高等級(jí)道路瀝青混凝土路面病害原因分析與處理

摘要:瀝青混凝土路面病害影響道路使用壽命，危及行車安全，本文從材料本身、工人水平、施工器具、氣候方面、道路使用等五種可能導(dǎo)致路面病害的原因分別加以分析，并且給出了病害處理的建議。

關(guān)鍵詞:瀝青路面；病害原因；處理措施

在道路工程建設(shè)中，從路面的底基層到路面面層，瀝青混凝土得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在高等級(jí)道路的面層，瀝青混凝土更是得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于瀝青混凝土材料本身就是一種混合物，受到其各種材料差異的影響，以及設(shè)計(jì)，施工等水平的影響，瀝青混凝土面層的路面可能出現(xiàn)開(kāi)裂，泛油，松散，坑槽，起鼓，松散等各種病害。道路會(huì)因?yàn)檫@些病害而降低使用壽命，并且會(huì)加大汽車磨耗甚至影響行車安全，給行車人的帶來(lái)財(cái)產(chǎn)損失甚至生命安全。基于此，需要對(duì)這些道路病害產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并且盡可能的給出一些合理可操作的技術(shù)處理措施。

一、高等級(jí)道路瀝路面病害原因分析

高等級(jí)道路瀝青路面出現(xiàn)上述的病害，仔細(xì)分析，原因不外乎下面的幾類：材料問(wèn)題、施工工藝問(wèn)題、施工機(jī)械問(wèn)題，外部環(huán)境問(wèn)題，道路使用不當(dāng)?shù)葐?wèn)題。對(duì)上述瀝青路面病害誘因剖析如下。

材料問(wèn)題

瀝青混凝土主要有瀝青和集料，瀝青的質(zhì)量更是起著關(guān)鍵作用。高等級(jí)道路建設(shè)時(shí)，為了使道路的性價(jià)比達(dá)到合理以及結(jié)合國(guó)內(nèi)具體情況，上面層一般采用的是進(jìn)口石油瀝青，中、下的瀝青油料則部分采用國(guó)產(chǎn)瀝青，因?yàn)閲?guó)內(nèi)企業(yè)的技術(shù)、企業(yè)管理水平、以及國(guó)產(chǎn)石油成分等眾多原因，國(guó)產(chǎn)瀝青的質(zhì)量較進(jìn)口瀝青存有很大差距，這樣就使高等級(jí)道路瀝青混凝土路面存在著某種“先天不足”，隨著道路使用時(shí)間的增長(zhǎng)，交通量的變化，這些“不足”被積累，最終形成瀝青路面病害。

施工工藝問(wèn)題

瀝青混凝土配合比按照設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，是需要經(jīng)過(guò)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段，生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段，生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段。以目標(biāo)配合比為例：目標(biāo)配合比需要解決礦料的級(jí)配比例問(wèn)題，確定油石比，并且需要進(jìn)行殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)。而油石比的確定需要采用馬歇爾實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行。而這些實(shí)驗(yàn)都是需要?jiǎng)邮植僮鞯?，不同的?shí)驗(yàn)者，得到的數(shù)據(jù)都是不一樣的。這樣就給道路實(shí)際建設(shè)帶來(lái)誤判風(fēng)險(xiǎn)。并且，更多的，設(shè)計(jì)是一些經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，例如礦料級(jí)配使用較多的便是圖解法。我國(guó)地域遼闊，地區(qū)差異性很大，經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)并不能很好的適用于所有工程，不同的操作者對(duì)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的套用必然存在差異。在道路的建設(shè)過(guò)程中，建設(shè)單位工期要求成績(jī)、施工單位要求效益，施工時(shí)很容易出現(xiàn)搶工期現(xiàn)象，三個(gè)配合比設(shè)計(jì)階段，可能因?yàn)槿藶榈脑?，在某些環(huán)節(jié)上出現(xiàn)疏漏，此時(shí)便給瀝青路面留下病害隱患。

施工機(jī)械問(wèn)題

目前道路施工使用的攤鋪機(jī)械往往都是大斷面攤鋪，瀝青混合料從料斗通過(guò)膠輪從中間傳送到兩邊，因?yàn)閿備伒臄嗝姹容^大，在輸送過(guò)程中瀝青混合料產(chǎn)生離析現(xiàn)象便是不可避免了，這種離析造成的直接后果便是使施工的實(shí)際情況與設(shè)計(jì)產(chǎn)生偏差。在攤鋪的過(guò)程中，瀝青混合料的溫度逐漸下降，瀝青混合料從運(yùn)輸車輛向攤鋪機(jī)喂料斗卸料再到刮料板輸料的過(guò)程中，接觸面的表層料，特別是車廂與混合料的接觸面的表料層，是最后被刮料板送到布料器中，這樣，這一運(yùn)輸車料中溫度最低的表層料被集中攤鋪出來(lái)，當(dāng)溫度下降到一定程度后，瀝青混合料的壓實(shí)度將很難保證，該區(qū)域范圍面層的壓實(shí)度不足、空隙較大，于是產(chǎn)生滲水病害隱患。這種情況的出現(xiàn)是以與瀝青混合料的運(yùn)輸車輛為單位的，即每有一輛次運(yùn)輸瀝青混合料的車，便可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)上述隱患區(qū)域，這些隱患區(qū)域極有可能形成路面病害。

外部環(huán)境問(wèn)題

這里說(shuō)的外部自然環(huán)境，主要是氣候，即濕度，溫度，降水量等，其中溫度的影響較為顯著。首先，瀝青混合料拌合溫度一般要求為要求在155～165℃,運(yùn)輸?shù)焦さ匾鬁囟纫话愦笥?45℃，攤鋪碾壓溫度120～145℃，碾壓完成溫度大于65℃。但是瀝青混合料從拌合場(chǎng)向攤鋪現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，空氣與混合料之間的溫差一般大于120℃，改性瀝青更是可以達(dá)到130℃，這樣外界溫度對(duì)瀝青混合料的降低有較大影響。其次，溫度變化還會(huì)誘導(dǎo)瀝青路面產(chǎn)生裂縫，主要有低溫裂縫和溫度疲勞裂縫。低溫裂縫即低溫收縮裂縫，瀝青在高溫下應(yīng)力松弛性能較好，溫度應(yīng)力應(yīng)力較小，但當(dāng)氣溫大幅度下降時(shí),瀝青材料逐漸發(fā)硬并開(kāi)始收縮，收縮應(yīng)力一旦超過(guò)瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度,便會(huì)產(chǎn)生低溫裂縫。當(dāng)短期溫差較大時(shí)，瀝青混合料在溫度應(yīng)力的變化下可能產(chǎn)生疲勞破壞，即產(chǎn)生溫度疲勞裂縫。

道路使用不當(dāng)問(wèn)題

道路建設(shè)前進(jìn)行交通車輛調(diào)查以便設(shè)計(jì)交通能力，設(shè)計(jì)使用的是標(biāo)準(zhǔn)軸載。但是沒(méi)有考慮超載問(wèn)題。所以對(duì)一些道路而言，相當(dāng)于開(kāi)始設(shè)計(jì)的時(shí)候便降低了累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載，基層，底基層的拉應(yīng)力設(shè)計(jì)偏小，形成路面破壞隱患。因當(dāng)前經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，受到經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)，載貨重型汽車的超載率達(dá)到50%-200%(超載率=超載量/額定荷載量)，加之行車的振動(dòng)沖擊作用，這些超載車輛加速了路面破損，甚至引起局部下陷。

其次，根據(jù)已有研究，車輛輪壓對(duì)道路狀況也有影響。當(dāng)輪胎胎壓過(guò)高時(shí),即使低負(fù)荷,車輛對(duì)瀝青面層的最大剪應(yīng)力和最大拉應(yīng)力的影響也十分顯著,甚至要超過(guò)額定工況或是一定量的超載情形.當(dāng)輪胎胎壓超過(guò)容許范圍,而負(fù)荷不一定超過(guò)額定負(fù)荷時(shí),對(duì)路面結(jié)構(gòu)的不利影響也十分明顯。

二、處理措施

針對(duì)可能造成瀝青路面病害隱患的各種原因，需要從源頭上抓起、從細(xì)節(jié)上控制，具體控制措施有以下幾點(diǎn)：

首先，在道路勘測(cè)、設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分考慮地域性差異，因地制宜的進(jìn)行道路工程設(shè)計(jì)，將施工須重點(diǎn)控制關(guān)鍵工藝、常見(jiàn)病害的誘因等編制成作業(yè)指導(dǎo)書(shū)提供給施工方，在道路工程在勘測(cè)、設(shè)計(jì)源頭處屏除病害誘因。

其次，招標(biāo)選擇資質(zhì)過(guò)硬、管理到位的企業(yè)。

第三，施工過(guò)程中，對(duì)材料源進(jìn)行多方取樣對(duì)比，在合格材料中擇優(yōu)而選，材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)加強(qiáng)檢測(cè)，瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)嚴(yán)格按規(guī)程操作，瀝青混合料運(yùn)輸過(guò)程中要采用油布覆蓋等保溫措施，并且車廂內(nèi)噴上油水混合液防止粘車延時(shí)，攤鋪寬度選擇要合理。

第四，在道路管理過(guò)程中，嚴(yán)防超載現(xiàn)象，加強(qiáng)道路日常檢測(cè)養(yǎng)護(hù)，以便道路能夠安全舒適的滿足人們通行要求。

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