰凍地區(qū)，半剛性基層以及薄瀝青面層往往成為這類地區(qū)瀝青路面早期破壞的主要原因之一。首先，半剛性基層容易引起收縮裂縫和反射裂縫。就分局轄養(yǎng)的高速公路的基層而言，大部分使用二灰穩(wěn)定砂礫，施工中應十分重視基層料的選擇、基層材料強度的均勻性、碾壓層的厚度和含水量、基層的壓實度及養(yǎng)生。由于半剛性二灰穩(wěn)定砂礫基層中細顆粒含量較多，基層中的粗集料已經(jīng)不能或很難形成嵌擠，成為一種懸浮密實的結構，其強度主要依靠無機結合料的劑

4、量。再加上我國瀝青路面設計主要以軸重100KN下的彎沉值作為承載能力的設計指標，致使容許彎沉值不斷減小，基層強度要求也不斷提高，已經(jīng)逐漸從3Mpa提高到5Mpa左右，在施工中甚至強度更高。實踐證明，半剛性基層的強度過高將使基層開裂及反射裂縫的問題會更加嚴重。其次，半剛性基層壓實后其本身非常致密，幾乎成為完成不透水的層次，使得來自瀝青面層滲下的水將積存在基層表面，無法通過基層排走，瀝青面層越薄，作用到瀝青層底部的荷載壓力越大。在荷載作用下，基層表面就越容易破壞，成為灰漿，而且中、下面層集料公稱最大粒徑普遍較低，離析情況普遍比較嚴重，半剛性基層的灰漿逐漸充滿下面層的空隙，并通過裂縫泵吸到路面上來，

5、產(chǎn)生唧漿，導致瀝青面層破壞。 路面排水。由于有些項目在設計時排水設計考慮不足，致使從路面滲透的水無法排出，導致路面破壞。 2、施工方面的影響 礦集料質量的影響。近幾年來我區(qū)高速公路發(fā)展迅速，但與之配套的集料加工市場比較混亂，多為個體小石料場加工生產(chǎn)，產(chǎn)量低、規(guī)格少、質量差，且生產(chǎn)的石料規(guī)格不穩(wěn)定。往往同一拌合站由幾家石料場供料，造成集料顆粒組成不均勻性大。雖然在瀝青混合料拌合時，在拌和機內要對集料進行二次篩分，但二次篩分不能解決原材料的不均勻。與高速公路建設速度快，用大形成明顯的反差。 施工配合比控制不當。瀝青混合料在實際生產(chǎn)中，多年來形成一種習慣，那就是嚴格按照實驗室配合比中骨料用量應用于生

6、產(chǎn)，熟不知用這種方法生產(chǎn)的混合料往往達不到設計要求，有的甚至出現(xiàn)較大偏差，這就是常說的重“目標配合比設計”輕“生產(chǎn)配合比設計”的傾向，且在施工生產(chǎn)過程中隨意調整配合比的情況時有發(fā)生。 壓實度不足。多年來，一些項目采用攤鋪機整幅攤鋪，造成混合料離析，也有個別項目建設片面一味追求平整度，而忽視壓實度，導致承包商為爭取平整度的高指標，采取低溫碾壓，降低壓實度指標，致使現(xiàn)場實際孔隙率遠大于目標配合比設計值。 3、外界因素的影響 超限運輸?shù)挠绊?。隨著國民經(jīng)濟持續(xù)快速的發(fā)展，交通量也飛速增長，汽車超載嚴重。根據(jù)對石中高速公路交通運輸車輛載重情況調查，超載車達50%以上，據(jù)初步調查，一輛標定載重1 T的車可

7、載重到10T，一輛標定5T的車可載重到50T以上，一輛額定30T的車可載重到120130T，單軸重達20T。軸重的增加，直接導致輪胎氣壓的相應提高。汽車輪胎的標準氣壓應該是0.7MPa，實際增長到1.0MPa以上，其胎位的變化，直接影響到輪載作用于路面上的壓力分布。重載車、超載車的行駛對加速瀝青路面的變化起到了推波助闌的作用，輪胎氣壓的變化與設計時考慮是標準軸重大相徑庭，因此對路面產(chǎn)生了嚴重的破壞。加上高速公路的渠劃交通，更加速了路面的破壞程度。 人為因素的破壞。交通事故及車輛維修漏油和千斤頂引起的局部路面破壞，加上高速公路養(yǎng)護維修不及時，使得路面損壞面積進一步擴大，對車輛安全行駛產(chǎn)生一定影響

8、。 二、針對高公路瀝青路面病害產(chǎn)生原因，提出以下防護對策。 1、調整路面結構層的厚度。過去我區(qū)高速公路瀝青路面總厚度一般采用12cm15cm，上面層采用AK-16，中面層一般采用AC-20I型結構，下面層一般采用AC-25I、AC-30I型結構。經(jīng)驗表明，三層式結構都不易壓實，實測孔隙大，易離析，易滲水，損壞情況比較嚴重，主要存在結構層厚度與最大集料公稱粒徑不相匹配的問題。為使最大公稱粒徑與結構層厚度相匹配，保證壓實度，減少孔隙率，防治瀝青路面滲水，現(xiàn)上面層采用4cm厚的改進的AK-13型結構和SAM-13型結構, 中面層采用6cm改進的AC-20I型結構, 下面層普遍采用8cm改進的AC-2

9、5I型結構,從攤鋪情況看，瀝青混凝土壓實度和密水效果得到了明顯改善。 2、改善瀝青混合料的級配。傳統(tǒng)的AC-I型混合料存在細料多，中間料少的現(xiàn)象，混合料攤鋪時易產(chǎn)生離析，這種瀝青混凝土雖然是密實型的，但不是嵌鎖型的，混凝土中粗骨料呈懸浮狀態(tài)，瀝青混凝土熱穩(wěn)定性較差。為減少瀝青混凝土離析現(xiàn)象，提高熱穩(wěn)定性，現(xiàn)我區(qū)瀝青路面中、下面層采用了改進的AC-I型結構，主要是適當減少了細集料的含量，增加了中間料的含量，基本上級配曲線以規(guī)范中級配中值線為基準線，4.75mm粒徑以下走中值線下線，4.75mm粒徑以上走中值線上線。經(jīng)對瀝青路面攤鋪檢驗，基本上消除或減少了離析現(xiàn)象，且瀝青路面攤鋪外觀均勻、密實，鉆

10、心取樣表明石料嵌鎖作用加強，懸浮狀態(tài)改善。 3、鋪設玻纖隔柵，改善瀝青路面裂縫。為防治瀝青路面的反射裂縫，在二灰砂礫基層頂面每隔20m鋸切橫縫一道，縱深10cm，用瀝青鋪灌，并鋪筑75cm玻璃纖維網(wǎng)后進行瀝青下面層攤鋪，以減少因基層的反射裂縫引起的路面面層裂縫。在特大、大、中橋面，縱坡大于3.8%以上的行車道瀝青混凝土路面面層下鋪設玻璃纖維網(wǎng)，并在瀝青混合料中添加0.2%的增強纖維，以提高路面結構的抗車轍能力及低溫抗裂性能。通過對瀝青混合料的加筋，提高路面結構的抗拉、抗剪、抗彎拉強度，約束瀝青混合料的變形，提高穩(wěn)定性，延遲面層的低溫裂縫產(chǎn)生。 4、加強現(xiàn)場管理，嚴把混合料配合比與壓實關。瀝青混

11、凝土路面質量的好壞很大程度上取決于混合料的拌合、攤鋪和壓實。高速公路目前使用的拌合設備都配有先進的電腦控制系統(tǒng)，拌合過程中可逐盤打印各料倉的材料溫度、礦料用量、瀝青用量等數(shù)據(jù)指標，利用它可準確控制拌合過程中的計量及溫度等參數(shù)，確保生產(chǎn)配合比的正確性，攤鋪過程中除按規(guī)范嚴格施工外，還應著重控制攤鋪溫度、供料速度與前進速度相協(xié)調，防止混合料攤鋪過程中的離析等環(huán)節(jié)。碾壓過程中采用霧化噴水，可使混合料在碾壓過程中保持高溫狀態(tài)，一定要保證高溫碾壓。但一些施工單位在施工作業(yè)時對碾輪不采用霧化噴水，這就不能保證施工質量。因此在瀝青混凝土壓實過程中，一定要保證高溫碾壓，保證瀝青混凝土的高溫狀態(tài)。也決不能片面追求平整度，進行低溫碾壓，降低壓實度，造成壓實度不足，孔隙率過大，使路面滲水，導致早期破壞。 5、加強施工過程中的質量控制。施工、監(jiān)理單位應嚴格按規(guī)范要求的內容和頻率加強施工過程中的質量檢測，保證檢測數(shù)據(jù)真實準確能反映路面實體的實際情況，同時能及時發(fā)現(xiàn)質量隱患，便于及時采取措施。 6、加大執(zhí)法力度，重點控制超載車輛。超載車輛是公路的“超級殺手”，必須加以整治。整治超載車輛要從源頭抓起，一是克服地方保護主義，著力整頓運輸市場秩序；二是對超載運輸要堅持長期不懈地