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1、沥青砼路面路面早期病害防治1、概述中国自1998年沪喜高速公路建成通车以来，高等级公路建设以来前所未有的速度发展，到2004年底，高速公路的通车里程已达到了2.95万公里，总里程位居世界第二位。中国高速公路走过了16年建设历程，而西方国家需要40年才能完成，其成绩今巨人瞩。在今后的几十年内，我国的高速公路还将得到进一步的发展以适应经济迅猛发展的需要。然而我们不能不看到，由于我国的高速公路近年来从无到有，前期在科研、设计、施工各方面均缺乏经验，加之我国建设体制以及政府部门对工程建设的监管方面也不完善，使得已建成的高速公路使用寿命远不能达到设计年限，我国沥青砼路面设计使用寿命为15年，水泥砼路面为
2、30年。许多沥青砼路面在短短的2-3年内就出现了大面积的早期病害，甚至有些通车不到一年就不得不一年不采取铣刨罩面等施工方法恢复路面的正常运营。用于处理早期病害的养护费用巨大，造成较大的经济损失。这不能不引起所有公路建设者的重视。对路面早期病害定义，我国规范没有明确规定，一般指在使用年限四分之一内不得不对整段路进行大修处理，称为路面早期病害。日前高速公路沥青砼路面最常见的早期病害有：车辙、泛油、纵横向裂缝、拥包、坑洞、网裂、唧浆、桥头跳车等。引起这些病害的原因主要是设计、施工、工程方面造成的，这里本人主要从施工和设计方面来探索分析原因并提出防治措施。2.路面早期破坏的施工原因分析及采取的措施2.
3、1路基压实度不足导致路面的早期破坏主要桥头跳车、路面局部深陷，路面纵横向裂缝等病害。我国有多条高速公路在通车不到一年内即发现有桥头跳车的现象，当然软土地基沉降尚未稳定是主要原因，但由于路基压实度不足造成较大沉降是不容忽视的，由于桥头回填材料都是透水性材料，雨水进入路基内部和路基荷载长期作用产生固结变形，引起搭板脱空，脱空的间隙能钻进一个人，通过开挖搭板边部，发现路基很疏松完全没有达到规定的压实度，因此在该处发生严重的桥头跳车。在施工涵洞，箱通及预埋管线时，由于开挖断面较小，且开挖的斜坡没有挖台阶，回填时不按分层压实的原则，填土太厚，缺乏有效的压实机械造成该回填达不到规定的压实度，路面做成后形成
4、局部沉陷，跳车现象和路面横向开裂。由于在路基施工当中，压实度控制不好在横向不均匀容易引起路面纵向开裂，不生的在裂缝处形成1-2cm的台阶，影响行车的舒适和安全。要避免由于路基压实度不足造成的路面早期破坏，一定要重视其压实度在台背回填时对称回填材料要严格控制粒径，分层碾压百度最好能控制在15cm,且采用大型压路机碾压以确保其压实度。对涵洞和箱通开挖要扩大其断面，斜坡应挖成台阶，分层回填碾压，开挖的宽度能容压路机碾压轮宽。对于开挖埋设管线的管沟回填，可采用二灰碎石或素砼回填确保该处的回填质量。2.2原材料不佳的路面早期破坏我国现阶段高速公路沥青路面使用的各种尺寸的碎石都是从市场上多个碎石场采购的，
5、由于国内大型石料场较少，大部分石料来自于个体户开的石料料，规模小，设备落后，质量控制缺乏必要的手段，这些小碎石场所用的轧石机常是单一的鄂式破碎机，有的配有锤式或圆锤式破碎机，但规格不一致。所用的筛分设备有的用振致动筛，有的用圆筒筛。所用的筛网，有的买自专业生产厂，但规格不一致，有的是自制的，有些破烂后仍在使用。近年来随着高速公路对石料的要求越来越高，有些石料厂购买的反击式轧石机，但由于该类产品产量低，能耗大成本高，有些个体老板在取样时，拿出的石料是颗粒良好的碎石，一但订了货，特别是石料使用高峰时，便将一些其它类型的轧石机生产出来的碎石混在一起送到工地，由于在工期紧任务重，有些施工单位不得已只能
6、接受这种混合石料。上述这些因素造成路面材料各种规格不均匀，针片状超标，生产出来的沥青混合料均匀性差造成各种路面早期病害。采取的措施：在选择石料生产商时尽量选用规模大，设备好的厂家。采用业主投资开办的大型石料生产出来的优质石料。施工单位自己投资购买反击式轧石设备进行二次破碎或直接投入到石料使用，购买设备的资金以后用石料款来冲抵。加强收料人的责任心，不能只管数量不管质量，对不符合规格超标严重的石料必须拒收。23严重离析造成了路面早期破坏施工不当造成路面面层离析会引起路面早期破坏，如一个一个孤立的水破坏造成的网裂，形成的坑洞，局部严重车辙、局部泛油、横向裂缝多，新铺沥青面层表面构造深度忽粗忽细，以及
7、路面优良初始平整度迅速恶化。混合料发生离析时，粗集料和细集料分别集中于铺筑层的某些位置，使沥青砼不均匀，配合比级配和沥青用量与设计不符，造成局部孔隙变大，地表水进入沥青砼面层，在雨过天晴时，若经常发现路面出现湿斑，这说明湿斑局部离析雨水己透过了面层，在阳光下均匀密实的已干燥，在湿斑处由于水进入深层，不能在短时间内晒干并滞留在孔隙内，在大量高速行车作用下，每次产生的动水压力使沥青从碎石表面逐渐剥落下来，造成路面的早期破坏。应采取的措施有：在路面各层（包括基层、底基层）摊铺作业中，应采用两台摊铺机梯队作业，确保路面各层铺面均匀，避免过去全幅摊铺容易造成局部离析的质量通病。优化混合料的设计，合适的涂
8、料设计圣水模拟题重要的，一般讲按连续配合设计的混合料在施工中消除离析较易，面间断级配混合料在施工中容易产生离析，需要严格执照施工工艺才能避免离析现象。注意自卸车在接料时应分三个不同位置接料，第一次装车前部，第二次装尾部，第三次装中间。这样可以消除装料时产生的离析。卸入摊铺机时，要使混合料整体卸落，而不是逐渐下落。因此车厢底板需要良好的启闭状态并涂润滑剂，使全部混合料同时向后卸下。沥青砼拉登站的堆料场地应硬化处理，保持集料清洁，防止雨天场地泥泞污染集料，造成混合料的不均匀。拌合场的各种集料分开堆放，应有可靠的隔离措施，避免不同规格的集料混杂造成离析现象。各种细集料应搭篷保护防淋。防止细集料遇雨变
9、潮，避免受潮的细集料向拌合机受料斗倾倒时流量受到影响造成配合比不准，从而引起局部离析。另外搭棚后，细集料由于干燥在烘干筒内比湿集料大大降低能耗，节约了柴油。注：是在拌合温度过高、拌合连续的条件下产生离析现象的。因此，在设计时，需要考虑温度因素的影响，而温度又是与物质的比热容有关的。根据以下的公式对混合料的比热进行运算： C=QT(1) c=CM=(mIcl+m2c2+m3c3+)(m1+m2+m3+)(2) 注：(2)式为混合料的比热计算公式。 经过上述两个公式的计算，可以得出实际过程中的沥青融化温度，基本确定在150左右的温度范围为最佳的温度，这样就不会导致因为温度的差异而使沥青混合料出现离
10、析的现2.4冒雨施工造成路面早期病害虽然作业指导书中规定严禁在雨天施工，但在实际施工中常会遇到沥青混合料还未铺完因气候骤变突降大雨，在南方施工时常遇到这样的恶劣的天气，由于贮料仓内和运输车内还有混合料，一车料成本约6-7千元左右，为了减少损失，因此赶在下雨前加快铺筑速度，在大雨来临前小雨已开始下降，造成低温碾压孔隙率增大，引起面层早期破坏。为避免上述情况的发生，首先要在发现雨情立即通知后场停止拌合。所有的运料车混合料降到110以下时应废弃，以免混合料温度过底碾压达不到规定压实度造成返工，损失就更大了。2.5路面污染造成沥青混合料路面分层在组织路面施工中往往同时在进行中分带填土、土路肩施工，防护
11、工程的施工，交通设施的安装，沿线地方车辆从各个路口上行驶在未完工的路面上，这些交叉施工既互相干扰又容易造成严重的污染，若进行上面未冲洗干净下面层，而又没有喷洒粘层油或已喷洒但未达到均匀程度，则上下面层未能粘接成一体形成分隔层，在车辆荷载作用下，在上下面层之间的剪力最大，导致该交界面不传递剪力，使得上面层迅速产生坑槽破坏，其特征是下面层顶面严整光滑，上面层形成坑槽。尤其是在中分带和土路肩边缘，泥土污染路面更为严重，更容易形成面层之间的分离，要避免污染，首先尽量减少交叉施工，在黑色路面施工斗前要完成中分带填土及绿化工程，土路肩施工、防护工程施工、交通设施的安装等要合理的安排好计划并制定专门防污染措
12、施以减少污染。必须放在路上的砂石材料需用彩条布支垫，用完后及时清扫。严禁在路面上直接拌制砂浆，必须在支垫铁皮后在其上拌合，发现砂浆污染路面应用水冲净。开始铺筑沥青路面时对上路的各道口要进行封闭，禁止非施工车辆上路，对全体司驾人员提醒因机械故障必须在路面上修理时，要防止机油和或黄油污染路面，用铁皮筒、绵纱等物接着滴油，一旦路面形成油污染则必须交污染范围内的路面切割重新补填混合料。在冲洗路面时要特别注意不能头天冲洗第二天就开始铺筑路面，一定在晾晒数天后才能铺筑路面，这是因为下面层会不可避免的出现少量的局部离析现象，该处孔隙率较大，冲洗水可能留存其内部，新铺路面覆盖后水分来不及蒸发在孔隙内时政了病害
13、的隐患。2.6路面厚度不均匀造成平整度不好路面厚度不均匀主要是基层顶面平整度不好造成的，沥青面层厚度的不均匀必然导致面层沥青混合料密实度变异性增大，在行车荷载作用下，沥青砼进一步压实，使沥青面层的不平整度增大，这也是一年以后某些高速公路平整度急剧下降的原因之一。要保证路面优良的平整度首先要抓好基层，底基层甚至路基顶面的平整度，若基层顶面的平整度能达到均方差1.5mm左右，则在沥青上面层平整度就能做到均方差0.6mm以内，因此底基层和基层摊铺必须要用摊铺机来作业，每层同时用两台呈梯队型作业。要尽可能减少平地机摊铺作业，因采用平地机摊铺基层的平整度是无法和摊铺机作业的平整度相比，且平地机容易造成混
14、合料的离析。只有在某些缺口位置和个别桥头的位置，摊铺机无法作业时才能考虑平地机进行摊铺和，但应特别注意基层混合料的离析。路面厚度是公路工程质量检验评定标准关于路面质量的三大重要指标之一，必须要引起高度重视，要确保路面各层的厚度满足规范的要求，沥青路面三层，下面层摊铺一般采用挂钢丝来控制标高和厚度，中上面层摊铺采用平衡梁或激光自动找平系统控制平整度和厚度。采用上述方法都能较好的控制好厚度，需要特别注意的时做上面层之前要对中下面层的厚度进行全面的检测评定，只有合格了才能铺筑上面层。建议一是通过对中面层顶面标高与对应桩号的基层顶面标高差值计算出全线中下面层厚度；二是通过按检测频率钻孔取蕊量测孔深来确
15、定厚度；三是用雷达检测车对全线的主车道和超车道厚进行检测；最后同时根据三种检测结果确定哪些段落厚度不足，则可通过增加上面层厚度来度满足规范要求。还应注意不能为了省料怀着侥幸心理走规范规定的厚度下限指标。因我们现有的施工水平很难达到这样的高水平，稍不慎因厚度不足可能引起返工。路面厚度不足造成质量缺陷，重大经济损失的例子是我们公路建设者应该吸取的教训。2.7抗剥落剂不均匀引起路面早期破坏对于在高速公路上采用的石料如玄武岩、花岗岩、砂岩、灰绿岩等轧制的石料与沥青的粘附性往往只能达到三级左右，不能满足中下面层四级、上面层五级的要求，所以必须采用抗剥落剂，以改善粘接力。抗剥落剂一类是采用胺类液体抗剥落剂
16、，品种有十几种，品质有所不同，另一类是消石灰或水泥做抗剥落剂，消石灰是混在矿粉中加入搅拌缸内的。若这些抗剥落剂在混合料中不均匀，则在路面上某些位置没有抗剥落剂很容易就造成水损坏。加入液体的抗剥落剂的方法有三种：泵力循环搅拌法；强制搅拌法；支管掺配法，这三种方法都能取得满意的效果，但无论采用哪 一种方法都应按频率抽查成品料的粘附性是否满足要求。由于我国缺乏专业工厂化的消石灰粉，只能靠一些水泥厂或小型矿粉厂来生产消石灰矿粉，其均匀以均匀性较难保证。本人曾参加了二条上面层采用消石灰做为抗剥落剂的高速公路施工，消石灰矿粉生产厂家是一个水泥厂，另一家是矿粉厂家。两个厂经过考查，水泥厂的设备较好，质量比较有保障，但由于消石灰矿粉数量少，生产厂家由于要进行设备的改造出于经济方面考虑不太愿意生产，各方做了不少工作后，出了高价厂家才生产了消石灰矿粉。在另一家专
