论高速公路沥青路面病害研究和施工质量控制

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1、论高速公路沥青路面病害研究和施工质量控制摘要：本文通过对病害分析及工地试验室对面层材料的优选检测、配合比设计，到面层铺筑与碾压施工过程分析，强调了对沥青路面混合料施工前后质量控制的意义。关键词：高速公路；沥青路面；病害；质量检测控制1•前言随着我国公路事业的发展，河南省高速公路的通车里程已超5千公里，但沥青路面的病害却一直未得到解决，裂缝、坑槽、唧浆、辙槽、泛油等早期破坏现象层出不穷，严重影响了沥青路面的各项路用性能，大大增加了运营期间的养护费用。因此，对于在建或未建的沥青路面施工，我们应该严格按照施工技术

2、规范进行沥青路面施工的质量控制，笔者根据工程实际，谈谈沥青面混合料施工质量的控制。2.沥青混凝土路面病害成因分析2.1水损坏水损坏是产生沥青混凝土路面坑槽的最主要因素。水对沥青混凝土产生软化作用（沥青混合料含水量增加，导致其强度和刚度降低）、剥离作用（降低沥青与集料的粘附性）和冲刷作用（在荷载作用下产生的动水压力不断冲刷细料）,造成沥青混凝土松散、跑料，从而形成坑槽。2.2材料不合格由于沥青混合料的"贫油”现象，导致沥青与石料的粘附性差以及沥青混合料水稳定性能差等材料本身路用性能不合格容易导致成型后的沥青混

3、凝土路面在荷载、水等综合因素下产生病害。2.3施工控制不严在施工中由于控制不严造成的沥青混合料产生离析、夹层以及沥青混凝土路面压实不达标等，都是沥青混凝土路面发生坑槽的隐患。压实度不足是早期水损害最普遍的原因。据相关研究表明，热拌沥青混合料4%〜5%的空隙率就认为是不透水的（也就是说与水损害无关），大多数沥青混合料设计空隙率为3%〜5%,当施工完毕后，大多数要求达到92%的最大理论密度，空隙率为8%。在营运2〜3年后，可以认为是达到了设计空隙率。路面压实度不达标，空隙率高于8%,就易渗水，就会引起路面松散。

4、2.4其它因素事故车辆的挤压、划刮和油污都会造成沥青混凝土路面的坑槽病害。结合湖北京珠高速公路北段的实际情况，我们通过分析，认为形成坑槽的原因主要有：1）集料与沥青粘性不良。2）集料含泥量偏高。3）沥青混合料拌和不均匀或沥青用量不足。4）沥青混合料离析。5）沥青混合料细集料偏多等原因。3•沥青混合料技术要求材料的选择：拌制沥青混合料所需的材料主要有粗集料、细集料、矿质填料和沥青。在配合比设计前，选取符合相应技术规范的合格材料。1）粗集料的选择沥青路面用粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等，但高速

5、公路所选粗集料应洁净、干燥、表面粗糙。试验人员取样时应在不同部位随机抽取具有代表性的试样，在对样品进行筛分、压碎值、针片状、小于0.075mm颗粒含量、表观相对密度、吸水率、坚固性、洛杉矶磨耗损失等多项指标符合质量要求的集料。2）细集料的选择沥青路面的细集料包括天然砂、机制砂、石屑。所选细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的集配，机制砂的粗糙、洁净、棱角性好，应优选之。3）矿质填料的选择在沥青混合料中，矿质填料通常是指矿粉。矿粉在沥青混合料中起着重要作用，因此对矿粉质量的要求不容忽视。沥青混合料中使

6、用的矿粉必须是采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，应洁净、干燥,试验人员应在料源取样进行筛分、表观密度、含水量、亲水系数等指标的测定，确保所选矿粉质量符合要求。4）沥青的选择沥青路面采用的沥青标号，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、滋工方法等，结合当地的使用经验，经技术论证后确定。4.沥青混合料配合比设计沥青路面质量的好坏，关键在于混合料配合比设计。一个好的配合比设计，一般分为目标配合比设计、生产配合比、生产配合比验证三个阶段。4.1目标配合

7、比设计许多试验人员认为目标配合比设计意义不大，最终是靠生产配合比来指导施工的，这样实际上无法严格控制不同材料的比例。目标配合比设计是控制冷料仓的依据，不应被广大试验人员所忽视。1）矿料级配的选择对各种粗细集料进行筛分后，利用在EXECL里编制的矿料合成集配程序，对各种集料按不同的比例进行合成，应选择平坦的S型级配曲线，即两头粗、细集料少，中间集料多的级配，使混合料组成嵌挤密实型级配，并应注意避免在(0.15〜0.3)mm、(0.3〜0.6)mm区间出现"鸵峰”级配。2)马歇尔试验马歇尔试验是选择沥青用量，确

8、定最佳油石比的重要依据。配合比设计成败主要靠马歇尔试验所测得各项指标如马歇尔稳定度、流值、空隙率、饱和度、矿料间隙率、毛体积密度等的数据所确定。试验人员应严格按规范要求进行此项试验，保证试件成型时混合料的温度、击实试件的高度、密度测定的精确度、试验时的养护水温等必须满足规范要求，使所测定的数据精确度高，可靠性强，能正确指导我们依此数据得出最佳油石比。3)配合比设计检验确定了矿料级配和最佳油石比后，应进行高温稳定性