沥青路面早期破坏探析

智 慧

（太原路桥建设有限公司，山西 太原 030012）

山西省公路建设大多采用沥青路面，沥青路面面层具有良好的力学性能和较好的耐久性以及行车舒适性，适合于各种车辆的通行，并具有坚实、耐久、平整、良好的抗滑、防渗、耐疲劳性能和抗高温开裂的温度稳定性。但是随着国民经济的快速、协调发展以及交通量的不断增长，我省道路交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，使公路路面面临严峻的考验，很多公路沥青路面均呈现出一定的早期破坏，如开裂、泛油、剥落、车辙等现象，公路正常维修期大大提前，直接影响了车辆的运行，也增大了养护管理资金的投入。

1 公路沥青路面发生早期破坏和损坏的原因分析

1.1 沥青混合料配合比设计

沥青混合料配合比设计是关键问题之一，按规范要求应经过4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2~3个阶段，有的干脆凭经验进行施工，因此，从理论和实践来讲存在较大的偏差，从而导致沥青混合料内在质量存在先天不足；另一方面由于目前国家现状所致，公路建设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了筛分分析符合要求，在施工过程中也检测并调整配合比，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，这是导致路面出现一些常见病害的另一个原因。

1.2 外界因素的影响

随着我国经济的迅速发展，超载严重是造成早期破坏的主要原因之一，这一问题单靠交通部门的努力远远不够。气候因素是造成高速公路出现车辙和推移的原因，交通事故及车辆漏油、千斤顶等也会引起路面破坏。

1.3 路基施工缺陷的影响

公路沥青路面早期破坏与路基施工质量有关，特别是软土地区，路基软土地基不稳定、地基换填或挤淤处理不彻底、路基填筑压实度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均匀沉降等都会导致路面的早期破坏。究其原因，大部分与施工工期、施工进度有关。由于受桥梁施工质量控制不足的影响，桥面沥青路面也时常发生早期破坏。通常发生在那些预拱度设置不合理造成桥面沥青面层厚度达不到设计要求、简支梁桥伸缩缝施工质量差的桥梁结构上。由于桥面的变形条件和弹性状态受桥梁的整体刚度和局部刚度控制，与一般路基上路面变形状态不同，未达到设计厚度的沥青面层往往受到剪切破坏，而且一旦有病害发生，便迅速扩展到全桥，很难局部修复。

1.4 养护与管理

路面早期养护措施不及时、不完善等也是造成高速公路沥青路面产生早期破坏的原因，允许超载车辆进入高速公路或对超载车辆控制不严更是早期破坏的直接原因。

2 预防路面病害的关键

2.1 加强原材料的检验工作

原材料是影响沥青混凝土质量的根本所在，严格把好进场材料关对沥青混凝土生产质量将产生至关重要的影响。生产沥青混凝土所需材料为沥青、石料、填料。对进场沥青，应严格检查装运数量、装运日期、出厂化验单，并按照规范规定的标准和频率抽样检测。不同来源、不同规格的沥青要分开存放。沥青罐口应封闭严密，避免水分进入沥青中；石料应结合当地的地材情况，根据路面的使用性能和要求确定，要采用优质石料，用先进的锤式破碎机生产。控制石料中的扁平状含量，扁片颗粒含量多会增加石料的表面积和沥青用量，也会降低混合料的抗形变能力。一般选破碎面较多、扁平颗粒较少的石料，并且必须达到洁净、无杂质、无风化，具有良好的颗粒形状，与沥青材料黏结力不低于三级。材料堆放场地一定要按照要求进行硬化。各种材料要堆放整齐，界限清楚。材料质量是沥青路面质量的保证，材料不合格是沥青路面早期破坏的原因之一。

2.2 加强沥青混合料材料类型的选择

沥青面层结构选用以及混合料类型的选择是个很关键的问题。根据沥青路面设计规范，沥青面层除应满足车辆的使用要求外，还应满足雨水不渗等要求，宜选用粒径较小、空隙也小的级配混合料，尽量采用小粒径沥青砼以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粗粒砼或开级配或半开级配沥青碎石的沥青路面，必须在沥青面层下设下封层，防止雨水渗入。

2.3 施工前设备检查

机械设备是保证沥青路面施工质量的又一个重要因素，特别是沥青混凝土等高级路面，没有先进的配套机械设备，是修不出符合质量标准的路面的。沥青混凝土混合料的拌和质量及产量与所选沥青混凝土拌和设备有重要关系，拌和设备要能满足工期的要求及工作的连续性要求。沥青混凝土拌和时要控制其温度、油石比及材料的级配，每种规格的集料、矿粉和沥青都必须分别按要求的比例进行配料。沥青材料应采用导热油加热，加热温度应在160~170℃范围内，矿料加热温度为170~180℃，混合料超过200℃应废弃，并应保证运到现场的温度不低于140~150℃。经过混合并由运料皮带及提升机送进振动筛，由振动筛重新筛分，振动筛的尺寸选择要与规范中的筛孔尺寸基本一致。拌和设备自动化程度比较高，各种数据随时可以通过操作室的指令进行调整。工地试验室要随时抽检油石比及矿料级配。拌好的沥青混合料应均匀一致，无花白、无结团成块或严重的粗细料分离现象，严禁不合格的混合料出厂。因此施工前，监理工程师应严格检查，直到符合要求后，方可下达开工令。

2.4 铺筑试验路段

铺筑试验路段的目的在于验证施工方案的可行性，通过铺筑试验路段来修改、充实、完善施工方案的技术练兵，以利指导生产。

2.5 加强施工过程中的质量管理与检查

坚决贯彻执行“三检”工作，即自检、驻地监理抽验及质量监督部门随机检查相结合。

3 投入运营后超载车辆管理不严

目前，柔性路面国家设计规范仍然采用弯沉值控制，使用年限采用累计折合成标准荷载次数作为控制指标，而对重型车，特别是超重型车辆对路面结构强度的影响却没有过多过细的理论保证，规范中的折算系数并没有考虑路面承载极限能力。对于道路而言也应该是同样的道理，一旦超出极限荷载的行驶，将导致路面结构严重损伤。

4 加强沥青路面养护

由于各种原因所潜伏的路面隐患多在竣工后1～2年内显露出来，因此应特别重视路面竣工后交、竣工验收阶段的养护管理，使路面得到及时养护。

5 提高全员质量意识，加强员工的素质培养

首先，解决好认识问题，加大落实到全员、全方位、全过程中去的力度，树立“百年大计，质量第一”的思想。其次，强化质量管理，严格贯彻执行公路工程质量管理办法，从根本上认识到“质量是工程的生命”。

总之，沥青混凝土路面常见病害的产生有多方面的因素，无论设计方面，还是施工方面，或是路面形成后的使用、养护和管理等方面都存在一些不足。鉴于目前沥青路面病害早期化的特点，在优化设计的同时，更为重要的是应该加强施工管理，提高现场施工质量，规范施工，尽量在提高沥青路面使用性能的同时，延长使用寿命，提高投资效益。

[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京：人民交通出版社，2001.