关于沥青混凝土路面的常见损坏及其分析

2010-08-15于建民

黑龙江交通科技 2010年1期

于建民

(黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司)

1 沥青路面常见损坏的特征

1.1 裂缝

裂缝主要有纵向裂缝、横向裂缝及网状裂缝。纵向裂缝主要是大荷载作用下产生的;横向裂缝有时伴随有少量支缝,并逐年增加,主要是由于沥青面层的低温收缩与半刚性基层收缩裂缝的反应造成的;网状裂缝所形成的裂缝网,局部伴随沉陷、唧浆现象,它是行车荷载反复作用下,局部结构承载能力不足或过量沉降而产生的。

1.2 变形

沉陷指沥青混凝土路表面的局部凹陷,它是路基沉降或不均匀沉降变形造成的,或者由于局部开挖后回填土压实不足造成的,伴随路面的结构形破坏,修补后损坏继续发展;车辙指轮迹带上出现的车槽,外因是渠化交通和荷载作用次数增加,内因是沥青混凝土的高温稳定性和抗变形能力差而产生横向剪切流动变形;推挤变形指在车速频繁变化的路口等处,由于车辆经常刹车和启动,路面在高温和较大水平剪力共同作用下产生的变形。

1.3 表面损坏

(1)泛油现象。由点状油斑发展而成的油斑型泛油具有普遍性,广泛存在于SMA和AK抗滑表面层路面上,它的成因主要是因为中面层和底面层沥青结合料剥落后,沥青向上部迁移至表面层,造成中、底面层失去粘结而松散,表面层沥青富集而泛油。沿轮迹带分布的带状泛油具也有普遍性,主要是因为在相对繁重的交通量作用下,沥青表面层被压密,空隙充满沥青,矿料骨架在车辆荷载作用下产生位移、再压密而挤压沥青上泛,并伴随有车辙变形。

(2)内部松散现象。内部松散现象指路面各层间脱开,中面层大部分和底面层上部松散。在油斑型泛油处无一例外地伴随内部松散现象。

(3)泛浆现象。新型泛浆现象指强大的有压水通过沥青层的空隙,穿透结构完整的沥青面层,基层顶面的浆液通过相同途径被挤压到路表面,泛浆的可能范围是沥青路面的所有透水处。

(4)沥青剥落现象。沥青剥落存在必然性,程度不同。路面底面层与碱性集料混合料都有沥青剥落现象,沥青混合料空隙率太大,和沥青粘附性不足也容易造成沥青剥落,因此混合料组成设计需要平衡空隙率和粘附性的关系。

(5)坑洞。坑洞是由于内部松散造成的,与泛油有关,坑洞口小底大,发生在沥青路面底层,然后逐渐向上扩展。

上述沥青路面病害,主要由以下几个方面原因引起。

(1)气候的影响。近年来,由于温室效应的影响,我国北方气候发生显著变化,冬季气候变暖,夏天持续高温时间增长,这种气候条件是否持续下去有待时间的检验,由于气温的提高,而导致沥青软化点的不适宜,是否应降低标号,值得考虑。

(2)沥青质量问题。不少沥青质量达不到标准,不能满足施工生产的真正需要。

(3)透层油、粘层油对路面的影响。我国有些高速公路局部路段油石比显然较大,导致路面发软,出现扭曲、推拥。

(4)沥青混凝土配合比设计存在的问题。沥青混凝土配合比设计按规范要求应经过四个阶段,即目标配合比设计阶段,生产配合比设计阶段,生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段,各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时,有的单位压缩两至三个阶段,有的干脆凭经验进行施工,因此,从理论和实践来讲都存在较大的偏差,从而导致沥青混凝土内在质量存在先天不足。另一方面由于目前国家现状所致,高速公路工期较短加上标价偏低,碎石料场不规范,大多地材都由个体企业承担,料场分散,设备落后,材料的均质性,稳定性均有较大的差别,虽然大部分单位在开工前都取样做筛分分析符合要求,在施工过程中也检测并予调整配合比,但由于变化大,差异性大不可能做到十分准确,油石比级配都在变化,也是导致路面出现一些常见损坏的原因。

(5)沥青混凝土拌和温度的控制。有些施工单位和个别沥青混凝土生产厂家,在拌和温度控制方面达不到石油沥青拌和出厂温度要求即 120～165℃,时高时低,温度过高可能导致沥青变质,没有粘性使沥青混凝土松散,温度过低使沥青混合料拌和不匀,影响级配,这些也是导致沥青路面有时局部松散或其他损坏的原因。

(6)沥青混凝土的摊铺。某些公路施工摊铺落后,对路面影响也较大,纵横接缝处理问题也较多,特别是碾压受到限制,不能控制在规范要求的碾压温度内完成全部碾压工序,沥青混凝土压实度难以达到。

(7)施工过程中的路面污染。某些公路施工在同一路段上施工单位较多,加上工期较紧,平行作业,相互影响,使施工过程中路面污染严重,造成路面局部松散、剥落。