范永福

（紅河州公路路政管理支隊，云南 蒙自 661100）

0 引言

近年來，國家經(jīng)濟發(fā)展迅猛，隨著“內(nèi)通外聯(lián)”的現(xiàn)代化交通體系的構(gòu)建，使公路網(wǎng)絡(luò)布局得到不斷完善，以推動公路工程的發(fā)展進入“快車道”，由于車輛的增加和人們安全意識的提高，為保障國家基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，高速公路的瀝青路面的使用年限備受全社會的廣泛關(guān)注。瀝青混凝土具有良好的適應(yīng)性和行駛舒適性，在公路工程中扮演著至關(guān)重要的角色。然而，瀝青路面在長期使用中經(jīng)常出現(xiàn)裂縫、塌陷、車轍等問題。如果不了解具體情況，及時制定改進措施，完善建設(shè)方案的話，就會造成無法彌補的后果?；诖?，本文首先對瀝青路面的早期損壞問題進行研究分析，然后提出有針對性的養(yǎng)護措施，以期提高瀝青路面的使用年限，保障人民群眾的切實利益。

1 高速公路大修工程概況

1.1 項目概述及主要指標

本項目為高速公路全線維修工程，施工里程145km，雙向四車道，設(shè)計計算行車速度60km/h。路基寬度為20.5～22.5m，中央分隔帶寬度為1.5m，內(nèi)側(cè)路緣帶寬度為2×0.5m/0.25m，行車道寬度為2×2×3.5m，硬路肩寬度為2×2.5m/1.5m，土路肩寬度為2×0.5m。行車道及硬路肩路拱橫坡為2%，土路肩橫坡為4%。

1.2 自然地理條件

路線所經(jīng)區(qū)域地處低緯度亞熱帶高原型濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，在大氣環(huán)流與錯綜復(fù)雜的地形條件下，氣候類型多樣，具有獨特的高原型立體氣候特征。四季不甚分明，但干、雨季節(jié)區(qū)分較為顯著，每年5—10 月為雨季，降雨量占全年降雨量的80%以上，其中連續(xù)降雨強度大的時段主要集中于6—8 月，且具有時空地域分布極不均勻的特點。

1.3 路面維修原則

對路面進行調(diào)查和檢測是分析路面使用性能、評價路面承載力、形成維修設(shè)計方案的依據(jù)，本項目采用沿線踏勘、無損檢測、鉆芯、交通分析等多種檢測與評價方法。本次維修設(shè)計的維修原則如下：①以恢復(fù)和保持道路的良好服務(wù)水平、延長路面的使用壽命為主，在確保設(shè)計方案的合理性和可行性的前提下，通過優(yōu)化方案，盡量降低工程造價。②根據(jù)路面檢測數(shù)據(jù)及現(xiàn)場調(diào)查，確定維修路段及維修設(shè)計方案。③根據(jù)病害原因及程度優(yōu)化維修設(shè)計方案，控制投資規(guī)模；在不超投資計劃的前提下適當(dāng)提高維修標準。

1.4 路面結(jié)構(gòu)

原路面結(jié)構(gòu)：上面層為4cm 細粒式改性瀝青混凝土（AK-13A）；中面層為5cm 中粒式瀝青混凝土（AC-20I）；下面層為粗粒式瀝青混凝土（AC-20I）；水泥混凝土穩(wěn)定基層厚度25～30cm；15cm 厚級配碎石底基層。

路面結(jié)構(gòu)大修后，局部路面結(jié)構(gòu)改為：瀝青路面上層為4cm SBS 改性瀝青混合料AC-13C 或微表處路面，其中4cm SBS 改性SMA-13 用于車轍嚴重路段；中面層為5cm SBS 改性瀝青混合料sma20 或AC-20C；下層6cmac-25c；水泥混凝土穩(wěn)定基層厚度為25～30cm；瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)不會改變。設(shè)計參考期為10年。

1.5 建設(shè)規(guī)模、性質(zhì)及技術(shù)指標

（1）建設(shè)規(guī)模：高速公路全線維修長度145km，上面層維修1445880m2；中面層維修803292m2；下面層維修431579m2；水穩(wěn)層修補157886m2；微表面處理471420m2；修復(fù)了97 座橋梁。預(yù)算金額：40479 萬元。

（2）主要材料的實際消耗量：石油瀝青3172t；改性瀝青10154t；乳化瀝青134t；礫石319083t；瀝青混凝土5646t。

1.6 高速公路目前存在的問題

目前主要存在以下問題：

①超車道部分路段有單條裂縫，采用熱瀝青罐縫后鋪筑微表處后，出現(xiàn)局部裂縫反射。②上面層表面泛黃。③縱向接縫處不緊密、平順。④微表處表面托痕、坑點。⑤行車道瀝青表面不密實，存在離析現(xiàn)象。⑥超車道微表處橫接縫不密實，存在離析現(xiàn)象。⑦瀝青面層有縱向裂縫。⑧超車道微表處有坑槽。⑨路面局部污染。⑩超車道邊緣線有刮痕、網(wǎng)裂。超車道邊緣線有污染。行車道路面坑槽。行車道路面表面離析。行車道路面有油丁和行車道路面有油疤。行車道微表處破損，行車道微表處面料明顯散失。行車道新老結(jié)合處有錯臺。行車道路面車轍。微表處拉槽、破損。邊緣線被泥沙污染和邊緣線局部被瀝青污染。行車道、超車道有網(wǎng)裂。

1.7 維修方案

1.7.1 針對銑刨瀝清上面層的鋪設(shè)

將銑刨面清理干凈，對中面層上輕微裂縫采用70號熱瀝青灌縫后，設(shè)置SBS 改性瀝青預(yù)拌碎石封層，采用4cm 厚細粒式改性瀝清混合料AC-13C 攤鋪回填碾壓密實順接原路標高。

1.7.2 針對銑刨瀝清上、中面層的鋪設(shè)

將銑刨面清理干凈，對下面層上輕微裂縫采用70號熱瀝青灌縫后，中面層下SBS 改性瀝青封層，攤鋪5cm厚瀝清混合料AC-20C 瀝青層，并碾壓密實后設(shè)置PCR乳化瀝青作為粘層，最后采用4cm 厚細粒式改性瀝清混合料AC-13C 攤鋪回填碾壓密實順接原路標高。

1.7.3 針對銑刨瀝清上、中、下面層的鋪設(shè)

將銑刨面清理干凈，對基層上輕微裂縫采用70 號熱瀝青灌縫后，在基層上灑布PC-2 乳化瀝青透層后，攤鋪6cm 厚瀝清混合料AC-20C 瀝青層，并碾壓密實后設(shè)置PCR 乳化瀝青作為粘層，然后攤鋪5cm 厚瀝清混合料AC-20C 瀝青層，并碾壓密實后設(shè)置PCR 乳化瀝青作為粘層，最后采用4cm 厚細粒式改性瀝清混合料AC-13C 攤鋪回填碾壓密實順接原路標高。

1.8 瀝清混合料的設(shè)計和技術(shù)指標

1.8.1 瀝清混合料的礦料級配

瀝青混合料的良好級配是保證結(jié)構(gòu)層功能、便于施工、不容易離析的基本要求，各結(jié)構(gòu)層連續(xù)施工，連結(jié)為一個整體，發(fā)揮各瀝青結(jié)構(gòu)層中的最佳效能。瀝青混合料級配不合理時，造成施工困難，成型不穩(wěn)定，無法發(fā)揮瀝青結(jié)構(gòu)層的基本功能，影響路面使用性能和壽命。根據(jù)規(guī)范要求，施工采用的各瀝青混合料級配應(yīng)根據(jù)材料情況由現(xiàn)場實驗獲得。需要注意的是工程設(shè)計級配范圍僅作為選擇級配曲線的依據(jù)，不作為評定施工級配是否合格的依據(jù)，級配的選擇根據(jù)原材料的相關(guān)性質(zhì)確定，級配范圍根據(jù)工程實際所采用的礦料可能進行進一步的調(diào)整。

1.8.2 瀝清混合料配合比設(shè)計及技術(shù)要求

瀝青混合料配合比設(shè)計采用馬歇爾試驗配合比設(shè)計方法，在配合比設(shè)計的基礎(chǔ)上進行瀝青混合料高溫抗車轍性試驗、水穩(wěn)定性檢驗、低溫抗裂性檢驗和滲水試驗，并滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）的技術(shù)要求。經(jīng)設(shè)計確定的標準配合比在施工過程中不得隨意變更。生產(chǎn)過程應(yīng)加強跟蹤監(jiān)測，嚴格控制進場材料的質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)瀝青混合料的礦料級配及其他技術(shù)指標不符合要求，應(yīng)及時調(diào)整配合比，必要時重新進行配合比設(shè)計。

2 瀝青路面早期損壞的原因

瀝青路面損壞的原因有很多，比如交通荷載和自然環(huán)境因素。但到目前為止，還沒有一個標準的定義，但業(yè)內(nèi)總結(jié)出兩種普遍的表現(xiàn)形式：①公路路面隨著使用年限的延長在兩三年后或多或少會受到損壞。例如，網(wǎng)格裂縫，車轍、坑洼等是常見的早期損壞現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的根本原因是施工質(zhì)量問題，重點是采購不合格材料和施工管理不到位。②在高速公路建設(shè)中，對路面的使用壽命有明確的要求，不符合要求的損壞也屬于早期損壞。一般來說，道路的壽命約為15 年，有些設(shè)計甚至長達20 年。如果使用七八年后，未進行全面的維護，就會產(chǎn)生裂縫、沉降、浸油、表面抗滑不足等情況，這也應(yīng)歸因于瀝青路面早期損壞。

3 選擇瀝青混凝土作為路面材料的原因

3.1 重量大、較穩(wěn)固

瀝青混凝土因自身重量較大、比較穩(wěn)固，而且安裝的操作簡單便捷、可操作性強，適合承載質(zhì)量比較大的物體。

3.2 瀝青混凝土的經(jīng)濟效益高

雖然國家大力倡導(dǎo)綠色工程，推廣清潔型環(huán)保技術(shù)，但是當(dāng)我們進行公路工程建設(shè)的時候，因技術(shù)層面的原因，仍會產(chǎn)生一定量的工業(yè)垃圾。這時候，我們可以利用大量的工業(yè)垃圾制造瀝青混凝土，實施資源的回收利用，提高資源的利用率，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。同時，因為瀝青混凝土材料的組織材料來源豐富、多種多樣，并且可以與其他材料復(fù)合使用，增強材料自身的特性，提升強度和穩(wěn)定性，大大的提升了工程的質(zhì)量，所以瀝青混凝土材料的價格不高，經(jīng)濟性好，適用于大多數(shù)公路工程。

3.3 易加工，可操作性強

由于瀝青混凝土材料易加工變形成各種形狀、各種尺寸大小的構(gòu)件，在對高速公路的路面進行鋪設(shè)時，施工單位可用于瀝青混凝土加工的時間短暫，使得安裝的時間大大縮短，可以明顯縮短工程工期，提高工程質(zhì)量，提升施工效率。

4 造成瀝青路面早期損壞的主要原因

對于一些較為落后的地區(qū)，公路工程項目雖然微小，但受益的人民群眾龐大，是一項廣受全社會關(guān)注的熱點工程。加之其所需的政府投資數(shù)目較少，對所需的技術(shù)水平要求較低，即使是技術(shù)落后，經(jīng)濟欠發(fā)達的偏遠的地區(qū)，依然可以滿足公路工程所需，一躍成為社會重點關(guān)注的“民生”話題。由于公路工程的施工管理水平是高速公路建設(shè)質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)，所以針對高速公路施工管理存在的問題制定實際的解決方案是提升公路工程質(zhì)量的關(guān)鍵舉措之一。

4.1 在瀝青混凝土路面質(zhì)量管理中存在問題的原因

近年來，我國公路建設(shè)規(guī)模和進程不斷擴大，技術(shù)水平不斷提高，質(zhì)量管理較前幾年有了很大提高，但仍存在一些影響公路建設(shè)總體水平的問題。①施工難度大，工期短。我國公路建設(shè)任務(wù)較重，涉及建設(shè)單位較多，地形地質(zhì)條件比較復(fù)雜，在一定程度上增加了施工難度。工程建設(shè)中存在許多不確定因素，增加了質(zhì)量管理的難度，對工程投資和管理提出了新的要求。②公路工程設(shè)計變化多，施工不穩(wěn)定因素多。公路工程的施工設(shè)計更為重要，設(shè)計變更復(fù)雜且不可預(yù)測[1]。

4.2 瀝青混凝土路面質(zhì)量管理存在的問題

4.2.1 質(zhì)量管理模式固定且單一

目前，公路工程行業(yè)的大多數(shù)模式都是基于承包方式。施工方是整個建設(shè)項目組織的關(guān)鍵，勞務(wù)輸出模式所占比例最大。然而，在這種模式下，工程建設(shè)的質(zhì)量和效果并不是很理想。目前，在我國公路工程建設(shè)中，除技術(shù)含量高、需要采用新材料的施工技術(shù)外，大部分施工作業(yè)由施工隊完成，公路工程所需的機械設(shè)備和施工材料由對應(yīng)企業(yè)提供。

4.2.2 質(zhì)量管理工作尚未完善

在公路工程建設(shè)的過程中，我們不夠重視瀝青混凝土路面的質(zhì)量管理，大多仍采用粗放式的管理模式，這對公路工程建設(shè)相關(guān)人員的意識和綜合素質(zhì)要求很高。然而，公路工程建設(shè)涉及人員較多，綜合素質(zhì)參差不齊?；诖?，粗放式的管理模式不適合公路工程質(zhì)量管理。對于專業(yè)化、系統(tǒng)化的公路工程，采用集約化管理模式更為合適。粗放型管理模式在規(guī)范人員行為過程中的作用不夠明顯，難以發(fā)揮良好的管理作用。此外，施工方對公路工程質(zhì)量管理缺乏重視也是目前存在的大問題。在公路工程建設(shè)過程中，各種問題導(dǎo)致管理混亂，施工數(shù)據(jù)的松弛嚴重延誤了施工進度，甚至對工程的安全和質(zhì)量造成了不可彌補的危險。

5 提升瀝青混凝土路面施工技術(shù)的控制重點

5.1 控制原材料的選擇

瀝青混凝土路面質(zhì)量的控制重點是控制混凝土的原材料。材料供應(yīng)商的選擇是關(guān)鍵要素之一，選擇信譽好、能力強的廠家作為原材料供應(yīng)商，按時、定期采購原材料，可有效保證公路工程對原材料的需求以及施工期原材料的穩(wěn)定供應(yīng)。如何選用原材料，應(yīng)根據(jù)工程實際需求，嚴格檢測瀝青混凝土的化學(xué)組成、礦物成分和顆粒大小，以達到施工的目的。在使用集料時，應(yīng)按照精良、實惠的標準獲取當(dāng)?shù)夭牧?，使其在質(zhì)量和數(shù)量上達到建設(shè)單位的施工目的。細骨料在施工中的應(yīng)用，如果因為其孔隙率和細度模數(shù)無法滿足施工要求，將會直接影響瀝青混凝土路面的質(zhì)量，減少其使用年限。通過施工單位的反復(fù)實踐，當(dāng)進行瀝青混凝土路面施工的時候，應(yīng)該采用不含堿性的集料，以確保瀝青混凝土的凝結(jié)強度。除此之外，必須結(jié)合瀝青混凝土的相關(guān)特性，選擇適合的瀝青混凝土外加劑。

5.2 控制原材料的運輸

在原材料運輸過程中，如果運輸?shù)缆窊頂D堵塞，出現(xiàn)惡劣天氣及運輸人員的錯誤操作，這樣將會直接影響原材料質(zhì)量。為確保原材料在運輸過程中保存完好，可在瀝青混凝土進行攪拌的時候，加入一定化學(xué)試劑，以減緩瀝青混凝土的凝結(jié)時間。同時，建議采用攪拌桶進行攪拌，使瀝青混凝土在運輸過程中保持原有結(jié)構(gòu)，避免瀝青混凝土過早產(chǎn)生凝結(jié)，影響后期的使用[2]。

6 結(jié)語

公路工程本身具有非常高的專業(yè)性，要求工程人員需要具備相關(guān)的專業(yè)素養(yǎng)。綜上所述，對高速公路瀝青路面早期損壞進行有效防治，即可以延長高速公路性能的同時又可以保證車輛和駕乘人員的安全。對于目前高速公路瀝青路面早期損壞，應(yīng)重點嚴格控制施工環(huán)節(jié)，加強后續(xù)管理維護，顯得尤為重要。