刘忠和浅谈沥青路面早期损坏及防治.docVIP

浅析沥青路面早期损坏原因及防治措施 刘忠和 （龙建路桥股份有限公司第二工程处） 摘　要：本文分析了沥青路面早期破损的原因，针对病害，提出了具体的防治措施。 关键词：沥青路面　 破损　防治　措施　 1前 言 热拌沥青混合料（以下简称沥青混合料）作为性能优良的道路建筑材料，已被广泛用于城市道路和高等级公路建设，但由于沥青路面长期直接承受行车荷载和自然因素作用，如何保证路面质量，提高路面的使用耐久性，减少路面早期损坏等问题一直是广大公路建设者不断探讨的课题。沥青路面产生病害的原因比较复杂，各地因为环境、地理及气候条件不同，出现病害的方式或程度也各不相同。 2 沥青路面早期损坏原因 2.1原材料的影响 2.1.1 矿料 矿质原材料对路面质量和使用寿命具有决定性作用。石料的强度、酸碱性、岩石结构情况是在矿料选材时应考虑的主要因素，矿料加工的级配、颗粒形状、表面纹理或粗糙度是保证合成矿料间相互嵌挤形成较好内摩擦力的主要物理指标。其中矿质材料分档、材料级配和合成比例直接决定了合成矿质混合料级配好坏，对提高设计沥青混合料高温抗变形能力的影响尤为明显。目前，市场上供应水泥砼用或建筑用集料多采用传统小型锷式破碎机生产，加工的碎石针片状含量大，级配和材料均匀性差，采用这样的矿料很难生产出质量稳定的沥青混合料。因此，设计好的沥青混合料首先应认真抓好矿质原材料的选材，严格控制矿质原材料备料质量。 2.1.2 沥青 沥青的稠度、感温性和含蜡量等指标直接影响沥青与矿料的粘结力，并由此影响沥青路面的强度和沥青混合料路用性能。各地根据气候分区选择与本地气候、交通条件相适应的沥青种类及标号，并使用优质的沥青，对预防沥青路面早期出现车辙，有效防止路面开裂，保证路面有较好的抗疲劳破坏能力具有重要的意义。高速公路因重载、超载车辆和渠化行车作用，一般宜选用稠度大、感温性小、软化点高、含蜡量低的重交石油沥青，以增大沥青混合料中沥青的粘聚力，这对预防和提高沥青混合料抗变形能力很有效。 2.1.3 掺加料 沥青混合料的掺加料通常多指填料，使用比较多的如矿粉、消石灰、水泥等，此外还有用于沥青改性目的熔融或分散在沥青中的掺加料。当沥青用量一定时，填料的比表面积及掺量决定了沥青膜的厚度，矿料之间滑动变形随填料的增加而减小。通常沥青混合料采用的填料要求选用与沥青粘附性较好的石灰石球磨生产，并控制拌和楼利用回收粉尘的用量不超过填料总量的50%，如条件许可，建议另外掺加2-4%的水泥或消石灰等量替代矿粉。 2.2材料组成设计的影响 2.2.1 矿质混合料设计 矿料的合成比例决定了矿质混合料合成级配，JTJ032-94《公路沥青路面施工技术规范》要求，矿质混合料合成级配应使包括0.075mm、2.36mm、4.75mm筛孔在内的较多筛孔的通过率接近技术规范级配范围的中值，但“规范”未区别各地气候差异、道路交通条件和不同油面层位的功能要求进行合成矿料级配调整，设计时片面强调按密实级配原则设计矿质混合料，这类沥青混合料结构强度受温度影响较大，通常表现为低温抗裂性较好，高温抗变形能力差。此类教训是深刻的，国内因为沥青混合料矿料级配设计不合理，通车后不久发生早期损坏的实例恐怕不止以个位数来统计。 2.2.2 马歇尔试验技术标准和最佳沥青用量选定 沥青混合料各项路用性能与沥青混合料最佳沥青用量的选定息息相关，而马歇尔试验技术标准的选定范围直接决定了沥青用量选定。实践证明，设计沥青混合料马歇尔试验的稳定度、流值比较容易能满足规范要求，因此决定沥青混合料最佳沥青用量选定的主要控制性指标是目标空隙率、沥青饱和度范围、残留稳定度和动稳定度标准等。各地进行沥青混合料设计时首先应结合本地实际情况在规范规定范围内选定合适的马歇尔技术标准，以保证此确定的最佳沥青用量能够满足不同层位油面的使用功能要求。 2.3施工控制的影响 2.3.1 施工配合比的控制 沥青混合料材料组成设计分为目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段，为了保证设计沥青混合料各层的结构功能，优化矿质混合料组成设计时对目标配合提出了较明确的要求，并通过目标配合比设计确定了各冷料仓材料比例和沥青用量。生产配合比设计阶段，为尽量提高拌和楼的产量，减少拌和过程中的待料、溢料现象，应使生产配合比各热料仓矿料合成级配与目标配合比合成矿料级配尽量吻合，以此保证拌和楼冷料仓同热料仓平衡供料，并真正使目标配合比优化设计的意图得到落实。实际施工中，许多承包人出于减少施工成本或提高拌和楼产量等原因考虑，施工时任意调整冷料仓供料速度或热料仓比例、调整拌和楼沥青用量的情况时常发生，使得优化配合比设计改善沥青混合料路用性能成了一句空话。 2.3.2 拌和温度和拌和时间控制 拌和楼生产时，沥青和骨料的加热温度与拌和时间控制将直接影响沥青混合料的均匀性