1、瀝青路面常見病害

　　瀝青混凝土作為一種路用結(jié)合料，在世界各國得到了廣泛的應(yīng)用，從鄉(xiāng)村道路到城市道路，從三級路到高速公路，從路面底基層到路面面層，均普遍采用，成為道路建設(shè)長久使用的一種材料，但由于瀝青混凝土材質(zhì)本身的差異，以及受設(shè)計和施工水平的影響，瀝青路面常常出現(xiàn)開裂、泛油、松散、坑槽等病害。這些病害的出現(xiàn)嚴重影響了行車速度、行車安全，加大了汽車磨損，縮短了瀝青路面使用壽命。

　　2、病害出現(xiàn)原因分析

　　2.1 瀝青質(zhì)量問題

　　由于近幾年國家城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，城市道路開工項目很多而建設(shè)資金又有限，因此，在道路結(jié)構(gòu)層的厚度設(shè)計、材料的使用上本著經(jīng)濟適用的原則，而對交通量的變化，使用年限并沒有重點研究。像高等級瀝青路面，省市采用的是上面層使用進口瀝青，而中面層、地面層則采用國產(chǎn)瀝青，就國產(chǎn)瀝青而言能達到規(guī)范要求的廠家并不多，而且數(shù)量十分有限，不可能滿足國內(nèi)建設(shè)規(guī)模的需要。

　　2.2 設(shè)計規(guī)范存在的問題

　　目前，柔性路面國家設(shè)計規(guī)范仍然采用彎沉值控制，路面設(shè)計以軸載100kN 的雙輪組單軸為標準軸載；對瀝青混凝土面層應(yīng)采用容許回彈彎沉、彎拉應(yīng)力和剪應(yīng)力三項指標設(shè)計；在交通量小的支路上鋪筑瀝青時，可僅用容許彎沉值設(shè)計；對瀝青碎石面層采用容許回彈彎沉和剪應(yīng)力兩項指標設(shè)計。設(shè)計年限內(nèi)標準軸載累計數(shù)和折合成標準軸載累計數(shù)作為控制指標。

　　在路面設(shè)計中，一方面交通車輛調(diào)查資料，是為通行能力服務(wù)的，沒有考慮到超載的問題，使得設(shè)計中得不到準確軸載，造成設(shè)計年限內(nèi)累計標準軸載出現(xiàn)與事實不相符的情況。這樣，對于一些道路而言，從一開始就降低了累計標準軸的數(shù)量，使得設(shè)計彎沉值偏大，基層、低基層的拉應(yīng)力偏小，造成路面整體剛度不足，導(dǎo)致路面提前破壞。

　　另外，由于受經(jīng)濟利益的驅(qū)動，載貨車輛中，80有超載現(xiàn)象，正是這部分超載車輛加速了路面的破損，促使路面開裂、推擁，甚至局部下陷。

　　2.3 氣候的影響

　　1）低溫裂縫。

　　瀝青材料在較高溫度條件下具有良好的應(yīng)力松弛性能，溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力，但當氣溫大幅度下降時，瀝青材料逐漸發(fā)硬并開始收縮。此時半剛性基層的底部將產(chǎn)生拉應(yīng)力，當拉應(yīng)力瀝青混合料的應(yīng)力松弛趕不上溫度應(yīng)力增長，混合料勁度急劇增大。由于瀝青面層在路面中是受到約束的，面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力或拉應(yīng)變一旦超過瀝青混合料的抗拉強度，瀝青面層就會開裂，產(chǎn)生裂縫。由于瀝青路面寬度有限，收縮路面結(jié)構(gòu)的相互約束小，所以低溫裂縫主要是橫向的。

　　2）溫度疲勞裂縫。

　　這種裂縫主要發(fā)生在日溫差大的地區(qū)。由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青面層溫度應(yīng)力疲勞，使瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)變（或勁度模量）變小，加上瀝青的老化使瀝青勁度增高，應(yīng)力松弛性能降低，最終達到極限抗拉強度使路面產(chǎn)生裂縫。瀝青路面具有高溫軟化特性，盡管設(shè)計及施工中盡可能降低油石比，最大限度地利用骨料級配增大高溫穩(wěn)定性，但在車輛長期作用下仍要產(chǎn)生車轍。泛油一般出現(xiàn)在高溫天氣，由于氣溫升高而導(dǎo)致瀝青軟化點的不適應(yīng)。

　　2.4 瀝青混凝土配合比設(shè)計存在的問題

　　瀝青混凝土配合比設(shè)計按規(guī)范要求應(yīng)經(jīng)過四個階段，即目標配合比設(shè)計階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計階段及驗證階段和試拌試鋪階段，各階段對要達到的目的都有明確的要求，在施工時，有的單位壓縮兩至三個階段，有的干脆憑經(jīng)驗進行施工。因此，從理論和實踐來講存在較大的偏差，從而導(dǎo)致瀝青混凝土內(nèi)在質(zhì)量存在先天不足。另一方面，由于現(xiàn)狀所致，政績工程工期較短，加上低價中標，碎石料場不規(guī)范，大多地材都由個體企業(yè)承擔，料場分散，設(shè)備落后，材料的均質(zhì)性、穩(wěn)定性均有較大的差別。雖然大部分單位在開工前都作了篩分分析符合要求，在施工過程中也檢測并予以調(diào)整配合比，但由于差異性大，不可能做到十分準確，導(dǎo)致路面出現(xiàn)一些常見病害。

　　2.5 瀝青混凝土拌合溫度的控制

　　石油瀝青拌合出場溫度要求在120～165C，而實際上有些施工單位由于設(shè)備和人員素質(zhì)等原因，在拌合溫度控制方面時高時低很不穩(wěn)定。溫度過高可能導(dǎo)致瀝青變質(zhì)，沒有黏性使瀝青混凝土松散；溫度過低，瀝青混和料拌合不勻，影響級配，這些也是導(dǎo)致瀝青路面有時局部松散或其他病害的原因。在瀝青混合料拌制完成后，從拌合廠向攤鋪現(xiàn)場運輸?shù)倪^程中，空氣與混合料之間的溫差一般大于120C.加上因速度形成的相對風(fēng)速較高，會導(dǎo)致混合料溫度在到達現(xiàn)場前有較大的下降。降溫幅度由表及里逐漸減少，最嚴重的降溫區(qū)發(fā)生在料堆表面和馬槽的接觸面。降溫嚴重程度取決于運輸時間、速度、氣溫、保溫措施等因素。

　　2.6 瀝青混凝土的攤鋪

　　現(xiàn)在攤鋪設(shè)備斷面加寬，瀝青混合料從中間通過膠輪輸送到兩側(cè)，由于距離大，必然產(chǎn)生離析，這種離析改變了瀝青混凝土生產(chǎn)配合比；其次，由于燙平板從機心向兩側(cè)懸臂較長，隨著攤鋪次數(shù)的增加，產(chǎn)生變形，對路面橫坡的控制也有較大影響。

　　另外，在混合料從運輸車向攤鋪機喂料斗卸料到刮料板輸料的過程中，接觸面表層料，特別是兩側(cè)車廂接觸面的表層料，在每車料中最后被刮料板送到螺旋布料器，即每一車料降溫幅度最大的表層“冷”料是集中被鋪出的，表面料降溫幅度較大、在正常的碾壓過程中壓實度難以達到要求，是路面發(fā)生松散、坑槽和滲水破壞的原因。

　　2.7 平行交叉作業(yè)對路面質(zhì)量的影響

　　城市道路施工過程中涉及的單位較多，如：自來水、雨污水、供熱、煤氣、電信、電力、有線電纜、道路照明等地下管線。由于平行交叉作業(yè)，加上工期較緊，對路面質(zhì)量產(chǎn)生影響，如在土基碾壓成型以后，管線單位又挖溝下管，管線單位對回填土的壓實質(zhì)量普遍不重視，因此，造成局部不均勻沉降；又如瀝青砼攤鋪底面層、中面層時，道路照明施工單位要進行燈桿和電纜的鋪設(shè)，而且不能封閉交通，導(dǎo)致路面污染嚴重，從而使路面層與層之間的黏結(jié)受到影響，特別是當瀝青面層較薄時，在車輛高速行駛荷載作用下，瀝青路面產(chǎn)生脫行燈桿和電纜的鋪設(shè)，而且不能封閉交通，導(dǎo)致路面污染嚴重，從而使路面層與層之間的黏結(jié)受到影響，特別是當瀝青面層較薄時，在車輛高速行駛荷載作用下，瀝青路面產(chǎn)生脫落、推擁、扭曲裂縫等現(xiàn)象。

　　2.8 政府行為的不

　　不科學(xué)性部分省市領(lǐng)導(dǎo)將某些工程建設(shè)看成本屆政府的業(yè)績或者是為民辦的幾件實事之一，施工工期一再縮短，嚴重違背了科學(xué)規(guī)律。京津塘高速公路是我國第一條引進世行貸款修建的項目，由于當時尚沒有這方面的經(jīng)驗。因此，施工十分慎重，該工程從開工到竣工前后用去4～5年，于1991年通車，目前它仍然被認為是全國修建的最好的高速公路之一，通車將近7年沒有大面積返修過。事實上橋梁構(gòu)造物可以增加人員、設(shè)備投入，冬雨季也可以安排施工搶進度，而路基、路面施工則受到時間和氣候的限制，不是簡單的增加投入就能解決技術(shù)質(zhì)量問題，特別是在不良地質(zhì)路段，更需要時間穩(wěn)定路基。因此，修一條高質(zhì)量的路，政府行為也起到很關(guān)鍵的作用。

　　3、路面病害的根治

　　3.1 設(shè)計方案從目前的設(shè)計規(guī)范來看，結(jié)構(gòu)層的設(shè)計偏薄，路面基層、底基層滿足不了行車荷載的作用，通過路面結(jié)構(gòu)設(shè)計可以滿足瀝青路面強度和承載能力要求，特別是應(yīng)考慮特大車輛荷載對路基路面所產(chǎn)生的影響。

　　1）在進行半剛性路面設(shè)計時，首先應(yīng)選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和濕縮系數(shù)小、抗拉強度高的半剛性材料做基層。

　　2）選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層。在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青的情況下，應(yīng)采取改善瀝青性質(zhì)的措施。

　　3）在穩(wěn)定度滿足要求的前提下，優(yōu)先選用針人度較大的瀝青做瀝青面層。

　　4）瀝青面層采用密實型瀝青混凝土。

　　5）采用合適的瀝青面層厚度，確保半剛性基層在使用期問一般不會產(chǎn)生干縮裂縫和溫縮裂縫。

　　3.2 施工方面優(yōu)秀的設(shè)計、合理的工期是修筑高質(zhì)量的基礎(chǔ)，而科學(xué)施工則是高質(zhì)量的保證。首先是對材料的選配，特別是集料場應(yīng)固定，選擇1～2家能保證施工進度的廠家供料，使材料級配始終處于受控狀態(tài)，不能偏離級配中線太遠。在施工過程中從以下幾方面進行控制：

　　1）嚴格控制半剛性基層施工碾壓時的含水量，混合料的含水量不能超過壓實需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi)。

　　2）半剛性基層碾壓完成后，要及時養(yǎng)生。

　　3）半剛性基層碾壓完成后或最遲在養(yǎng)生結(jié)束后應(yīng)立即用乳化瀝青做透層或封層。

　　4）透層或封層完成后，應(yīng)盡快鋪筑瀝青面層。瀝青的選用十分關(guān)鍵，要挑選符合各項規(guī)范要求的瀝青，特別是瀝青針人度、延度指標必須嚴格把關(guān)。在北方施工由于近些年的氣候偏暖，因此，瀝青標號宜選擇在規(guī)定范圍內(nèi)低標號瀝青。此外，透層油、粘層油瀝青應(yīng)采用與瀝青砼同一種瀝青，特別是油石比的選擇應(yīng)考慮粘層油、透層油返油時的影響。瀝青砼施工期間，交通管制必須有專人負責(zé)，禁止非施工車輛上路，防止上路機械漏油，保持路面干凈整潔。

　　3.3 道路的養(yǎng)護圍繞建設(shè)與養(yǎng)護、維修與預(yù)防的關(guān)系，隨著路網(wǎng)的不斷完善，只有長期保持良好的路面使用性能，道路建設(shè)的巨額投資才能充分發(fā)揮其投資效益，而長期保持路面良好的技術(shù)狀況必須有一個強有力的養(yǎng)護維修支持系統(tǒng)來保障。從這一意義上來說，養(yǎng)護維修實際上是道路建設(shè)的一種延續(xù)。在路面養(yǎng)護和維修的關(guān)系上，長期以來人們總是習(xí)慣于等到路面開始出現(xiàn)損壞后，才對它進行維修，而對于路面還處于良好狀態(tài)下進行預(yù)防性養(yǎng)護的意義則往往認識不足。預(yù)防性養(yǎng)護實質(zhì)上是一種周期性的強制保養(yǎng)措施，并不考慮路面是否已經(jīng)有了某種損壞。

　　預(yù)防性養(yǎng)護最佳實施時機應(yīng)該是在路面尚處于良好狀況、或者只有某些病害先兆時進行。雖然預(yù)防性養(yǎng)護需要投入某些費用，但它是一種費用一效益比非常良好的養(yǎng)護措施。當路面剛出現(xiàn)病害先兆時，及時對路面進行養(yǎng)護要比發(fā)生大的病害后處理簡單，節(jié)省費用，說明重視預(yù)防性養(yǎng)護的經(jīng)濟意義。瀝青路面質(zhì)量好與壞，不僅是施工單位單一的質(zhì)量控制，還涉及到設(shè)計水平和政府行為，因此，要消除瀝青路面的常見病害，需要各部門齊心協(xié)力，堅決杜絕今年竣工明年返工的現(xiàn)象。