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淺析高速公路瀝青路麵早期破損原因與對策

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淺析高速公路瀝青路麵早期破損原因與對策

發布日期:2015-12-04 00:00 來源:http://www.cn-kdkj.com 點擊:

    1高速公路瀝青路麵直接與大氣接觸,除承受交通荷載外還受自然因素的影響,在運營期間出現早期損壞現象,原因可歸納為瀝青路麵承建:  


  1.1路麵結構設計我國現行規範中可供設計人員選擇的結構單一,而且級配範圍較寬,如AC、AK結構都具有很強的優缺點:AC結構具有良好的密水性,但表麵較細,抗滑指標難以保證,而且礦料組成中往往是粗骨料懸浮於細集料之中,在行車荷載作用下,容易出現材料重分配,因此容易出現車轍現象;AK結構具有很好的骨架,抗車轍能力強,粗糙的表麵滿足了抗滑要求,但空隙率偏大,透水嚴重,這是造成近幾年水損破壞普遍產生的主要原因之一。根據調查,現場鋪築的瀝青混凝土空隙率在8%~13%時,瀝青混合料產生水損壞的可能性最大。在我國現行規範中II型瀝青混凝土混合料的空隙率為4%~10%,與之比較接近,而且施工中壓實度低值要求95%,容易造成水損壞。這是因為雨天之後,瀝青路麵在飽水狀態下承受重載車輛衝擊與動水壓力的反複作用,瀝青膜與礦料漸漸剝離,形成鬆散的凹坑,若不及時予以修補,極易發展擴大成坑槽,造成更大的損壞。這在南方雨水較多的尤其嚴重。另外,設計規範中該的設計車輛荷載於實際車輛荷載不相符,按照規範進行設計的瀝青混凝土路麵難以承受當前交通運輸重車多、超載嚴重的交通狀況。我國高速公路建設現仍出在一個快速發展時期,對高速公路許多方麵認識也在逐步加深,一些標準和規範仍停留在多年前的水平就不能滿足發展的需要,加上外界因素的影響,甚至出現了所謂“合理的病害”。針對規範滯後於當前高速公路建設及運輸市場的實際情況,為防止高速公路瀝青路麵出現早期破壞現象,各省都在路麵結構方麵進行研究,但現行相關規範的修改跟不上迅速發展的高速公路建設需要,不符合其應有的嚴肅地位。  


  1.2設計與路段實際情況相差大  


  如某二級公路穿過土基過濕地段,但設計方麵卻按一般正常情況設計,全部利用挖方和就地借方填築路基,采取逐層晾曬法施工,造成極大的窩工,影響了工期。施工單位隻好申報監理工程師並經業主同意,遠運借土填築,僅此一項就較原設計增加費用數百萬元。先瀝青路麵(特別是挖方路段)破壞較為嚴重,已多次修補。這說明正確區劃路基幹濕類型極為重要瀝青路麵承建。  


  1.3氣候因素這是造成高速公路出現車轍和推移的原因。  


  1.4人為因素 交通事故及車輛漏油交通事故及車輛漏油、千斤頂引起的路麵破壞。  


  1.5施工與養護因素的影響  


  材料選擇 目前我國各省高速公路建設部門非常注重瀝青的選擇,大部分選用優質進口瀝青,上麵層采用改性瀝青,但在調研中發現,有些省份的高速公路建設部門為了確保瀝青的質量,在進行招標時將指標值定得過高,以至於有些瀝青供應商為了迎合主管部門的需要,在瀝青中加入某種成分以提高指標值,嚴重影響了瀝青路麵的壽命。除此之外,砂石料質量的參差不齊也造成了高速公路建設質量的下降。在這方麵,可借鑒吉林省長吉高速公路的做法:建設部門對砂石料的供應統一規格、統一招標,在條件適宜的路段自建料廠,嚴格按照標準規格以及質量提供材料,不僅滿足了工程進度的需要,也確保了工程質量。  


  施工配合比的控製調研中發現,在實際生產中,許多地方多年來形成了一種習慣,那就是嚴格按照實驗室配合比中的骨料用量應用於實際生產。但這種方法生產的混合料往往不到設計要求,有的甚至出現較大偏差,出現了“目標配合比設計”與“生產配合比設計”不相符的情況,其原因就在於骨料的吸水性上。我國現行的瀝青混凝土路麵設計方法中,集料密度采用的是視密度,而在實際生產過程中,因為自然條件、環境因素的影響,使生產配合比與實驗室配合比出入很大。在高速公路的建設中,解決這個問題唯一的辦法就是加大抽檢力度,通過試驗路段確定生產配合比,加強現場監理,實行跟蹤作業,定點、定量取樣,取得試驗數據後,指導生產,切實把質量標準落實到施工過程中。 


  混合料的拌和、攤鋪和壓實攤鋪和壓實兩項工作是路麵施工的重要環節。攤鋪質量不好往往伴隨著裂縫、車轍等病害的發生。攤鋪過程中除嚴格按《規範》要求施工外,還應著重控製攤鋪溫度、供料速度與前進速度相協調、防止大料滾動離析等環節。碾壓過程應遵循少量噴水,保持高溫,梯形迭進的原則。決不能片麵追求平整度,進行低溫碾壓,降低壓實度標準;低溫碾壓易造成空隙率多大,壓實度不足,使路麵滲水,導致早期破壞;過度碾壓易造成構造深度偏小,甚至出現泛油病害,影響行車安全。碾壓過程要及時、迅速,並要保持碾壓要求。絕對不允許壓路機中途急停、轉向,一麵發生推擠、擁包現象,從而影響平整度。山東省的經驗:在日竹高速公路施工中,根據實際情況,將抗滑表層的馬歇爾試驗製件采用了雙麵擊實各75次的標準,壓實度不低於98%,混合料空隙控製在6%以內,壓實後經路麵現場取芯檢測都收到了良好效果。可見,壓實措施好壞對瀝青路麵的平整度、防止水損壞和提高抗車轍能力都有很大影響。  


  路基施工缺陷的影響從調查材料看,有些高速公路早期破壞與路基施工質量有關,特別是軟土地區。路基軟土地基不穩定、地基換填或擠淤處理不徹底、路基填築壓實度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等都會導致路麵的早期破壞。究其原因,大部分與施工工期短、施工低欄為趕進度有關。  


  養護與管理路麵早期養護措施不及時、不完善等也是高速公路瀝青路麵產生早期破壞的原因。允許超載車輛進入高速公路或對超載車輛控製不嚴則更是早期破壞的直接原因。  


  2防止高速公路瀝青路麵發生早期破壞和損壞的對策,在現有的規範和標準指導下,應該采取下列措施來防止高速公路瀝青路麵的早期破壞。  


  學習引進國外先進、成熟的技術;強化施工管理,提高工序控製的科學性;保證現場試驗數據的完整和準確,杜絕弄虛作假。特別是瀝青材料、砂石料的試驗數據,必須做到抽樣合理,數據真實保證瀝青路麵材料的路用性能。對高路堤、軟基處理、填挖結合處、結構物兩端填土等重點部位的施工重點監控,防止不均勻沉降影響瀝青路麵的使用性能;重視並協調高速公路瀝青路麵的壓實度、均勻度、平整度和構造深度等指標,特別處理好平整度與壓實度的關係。不能過分追求平整度而犧牲壓實度,而是要在保證壓實度的基礎上追求平整度,否則通車後的路麵極易發生水破壞以及鬆散、車轍等早期病害;不過分追求某些結構,例如透水麵層,由於我國的高速公路沿線以及路麵灰塵較多,更容易發生早期破壞;重視高速公路的排水設計,防止水損壞;重視半剛性基層的養護,防止反射裂縫的出現;交通執法部門與其它行業主管部門聯合執法,大力打擊超載運輸,保證高速公路的正常使用。在當前不能杜絕超載車行駛高速公路的情況下,加強養護管理,防止病害的進一步發展;引進動態稱重技術,改變現有收費方式,按實際噸位進行收費,將在一定程度上遏止超載車對高速公路惡性行駛;加強養護管理,提高養護管理水平。經驗表明,科學有效的養護不但保證了高速公路瀝青路麵的服務性能,也是防止早期病害的進一步發展、節省養護資金的有效手段瀝青路麵承建。


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