设备因素对沥青路面早期损坏的影响及防治措施

摘 要

从施工、养护过程中的设备运用角度分析了沥青砼路面早期破损的原因，并提出了防 治措施。

关键词

设备、沥青路面、早期破损、影响、防治

沥青砼路面破坏的原因包括内因（材料、结构工艺）与外因 （荷载、自然气候、水文地质）及施工工艺等多种因素。在不同的 条件下，各种因素不同程度的交叉组合使路面破坏的原因复杂多 变。调查发现，沥青路面破坏常发生在多雨季节，集中在沥青路 面透水严重和路基路面排水不良的路段。

1 沥青路面早期破损的原因分析

1.1沥青混合料拌和设备技术含量低

为保证拌制的沥青混凝土混合料成品符合规定的质量，必须 要进行工前、工后和运转中对原材料的质量、成品料的质量及设 备本身三方面的检查。沥青混合料应在拌和场制备，在拌制一种新配合比的混合料之前，或者中断了一段时间后，应根据室内配 合比进行试拌。通过试拌及抽样实验确定施工质量控制指标。在 拌和工序，要注意材料的检验，保证所用矿料符合质量要求。 2004年以前，酒泉公路总段只有一个实验室，配备实验员15人， 主要为工程处承接的高速公路建设做配套服务，养护单位在养护 作业施工时主要靠技术人员的经验，材料是否级配、矿料是否符 合质量要求，没有科学的检测手段，导致养护质量难以有大的提 升。2004年，酒泉总段投资10多万元，购置实验检测仪器、培训 实验员6名，在6个养护单位建立起了基层实验室，较好地解决 了砂石材料的级配和油路三大指标的检测难题，养护质量得以大 幅度提高。目前，我们在养护上仍然使用的HB20型拌和机，级配、温度控制、混合料计量、拌和时间控制等关键部分技术含量 低，难以满足提高养护质量对拌和设备的要求，建议局里逐步配 备新型拌和设备，彻底解决拌和设备技术含量低的问题。

1.2沥青路面施工环节控制不严

路面施工过程是公路工程整体质量形成的关键环节。

1.2.1混合料面层施工中的设备因素

压实度不足，沥青面层空隙率过大受水浸入而产生破损。

压实是沥青混凝土面层施工的最后一道工序，其目的是提 高混合料的强度、稳定性以及抗疲劳特性。压实质量的检测要按 照有关技术规范的规定进行。压实质量主要检测项目有压实度、 厚度、平整度、粗糙度，并要求面层外观密实均匀。沥青混凝土 混合料碾压成型后，其缺陷一般很难修整。对一些较大缺陷，如厚度不足，平整度太差、松散、泛 油等应及时返工，即使是已成型变硬也要返工。对松散、泛油往 往是局部返工；厚度不足或平整度太差则要求全面返工。返工所 造成的经济损失较大，因此现场压实过程中，压实后质量的检查 及出现问题后的及时补救是十分重要的，这可将缺陷率降低到最 低限度，尽量避免返工现象。实践证明，沥青面层破损的一个很 重要的原因是水引起的。沥青面层中水的来源有地表水和地下 水，但主要是地表水。在汽车荷载及温度变化作用下，沥青面层 产生早期破损。

沥青面层颗粒离析。集料大小颗粒组成不均匀以及在运输和 摊铺过程中造成粗细颗粒离析。沥青面层集料大小颗粒离析使局 部粗集料偏多，细集料偏小，不易压实，导致矿料与沥青的粘结 力偏小，抗剪强度降低，容易使沥青路面出现松散。局部细集料 偏多，粗集料偏少，使沥青路面热稳定性差，在高温季节容易出 现车辙、拥包等病害。

1.2.2基层施工中的设备因素

基层是承担面层传递荷载的主要承重层，基层质量的好坏， 直接影响着沥青路面的使用质量。在施工各个环节中，稍有疏 忽，会给沥青路面的使用质量造成隐患。

①拌和与摊铺过程中粗细集料集中引起基层材料的不均匀， 进而造成基层强度的稳定性的不均匀。

②选用的基层材料塑性指数或含泥量偏大

由于水份的进入使基层含水量增加，基层强度大幅度降低，从而导致沥青路面早期破损。

③施工中不注意控制细集料的含量（小于0.075毫米）。

④压实度不足。虽然在施工中，严格按最大干密度控制施工 压实度，但却忽略了基层的压实度与混合料中粗细集料的比例特 征，特别是粗集料的比例特征密切相关，当测定点的粗粒料含量 偏大时，即使压实度达到100%，并不表示该基层密实，致使沥青 路面产生坑槽、松散等病害。

1.3养护管理及其他原因

（1）日常养护中压实设备及压实工艺的影响

在目前的养护作业中，受资金因素影响，压实设备没有配套 成龙，初压、复压、终压三个工序在养护实践中难以实现，达到 压实混合料的必需的压实度的压实设备条件不具备，是造成路面 早期损坏的一大原因。同时，由于养护中施工面积小，难以碾压 密实，用油量不好控制。沥青含量低会使空隙率更大，表面水容 易下渗。一下雨就会前功尽弃。沥青含量高就形成油包、车辙等 病害。因此，现在养护单位很少采用贯入式，而多是采用拌和 法。但在拌和法修补路面病害时大多数人员凭经验，不注意混合 料是否级配，而盲目修补，压实又难以达到要求，所以前补后坏 现象是必然发生的。

（2）排水设施排水不畅

混合交通量的公路一般都是穿村过镇，村镇街道大多排 水不畅，每次降雨，都使大量地表水积聚在公路路面及路基范 围内，使公路成了排水沟，导致大量水进入路面结构层和路基 中，使路面结构和路基处于潮湿或过分潮湿状态，在行车荷载作用下，致使沥青路面早期破损。

（3）超限运输

引起沥青路面早期破坏的后天原因中最主要的原因是超 限运输。超限运输亦称为公路"杀手"。现在超限车辆的增加对 公路的路面破坏程度以几何级数增长，使沥青面层的使用年 限缩短50-60%。

2沥青路面破损防治

(1)不论是基层还是面层，设计时结构型式、结构厚度要 因地制宜、符合当地的气候、水文地质，合理选用。

(2)材料的各项指标都要达标，且要选用恰当。

(3)水是破坏沥青路面的重要原因，因此应提高沥青面层 压实标准。在沥青混合料中加入抗剥落剂，以防沥青与石料 的剥落。

(4)要严格按规范要求控制沥青路面施工环节，减少施工 造成的先天病害。

避免沥青路面早期破损的现象，延长沥青路面使用年限， 提高投资效益，需要设计、施工、养护管理等各方面的共同 努力，按照规范和标准，结合工程所处地理位置，沿线的水文 地质及筑路材料等情况，严格履行各自职能，是保证路面使 用寿命的根本要求。同时，超限运输对路面的损坏不容忽视， 值得关注，应加强对超限运输的综合治理。 而选择合理的机械组合方式及正确的设备操作、调试、维修保养对预防路面早 期损坏的作用不容忽视，应该引起我们的高度重视。

工程建设机械2006.NO.2