高速公路瀝青路面病害

防治與處理

主講人：蔣福剛

中交二公局三公司

榆綏高速LM-4標項目經(jīng)理部前言：

瀝青混凝土路面具有良好的力學性能和較好的耐久性以及行車舒適性,適合于各種車輛的通行，因而在高速公路建設中被廣泛采用。但是，由于瀝青材質(zhì)本身的差異以及受設計和施工水平等因素的影響，瀝青路面常常會出現(xiàn)一些病害。這些病害的出現(xiàn)嚴重影響了高速公路的使用性能,增加了道路維修成本，損害了行業(yè)形象,所以分析病害成因并有效地進行防治處理十分必要。一、瀝青混凝土路面常見病害的類型及其原因

我國《公路瀝青路面養(yǎng)護技術規(guī)范》(JTJ073.2-2001）將路面病害分為裂縫類、松散類、變形類和其他四種大類型，并且根據(jù)病害的表現(xiàn)形式進一步細分為多種病害。通過對多條道路的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)瀝青混凝土路面的典型病害主要表現(xiàn)為裂縫、車轍、泛油、搓板波浪、擁包、沉陷、松散、坑槽、翻漿等以下種形式。1、裂縫類

裂縫類病害有網(wǎng)裂、橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂等。

網(wǎng)裂：相互交錯的疲勞裂縫,形成一系列多邊形小塊組成的網(wǎng)狀開裂；

橫向裂縫：這種裂縫與路面中線近于垂直,裂縫起初大多出現(xiàn)于路面兩側(cè)的硬路肩,逐漸發(fā)展而貫穿全路幅,貫穿的裂縫沿路面大致呈均勻分布。

縱向裂縫：高速公路普遍存在縱向裂縫,大多在半填半挖路基或路面加寬處產(chǎn)生。

龜裂：初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱縫,其后在縱縫間出現(xiàn)橫向和斜向連接縫,形成網(wǎng)狀裂縫。

2、松散類

松散類有瀝青混合料松散和坑槽。

3變形類

主要表現(xiàn)為路面沉陷、車轍、波浪擁包。

路面表面沿輪跡的縱向凹陷是瀝青路面特有的一種損壞現(xiàn)象,荷載和氣候因素共同作用下,輪跡帶逐漸產(chǎn)生下洼形變并形成兩條縱向凹槽。車轍的深度常以輪跡帶外側(cè)凸起部分的峰頂?shù)讲鄣墓鹊椎木嚯x表示。

4其他

主要表現(xiàn)為路面泛油或由于路面養(yǎng)護時貫縫料溢出形成光面,外觀非常難看而且對于行車安全構成威脅。

二、瀝青路面病害原因分析

1、瀝青混凝土的水穩(wěn)定性未能得到有效控制

水對路面所引起的病害既是直接原因,也是催化劑。路面水存留有孔隙水、層間水、深層滲水,三種存留水都是路面病害產(chǎn)生、發(fā)展的原因。

在高溫天氣,路面在動荷載的反復作用下,瀝青上浮,混凝土穩(wěn)定性下降,面層逐步破壞。層間水可以在瀝青上、中、下面層之間存留,也有直接滲到基層和底基層再存留的現(xiàn)象,使路面各層次不能共同承受外力,這樣,勢必造成應力集中,加劇路面破壞。

滲水是路基不均勻沉降的催化劑,是造成橋頭沉降、邊坡位移、路面裂縫的主要原因。因此,解決水的存留是路面病害處治的關鍵。

2、瀝青的熱穩(wěn)定性有待進一步解決

在高溫條件下,因車輪碾壓的反復作用,荷載應力超過瀝青混合料的穩(wěn)定度極限,使瀝青混合料的側(cè)向流動變形不斷積累,形成車轍。一方面輪跡部位下凹,另一方面車輪作用甚少的車道兩側(cè)向上隆起,在彎道處還明顯向外推擠,這種車轍一般都有兩側(cè)隆起現(xiàn)象,橫斷面為W形。車轍主要是由于車輛渠道化行駛,重載車輛和輪胎壓力增加而引起。

瀝青混合料是一種粘彈性材料,其強度和模量都隨溫度升高而急劇下降。在相同條件下,瀝青砼的強度和回彈模量變化很大,在路面適應的溫度范圍內(nèi)其值相差幾倍到幾十倍。

因此,在高溫季節(jié),高速公路行車道上的輪跡帶承受著大量重車的反復作用。瀝青混合料在高溫時的強度不足以抵抗重輪荷載的反復作用,輪下的瀝青混合料產(chǎn)生剪切變形而側(cè)向流動,輪跡帶變形下凹,形成槽形的車轍。若在建設期間瀝青混凝土級配控制不嚴格則更會加劇車轍的發(fā)展,進而出現(xiàn)橫向推擠、擁包,從而導致路面的破壞。

3、路基強度不足及路面穩(wěn)定性下降產(chǎn)生病害

路基強度不足導致路面病害，主要反映在軟基處理不到位、壓實度不均勻,特別是路堤邊部壓實沒有達標,地基下沉，挖方路塹地下水沒有隔斷、中央分隔帶排水不完善等。

路面穩(wěn)定性下降的主要原因是,瀝青混凝土施工級配控制不嚴、集料品質(zhì)不均勻、路面厚度不足或結構層厚度配置不合理、鋪筑碾壓厚度過厚碾壓不實、兩層鋪筑碾壓厚度過薄不能形成整體、路面壓實度差、集料離析、低溫收縮等。此外,半剛性基層的干縮裂縫逐漸反射到表面也是影響路面穩(wěn)定的一個重要因素。

4、養(yǎng)護不及時是病害發(fā)展的重要原因

在病害形成階段及時維護,是防止路面病害發(fā)展的根本措施。通過瀝青修補車熱料熱補、切割熱料冷補,及時性封堵灌縫和掃除路面積水等養(yǎng)護手段可防止病害的發(fā)展。

對先天性的病害要預防性養(yǎng)護,對功能性損壞要及時修補,確保路面完好、通暢。

二、瀝青路面常見病害的處理

1、裂縫的處理方法

1.1、在高溫季節(jié)全部或大部分可愈合的輕微裂縫,可不加處理。

在高溫季節(jié)不能愈合的輕微裂縫,可采取以下方法進行處治：將有裂縫的路段清掃干凈并均勻噴灑少量瀝青(在低溫潮濕季節(jié)宜噴灑乳化瀝青),再勻撒一層2～5mm的干燥潔凈石屑或粗砂,最后用輕型壓路機將礦料碾壓,同時沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青。

1.2、對于路面的縱向或橫向的裂縫,應按裂縫的寬度按以下步驟分別予以處治:

縫寬在5mm以內(nèi)。清除縫中雜物及塵土；將稠度較低的熱瀝青(縫內(nèi)潮濕時應采用乳化瀝青)灌入縫內(nèi),灌入深度約為縫深的2/3；填入干凈石屑或粗砂,并搗實；將溢出縫外的瀝青及石屑、砂清除。

縫寬在5mm以上。除去已松動的裂縫邊緣；用熱拌瀝青混合料填入縫中,搗實。縫內(nèi)潮濕時應采用乳化瀝青混合料。

1.3、因瀝青性能不好、路面結構設計（厚度、配合比）、使用年限較長、油層老化等原因出現(xiàn)大面積裂縫(包括網(wǎng)裂),此時如基層強度尚好時,通過技術經(jīng)濟比較,可選用下列維修方法:

乳化瀝青稀漿封層,封層厚度宜為3～6mm；

加鋪瀝青混合料上封層,或先鋪設土工合成材料后,再在其上加鋪瀝青混合料上封層；

改性瀝青薄層罩面；

單層瀝青表處。

1.4、由于地基沉降、基層強度不足、或路基翻漿等引起的嚴重龜裂,應先處治好基層后再重新作面層。

2、車轍的處理方法

對輕微的車轍病害，可用乳化瀝青稀漿封層處理；車道表面因車輛行駛推移而產(chǎn)生的車轍,應將出現(xiàn)車轍的面層切削或銑刨清除,然后采用與原路面結構相同的瀝青混合料鋪則，恢復路面橫坡，重鋪瀝青面層。

路面受橫向推擠形成的橫向波形車轍,如果已經(jīng)穩(wěn)定,可將凸出的部分切削,在波谷部分噴灑或涂刷粘結瀝青并填補瀝青混合料并找平、壓實。

因面層與基層間有不穩(wěn)定的夾層而形成的車轍,應將面層挖除,清除夾層后,重作面層。

由于基層強度不足、水穩(wěn)性能不好,使基層局部下沉而造成的車轍,應先處治基層。

3、泛油的處理方法

只有輕微泛油的路段,可撒上3～5mm粒徑的石屑或粗砂,并用壓路機或控制行車碾壓；

泛油較重的路段,可先撒5～10mm粒徑的碎石,用壓路機碾壓。待穩(wěn)定后,再撒3～5mm粒徑的石屑或粗砂,并用壓路機或控制行車碾壓；

面層含油量高,且已形成軟層的嚴重泛油路段,可視情況采用下述方法之一進行處治:

先撒一層10～15mm粒徑(或更大的)碎石,用壓路機將其強行壓入路面,待基本穩(wěn)定后,再分次撒上5～10mm粒徑的碎石,并碾壓成型；將含油量過高的軟層銑刨清除后,重作面層。處治泛油應注意以下事項:

處治時間應選擇在泛油路段已出現(xiàn)全面泛油的高溫季節(jié)；

撒料應順行車方向撒,先粗后細;做到少撒、薄撒、勻撒、無堆積、無空白；

禁止使用含有粉粒的細料；

采用壓路機或引導行車碾壓,使所撒石料均勻壓入路面；

如采用行車碾壓,應及時將飛散的粒料掃回,待泛油穩(wěn)定后,將多余浮動的石料清掃并回收。

4、路面波浪、搓板的處理方法

如基層強度不足或穩(wěn)定性差，應先處理基層，再鋪面層；

如面層和基層間有夾層，應挖除面層、清除不穩(wěn)定夾層后，噴灑透層瀝青，重鋪面層；

小面積面層搓板（波浪），也可在波谷內(nèi)填補瀝青混合料找平；起伏較大者，則鏟除波峰部分進行重鋪；大面積波浪（搓板），有條件時也可采用路面銑刨機銑削波峰后重新罩面。

5、路面擁包的處理方法

屬于施工時操作不慎將瀝青漏灑在路面上形成的擁包,將擁包除去即可；

已趨于穩(wěn)定的輕微擁包,應將擁包用機械刨削或人工挖除。如果除去擁包后,路表不夠平整,應予以處治；

因面層瀝青用量過多或細集料集中而產(chǎn)生較嚴重擁包,或路面連續(xù)多次出現(xiàn)擁包且面積較大,但路面基層仍屬穩(wěn)定,則應用機械或人工將擁包全部除去,并低于路表面約10mm。掃盡碎屑、雜物及粉塵后用熱瀝青混合料重做面層；

因基層局部含水量過大,使面層與基層間結合不良而被推移變形造成的擁包,應把擁包連同面層挖除,將水分晾曬干,或用水穩(wěn)定性較好的材料更換已變形的基層,再重做面層；

由于基層局部強度不足或水穩(wěn)定性不好,使基層松軟而導致的擁包,應將面層和基層完全挖除。如土基中含有淤泥,還應將淤泥徹底挖除,換填新料并夯實。在地下水位較高的潮濕路段,應采取措施引出地下水并在基層下面加鋪水穩(wěn)定性好的材料,最后重做面層。

6、沉陷的處理方法

因路基不均勻沉降而引起的局部路面沉陷,若土基和基層已經(jīng)密實穩(wěn)定,不再繼續(xù)下沉,可只修補面層。并根據(jù)路面的破損狀況分別采取下列處治措施:路面略有下沉,無破損或僅有少量輕微裂縫,可在沉陷處噴灑或涂刷粘層瀝青,再用瀝青混合料將沉陷部分填補,并壓實平整;因路基沉陷導致路面破損嚴重,礦料已松動、脫落形成坑槽的,應按照坑槽的維修方法予以處治；

因土基或基層結構遭到破壞而引起路面沉陷,應先處治基層后再做面層；

橋涵臺背因填土不實出現(xiàn)不均勻沉降的,可視情況選擇以下處理方法:挖除瀝青面層,在沉陷的部分加鋪基層后重新作面層;對于臺背填土密實度不夠的,應重新作壓實處理,臺背死角處的壓實宜采用夯實機械;對含水量和空隙比均較大的軟基或含有有機物質(zhì)的粘性土層,宜采用換土處理。換土深度應視軟層厚度而定。換填材料首先應選擇強度高、透水性好的材料,如碎石土、卵礫土、中粗砂及強度較高的工業(yè)廢渣,且要求集配合理。

7、路面局部松散的修理方法

因低氣溫施工的瀝青面層造成麻面或松散，可收集好松散料，待氣溫上升（10℃以上），清掃干凈，重做噴油封層，噴面瀝青0.8～1.0kg/m2后,撒3～5(8)mm石屑或精砂(5～8m3/1000m2),并用輕型壓路機壓實。

如在低溫潮濕季節(jié)可用乳化瀝青碎石混合料修理，由于油溫過高，粘結料老化而造成松散者，應探除重；由于基層或土基松軟變形而引起的松散，應先處理基層或土基的病害，而后重做路面。

如因采用酸性石料與瀝青粘附性差造成松散，則應在瀝青中摻加搞剝離劑、增粘劑或用干燥的生石灰、消石灰、水泥作為填料的一部分，或用石灰漿處理粗集料等抗剝離措施，改善瀝青與礦料的粘附力，提高瀝青混合料的水穩(wěn)性。

8、坑槽的修補方法

路面基層完好,僅面層有坑槽的維修,按“圓洞方補”的原則，劃出大致與路中心線平行或垂直的挖槽修補輪廓線。開槽應開鑿到穩(wěn)定部分，槽壁要垂直，并將槽底、槽壁清楚干凈。新填補部分應高于原路面，待行車壓實穩(wěn)定后保持與原路面相平。填補用混合料級配類型，宜于原路面結構、層次相一致;對交通量較小的路段在低溫寒冷或陰雨連綿的季節(jié),無法采用常規(guī)方法,也無條件采用合適的材料修補坑槽時,為防止坑槽面積的擴大可采取臨時性的措施對坑槽予以處治,待天氣好轉(zhuǎn)后再按規(guī)范要求重新修補。

若因地基沉降、基層局部強度不足等使基層破壞而形成坑槽,應先處治基層,再修復面層。

9、路面翻漿的修理方法

由于面層成型不好；雨、雪水下滲引起基層表面輕度發(fā)軟或凍脹而形成輕微翻漿，可于春融季節(jié)及水分蒸發(fā)后，修理平整，促使成型。

低氣溫施工的石灰土基層，發(fā)生上層翻漿，應挖除到堅硬處，另換新料修補基層和重鋪面層；或根據(jù)條件，采取短期封閉交通的辦法防止翻漿蔓延擴大。

由于排水不良造成的翻漿，應采取加深邊溝、設置盲溝等排水措施，或采用水穩(wěn)性好的墊層、基層重新修復路面。

三、瀝青混凝土路面病害預防措施

1、瀝青路面的合理結構設計

設計質(zhì)量是工程質(zhì)量的基礎和前提,是很重要的一環(huán)。設計單位應從實際出發(fā),對地形復雜路段,做好地質(zhì)調(diào)查工作,精心設計。以投資控制設計、突擊趕工設計、與實際脫節(jié)的設計等,將會給工程帶來難以彌補的后遺癥。

采用合適的瀝青面層厚度，設計高速公路,瀝青面層厚度大都大于15cm,只有部分高速公路和試驗路瀝青面層的厚度為9~12cm。過去人們一直認為瀝青面層的厚度越厚越好,對防止反身裂縫的產(chǎn)生較為有利。根據(jù)有關項目的研究成果表明:

半剛性基層瀝青結構的承載能力可由半剛性材料層(基層和底基層)來完成,主要承重層為半剛性基層,無需用增厚面層來提高承載力。瀝青混凝土面層在正常情況下主要起功能作用,保證行車平穩(wěn)、舒適,并保護基層與延長基層的使用壽命等作用，6~15cm不同瀝青面層厚度的彎沉值沒能明顯差別。

提高瀝青路面的使用質(zhì)量不是用厚的瀝青面層,而是使用優(yōu)質(zhì)的瀝青和礦料，瀝青面層的裂縫不只是反射裂縫,在正常施工情況下主要有瀝青面層本身原溫縮裂縫。厚瀝青面層的病害中車轍是不容低估的,厚瀝青面層較容易導致在設計使用期間車轍超過容許值。

綜上所述,高速公路、一級公路的瀝青面層合理厚度可酌情減薄。2、加強瀝青路面的防水設計

為防止瀝青路面因水而引發(fā)早期破壞,除要求路基、路面必須具備足夠的穩(wěn)定性和強度外,還要求路面必須有較好的排水性能。為此,路面排水設計應成為路面設計中的重要內(nèi)容。

路面排水可分為路表排水和結構排水,路表排水是指水沿橫坡和路線縱坡所合成的坡度慢流到路基邊坡,然后進入路基邊溝,排出路基之外,這點在一般路面排水設計中都已考慮到。而路面結構排水更要認真對待:

2.1設置瀝青面層防水層

在瀝青面層結構組合設計中,應將其中一層按密級配(不透水層)要求來考慮,或?qū)ｉT設置一層隔水層來防水,以減少面層滲水。

2.2瀝青下封層

為防止面層滲水滯留在基層表面,使基層現(xiàn)表面軟化,宜在干凈的基層表面上設置一層瀝青薄膜下封層,一方面減少基層直接受到水的沖刷,另一方面形成一個光滑的界面,以利于滲入基層的水的排除。

2.3搞好硬路肩排水設計

設置平路緣石,硬路肩下設置墊層或橫向盲溝,將路面結構內(nèi)的水通過路肩排水引出路基之外。

2.4軟地基與高填土路基的橫坡排水

由于路基沉降作用,隨著時間的推移,路面也會沉陷,橫坡減小,嚴重時會出現(xiàn)平坡甚至倒坡現(xiàn)象,因此可在設計規(guī)范的基礎上增加0.5~1%的預拱度,以低消路面橫向聯(lián)合坡度的損失,保證路面水能夠順利地向外排泄。

2.5中央分隔帶的排水設計

當有中央分隔帶時,同樣也應考慮沿界面水的排出,彎道處的中央分隔帶應設置縱向排水溝,既排路表水,又排下滲水。3、選用合理的基層和底基層結構,并保證一定厚度

半剛性基層材料強度高,水穩(wěn)性好,剛度大,是高等級公路和一般公路的合適基層。依據(jù)典型路面結構調(diào)查,在潮濕地段和挖方路段,瀝青路面早期破壞比較嚴重,這是因為采用石灰土作底基層的原因。

灰土必須在有空氣、有一定濕度的條件下經(jīng)過一個月左右的養(yǎng)生時間,板體強度才能逐步形成。若在灰土鋪筑后就立即在基上面鋪筑其他結構層,由于隔斷了空氣,灰土強度很難形成。若在過濕條件下,強度就更難形成。

灰土層并不隔水,且由于水的作用,易造成軟化、唧漿等情況,使基層強度降低,加速瀝青面層破壞。為此,在潮濕路段,如是填方,采用砂礫墊層來隔斷水,如是挖方,則要用水穩(wěn)性較好的水泥石灰綜合穩(wěn)定土或二灰綜合穩(wěn)定土做墊層。

從典型結構調(diào)查來看,過干或干燥地區(qū),石灰土底基層的強度和模量高出設計值的2~3倍,證明在過干或士燥的地區(qū)采用石灰土做底基層是合基層、底基層作為承重層必須保證達到一定厚度,并滿足防凍層的要求。4、瀝青混合料配合比設計的優(yōu)化

4.1瀝青的選取

瀝青混合料使用性能是受瀝青結合料影響的,瀝青質(zhì)量的優(yōu)劣與瀝青路面的好壞有密切關系,直接影響到瀝青路面的使用性能。由于近十年來公路上的交通量劇增,一般瀝青材料的品質(zhì)已不能滿足更重交通的瀝青路面結構的需要。從大量路面結構損壞原因的調(diào)查分析來看,路用瀝青品質(zhì)不良是其主要原因之一。由于有些石油品質(zhì)及瀝青煉制工藝流程的特點,致使路用瀝青大多數(shù)含蠟量高,延度小,溫度敏感性強,使得許多瀝青路面層結構在遠小于使用壽命的年限內(nèi)出現(xiàn)損壞。如果瀝青含蠟量高,就會出現(xiàn)橫向裂縫。在給定的溫度和加載速率

下,高粘度的瀝青會產(chǎn)生勁度高的瀝青混合料,較高的勁度具有較高的抗車轍能力。瀝青類型對車轍深度也有很大影響,使用稠度低、溫度敏感性低的瀝青可以減少或延緩路面的開裂。

《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTJ032-94)規(guī)定,凡修筑高速公路及一級公路瀝青路面,必須使用符合重交通道路石油瀝青技術要求的瀝青。

4.2混合料配合比的調(diào)整

配合比設計中主要是考慮穩(wěn)定性與耐久性。穩(wěn)定性包括高溫穩(wěn)定性與低溫抗裂性。而耐久性包括抗水剝離性與老化性,通常以馬歇爾試驗作為主要的測試手段,由此來決定礦料級配和瀝青用量,以確保混合料有良好的性質(zhì)。

在配合比設計中空隙率與穩(wěn)定度是很得要的指標,尤其在調(diào)整礦料級配時特別重要,下面著重對它們之間的關系問題進行分析,提出處理措施。

空隙率低,穩(wěn)定度也低?？捎煤芏喾椒▉碓黾涌障堵?調(diào)整礦料的級配,在容許的范圍內(nèi)增加粗集料用量；減少細集料的用量；如果瀝青混合料的油石比高于正常量而且超出的量不能被礦料吸收時,油石比可予以適當?shù)慕档鸵栽黾涌障丁Ｈ绻鲜鰞煞N方法都不能滿足要求時,應當考慮更換骨料。通?？梢栽黾哟旨?減少細集料來改善瀝青混合料的穩(wěn)定度和空隙率。

空隙率低但穩(wěn)定度尚能滿足要求時,可能會導致瀝青路面出現(xiàn)擁包和泛油等病害,對此應當對礦料的級配予以適當調(diào)整,增加粗集料用量,減少細集料用量,同時應適當降低瀝青混合料的油石化。

空隙率能滿足要求但穩(wěn)定度低,說明礦實的質(zhì)量不好,集料的壓碎值和石實的抗壓強度太差和細長扁平顆料含量過高,需更換礦料重新進行試驗,直至滿足規(guī)范要求為此。此外,還可以考慮采用稠度較高的瀝青。

空隙率高但穩(wěn)定度能滿足要求時,因高的空隙率具有較大的滲透性,雨水和空氣可以通過咱表空過路面,最終導致瀝青過早老化,使瀝青路面產(chǎn)生破壞。雖然穩(wěn)定符合要求,但仍要調(diào)整空隙率,通常以增加礦粉的用量來達此目的。粗的礦粉更換成細的礦粉,或調(diào)整礦粉的級配同樣可以過到此目的。

空隙率高穩(wěn)定度低時,可以采用兩種方法進行改善：

①調(diào)整礦料的級配或增加瀝青的用量；

②如果前述的方法不能滿足要求時,應當考慮更換礦質(zhì)材料再行配合比設計,直至滿足規(guī)范要求為止。

4.3混合料配合比的最終確定

在我國的現(xiàn)行規(guī)范中規(guī)定,確定最佳的瀝青用量是找出馬歇爾指標均符合要求和共同范圍,盡管馬歇爾試驗的過程比較精密,但也不可能排除人為及其他有關的環(huán)境、操作等因素,因此還應參考以前的經(jīng)驗來確定最佳用油量。

通過理論與實路相結合,確定了配合比最佳用油量后,便可檢驗混合料是否具有高溫穩(wěn)定性及耐久性。在做動穩(wěn)定度試驗時,一定要控制好料溫及試件成型溫度,因為它直接影響著結果的真實性。試驗若不滿足大于800次/mm的規(guī)范要求,便需重新調(diào)整配合比。如果通過調(diào)整配合比仍達不到要求,則應采取改性瀝青等方法。

總之,高等級公路瀝青混凝土配合比設計是一項復雜而細致的工作,必須嚴格控制各個環(huán)節(jié),才能得到可靠的配合比。當然,室內(nèi)配合比還不能作為最終配合比使用,必須根據(jù)拌和設備性能、施工控制精度及材料變異情況進行試拌后進一步調(diào)整直至使拌和設備生產(chǎn)出的混合料指標達到規(guī)范規(guī)定,方可作為生產(chǎn)配合經(jīng)使用。

5、精心施工、確保工程質(zhì)量

瀝青路面質(zhì)量的好壞,除結構設計、材料組合外,主要取決于施工。通常說,工程質(zhì)量是施工做出來的,所以施工對工程質(zhì)量起保證作用。

施工必須按全面質(zhì)量管理的要求,建立健全有效的質(zhì)量保證體系,實行目標管理、工序管理,明確崗位責任制,對施工的全過程、各階段、每道工序的質(zhì)量進行嚴格的檢查、控制、評定,以保證達到規(guī)定的質(zhì)量標準。要以分項工程、分部工程、單位工程逐層的質(zhì)量保證平最終保證建設項目的整體質(zhì)量。

結合近幾年的工程建設中發(fā)現(xiàn)的問題,認為抓好以下工作是搞好工程質(zhì)量的關健。

5.1加強對原材料的檢驗工作

原材料的質(zhì)量控制堅決按“照從料源預防控制,要求材料供應商按工程質(zhì)量要求生產(chǎn)加工和供應,杜絕對進場材料進行將就性施工”的原則。從制度管理、料場規(guī)劃設計上有效控制和防范進場材料的質(zhì)量波動,避免不合格材料進場和對進場材料保護不善的情況產(chǎn)生。尤其對碎石材料的存放,做到場地采用混凝土硬化并且場地排水良好;料場要堅實、平整、潔凈、隔離,材料應按品種、規(guī)格分別堆放,嚴防混存;細集料必須搭棚或覆蓋。

材料的質(zhì)量是瀝青路面質(zhì)量的保證,瀝青路面早期破壞,其中材料不合格是原因之一,對原材料的檢查包括：

①材料的質(zhì)量是否符合要求,對質(zhì)量不合格的材料,絕不能使用,并不準運入工地,已運入工地的,必須限期清除出場。

②由于一項工程往往使用多個不同料場或分幾次購入材料,故必須以“批”為單位,每批都要進行檢查。

③材料的數(shù)量、供應來源、儲存堆放等也要進行檢查。

5.2施工前設備檢查

機械設備是保證瀝青路面施工質(zhì)量的又一個重要因素,特別是瀝青混凝土等高級路面,沒有先進的配套的機械設備,是修不出符合質(zhì)量標準的路面的。因此在瀝青路面施工前,駐地監(jiān)理工程師必須對拌和廠、攤鋪、壓實等施工機械設備的配套情況、性能、計量精度等進行嚴格檢查,對不符合要求的機械設備,應責令施工單位限期更換,直至符合要求后,才可下達開工令。

5.3鋪筑試驗路段

鋪筑試驗路段的目的,在于驗證施工方案的可行性,通過鋪筑試驗路段來修改、充實、完善施工方案和技術練兵,以利指導生產(chǎn)。

5.4加強施工過程中的質(zhì)量管理與檢查6、加強瀝青路面養(yǎng)護

6.1要經(jīng)常保持路面清潔,無雜物和硬物存于瀝青路面上。

6.2要疏通排水系統(tǒng),特別是雨季到來之前,以免積水滲入路基路面,影響路面強度和穩(wěn)定性。

6.3要及時養(yǎng)護,把病害消滅在萌芽期。

7、提高全員的質(zhì)量意識,加強員工的素質(zhì)培養(yǎng)

7.1要提高工程質(zhì)量,必須首先解決好認識問題,并加大落實到全員、全方位、全過程中去的力度,確實樹立“百年大計,質(zhì)量第一”的思想。決策部門、建設、設計、施工、監(jiān)理各個部門都要各盡其責,各把其關。

7.2強化質(zhì)量管理工作,嚴格貫徹執(zhí)行公路工程質(zhì)量管理辦法,出了問題要追究責任,嚴肅處理,誰負責誰承擔。同時要善于總結經(jīng)驗,吸取教訓,從根本上認識到“質(zhì)量是工程的生命”。結束語

瀝青路面病害的出現(xiàn),不僅與設計、施工的等路面形成前的環(huán)節(jié)有關,而且與路面使用、管養(yǎng)過程中密切相關。應從觀念和實際行動上提高對高速公路工程養(yǎng)護管理的投入,特別是科技投入。積極開展對瀝青路面材料、工藝等方面的嘗試和研究，掌握先進的維修養(yǎng)護技術,做出費用最省、效果最佳的養(yǎng)護處治方案。按照“無病早防,有病早治”的原則,減少瀝青路面常見病害的破壞,延長路面的使用周期,提高投資效益?？沽研运€(wěn)基層施工技術前言:

近年來，高速公路工程建設事業(yè)快速發(fā)展，使得水泥穩(wěn)定碎石基層材料的普遍應用。水泥穩(wěn)定碎石是一種半剛性路面結構，作為瀝青混凝土的下承層，以其優(yōu)異的力學性能，良好的板體性、水穩(wěn)定性和一定的抗凍性能廣泛地應用在高速公路和其他高等級公路路面基層。但是多年來的工程實踐也暴露出水泥穩(wěn)定碎石基層材料的缺憾。由于水泥穩(wěn)定碎石與生俱來的原因，其干縮性和溫縮性而產(chǎn)生的橫向裂縫不可避免。而一旦水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫形成，事必會使裂縫反射到瀝青面層，給公路工程質(zhì)量造成了隱患；進而降低了公路的路用性能。

我部承建的榆綏LM4標地處陜北毛烏蘇沙漠與黃土高原的過渡地帶，主要為河谷地貌，河谷較寬闊。項目所在區(qū)處于中溫帶半干旱大陸季風性氣候區(qū)，春季氣溫日差較大，寒潮霜凍經(jīng)常發(fā)生，并多有大風，間有沙暴；夏季暑熱，常有夏旱和伏旱；秋季降溫快，早霜凍頻繁，受沙漠影響，氣溫變化快；冬季漫長而干冷盛行西北風。如何減少水穩(wěn)基層裂縫，是工程技術人員需要總結研究的方向。

我部2011年施工強嵌擠骨架密實型水穩(wěn)碎石基層單幅17.7km，2012年3月在管理處組織的路面施工單位全線裂縫排查中，我部共排查出裂縫18道。其中因通道、涵洞臺背不均勻沉降反射到基層下面層的裂縫就有12道，因干縮溫縮導致反射至下面層的裂縫僅有6道，在全線4家路面施工單位中最少。以下結合榆綏高速LM4標的建設，對抗裂性水穩(wěn)基層的施工技術進行一些探討。一、抗裂性水穩(wěn)工法特點1、較傳統(tǒng)的水泥穩(wěn)定碎石有更好的水穩(wěn)定性和抗裂性。提高了基層的路用性能。2、施工工序銜接緊湊、接縫少、工期短，經(jīng)濟效益顯著。3、水泥穩(wěn)定碎石基層混合料在滿足無側(cè)限抗壓強度的前提下（6天標準養(yǎng)生，1天浸水無側(cè)限抗壓強度）能夠減少水泥用量，并降低了最佳含水量，提高了基層的抗裂性。二、抗裂型水泥穩(wěn)定碎石基層設計理念及工藝原理

抗裂型水泥穩(wěn)定碎石是在原有的水泥穩(wěn)定碎石級配的基礎上，結合多年的級配碎石基層配比設計的經(jīng)驗，根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石基層材料所固有的特性（溫縮、干縮），在集料的配比上，使其成為骨架密實型（強嵌擠結構）以提高水泥穩(wěn)定碎石基層的抗干縮能力，而科學合理地降低水泥用量（在保證水穩(wěn)基層足夠的強度基礎上），以提高水泥穩(wěn)定碎石基層材料的抗溫縮能力。通過科學的配合比設計，合理的攤鋪、碾壓等機械組配，適宜的養(yǎng)生方法，提高了路面基層的平整度，增強了路面基層的路用性能，且粗集料的增加大大提高了基層表石的粗糙度，這樣也有利于瀝青封層或透層與基層更好的結合。三、抗裂性水穩(wěn)基層施工技術及過程控制1、原材料控制1.1水泥水泥是水穩(wěn)碎石結構中唯一的膠凝材料，其質(zhì)量尤為重要。為保證混合料有足夠的時間進行拌和、運輸、攤鋪、碾壓，水泥的初凝時間應大于4h，終凝時間在6h以上。宜采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，禁止使用快硬水泥、早強水泥及受潮變質(zhì)水泥。該工程采用銅川聲威P.O42.5級緩凝水泥，經(jīng)檢測滿足規(guī)范（表1）要求。表1水泥技術要求項目細度%初凝時間終凝時間安定性抗壓強度抗折強度3d28d3d28d標準不超過104h6h沸煮法檢

驗合格11.032.52.55.51.2粗集料

1.2.1粗集料生產(chǎn)過程中二次破碎禁止采用鱷式破碎機。

1.2.2碎石技術指標要求見表2。表2碎石技術要求項目表觀密度（t/m3）壓碎值（％）針片狀（％）大于9.5mm4.75～9.5mm質(zhì)量要求≥2.6≤25≤15≤201.2.3所用碎石最大粒徑≤37.5mm，并按粒徑1＃料19～37.5mm、2＃料9.5～19mm、3＃料4.75～9.5mm和4＃料0～4.75mm四種規(guī)格備料。各種規(guī)格集料必須符合表3的要求。1.2.4不同規(guī)格的集料之間應有隔離設施，并設標識牌，嚴禁混雜。1.3細集料1.3.1細集料采用采石場破碎石料時通過4.75mm的篩下部分，其規(guī)格必須符合表4的要求。1.3.2細集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質(zhì)，其質(zhì)量應符合表5的規(guī)定。細集料的潔凈程度，以砂當量表示。

1.3.3細集料堆放時，必須采取嚴密覆蓋或搭棚保護，防止雨淋。1.4水

1.4.1采用無污染水或飲用水。

1.4.2遇到可疑水源，應按表6進行檢驗，合格后方可使用。2、施工質(zhì)量控制

2.1工作準備

在正式開工前，調(diào)試拌合設備，使其處于設計的最佳性能狀態(tài)。調(diào)試出符合要求的配合比，并保證計量數(shù)據(jù)的準確性。對施工圖紙全面復核，對現(xiàn)場導線和水準系統(tǒng)進行復測和敷設工作。檢查下承層的標高、平整度、寬度、中線偏位、橫坡及壓實度等技術指標。清掃下承層表邊，使其清潔。修補下承層的缺陷。灑水車灑水，使下承層保持濕潤。2.2測量放樣

用全站儀沿施工前進方向，分別準確放出半幅路寬范圍兩側(cè)外50cm處的位置點（間隔10m）。分別在已放好的兩側(cè)邊樁位置處插打帶可上下移動橫桿的基準鋼釬，在橫桿上架設3mm粗基準鋼絲，用緊線器拉緊，拉力不小于800N?；鶞输摻z用匝絲扎緊以防滑落。用水準儀測出各鋼釬橫桿端頭標高，確定松鋪系數(shù)。本項目松鋪系數(shù)經(jīng)試驗段測定為1.33，此后大面積施工時就以試驗段測定出的松鋪系數(shù)來控制高程放樣。

立模以放出的內(nèi)外側(cè)邊樁為標準向內(nèi)推50cm做為立模邊線，立模采用18cm槽鋼，每3m一根，在外側(cè)焊接35cm左右的三角支撐，用鋼釬固定以保證槽鋼的穩(wěn)定牢固。

測量放樣采用基準鋼絲法進行標高、縱坡、橫坡及平整度控制。2.3拌和

我部水穩(wěn)拌和采用兩臺南方路基500型集中拌和站。每臺每小時最大產(chǎn)量500t，每日施工前，嚴格檢測當日所用材料含水量，根據(jù)含水量調(diào)整當日生產(chǎn)配合比。操作人員嚴格按照項目試驗室提供的生產(chǎn)配合比參數(shù)調(diào)試好拌和機，精確測定各料倉的配料重量，確保配比符合要求。

每天開始拌料，出料時要及時取樣檢查是否符合設計配比，出料后每1h-2h檢查一次拌和情況，抽檢其級配、灰劑量、含水量是否變化。高溫作業(yè)時早晚與中午的含水量要有區(qū)別，要按溫度變化進行及時調(diào)整。取樣進行7d浸水抗壓強度試驗。在施工過程中尤其要根據(jù)氣溫及混合料運輸距離控制好混合料的含水量。雖然含水量偏高有助于水穩(wěn)基層的強度形成，但考慮到為防止裂縫的出現(xiàn)，拌和含水量控制在比最佳含水量略高1%以內(nèi)為佳。2.4運輸

為了節(jié)省運輸時間，混合料均采用載重25t以上的自卸車運輸至攤鋪現(xiàn)場；運輸車輛在每天開工前進行全面檢查，清理車廂，確保車廂內(nèi)清潔；運輸車輛數(shù)量必須滿足拌和出料與攤鋪需要，并略有富余；車上的水泥穩(wěn)定碎石混合料必須覆蓋，減少水分損失；車輛嚴禁超載運輸混合料；應盡快將拌成的混合料運送到鋪筑現(xiàn)場。如運輸車輛中途出現(xiàn)故障，必須立即以最短時間排除，當有困難車內(nèi)混合料不能在水泥初凝時間內(nèi)運到工地，必須予以廢棄。2.5攤鋪

施工前一天測量放樣，按攤鋪機寬度與傳感器間距，直線段上間隔10m、平曲線上5m做出標記，打好導向控制線支架和掛好導向控制線。開始施工前，必須調(diào)整攤鋪機和采取下列措施，以防止水泥穩(wěn)定碎石混合料離析：

（1）調(diào)整螺旋分料器離地高度，分料器不得安裝在高位；

（2）調(diào)整分料器與前擋板刮板和熨平板之間間隙，間隙不得大于25cm；

（3）必須采取措施降低前擋板刮板離地高度，如設塑料擋板或傳輸帶等；

（4）前擋板刮板兩端安裝合適廢舊傳輸帶，以防止兩端混合料自由滾落；

攤鋪時，必須遵照下列要求進行攤鋪作業(yè)：

（1）采用多機梯隊立模作業(yè)，外側(cè)攤鋪機在前、內(nèi)側(cè)攤鋪機在后，前后保證速度、攤鋪厚度、松鋪系數(shù)、路拱坡度、攤鋪平整度、振動頻率等的一致，攤鋪接縫平整；

（2）攤鋪機以勻速、不停歇為宜，攤鋪速度宜控制在1.5~2.0m/min；

（3）螺旋分料器必須勻速不間歇的旋轉(zhuǎn)送料，且全部埋入混合料中；

（4）螺旋分料器轉(zhuǎn)速應與攤鋪速度相適應，保證兩邊緣料位充足；

（5）鋪筑彎道路段時，應及時調(diào)整左右兩側(cè)分料器的轉(zhuǎn)速，保證兩側(cè)供料均衡；彎道超高基層攤鋪應確保超高部位的供料充足；

（6）攤鋪過程中，攤鋪機必須開啟振動器和夯錘。振動器振動頻率不得低于30Hz（4級），夯錘沖擊頻率不得低于20Hz（沖程不低于6mm），以保證初始壓實度和減少含水量損失。2.6碾壓直線段碾壓時，壓路機應從外側(cè)向路中心碾壓；平曲線有超高路段，由低側(cè)向高側(cè)、自內(nèi)向外碾壓。應遵循試驗路段確定的程序與工藝進行碾壓。建議按如下方式進行初壓、復壓和終壓：（1）初壓采用26T以上膠輪壓路機在前、雙鋼輪壓路機在后并緊跟每臺攤鋪機進行碾壓。碾壓重疊1/2輪寬，碾壓速度應為1.5~1.7km/h，碾壓遍數(shù)不少于2遍；（2）復壓采用20t以上的振動壓路機，2臺振動壓路機為一組（前后間距可控制在5m以內(nèi)），統(tǒng)一速度，同步前進、同步后退負責對1臺攤鋪機攤鋪混合料的碾壓。每組壓路機振碾組合方式：弱振1遍~強振1遍~弱振1遍~強振1遍，壓完半幅為1遍，碾壓遍數(shù)總共8遍。碾壓重疊1/2輪寬，碾壓速度為1.8~2.2km/h；

（3）終壓采用雙鋼輪壓路機或膠輪壓路機或兩種壓路機組合，碾壓方式和碾壓遍數(shù)應以彌合表面微裂紋、松散以及消除輪跡為停壓標準。

攤鋪過后，必須做好下列兩項工作：

（1）設專人立即對所攤鋪混合料表面進行檢查。局部粗集料集中部位，必須在碾壓前采用過4.75mm篩的濕混合料進行彌補，并翻拌均勻。

（2）碾壓前，必須沿著側(cè)模處將水泥漿灌入基層邊緣混合料中，保證水泥穩(wěn)定碎石（底）基層邊緣強度。

2.6.3初壓、復壓和終壓作業(yè)應密切銜接配合、一氣呵成，中間不得停頓、等候和拖延，也不得相互干擾，以保證在最短時間內(nèi)完成全部碾壓作業(yè)。

碾壓作業(yè)結束前，如有局部曬干和風干跡象，影響壓實時應及時噴霧。

壓路機應在已壓段落上換擋。在未碾壓段落換擋倒車時，換擋要輕且平順，不要拉動基層，且位置錯開成齒狀。倒車應原路返回。倒車出現(xiàn)擁包時，應配專人進行鏟平處理。壓路機應停在已碾壓好的路段上，且停車錯開3m以上，以免破壞基層結構。嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭和急剎車，以保證水泥穩(wěn)定碎石（底）基層表面不受破壞。碾壓作業(yè)必須在水泥初凝前完成，并達到規(guī)定壓實度，基層表面無明顯輪跡和微裂紋。否則，必須進行返工處理。2.7接縫處理攤鋪時必須連續(xù)作業(yè)不中斷，若遇下列情況必須設置橫向施工縫：（1）因故中斷時間超過2h，則應設橫縫；（2）每天收工之后，第二天開工的接頭斷面應設置橫縫；（3）通過橋涵特別是明涵、明通，在其兩邊應設置橫縫，且基層橫縫必須與橋頭搭板尾端吻合。橫縫應與路中心線垂直設置，其設置方法：（1）壓路機碾壓完畢，沿端頭斜面開到下承層上停機過夜；（2）第二天將壓路機沿斜面開到前一天施工的基層上，用3m直尺縱向放在接縫處，確定出基層面離開3m直尺的點作為接縫位置，沿橫向斷面垂直挖除坡下部分混合料，清理干凈后，攤鋪機從接縫處起步攤鋪；（3）壓路機沿接縫橫向碾壓，由前一天壓實層上逐漸推向新鋪層，碾壓完畢再縱向正常碾壓；（4）碾壓完畢，接縫處縱向平整度應符合指南規(guī)定。2.8養(yǎng)生與交通管制每一段碾壓完成且平整度、壓實度、厚度等質(zhì)量檢查合格后，壓實基層表面應及時覆蓋透水無紡土工布并灑水養(yǎng)生。水泥穩(wěn)定碎石壓實完畢，至少養(yǎng)生7d后方能鋪筑上層。養(yǎng)生14d后，可移走覆蓋的透水無紡土工布，但在鋪筑上層之前，應始終保證基層表面濕潤。養(yǎng)生用灑水車必須采用噴霧式噴頭，嚴禁采用高壓式噴管，以免破壞基層結構。土工布覆蓋的養(yǎng)生期間，應采取硬隔離措施封閉交通，嚴禁一切車輛通行。覆蓋養(yǎng)生結束后，基層上禁止一切超載車輛通行，同時應采取措施避免車輛集中快速行駛，以保護基層（底基層）骨料不受破壞。2.9根據(jù)我部榆綏LM4標基層施工總結出以下質(zhì)量控制要點：

1、選擇精良的拌和設備，提高控制精度；

2、采用重型碾壓設備使骨料嵌擠密實，提高基層結構的整體抗拉性能；

3、控制含水量，在滿足施工的條件下盡量降低含水量；

4、養(yǎng)生完成后盡早進行下封層的施工，減少基層暴露時間，進而減少干縮裂縫的產(chǎn)生。結束語：抗裂性水穩(wěn)碎石基層是公路基層施工中一個較新的概念。我部通過抗裂水泥穩(wěn)定碎石級配范圍組成、抗裂水穩(wěn)基層施工控制的重要環(huán)節(jié)和施工整個過程質(zhì)量控制。經(jīng)過調(diào)查抗裂水穩(wěn)基層的裂縫數(shù)量，可知抗裂水泥穩(wěn)定碎石級配范圍組成相對過去水泥穩(wěn)定碎石更為合理，施工控制的重要環(huán)節(jié)基本滿足抗裂水穩(wěn)基層施工要求，抗裂水穩(wěn)基層相關技術的推廣應用前景較大。

關于強嵌擠骨架密實型水泥穩(wěn)定碎石（底）基層的設計及施工一、原材料的選用：

我項目采用山西柳林石料場生產(chǎn)的石灰?guī)r。由4種規(guī)格的材料組成：1#料：19-37.5mm、2#料：9.5-19mm、3#料：4.75-9.5mm、4#料：0-4.75mm。水泥采用陜西省聲威建材有限公司生產(chǎn)的緩凝P.042.5水泥。水為當?shù)仫嬘盟?/p>

強嵌擠骨架密實級配設計的主要要點是指粒徑大于9.5mm集料形成主骨架結構、4.75-9.5mm集料以不干涉主骨架結構為原則形成次骨架結構、4.75mm細集料密實填充于骨架空隙間且不得撐開骨架結構、0.075mm以下石粉含量適當以確保具有足夠粘聚力以防粗細集料離析等條件的連續(xù)級配。二、強嵌擠骨架密實型水泥穩(wěn)定碎石（底）基層的級配設計要求范圍：三、水泥穩(wěn)定碎石壓實度及強度要求：

原材料的技術要求：水泥：應符合國家技術標準要求的水泥初凝時間應大于4h，終凝時間大于6h小于10h的普通硅酸鹽水泥。礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。禁止使用快凝水泥。早強水泥及受潮變質(zhì)水泥。采用散裝水泥必須水泥出爐后停放7d以上，且安定性檢驗合