張 楊

（重慶市公路局 中國(guó) 重慶 404100）

高速公路瀝青路面病害原因分析及處治

張 楊

（重慶市公路局 中國(guó) 重慶 404100）

本文對(duì)高速公路瀝青路面出現(xiàn)的常見(jiàn)病害現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)查，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)調(diào)查獲取數(shù)據(jù)，從原材料、配合比設(shè)計(jì)和施工工藝等方面進(jìn)行分析，指出瀝青路面采用的基質(zhì)瀝青、含雜質(zhì)的碎石、不合理的級(jí)配設(shè)計(jì)和不合理的施工工藝是導(dǎo)致瀝青路面常見(jiàn)病害的主要原因，并針對(duì)輕度和重度病害路面提出了處治措施及建議。

瀝青路面；病害；施工工藝；處治措施

0 引言

隨著我國(guó)高速公路建設(shè)發(fā)展越來(lái)越快，大多數(shù)高速公路作為貨物運(yùn)輸?shù)谋憬萃ǖ?，其交通量與日俱增，由此不斷增大的交通荷載也對(duì)高速公路的壽命帶來(lái)很大影響。例如重慶市渝成高速公路、繞城高速公路，作為我們西南能源輸出和客運(yùn)的重要通道，據(jù)調(diào)查，其交通量每年都超過(guò)了設(shè)計(jì)的預(yù)期增長(zhǎng)速度，同時(shí)發(fā)現(xiàn)，重型貨車超載超限現(xiàn)象非常普遍，這樣的交通條件使這兩條高速公路局部路段產(chǎn)生了比較嚴(yán)重的病害。因此，注重對(duì)高速公路病害的研究與防治就顯得尤為重要。路面病害的檢測(cè)能為決策者提供重要的信息，使決策者能為路面的維修、養(yǎng)護(hù)及翻修等作出優(yōu)化決策。

1 工程路面結(jié)構(gòu)

重慶市某高速公路路面為雙向六車道，設(shè)計(jì)時(shí)速100km/h，路面采用水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層，主線行車道面層結(jié)構(gòu)為5cm厚AK-16A上面層，6cm厚AC-20C中面層，7cm厚AC-25C下面層，瀝青種類為AH-70#基質(zhì)瀝青。

2 病害調(diào)查

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，各幅主車道和超車道均有明顯車轍，雨水順著車轍流淌，輪跡兩側(cè)出現(xiàn)推移現(xiàn)象。對(duì)出現(xiàn)嚴(yán)重車轍的路段進(jìn)行了隨機(jī)鉆取芯樣。經(jīng)過(guò)觀察，各個(gè)芯樣中面層存在較多孔洞。經(jīng)測(cè)試，k1+500—k2+500段車道現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)如表1。

表1 平整度、車轍深度、構(gòu)造深度測(cè)試數(shù)據(jù)

3 病害原因分析

通過(guò)對(duì)此高速路段實(shí)地走訪調(diào)查和查閱相關(guān)設(shè)計(jì)施工資料，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行構(gòu)造深度，平整度，車轍深度試驗(yàn)，并且在現(xiàn)場(chǎng)取芯帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行抽提試驗(yàn)，總結(jié)以下幾點(diǎn)：

（1）此路段瀝青層較薄，石子露骨，離析嚴(yán)重，原因一是此路面采用的是70號(hào)基質(zhì)瀝青，施工過(guò)程中路基施工與路面施工同時(shí)進(jìn)行交叉污染嚴(yán)重，采用自制乳化瀝青粘性不好，原因二是粉塵處理不干凈，由于春天濕度大，施工不易控制，原因三是集料加工粗糙。

（2）從路面現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取樣的情況看，路基段面層未出現(xiàn)脫層現(xiàn)象，層間連接較好，抽檢的各面層集料中，上面層集料偏粗；下面層級(jí)配良好，各面層油石比較好。

（3）在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行路面平整度，構(gòu)造深度，車轍深度試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，路面平整度較差，車轍較深，原因可能是基層的厚度不足或因基層材料、施工、養(yǎng)生不當(dāng)導(dǎo)致基層整體強(qiáng)度不足，由于荷載作用超過(guò)路面各層的強(qiáng)度，使得路表變形過(guò)大而形成轍槽和推移。

（4）建議對(duì)發(fā)生坑槽松散病害的橋面加強(qiáng)質(zhì)量巡查，及時(shí)修補(bǔ)出現(xiàn)的坑槽病害，也可以有針對(duì)性的采用封層對(duì)表面有松散跡象的橋面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，防止水損害進(jìn)一步擴(kuò)大。

（5）車轍的存在直接危害路面的行使質(zhì)量，降低路面的使用壽命，在路面病害中，車轍對(duì)行車安全影響也比較大。建議對(duì)于百米車轍深度百米均值為10～15mm的路段，采用薄層罩面等措施進(jìn)行處治；建議對(duì)于百米車轍深度百米均值大于15mm的路段，采用銑刨重鋪等措施進(jìn)行處治。

4 提出一些處理措施

（1）加強(qiáng)技術(shù)管理工作

在投標(biāo)前后及項(xiàng)目中標(biāo)后，針對(duì)項(xiàng)目的特點(diǎn)，做好項(xiàng)目策劃工作。了解工程項(xiàng)目的基本情況、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案、工程項(xiàng)目特點(diǎn)及重點(diǎn)、難點(diǎn)等，推薦主要施工方案。確定工程質(zhì)量目標(biāo)、質(zhì)量控制點(diǎn)，項(xiàng)目實(shí)施中的人、料、機(jī)、物等。在施工組織策劃的基礎(chǔ)上，項(xiàng)目部負(fù)責(zé)編制切實(shí)可行的實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)。對(duì)工程項(xiàng)目的進(jìn)度、安全、質(zhì)量有重大影響且一般常規(guī)施工方法無(wú)法解決的和技術(shù)復(fù)雜的分部分項(xiàng)工程，應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案、工藝，必要時(shí)組織專家評(píng)審。

（2）明確材料管理重點(diǎn)

原材料的質(zhì)量控制，是確保瀝青路面質(zhì)量最重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在原材料質(zhì)量控制中，控制好瀝青的質(zhì)量又是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。在瀝青質(zhì)量控制中，原先的三大指標(biāo)的檢測(cè)已不能完全控制瀝青的質(zhì)量。如何控制好瀝青原材料的質(zhì)量已成為提高瀝青路面質(zhì)量的關(guān)鍵。結(jié)合當(dāng)前瀝青供應(yīng)的現(xiàn)狀，可以開(kāi)展了“瀝青質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)研究”工作，要求除常規(guī)指標(biāo)檢測(cè)以外，增加針對(duì)瀝青老化、針入度比、老化后的延度等指標(biāo)的檢測(cè)，為瀝青質(zhì)量的控制尋找新有控制辦法。集料質(zhì)量管理最主要的目標(biāo)是保持集料規(guī)格、特性的一致性。每批材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)均應(yīng)按國(guó)家規(guī)范對(duì)集料的規(guī)格、級(jí)配、含泥量、針片狀含量等特性進(jìn)行取樣分析，證明合格后方可進(jìn)場(chǎng)堆放，并詳細(xì)記錄相關(guān)信息。

（3）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量控制

試驗(yàn)室是瀝青路面施工的質(zhì)量控制中心，是保證瀝青路面施工質(zhì)量最重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。主要包括配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中的配合比控制及質(zhì)量檢驗(yàn)工作。瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)分目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)階段。目標(biāo)配合比試驗(yàn)包括原材料的試驗(yàn)選用、礦料級(jí)配組成計(jì)算、瀝青最佳用量的確定以及混合料性能驗(yàn)證等四項(xiàng)。實(shí)時(shí)觀察生產(chǎn)的瀝青混合料是否攪拌均勻，有無(wú)色澤昏暗、結(jié)團(tuán)、花白料、離析混合料出現(xiàn)，如有應(yīng)及時(shí)廢棄，并通知拌和樓操作人員查找原因，實(shí)時(shí)監(jiān)控瀝青混合料出場(chǎng)溫度，混合料的出場(chǎng)溫度控制在設(shè)計(jì)溫度±5℃。

（4）瀝青路面施工的質(zhì)量控制

1）瀝青拌和樓的生產(chǎn)必須嚴(yán)格按照經(jīng)審批后的生產(chǎn)配合比進(jìn)行生產(chǎn)。

2）裝載機(jī)上料，應(yīng)保持冷料倉(cāng)平倉(cāng)為宜，裝載集料不能超過(guò)冷料倉(cāng)隔板的1/2高度。

3）瀝青混合料攪拌設(shè)備的攪拌能力和配置應(yīng)滿足施工進(jìn)度和施工質(zhì)量的要求，控制系統(tǒng)計(jì)量精度要達(dá)到規(guī)范要求。

4）隨時(shí)檢驗(yàn)瀝青混合料出機(jī)溫度、拌合均勻性。

5）用作瀝青混合料運(yùn)輸?shù)能囕v要求車況良好，車廂潔凈，每臺(tái)運(yùn)輸車必須配備棉被及覆蓋帆布等保溫物品。

6）在拌和場(chǎng)裝載混合料時(shí)，應(yīng)按前后中的次序裝載，盡量減少混合料的離析。

7）路面的攤鋪方案應(yīng)根據(jù)路面的攤鋪寬度來(lái)確定。并機(jī)作業(yè)時(shí)，盡量保持相鄰攤鋪機(jī)以不干擾為原則盡可能近，保證縱向接縫質(zhì)量。

8）攤鋪機(jī)在路面施工前、中，應(yīng)做好攤鋪機(jī)的日常保養(yǎng)，維修工作，保證設(shè)備的完好率，對(duì)工作機(jī)構(gòu)應(yīng)每班做好清潔保養(yǎng)工作。

9）攤鋪面，除工作面邊角需要人工修補(bǔ)外，工作面嚴(yán)禁人員踩踏。

10）碾壓作業(yè)應(yīng)控制鋪層的平均壓實(shí)度，還應(yīng)控制壓實(shí)度的變異性（不均勻），并以現(xiàn)場(chǎng)空隙率作為壓實(shí)質(zhì)量控制目標(biāo)。

11）碾壓一般按初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段進(jìn)行。初壓應(yīng)在混合料不發(fā)生推移、開(kāi)裂等情況下，盡量在較高溫度下進(jìn)行。復(fù)壓應(yīng)緊接著初壓進(jìn)行，宜采用振動(dòng)壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，使鋪層致密。終壓宜靜壓，碾壓速度宜4～6km/h，碾壓遍數(shù)通常為2～4遍，以完全消除輪跡為度。

5 結(jié)語(yǔ)

瀝青路面常見(jiàn)病害的病害主要有裂縫，水損害，松散，乏油，推移，坑槽和車轍。除了超載等外在因素影響較大外，瀝青路面的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量也是是導(dǎo)致其出現(xiàn)病害的主要原因。公路建設(shè)者應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)施工一線人員的技術(shù)培訓(xùn)工作，質(zhì)量管理活動(dòng)最后應(yīng)落實(shí)到人，落實(shí)到崗位。對(duì)于每一分項(xiàng)工程開(kāi)工前，必須做好三級(jí)技術(shù)交底工作，三級(jí)技術(shù)交底工作要有針對(duì)性、可操作性。同時(shí)，不斷總結(jié)路面施工經(jīng)驗(yàn)，多進(jìn)行技術(shù)交流，提高整體員工素質(zhì)。

［1］楊現(xiàn)茂.國(guó)產(chǎn)重交通道路瀝青的車轍試驗(yàn)研究 [D].長(zhǎng)安大學(xué)，2003，5.

［2］張登良.瀝青路面[M].北京：人民交通出版社，1998.

［3］瀝青材料與瀝青路面性能[R].1988，10.

［4］黃曉明，高建立.不同路面結(jié)構(gòu)的重載敏感性分析[J].公路交通科技，2004，12.

王靜］