城镇沥青路面早期损坏的原因和防治

城镇沥青路面早期损坏的原因和防治

刘琳

随着城市建设的发展，沥青路面以施工成型快和维修方便等特点，在城市道路施工中被广泛应用，但是有一些沥青路面在使用一年后、甚至使用一个冬季后就出现了不同程度的早期损坏。早期损坏的现象是路面起砂、起毛和剥落，有些还出现了坑槽；早期损坏的原因主要有两个方面，一方面是沥青标号过低，低温抗裂性能、低温粘接性能较差；另一方面是路面的空隙率过大，抗冻溶、抗水害能力不足。 建筑设计论文,发表论文,职称论文网

1现状分析

1.1沥青路面的早期损坏主要在冬季，特别是雨雪较多，且冻溶循环次数较多的地区，如伊犁地区。

1.2从伊犁地区抽查的三次发生早期损坏路面所用沥青上看，一号损坏路用的是AH一90号沥青，第二年开春路面就出现起砂和起毛；二号损坏路用的是A一100甲沥青，但针入度指标为92，在针入度标准的最低限附近，第二年开春路面也出现损坏；三号损坏路用的是A一100乙沥青，针入度比A一100甲最低限还低4点，第二年开春也发生了早期损坏。

下表是发生早期损坏路面使用沥青的三大技术指标 表1

名 称 产品标号 针入度 (0.1mm) 延度25℃于(cm) 软化点 (℃)

一号损坏路 AH-90 84 100 49

二号损坏路 A-100甲 92 90 47

三号损坏路 A-100乙 86 90 50

1.3从现场道路结构和集料粒径来看，第一、二号早期损坏路采用单层5cm厚的LH-25中粒式沥青混合料，其最大集料粒径(园孔筛)应为25mm，而实际各砂石料场供应的料均为10-35mm的料，超粒径的占25%以上；三号早期损坏路为双层结构，上面层采用3cm厚的细粒式和LS—15沥青混合料，下面层采用5cm厚的中粒式和LS-35沥青混合料，石子采用机砸碎石，级配合理，但石料的压碎值的10％达到38％，超过规定值28%。因此三条损坏路面的集料均不舍格。

2原因分析

2.1从现状分析可以看出，早期损坏与沥青标号偏低，特别是沥青三大指标中的针入度的降低有直接关系。这就说明沥青标号偏低，针入度也降低，沥青低温抗裂性能和低温粘接性能差，路面很难过冬。

下面是几种沥青的三大技术指标 表2

名称 针入度

(0.1mm) 延度25℃

小于(cm) 软化点 (℃)

A一100甲

A一100乙

A一140 90一120 90 42—52

80一120 60 42—52

120—160 100 38—48

AH一90

AH一110

AH一130 80s一100 100 42—52

100一120 100 41—5l

120一140 100 40一50

以伊犁地区为例，地区一段使用A一140号沥青、针入度为151摊铺的路面，刚铺好时路面有点软，但一个多月后路面又平又光，使用了5年没发现任何损坏。在地区施工的两家企业也习惯把沥青针入度调配到100—140之间，也就是A-100甲与A-140号沥青之间，针入度正好符合表2中AH-130和AH-110号沥青范围内，路面就没有早期损坏现象。这说明沥青路面早期损坏与沥青标号不适合有直接关系，但在现实中把握好这种关系也非易事。仍以伊犁地区为例，虽然使用AH-130和AH-110的沥青比较合适，但炼油厂一般不出这两种型号的沥青，只能按沥青针入度范围在100-140之间进行控制，存在一个调配误差的问题。另外小厂生产的沥青多数不合格，加上正规大厂生产的沥青时常也有不合格现象，很多施工单位在沥青进场时不是每批进行化验的，或受施工条件限制就根本无法检验，这些都是不合格沥青产品进入施工现场的主要途径，也是沥青路面早期损坏的最直接因素。

2.2从现状分析可以看出，第一、第二号早期损坏路面采用单层式和中粒式沥青结构，其结构类型不合理，实际使用的集料级配有问题，没有一层I型密级配沥青混合料，实际集料粒径超过上面层的1／2，是造成空隙率增大的主要原因；第三号损坏路面集料压碎值不合格，在现场施工中我们可以看到6-7t的两钢轮压路机碾压时，在路面上因石子压碎留下许多白点，这些压碎的石子中间没有沥青，水可以直接渗入，是直接引起沥青砼路面压实度下降，空隙率上升的主要原因。

根据《公路沥青路面施工规范》JTJ032—94规定，根据不同地区道路等级及所处层位功能要求，从表7.1.3中选择适当的结构组合，并遵循以下原则：7.1.3.1条，应综合考虑满足耐久性，抗车辙、抗裂、抗水损害能力、抗滑性能等多方面要求，根据施工机械、工程造价等实际情况选择沥青混合料；7.1.3.2条，沥青混合料面层宜采用双层或三层式结构，其中至少必须有一层是I型密级配沥青混合料；7.1.3.5条，上面层沥青混合料的集料最大粒径不宜超过层厚的1/2，中、下面层及联结层的集料最大粒径不宜超过层厚的2/3。

综合上述，可以得出沥青路面早期损坏的主要原因：首先是沥青标号过低，不适应本地区使用，加上沥青路面面层空隙率过高所引起。冬季水进入空隙率过高的沥青混合料中，经冻胀破坏后，正遇上沥青标号低，沥青低温抗裂能力差，低温粘接力不足，在车辆运动的作用下，沥青粘不牢石子或砂子，产生起毛、起砂或剥落。其次还有沥青混合料中的油量不足，部分混合料在拌合过程中温度过高而烧糊了，影响到了沥青的粘接性。最后还有混合料在装运当中产生砂石离析，矿粉及细粉砂在拌合过程中部分被迎风机吸走，会造成空隙率增大。

3防止措施

3.1首先要控制进场沥青的质量，一定要符合设计和适应本地区使用，不光看沥青出厂合格证，对每一批进场沥青的三大指标一定要掺配到合格后才能使用。采用大池存放沥青时，可采用高低两个池子存放，沥青来了先放入高位池子中，等化验合格后再流入低位池子，如不合格，只对高位池中的沥青掺配处理，不影响低位池里的沥青使用。

3.2在选择集料时一定要符合规范要求，上面层集料粒径不得大于层厚的1/2，中、下面层集料最大粒径不得大于层厚的2／3。如本地无合适的集料，一是自己组织生产，二是通过甲方和设计人员更改设计。

3.3沥青面层宜采用双层式结构，上面层采用I型密级配沥青混合料，油量可走中、上限，以增加面层沥青的密实度。如设计为单层结构时，可在沥青刚摊铺后，马上人工摊一层5mm厚的沥青砂(油量为中、上限)，以增加道路表面的密实度和平整度，与摊铺层一起碾压成型。

3.4派专业技术人员负责沥青混合料拌合全过程的质量控制，严格控制油石比、砂石比、矿粉掺量，每次刚开机时都要测定油石比、砂石比看是否符合要求，是否要调整；严格控制沥青混合料的拌合温度，出料温度控制在125-160℃之间，天气凉时出料温度可控制在135-170℃之间，糊料和花料绝对不能使用；严格控制装运过程中粗细料离析现象。不得采用溜槽把拌好的混合料溜入汽车里，溜槽会使粗细料分离；认真按照设计和施工规范进行施工，掌握好沥青摊铺过程中的碾压温度，使之达到压实度标准。