提高沥青路面耐久性的技术措施

2011-08-15丁兆群徐金福

黑龙江交通科技 2011年7期

关键词：车辙刚性面层

丁兆群，徐金福

(1.绥芬河市地方公路管理站;2.黑龙江中铁建设监理有限责任公司)

1 沥青路面早期病害的原因

(1)气候条件、重载作用。

车辙多发生在持续高温季节和重载车的作用下，尤其在山区、丘陵区的连续大纵坡上坡路段，许多重载车的车况较差，车辆爬坡能力差而影响车速，使荷载作用时间成倍延长，行车道轮迹带上产生永久性变形行车车辙。

(2)沥青混合料高温稳定性差。

沥青混合料高温稳定性差，沥青混合料在较高温度条件下的强度由两部分组成，即矿料之间的嵌挤力与内聚阻力和沥青与矿料之间的粘聚力。在高温时，沥青混凝土路面中沥青软化、粘结力降低，在轮载的反复作用下，轮下沥青混合料产生剪切而被挤压到两侧，实质原因是沥青混凝土的粘结力和内摩擦角减小。

(3)沥青混合料的配合比设计方面的原因，例如沥青用量偏多，矿料级配没有足够的嵌挤能力，都会影响沥青混合料的高温稳定性。

(4)施工变异性大，压实不足。沥青混合料的施工密实度越大、孔隙率越小，其稳定度、抗压度越大，疲劳寿命越长，行车过程中产生的压密形变越小。高速公路沥青面层一般要求压实度不小于98%，以减少压密形变，提高抗车辙能力。

2 提高沥青路面耐久性应采取的技术措施

(1)加强半刚性基层施工质量控制在大修工程中发现局部路段半刚性基层的碎裂、松散。并不是因为基层强度过高而引起的，恰恰是由于基层施工不均匀和强度不足所导致的。半刚性基层的质量主要包括半刚性材料的强度和抗中刷能力。半刚性基层的质量主要取决于施工质量，在强度满足的半刚性材料下，采用现代化拌和、摊铺和碾压机械，来保证混合料的均匀和无离析现象。提高基层质量的有利措施是采用集中厂拌法和采用摊铺机摊铺混合料，改变过去“重面层，轻基层”的倾向，施工单位和监理单位都应严格按照设计、施工文件及施工规范的要求施工，并且每天按质、按量地抽检混合料、制件及测7 d强度，确保基层施工质量，延长基层使用寿命，从而提高沥青路面耐久性。

(2)控制混合料的孔隙率和检验采用合适的压实方法孔隙率的大小，影响沥青混合料的疲劳寿命，加速沥青老化，在压实过程中容易产生变形，也容易形成车辙和剪切破坏，严格控制合适的孔隙率，热拌沥青混合料I型沥青混凝土孔隙率为3%～6%，I型细粒式沥青混凝土孔隙率为2% ～6%，II型沥青混凝土、抗滑表层孔隙率为4% ～10%。沥青路面在重复行驶的车轮作用下，混合料因揉和进而改变了状态，使稳定性迅速丧失，大约占3%的路面病害因此而产生。因此设计中应模拟沥青混合料在野外、运输和压实时的变化，选择揉搓压实沥青混合料作为检验性能的方法，必须通过揉压机或旋转式压实进行检验，以获得高稳定度的沥青混合料。

(3)选择适当的沥青层厚度，控制道路车辙的产生影响车辙深度的主要因素有沥青层厚度和结构类型、沥青混合料的内摩擦力和粘结力、交通和气候条件等。沥青路面的车辙深度与沥青层厚度成正比，在夏天气温较高时，沥青混合料的抗压回弹会积聚下降，如果沥青层较厚，就会产生严重的拥包和车辙。选择适当的沥青层厚度对预防车辙是有利的。

(4)重视路面结构内部排水设施和路面排水地表径流或地下水汇集，进入路面结构内的自由水不仅数量大，而且停滞时间长，长时间的停留会浸湿各结构层材料，使无机结合料的粒料层和土层的强度及稳定性降低，沥青面层出现剥落和松散。采用透水层排水，也可以通过集水沟、出水管，利用过滤织物和透水性填料形成内部排水体系，使停滞的自由水尽快排出各结构层，减少结构层的损坏。重视路面排水，及时修补沥青路面的坑塘和裂缝，防止地表水渗入基层:对已渗入基层的积水，应设纵横向盲沟排水。地下水位较高的在排水沟下设置腹式盲沟:应加强路面排水设施的维修养护，保持良好的排水功能，减少路面病害，延长路面使用寿命。

(5)基层与面层结合良好面层与基层间的良好结合，对沥青面层的使用质量是非常重要的。基层与面层的良好结合，是路面结构在车轮荷载作用下处于完全连续的截面应力状态，可以减少沥青面层底面或半刚性基层内部的拉应力和拉应变以及温度梯度引起的沥青层应力和应变，防止沥青路面病害发生，延长公路使用寿命。