瀝青路面問題大整合，太實用了！

時間：2020-05-31

瀝青路面常見問題的原因

一、瀝青路面的開裂

瀝青路面開裂直接影響路面的使用壽命，由于開裂致使路面上的雨水下滲到基層，加上行車的作用，形成唧漿現(xiàn)象，導(dǎo)致路面基層破壞，從而毀壞路面形成坑洞。導(dǎo)致路面開裂的原因大致有三種情況：一是瀝青本身材質(zhì)的影響，如瀝青含蠟量大、易老化；二是路基不均勻沉降導(dǎo)致路面開裂，如修筑在軟土地基和路面常出現(xiàn)這種情況；三是路面基層的反射裂縫，由于路面基層的裂縫，反射到路面面層，導(dǎo)致面層開裂的一種情況。

二、瀝青路面的泛油、油包、車轍、推擁瀝青路面出現(xiàn)泛油、油包、推擁、車轍的原因主要是：

1、瀝青路面施工規(guī)范的缺陷

表現(xiàn)在瀝青油石比的不準確，象油石比設(shè)計主要由室內(nèi)馬歇爾穩(wěn)定度控制，如滿足流值、穩(wěn)定度、空隙率三大主要指標后，確定油石比，缺乏象日本、美國增加的動穩(wěn)定度指標、確定油石比和集料配合比。

2、透層油、粘層油對油石比的影響

為了保證層與層之間具有良好的粘結(jié)力，往往采用灑透層油和粘層油的設(shè)計方案，由于這些粘層油和透層油對未來油石比的影響往往被人忽視，因此，很*導(dǎo)致油石比偏大出現(xiàn)泛油現(xiàn)象，下面我們不妨計算一下：

（1）假定粘層油為乳化瀝青，設(shè)計為O.8kg/m2，瀝青加乳化劑和水的比例為50:50，瀝青砼表層4cm，密度按2.42g/cm3，由于粘層油的灑布，每平方米增加瀝青量0.4kg,而每平方米瀝青砼總重量為：

100×100×4×2.42g/cm3=96800g．油石比增加量為400÷96800=0.4％

（2）規(guī)范要求實際瀝青用量只能在較佳瀝青用量±0.3％之內(nèi)，可見實際油石比已經(jīng)**過了規(guī)定值。

（3）此外，由于路面基層不可能十分平整，有坑洼現(xiàn)象，而瀝青粘層油，則為流動的液體，因此，往往在低洼處粘層油過量集中，這也是導(dǎo)致局部路面泛油嚴重擁包的主要原因之一。

三、路面平整度差衰減速度快的原因

1、密實度的影響

一方面路基密實度不夠，導(dǎo)致路基不均勻沉降，引起局部下沉，另一方面是瀝青砼本身壓實度不夠，隨著車載作用次數(shù)的增加，導(dǎo)致路面局部下沉，是影響路面平整度的原因之一。

2、瀝青配合比的影響

瀝青配合比是指油石比與集料配合比不當導(dǎo)致油石比大、穩(wěn)定度小，路面出現(xiàn)泛油、車轍、擁包，這是平整度衰減的一個主要原因。

3、氣溫的影響

由于人類對大自然的污染破壞，南極臭氧層的減少，**相繼出現(xiàn)“厄爾尼諾”現(xiàn)象，特別是1997年夏天在華東地區(qū)，氣溫在35℃以上，持續(xù)將近40天，屬歷史**現(xiàn)象，這種情況的出現(xiàn)，如果仍采用以往的瀝青標號，顯然沒有適應(yīng)環(huán)境的變化，這說明近幾年，路面泛油大、穩(wěn)定度變差、路面產(chǎn)生變形，是加快平整度衰減的一個重要原因。

4、瀝青混合料攤鋪、碾壓先天不足

因為攤鋪機具落后或路面基層影響，瀝青路面施工時就不平整，瀝青砼攤鋪溫度過低。碾壓機具配套或不及時，同樣對平整度產(chǎn)生較大影響，這些因素將構(gòu)成瀝青砼路面平整度先天不足。

四、瀝青混凝土路面松散、剝落、坑洞原因

1、瀝青材質(zhì)問題

有些路面使用一段時間后發(fā)現(xiàn)大面積表層松散，其主要原因是使用了不合格瀝青，這種瀝青延度、針入度沒有達到規(guī)范要求，因此，過一段時間后，混合料就失去粘結(jié)力，從而形成松散現(xiàn)象。

2、瀝青混合料拌和溫度過高

有時，由于瀝青混合料拌合時溫度過高，瀝青被燒糊使瀝青失去了強有力的粘結(jié)力和裹附力，因此，造成路面松散、局部脫落。

3、瀝青混合料酸堿結(jié)合不好

瀝青一般情況下呈酸性，而用的石料如果呈堿性則可以達到較好的組合，如果遇到的是酸性骨料相互之間的粘結(jié)力將降低，也將產(chǎn)生路面剝落，形成坑洞。

4、層與層之間的連接受到嚴重污染

在路基整修與瀝青混合料攤鋪同時進行，或者層與層之間施工持續(xù)時間較長，在鋪筑上一層時，對下層的污染沒有進行有效處理，使兩層之間形成一層薄薄的污染夾層，這樣下承層與上承層之間缺少有效的粘結(jié)力，從而導(dǎo)致瀝青路面剝落，局部形成空洞。

五、進一步提高瀝青路面施工質(zhì)量

以上情況，在我國次等級路面、**路面時有出現(xiàn)，輕則局部返修，重則大面積返修，既造成經(jīng)濟損失又對行車安全帶來嚴重影響，產(chǎn)生不良社會后果，而如何進一步搞好瀝青混合料工程質(zhì)量，使之達到設(shè)計要求的壽命，爭創(chuàng)較大的經(jīng)濟和社會效益，則是每位工程技術(shù)人員都十分關(guān)心的問題，在瀝青混合料施工方面本人平時也注意觀察和收集這方面的資料，下面就如何進一步搞好瀝青路面施工質(zhì)量，談?wù)剛€人的看法。

1、加強瀝青混合料原材料的選擇

瀝青混合料的選擇特別重要，特別是對于重交通量道路，要可以選擇優(yōu)質(zhì)瀝青，瀝青表層較應(yīng)如此，如進口瀝青采用殼牌、埃索、阿爾巴尼亞瀝青，而盡可能少采用韓國進口瀝青，2001年104國道溫州段過境公路使用的就是韓國瀝青，取樣做各種試驗均滿足施工技術(shù)規(guī)范要求但鋪筑使用不到一年就出現(xiàn)松散、剝落現(xiàn)象，而殼牌、埃索等瀝青經(jīng)歷了金麗溫、甬臺溫、杭金衢高速公路的驗證，效果很好。

由于進口瀝青比較貴，使路面工程造價增大，近幾年一些高等級公路也選用了一些國產(chǎn)瀝青，特別象克拉瑪依、單家寺、歡喜嶺等相繼在滬嘉高速、沈大高速、唐津高速得到了應(yīng)用，達到了預(yù)期效果，但由于國產(chǎn)瀝青技術(shù)指標不穩(wěn)定，含蠟量普遍偏高，抗老化能力差。因此，選定時要加強試驗檢測，防止不合格瀝青混入。目前國內(nèi)許多業(yè)主普遍作法是瀝青表面層采用進口瀝青，而底面層、中面層則挑選國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)瀝青，既滿足了重交通質(zhì)量要求，又降低了路面造價。

對于溫室效應(yīng)的影響，在寒區(qū)和溫區(qū)建議采用規(guī)范規(guī)定的瀝青標號的低標號瀝青，提高瀝青混合料熱穩(wěn)定性。

集料的選定，主要是要判定粗集料、細集料酸堿性，對于有些礦石材料象玄武巖、石英巖、花崗巖等本身就帶酸性，由于瀝青含有瀝青酸顯酸性，如果兩種酸性物質(zhì)結(jié)合在一起大大降低了互相之間的化學(xué)吸附力，因此瀝青與集料*剝離。在這種情況下應(yīng)采用石灰?guī)r、礦碴磨成礦粉或者直接加入一定的抗剝離劑，增強瀝青混合料的化學(xué)吸附力。

此外，對粗集料的壓碎值應(yīng)有較高的要求，高等級路面一般不能**28％，保證路面具有一定的抗壓和抗滑能力。

2、瀝青混合料的組成設(shè)計

瀝青混合料的組成設(shè)計系瀝青路面成功與失敗之關(guān)鍵，要求試驗人員必須有較高的理論知識水平和豐富的實踐工作經(jīng)驗，才能配制出優(yōu)質(zhì)的瀝青混合料較佳級配，從組成設(shè)計角度來看，瀝青混合料的配比應(yīng)特別注意下列幾個方面的內(nèi)容。

3、骨料中和較大粒徑的確定

級配中的粗集料粒徑大小與瀝青混合料的抗疲勞強度和抗車轍能力有密切關(guān)系，從國內(nèi)有關(guān)科研資料研究表明，當瀝青混合料厚h與較大粒徑D的比值，大于2時，抗疲勞強度顯著提高，但抗車轍能力明顯下降，而h/D小于2時抗車轍能力增強，而抗疲勞力減弱，應(yīng)該說這是一個矛盾指標，為了中和一般情況下取h/D接近2時較理想，即骨料較大粒徑取接近厚度的一半，相對而言，上面層瀝青混合料粒徑略為偏粗一點，且應(yīng)采用開級配，本人在查看了有關(guān)澳大利亞瀝青路面設(shè)計與施工資料，受益匪淺，澳國瀝青上面層均采用大粒徑開級配，這樣做有三個方面的好處：

**、粒徑較大，棱角分明，增強了汽車輪胎與路面的附著力，提高了抗滑性；

第二、粒徑偏大提高了路面抗車轍能力，有效地降低了路面平整度衰減；

第三、在雨天由于開級配其內(nèi)部有大量空隙，表面水可以在內(nèi)部流動，減少路面懸浮水，減少車輛高速行駛的漂滑現(xiàn)象，較重要的是表面層可以為輪胎與路面之間的水分提供一個消力槽，很大程度上改善了路面在潮濕狀態(tài)時的抗滑能力。

因此，本人主張表面層h/D接近2，并且4.75mm以上粒徑應(yīng)在70％以上，這樣的設(shè)計能達到提高路面抗車轍能力和抗滑性，減少路面平整度的衰減。

4、中面層的設(shè)計

中面層應(yīng)采用密級配，這一層是承上啟下的結(jié)構(gòu)層，一是要有良好的抗水滲透能力，防止雨水下滲到基層，破壞路面。二是具有良好的抗疲勞能力，因此h/D應(yīng)略小于2為好，應(yīng)采用密級配瀝青混合料。

5、下面層瀝青混合料

下面層應(yīng)該說荷載承載層和應(yīng)力擴散層的結(jié)合部，因此其強度、穩(wěn)定性、耐久性都比較重要。本人認為h/D應(yīng)略大于或等于2，同時采用半開級配較為理想，由于中面層是一個完整的抗水層，雨水不會下滲，因此，不會有過多雨水下滲并通過下面層到路面基層，另一方面，半開級配提高了路面的熱穩(wěn)定性(由于瀝青為黑色，夏天太陽暴曬吸熱，其內(nèi)部溫度可達50～60℃)，同時半開級配有較多的瀝青及細粒填充，因此，使該層具一定的耐久性。

6、瀝青油石比的選擇

瀝青油石比由室內(nèi)常規(guī)馬歇爾試驗進行確定，通常是由瀝青混合料密實度、穩(wěn)定度、孔隙率等指標初步確定瀝青油石比，再與規(guī)范規(guī)定的上下值要求進行比較取值，我覺得在油石比確定應(yīng)遵循下列原則。

7、油石比要結(jié)合當?shù)貧夂驐l件綜合考慮

在寒冷地區(qū)冬天較冷，夏天時間較短，則油石比略為偏大較好，提高瀝青混合料低溫抗裂性和抗老化能力，相反在熱帶地區(qū)，夏天較長溫度高，冬季時間短偏暖，則相應(yīng)油石比取低限，提高路面熱穩(wěn)定性和抗車轍能力，值得一提的是由于溫室效應(yīng)的影響，華東地區(qū)，夏季高溫時間增長，相應(yīng)冬季變暖，低溫時間變短，因此在油石比確定方面，應(yīng)偏下限，確保瀝青路面在夏季的熱穩(wěn)定性能，近幾年華東地區(qū)建成的幾條高等級路，有的泛油嚴重、車轍現(xiàn)象明顯，這與油石比偏大、氣溫偏高持續(xù)時間長有直接關(guān)系。

8、重要的高等級路面油石比的確定應(yīng)引進動穩(wěn)定度試驗

傳統(tǒng)的馬歇爾試驗雖然能確定較佳級配，但由于目前國內(nèi)交通量發(fā)生了顯著變化，大噸位的車輛越來越多，過去的設(shè)計理論：黃河標準軸載及常規(guī)的試驗手段已滿足不了現(xiàn)在交通量增大、車轍增重的需要，這就是為什么有的高等級路按標準設(shè)計、施工單位按規(guī)范施工，而路面照樣出現(xiàn)問題的一個很重要原因，因此本人主張在車流量集中、車載較大的主要干道，象能源基地、連接港口的道路、大城市之間的道路，瀝青混合料除了要進行常規(guī)的馬歇爾試驗外，其中較重要的是進行動穩(wěn)定度試驗，才能客觀全面地反映實際，由動穩(wěn)定度鑒定級配和油石比是否合理，這也是國內(nèi)許多*學(xué)者，通過對比總結(jié)的一條經(jīng)驗，目前國家也正在試推廣執(zhí)行，因此，作為施工企業(yè)應(yīng)有這方面的意識，雖然目前做這種試驗的機構(gòu)并不普及，且費用較高，但我覺得為了確保路面質(zhì)量和使用年限，引進動穩(wěn)定度試驗進行檢測是值得的。

9、瀝青混合料的施工

瀝青路面試驗段

瀝青混合料配合比經(jīng)過理論配比，現(xiàn)場驗證后，即可以組織瀝青混合料施工的試驗段，試驗段應(yīng)達到以下幾個目的：

通過試驗段摸索技術(shù)數(shù)據(jù)：級配情況、油石比偏差、密實度、馬歇爾及其它各指標、拌和出廠溫度、較佳攤鋪碾壓溫度、路面平整度、攤鋪機虛鋪系數(shù)、厚度、寬度等方面數(shù)據(jù)。

通過試驗段摸索出較佳人員組織：拌和站人員、運輸人員、現(xiàn)場指揮人員、施工人員、技術(shù)質(zhì)量控制人員、試驗檢測人員。保證各道工序，每道工藝有人去做，又不人浮于事，打亂仗。

通過試驗段摸索出較佳機構(gòu)組合：拌和能力、運輸能力、攤鋪能力。碾壓能力須相配，如拌和能力過大，攤鋪能力過小，既影響拌和站工作效力的發(fā)揮，又影響路面質(zhì)量，其他方面的機構(gòu)也是如此，通過較佳組織得出相應(yīng)的*的各種設(shè)備。

通過試驗段摸索材料的用量，試驗段完成后能評估每天的生產(chǎn)總量，由瀝青混合料的配合比，計算出各種材料用量，從而確定每天的材料購進量，做到既不占用過大的場地，又不至于某種材料短缺，而影響生產(chǎn)。

通過試驗段對瀝青混合料施工作出一個完整經(jīng)濟效益評估，減少材料消耗，較大限度地提高工效和機械設(shè)備的完好率和利用率，爭創(chuàng)較佳經(jīng)濟效益。

瀝青混合料的施工

通過試驗段在華東地區(qū)應(yīng)選在5～10月份，這期間溫度較高，白天日照時間長，比較適合瀝青路面施工，因此，施工工期盡可能安排在這一周期，如果在5月初之前或者10月底之后，必須采取一定措施，提高拌和出廠溫度，減少運輸時間，確保攤鋪與碾壓溫度，路面成型質(zhì)量。

為了確保瀝青路面平整度，在高等級路面從中面層開始就應(yīng)用浮動基準梁，通過104線、金麗溫高速公路溫州段、甬臺溫高速公路均得到了有效的證明，在只有兩層結(jié)構(gòu)層的路面，如果路面基層平整度在2.0以內(nèi)，也可以直接走浮動基準梁，有兩個方面的優(yōu)點：一是保證了瀝青混合料的厚度；二是提高路面平整度水平，建議該方法在全國推廣。

10、瀝青攤鋪機的選用

對于路面較寬的路段，為了縱向接縫美觀，本人認為用兩臺或多臺同種型號前后錯開10m左右行走比較理想，不主張12m以上的攤鋪機一次攤鋪，這是因為攤鋪機越寬，通過*分料器距離較長，對混合料產(chǎn)生的離析的可能性較大，在澳大利亞及歐洲一些國家就明文規(guī)定攤鋪機不宜過寬，對于寬瀝青路面，在澳大利亞也是采用多臺攤鋪機同時攤鋪，如果瀝青混合料產(chǎn)生離析，則對瀝青路面的使用質(zhì)量將產(chǎn)生較大的影響。局部地方細料或粗料過于集中，可能導(dǎo)致在同一路段內(nèi)有的熱穩(wěn)定性差，有抗疲勞能力低的狀況。

此外，瀝青表面層建議采用帶雙夯錘攤鋪機，本人在其他省市包括河北、江西等省份了解，許多路面方面的*都認為ABC攤鋪機明顯**其他攤鋪設(shè)備，這是因為ABC本身帶雙錘振搗器，攤鋪后的瀝青初始密度比較大，便于**遍輕型壓路機碾壓路面不容易變型，并*達到較佳碾壓效果。

11、重視攤鋪時路面狀況

在鋪瀝青路面之前應(yīng)對路面基層徹底清掃，特別是土皮，雜草及其他雜物，較好在灑透層油的**天清掃完畢，然后灑透層油，避免時間長路面再一次受到污染，在瀝青混合料層與層之間也應(yīng)保持干凈，施工期間盡量避免其他非瀝青作業(yè)機械上路，以免污染，如果由于作業(yè)路段過長，層與層之間相隔較長時間作業(yè)，對于污染路面要進行清掃或者再灑一層粘層油，而粘層油的灑入量要考慮對瀝青面層未來使用時油石比的影響，因此，在瀝青拌和時，其油石比應(yīng)盡可能取下限，避油石比過大而導(dǎo)致泛油、熱穩(wěn)定性差的情況的出現(xiàn)。

12、瀝青混合料的表面層攤鋪

瀝青混合料面層攤鋪十分重要，它是整個道路路面質(zhì)量集中表現(xiàn)，因此，在攤鋪面層時，應(yīng)掌握下列原則：

（1）集中拌和統(tǒng)一攤鋪

由于路面標段的限制，有的4～5km一段，大都不**過10km，因此，各施工單位在拌和、攤鋪機械能力的投入上不可能太大，所以在這種情況下，相鄰標段應(yīng)聯(lián)合起來，其面層進行統(tǒng)一攤鋪，盡可能延長每天路面的攤鋪長度，減少路面的橫向接縫。

（2）瀝青混合料的縱橫縫處理

瀝青混合料面層的橫向接縫盡可能留在橋梁構(gòu)造物的伸縮縫處，這是因為國內(nèi)伸縮縫隙目前普遍推廣采用反切割法進行施工處理，因此，如果路面接縫留在此處，既使平整度有些偏差，也可以通過伸縮縫施工進行處理，對于路面較寬縱縫處理本人主張采用兩臺或多臺同型號攤鋪機同時進行攤鋪，攤鋪機前后不應(yīng)**過25m，能保證前后攤鋪機作業(yè)及運輸設(shè)備不受干擾的較短距離為較好，既保證了瀝青混合料不離析，又保證了路面的熱接縫而不留任何痕跡。

瀝青路面在**推廣采用近**，從科研設(shè)計到施工均有一套完整的理論作為指導(dǎo)，然而由于各國氣候條件、施工手段、原材料各異，使這一科學(xué)具有復(fù)雜和多變性。本人根據(jù)近年來對國內(nèi)一些工程的考察，結(jié)合自己的一部分實踐經(jīng)驗，提出了加強瀝青路面質(zhì)量控制的一些觀點和方法，和同仁們共同探討，以達到提高之目的

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