浅谈通乡公路沥青路面早期损坏的原因及防治措施.doc

浅谈通乡公路沥青路面早期损坏的原因及防治措施-职业技术教育论文浅谈通乡公路沥青路面早期损坏的原因及防治措施 赵凌军 （甘肃省天水公路管理局，甘肃 天水 741000） 【摘要】随着通乡油路项目的不断实施，我国公路交通网变得完善、畅通，极大地方便了当地村民的出行，但通乡油路的短命，经常成为人们关注的焦点。对低等级公路的早期破坏的原因进行了分析，并提出了相应的改进措施。 关键词通乡公路；沥青路面；早期损坏；原因；防治措施 热拌沥青混合料作为性能优良的道路建筑材料，已被广泛用于通乡公路建设中，但由于沥青路面施工过程环节较多，影响因素较多，如何保证路面质量，提高通乡公路沥青路面的使用寿命，减少路面早期损坏等问题一直是广大公路建设者不断探讨的课题。沥青路面产生病害的原因比较复杂，各地因为环境、地理及气候条件不同，出现病害的方式或程度也各不相同，有些公路通车不久就出现了早期损坏现象，比较常见的病害如裂缝、沉陷、松散、坑槽等，笔者试从以下几个方面对沥青路面产生早期病害的原因进行分析。 沥青路面早期损坏原因 1.1原材料的影响 1.1.1矿料 矿质原材料对路面质量和使用寿命具有决定性作用。石料的强度、酸碱性、岩石解理情况是在矿料选材时应考虑的主要因素。碎石的、针强度、片状含量、表面纹理或粗糙度是保证合成矿料间相互嵌挤形成较好内摩擦力的主要物理指标。其中矿质材料分档、材料级配和合成比例直接决定了合成矿质混合料级配好坏，对提高设计沥青混合料高温抗变形能力的影响尤为明显。目前，碎石加工市场上供应水泥混凝土用或建筑用集料较多，多采用传统小型锷式破碎机生产，多能满足水泥混凝土的施工要求，但对于沥青混合料来说，集料与沥青的粘附性等级、集料的针片状含量、细集料的砂当量都达不到规范要求。普遍存在的问题是碎石与沥青的粘附性等级低，加工的碎石针片状含量大、细集料的砂当量偏小，级配和材料均匀性差，采用这样的矿料很难生产出质量稳定的沥青混合料。 1.1.2沥青 合格的沥青材料是铺出合格沥青路面的前提，沥青的稠度、感温性和含蜡量等指标直接影响沥青与矿料的粘结力，并由此影响沥青路面的强度和沥青混合料路用性能。各地根据气候分区选择与本地气候、交通条件相适应的沥青种类及标号，并使用优质，道路沥青，对预防沥青路面早期出现车辙，有效防止路面开裂，保证路面有较好的抗疲劳破坏能力具有重要的意义。通乡公路建设项目，由于没有合格的工地试验室和足够的检测人员，沥青的检测设备也比较缺乏，对沥青的检验项目较少，频率不足，不足以控制沥青的质量，使使用不合格的沥青的风险大大提高，给沥青面层的施工质量带来很大隐患。 1.1.3填料 沥青混合料的填料使用比较多的是矿粉、消石灰、水泥等。当沥青用量一定时，填料的比面积及掺量决定了沥青膜的厚度，矿料之间滑动变形随填料的增加而减小。沥青混合料配合比设计时，选用水稳性好的填料，并保证填料足够的掺量，以减小沥青膜的厚度和自由沥青含量是十分必要的。通常沥青混合料采用的填料要求选用与沥青粘附性较好的石灰岩矿粉。由于石灰岩的紧缺等原因，通乡公路工程中使用的填料都是普通的矿粉，甚至是细度不合格的矿粉，对沥青沥青混合料的稳定度和劈裂强度有很大影响。 1.2设计不完善的影响 1.2.1配合比设计存在缺陷 通乡油路路面面层一般是一层或两层。由于预算资金的限制，路面基层和面层厚度偏小，设计不够完善，给沥青面层的施工质量带来许多隐患。前几年通乡油路面层多为5cm左右的半开级配沥青碎石。譬如某四级公路面层为3cm+2cm沥青碎石；某通乡油路改造工程的面层设计为4cm沥青碎石。由于沥青碎石面层属于半开级配，不能有效封水，导致路面水下渗，基层和路基的强度受到明显的影响，造成沉陷和纵向裂缝等病害。 1.2.2设计标准偏低 通乡油路设计标准比较低，结构层的厚度偏小，承受的汽车荷载的能力不足，又没有限制重型车辆驶入的相应设计和限制措施，施工完成后重型车辆甚至超载车辆在其上任意通行，成为通乡油路损害不可早期损坏不可忽视的因素。 1.3路基强度不足带来的影响 通乡油路改造都是在原有路基的基础上进行局部整修，加铺路面结构层。在设计过程中比较粗疏，没有对原路基的有关指标进行检测，增加对原有路基的完善设计。原路基都是属于直接利用或只是局部处治，而原路基在以前的施工过程中由于缺乏压实机械，路基都比较松软，尤其是高填方路基更是如此。而要确保路面的工程质量，就要对原有路基全部进行换填处治，代价较高。而另一方面是通乡油路造价低，资金筹措困难，这种种因素的存在，给沥青路面施工质量带来了很大影响。 1.4施工质量的影响 （1）由于通乡油路设计等级低，施工机械设备比较落后，沥青拌和楼的产量不能满足连续施工要求的要求，摊铺机不能连续作业，横向接缝增多。横缝施工质量差，成为沥青路面早期破坏的重点部位。 （2）由于原材料未覆盖而潮湿，拌和楼烘干筒用煤做燃料，火力不稳定，影响石料的加热温度，致使沥青混合料的出料温度偏低；沥青混合料运输过程中保温措施不足，温度下降比较严重；压实机械数量不足，自重偏低等原因，致使路面压实度偏低，严重影响了路面的寿命。 （3）对透层油、黏层油洒布质量不够重视，沥青面层与基层，沥青层与沥青层之间联结薄弱，致使路面早期出现分层脱落和整体推移等路面病害。 沥青路面早期损坏的防治 沥青路面早期损坏的防治应本着“预防为主、标本兼治”的原则进行，通过合理的设计、选材，加强施工过程中各个环节的质量管理，提高沥青路面的使用品质，避免或最大限度地减少病害发生。 2.1原材料质量控制 切实抓好矿质原材料选材、备料生产和质量检验，从源头上对原材料备料质量加强管理。从碎石的原材取料档口选择干净新鲜的岩石作为加工碎石的原材料。碎石破碎时，要求采用三级破碎方式，一破采用颚式破碎，二破采用反击式破碎机、三破采用锥式或锤式破碎。振动筛分设备要增加除尘设备，保证S16规格（03mm）细集料砂当量满足规范要求，同时减少扬尘，满足环保要求。保证分档碎石有较好的颗粒形状和级配，各项指标满足公路沥青路面施工技术规范要求。 建立完备的工地试验室,充分发挥工地试验的质量控制作用,通过自检和委托送检等方式把好沥青、矿粉、碎石等原材料的质量关，杜绝不合格的原材料进场。 2.2优化路基、路面的设计 根据当地的气候条件，因地制宜地对面层沥青混合料类型进行优化设计。应尽量采用密实结构，分为上下两层分别施工，既能保证面层强度，又能确保路面的渗水系数。拌和楼的油石比应按目标配合比的最佳油石比进行控制。路基、路面一起设计，增加路基处治的施工费用，确保路基的施工质量。路基施工完成后，要进行交工验收，只有路基评定合格的路段才能进行路面工程的施工。 2.3加强沥青拌和楼的现场管理 尽量选择功能先进，生产能力能够满足现场铺筑要求的拌和楼。严格监督拌和楼按监理批准的生产配合比准确配料，控制好沥青和矿料加热温度、沥青混合料的拌和时间、出料温度，保证（下转第303页）（上接第287页）拌和楼生产的沥青混合料的质量。 2.4加强沥青混合料运输过程中质量控制 运输车辆装料前，管理人员要检查车厢，一定要在清理干净后，刷一层油水混合液，以防杂物污染混合料和车底粘料。 由于施工路段较长，为了保证沥青混合料的摊铺温度，一定要减少沥青混合料运输过程中的温度损失。主要从四个方面着手：（1）尽量将沥青路面施工安排在气温相对较高的5月至9月份；（2）采用大吨位的自卸翻斗车进行运输；（3）对车顶及侧面用棉被进行覆盖保温；（4）加强运输车辆的车况检查和调配管理。首先要保证车辆的完好，避免运输途中抛锚。同时加强对司机的监管，杜绝司机在运输途中随意停车，耽搁运输时间，导致混合料温度下降。在出料运输单上填写出料时间，在现场收料时核对运输时间并检测混合料温度。 2.5选择配套机械设备 科学、合理地选择沥青混合料拌和、运输、摊铺、压实设备，使其相互配套，设备的数量和组合方式满足现场施工要求，并通过铺筑试验段检验选用设备及组合方式的适用性。 2.6加强沥青路面施工质量 加强沥青路面现场施工各个环节的质量管理，保证沥青混合料摊铺均匀、稳定。设置专人监测沥青混合料的出场温度，对于温度过高或过低的沥青混合料都要坚决废弃。充分做好沥青混合料铺筑现场的准备工作，做到沥青混合料随到随铺，不耽搁，不拖延。压路机要紧跟摊铺机，确保开始碾压时的混合料能够温度达到规范要求。初压采用胶轮，复压用双钢轮、终压用胶轮。每个压路机都要压够要求遍数，充分发挥胶轮的揉搓功能，确保沥青路面的压实度达到设计及规范要求。 2.7加强透层油、粘层油质量控制 分别对透层油、黏层油的残留物含量、破乳时间、电荷性质等指标进行检测，同时要跟踪检测透层油和黏层油洒布量，确保能够满足规范要求，增强沥青面层和基层之间，面层和面层之间联结力，使路面面层形成一个整体。 2.8在路线的起点和终点增设限制大型车辆和超载车辆通行的设施,限制超载和重型车辆