沥青路面损坏病因分析及防治对策工学论文.docx

沥青路面损坏病因分析及防治对策工学论文

摘要：结合施工经验，针对沥青路面损坏的类型与特征，从水的侵蚀作用、空隙率、沥青用量、石料质量、冻融、重车与高温等几个方面分析了病因，并从改善级配、调整厚度、提高压实度、降低空隙率、控制沥青用量和石料压碎、加强质量检测等方面对沥青路面的损坏进行防治。关键词：公路透层沥青病情分析防治对策0引言因沥青路面相对于砼路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、施工期短、养护维修简便、适宜分期修建等优点，故获得广泛应用。施工中，不仅需要完善的施工技术规范，而且要有丰富的施工经验、健全的质保体系，要严格控制材料质量及用量。1沥青路面损坏的主要类型与特征1.1由于基层强度不足或不均匀产生的沥青路面损坏。这种损坏的主要特征是沥青路面产生网裂或沥青路面发生裂缝后产生的先冒白浆（唧浆），后成坑槽，成片破坏现象。水进入基层起了加快损坏的“催化”作用。1.2由于沥青与石料失去粘结力产生的沥青路面损坏。其主要损坏是沥青与石料完全失去粘结力，沥青砼从黑色转化为黄色，砼中已看不到沥青的存在，只有胶泥和石料，弯沉明显增大，车辙加速发展，继而出现连片坑槽，大面积损坏。1.3由于超限重车作用产生的加速损坏。沥青路面破坏都有以下共同特点：行车道破坏比超车道严重；流量多的路段比流量少的路段损坏严重。这说明超限重车交通仍是公路受到破坏的主要原因之一。1.4由于沥青砼热稳定性不足产生的损坏。这种损坏主要表现为沥青路面的车辙、泛油、推挤、拥包等。以上损坏类型往往是多种损坏同时产生，相互作用，加速损坏的发展。2病因分析2.1空隙率的影响研究表明当沥青砼实际空隙率小于7%时，沥青砼中孔隙基本不连通，沥青砼基本不渗水。因此，要减少水损害，沥青砼实际空隙率应控制在7%以下。然而，由于马歇尔设计空隙率一般控制在4%左右，而规范允许最小压实度为96%，所以事实上按规范要求控制的沥青路面空隙率仍有相当一部分将大于7%，沥青路面处于渗水状态，尤其是当路面压实摊铺厚度与石料最大粒径不匹配时，或铺筑桥面沥青砼时，或沥青混合料摊铺产生离析时，实际空隙率将远远大于7%。另外，试验表明，层间结合处，特别是桥面沥青砼与桥面水泥砼铺装层结合处的空隙率要比摊铺中间的空隙率大得多，如此大的空隙率形成了层间含水层，但又没有真正形成一个是以透水的结构层。道路路面施工和营运过程中渗入空隙中的水往往含有泥砂杂物，泥砂杂物不断沉积在空隙中，导致空隙堵塞，层间不仅不能成为排水层，反而成为吸水层。有些人认为，渗入路面空隙中的水，可以通过设置纵向盲沟，通过横向渗透排出路基之外，但事实上，这是一个误区，首先是路面渗入水的空隙被泥土堵塞的情况下，垂直渗透的速度将比横向渗透速度大得多，渗水路面的水一般处于“吸附”状态，而不是流动状态，尤其是空隙被泥土堵塞时，路面水更是易进难出，在降雨量较大的地区，沥青路面长期处于“饱水”状态。实践证明，施工现场被铲除废弃的压实度不足、空隙率超过7%的路段的泥土，即使在阳光下暴晒多日铲除后，其下卧层仍是潮湿的。全幅铲除的断面，难以有层间排水的可能。水对沥青砼的侵害作用可以从沥青砼的残留稳定度试验得到验证。国外的研究表明，水的长期作用除使沥青砼的稳定度下降之外，还将使包裹在石料表面的沥青产生一定的乳化作用，导致沥青老化加剧。乳化沥青是“水包油”，而这一乳化作用的“油包水”，将使沥青与石料的粘结力下降，沥青砼失去强度。离析问题的最大害处是局部空隙率很大，强度低，由于离析周围的沥青砼可能不渗水，使离析处成为“积水窝”，往往降雨后在离析处仍有“水渍”的现象，说明该处长期受水侵蚀，这也是离析处沥青路面破坏的主要原因。2.2沥青用量的影响有的承包商往往为了节省工程费用，采用规范沥青用量±0.3%的低限值－0.3%，现代化的拌和设备要进行这样的控制是比较容易的，殊不知当沥青混合料的级配不稳定时，特别是当混合料中小于0.075mm的颗粒含量偏大时，采用这一低限沥青含量将使沥青砼“贫油”。经验表明，小于0.075mm颗粒含量每增加1%，沥青用量至少要增加0.1%。“贫油”的沥青砼除严重影响沥青砼强度和疲劳性能外，最主要的问题是将导致压实困难，水易于渗入结构，从而将大大降低沥青砼的抗水损害能力。2.3石料质量的影响研究表明，沥青与石料的粘结性不仅与石料的酸碱性有关，而且与石料表面的微观结构（粗糙度）有关。一般而言，碱性石料比酸性石料与沥青的粘附性强，但也有例外，如石灰岩夹杂的方解石与沥青的粘附性只能达到2级，而部分酸性石料，由于有比较粗糙的微观表面，与沥青的粘附性也达到4-5级，显然选择与沥青粘附性强的石料，有利于提高沥青砼的抗水损害能力。方解石含量规范许用值为不大于5%，显得较宽，拟从紧控制，有利于提高沥青砼总体质量。沥青砼在摊铺和碾压过程中石料的压碎程度除与碾压功能和碾压工