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1. 概述 由于瀝青路面具有表面平整、無(wú)接縫、振動(dòng)小、噪音低、行車平穩(wěn)舒適、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)近年來(lái)建設(shè)的城市道路大多采用半剛性基層瀝青路面。但是，隨著城市人口和各種客運(yùn)車輛的日益增長(zhǎng)，城市道路所承受的交通壓力不斷加大，許多新修的瀝青路面使用時(shí)間不長(zhǎng)就出現(xiàn)了各種病害。這一方面是由瀝青路面抗彎拉強(qiáng)度底、面層的溫度穩(wěn)定性較差，另一方面則與城市道路的特點(diǎn)、施工質(zhì)量、組織管理等有密切的關(guān)系。因此，深入分析影響城市道路瀝青路面質(zhì)量的各種因素，尋求提高城市道路瀝青路面質(zhì)量的各種對(duì)策，對(duì)延長(zhǎng)城市道路瀝青路面的使用壽命、降低城市道路建設(shè)成本、方便城市居民的出行等都具有重要的意義。 2. 影響城市道路瀝青路面使用壽命的因素 城市道路的特點(diǎn)決定了城市道路瀝青路面的使用壽命受多種因素的影響，這些因素既有構(gòu)造因素、施工因素，又有材料因素。具體說(shuō)來(lái)，包括如下幾個(gè)方面： 2.1 路基。 城市道路的路基與公路的路基有很大區(qū)別。公路的路基給排水、通訊等地下設(shè)施很少，因此有利于大型機(jī)械設(shè)備的施工，施工質(zhì)量有保證。而城市道路路下給水排水管線和構(gòu)筑物縱橫交錯(cuò)，給施工造成了很大困難，路基質(zhì)量也受到影響。同時(shí)各種窖井往往造成地表水下滲，引起路基塌陷，造成路面損壞。 2.2 路面。 由于各種地下設(shè)施都必須在路面上留有出口，因此城市道路的路面上到處都是豎井的井蓋，嚴(yán)重影響了城市道路路面的平整度，在交通量日益增大的情況下，路面破壞的機(jī)率大大提高。同時(shí)城市道路路面的排水遠(yuǎn)不如公路的排水順暢，很容易造成雨水下滲，引發(fā)路面的水侵害，影響路面的使用壽命。 2.3 路面交通。 為不影響市民出行，城市道路路面施工往往不中斷交通，邊通行邊施工。為給行人提供方便，還往往在夜間施工。這在方便人們出行的同時(shí)，卻給路面的施工質(zhì)量留下了許多隱患。 2.4 施工。 不論是在路基中，還是在路面上，城市道路的施工都要受到許多地下設(shè)施的影響，機(jī)械化施工程度相對(duì)較低，人工操作的比重較大，其施工質(zhì)量難以與高度機(jī)械化施工的公路相比。同時(shí)，施工過程中施工單位不按要求施工，如路基施工臨時(shí)排水系統(tǒng)不暢通，遇雨后大量的積水滲入下層路基，嚴(yán)重影響路基質(zhì)量；在溝槽回填時(shí)，溝內(nèi)積水未排除，或溝底淤泥未清除干凈而直接帶泥水回填土，結(jié)果造成回填土含水量飽和，不能夯實(shí)，待飽和水下滲后，將造成填土下陷，危及路基安全；有時(shí)在填土中帶有大石塊、大磚塊、大混凝土塊、大硬土塊等，妨礙土顆粒間相互擠緊，達(dá)不到整體密實(shí)效果，日后發(fā)生沉陷。這些現(xiàn)象都會(huì)對(duì)路基的穩(wěn)定性造成影響，直到影響面層。 2.5 管理。 在城市道路的施工中，有許多項(xiàng)目屬于“獻(xiàn)禮工程”，為了在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)，不按規(guī)范要求進(jìn)行施工，加上相關(guān)部門管理監(jiān)督不到位，施工質(zhì)量難以保證。 3. 延長(zhǎng)城市道路瀝青路面使用壽命的措施 如上所述，影響城市道路瀝青路面使用壽命的因素是多方面的。因此，要延長(zhǎng)城市道路瀝青路面使用壽命，必須相應(yīng)地從多個(gè)方面采取措施。從路面材料的選用、路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，到路基路面的施工等各個(gè)環(huán)節(jié)，都采取必要的措施，消除每個(gè)環(huán)節(jié)存在的隱患，從總體上提高路面質(zhì)量，延長(zhǎng)路面使用壽命。 3.1 保證集料質(zhì)量。 在瀝青混合料中，集料重量一般占總重量的92%～96%，其體積一般占總體積的75%～85%。保證各種材料的質(zhì)量對(duì)延長(zhǎng)瀝青路面的壽命具有重要的意義。在城市道路的瀝青路面中，集料必須具有如下特性： 3.1.1 堅(jiān)韌性。在瀝青混合料的生產(chǎn)、拌和、攤鋪、壓實(shí)等過程中，集料必須具有一定的抗壓碎、抗磨耗強(qiáng)度，能夠長(zhǎng)期抵抗行車荷載的磨損作用，始終保持路面粗糙而不光滑。 3.1.2 堅(jiān)固性。在大氣作用下，集料要具有抗風(fēng)化或抗分解能力。 3.1.3 顆粒形狀。顆粒形狀會(huì)直接影響到混合料的施工和易性和壓實(shí)的難易程度，同樣會(huì)影響混合料的強(qiáng)度。不規(guī)則的、多棱角的顆粒，如軋碎石料，壓實(shí)后具有較好的嵌鎖和抗變形能力。 3.1.4 表面構(gòu)造。具有粗糙表面的集料比具有光滑表面的集料同瀝青能夠更好地粘結(jié)，從而提高顆粒間的抗滑能力，使混合料具有較高強(qiáng)度。 3.1.5 礦粉。路面混合料集料中必須含有足夠的礦粉以提高混合料的穩(wěn)定性和抗離析能力。但是，礦粉含量過高會(huì)使混合料中瀝青膜的厚度變薄，礦粉結(jié)團(tuán)，影響施工和易性。 3.2 做好瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)。 混合料設(shè)計(jì)的目的是充分利用現(xiàn)有材料達(dá)到一個(gè)滿意的結(jié)果。一個(gè)完善的設(shè)計(jì)，即要考慮各種因素，又要考慮到經(jīng)濟(jì)。級(jí)配類型的選擇很重要，如AC、AK結(jié)構(gòu)都具有很強(qiáng)的優(yōu)缺點(diǎn)：AC結(jié)構(gòu)具有良好的密實(shí)性，但表面較細(xì)，抗滑指標(biāo)難以保證，而且礦料組成中往往是粗骨料懸浮于細(xì)集料之中，在行車荷載作用下，容易出現(xiàn)車轍現(xiàn)象；AK結(jié)構(gòu)具有很好的骨架，抗車轍能力強(qiáng)，粗糙的表面滿足了抗滑要求，但空隙率偏大，透水嚴(yán)重，容易出現(xiàn)水損破壞。實(shí)踐證明當(dāng)瀝青混凝土空隙率在8%～13%時(shí)，瀝青混合料容易產(chǎn)生水損壞。 在進(jìn)行級(jí)配設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意如下幾點(diǎn)： 3.2.1 穩(wěn)定性。瀝青路面的穩(wěn)定性是指其抵抗受力變形的能力。路面穩(wěn)定性差的表現(xiàn)有車轍、搓板等。瀝青路面的穩(wěn)定性取決于混合料的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力。內(nèi)摩阻力取決于顆粒形狀、表面構(gòu)造、集料級(jí)配及混合料中的瀝青含量；粘結(jié)力是指混合料的內(nèi)部固有結(jié)合力。瀝青粘結(jié)料主要用于保持集料顆粒間的接觸壓力。為了提高瀝青路面的高溫穩(wěn)定性，可適當(dāng)提高瀝青的某些技術(shù)指標(biāo)，如含蠟量，規(guī)范GB50092-96中規(guī)定含蠟量要求不大于３%，由于蠟的熔點(diǎn)低（＜60℃），如果蠟含量偏高，則其高溫穩(wěn)定性就會(huì)降低，結(jié)構(gòu)層易出現(xiàn)車轍。因此，建議含蠟量要求不大于２%。為了提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，可采用提高粘結(jié)力和內(nèi)磨擦阻力的方法。在混合料中增加粗礦料的含量，使瀝青混合料中具有殘留３%以上的空隙，就能提高混合料的內(nèi)磨擦阻力。 3.2.2 耐久性。耐久性是指瀝青路面在大氣和交通荷載作用下抗離散的能力。大氣的作用會(huì)引起瀝青的氧化和揮發(fā)，水的凍融作用會(huì)引起集料的變化。一般說(shuō)來(lái)，較高的瀝青含量、集料密級(jí)配及密實(shí)不透水的混合料可以提高瀝青路面的穩(wěn)定性。較厚的瀝青膜抗老化能力相應(yīng)增強(qiáng)。通過提高混合料的密實(shí)度、減少空隙率來(lái)提高瀝青路面的耐久性?；旌狭现惺褂脠?jiān)韌的集料可提高穩(wěn)定性、加強(qiáng)路面在行車荷載作用下的抗磨耗性能。堅(jiān)固的集料能提高抗凍融能力和穩(wěn)定性。良好的壓實(shí)不僅可以推遲裂縫的擴(kuò)展，而且可以減輕瀝青在路面使用期限內(nèi)的硬化。
3.2.3 抗疲勞性。抗疲勞性是指在車輪荷載作用下承受重復(fù)彎曲變形的能力。按一般規(guī)律，瀝青膜越厚，抗疲勞能力越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)表明，密級(jí)配混合料比開級(jí)配混合料抗疲勞性能好。混合料中集料棱角越多、表面越粗糙，抗疲勞性能越好。 3.2.4 抗?jié)B性?？?jié)B性是指抵抗水或空氣進(jìn)入或透過瀝青路面的能力?？障堵试降?，路面抗?jié)B性就越好，抗?jié)B性越好，瀝青路面的使用壽命就越長(zhǎng)。 3.2.5 施工和易性。施工和易性是指混合料攤鋪和壓實(shí)等的難易程度。集料棱角越多、表面越粗糙，其施工和易性就越差，但如果克服了這方面的困難，其路面質(zhì)量就會(huì)很好。 3.2.6 集料級(jí)配。一般來(lái)說(shuō)，密級(jí)配的瀝青混合料具有較好的穩(wěn)定性，抗車轍、抗疲勞裂縫、抗?jié)B透等性能均較好。 3.2.7 瀝青膜厚度。瀝青膜越厚，路面壽命越長(zhǎng)。瀝青用量不是隨意確定的，要經(jīng)過試驗(yàn)才能決定。最佳瀝青用量是基于集料的比表面積、對(duì)瀝青的吸附能力及空隙比等參數(shù)決定的。一般情況下，較細(xì)的集料級(jí)配需要較多的瀝青，而較粗的集料級(jí)配需要的瀝青較少。具有較高最佳瀝青含量但其瀝青膜厚度較薄的瀝青路面混合料，其抗老化能力將不如較低瀝青含量而瀝青膜較厚的瀝青混合料。對(duì)任何一種密級(jí)配的瀝青混合料來(lái)說(shuō)，其顆粒周圍的瀝青膜厚度應(yīng)控制在8.0～8.5。 3.2.8 抗壓密性。一般，具有較高穩(wěn)定性和剛性的密級(jí)配瀝青混合料難以壓實(shí)，越是難壓實(shí)到最佳密實(shí)度的瀝青混合料，越容易產(chǎn)生變形，如車轍等。 3.3 選用合理的路面結(jié)構(gòu)。 近些年來(lái)，我國(guó)高等級(jí)公路路面結(jié)構(gòu)以半剛性路面結(jié)構(gòu)為主。半剛性基層強(qiáng)度大，具有較好的水穩(wěn)性和抗凍性，而且可供穩(wěn)定的材料種類多，選擇面廣泛，在路面的使用過程中彈性變形較小，承載能力高，使用年限長(zhǎng)，被廣泛用于修建高等級(jí)公路瀝青路面的基層或底基層。在城市道路瀝青路面的建設(shè)中，也可以借鑒這種形式。 但是，半剛性基層也有它的缺點(diǎn)：抗變形能力低，在溫度或濕度交替變化時(shí)容易發(fā)生收縮開裂，在瀝青路面以及當(dāng)水泥混凝土面板較薄時(shí)，這些裂縫會(huì)反射到面層上來(lái)，形成反射裂縫。所以，使用半剛性基層時(shí)應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量控制，如基層材料選擇、配合比設(shè)計(jì)、混合料的級(jí)配控制、含水量和水泥劑量是否準(zhǔn)確、加強(qiáng)初期養(yǎng)護(hù)等，以大幅度減少半剛性路面的反射裂縫或?qū)?yīng)裂縫。 3.4 保證瀝青路面的施工質(zhì)量。 3.4.1 路基施工。 要嚴(yán)格路下構(gòu)筑物、管線施工質(zhì)量控制，預(yù)防路面塌陷。做到給水排水管材料符合要求，連接工藝達(dá)標(biāo)。排水以頂管法為主，嚴(yán)控超挖，連接脹圈密實(shí)。窖井基礎(chǔ)密實(shí)，砌筑保證質(zhì)量，內(nèi)抹灰達(dá)到防滲要求，井坑回填，分層夯實(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)取樣、試驗(yàn)，使其密實(shí)度真正達(dá)到規(guī)范要求。注意井蓋和路面的高度和坡度。確保護(hù)圈砼標(biāo)號(hào)。嚴(yán)格路下各類名控管線的回填質(zhì)量。 嚴(yán)格按規(guī)范要求選好填料，控制松鋪厚度和粒徑，控制壓實(shí)含水量與最佳含水量之差在規(guī)定的范圍內(nèi)，并嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行基底壓實(shí)。 回填施工時(shí)，要取出土中的大磚塊、大石塊、大混凝土塊，對(duì)于大10cm的硬土塊打碎或取出。在溝槽回填中，要排除積水，清除淤泥疏干槽底，再進(jìn)行分層回填夯實(shí)；如排除積水有困難時(shí)，要將淤泥清除干凈，再分層回填砂或砂礫，在最佳含水量下進(jìn)行夯實(shí)。 要按規(guī)范要求分段、水平、分層回填，段落的端頭每層倒退臺(tái)階長(zhǎng)度不小于1m，在接填下一段時(shí)碾輪要與上一段碾壓過的端頭重迭。槽邊彎曲不齊的，應(yīng)將槽邊切齊，使碾輪靠邊碾壓；對(duì)于檢查井周圍或其他構(gòu)筑物附近的邊角部位，應(yīng)用動(dòng)力夯或人力夯夯實(shí)。 路床碾壓邊線應(yīng)超出路面結(jié)構(gòu)寬度(包括邊石基礎(chǔ)寬度)每側(cè)不得小于10cm。如果土層干燥，應(yīng)實(shí)行灑水翻拌的方法直至路床土層(0～30cm)全部達(dá)到最佳含水量時(shí)再進(jìn)行碾壓。雨季施工土路床，要采取雨季施工措施。挖方地段，當(dāng)日挖至路槽高程，應(yīng)當(dāng)日碾壓成活，同時(shí)還要挖好排水溝；填方路段，應(yīng)隨攤鋪隨碾壓，當(dāng)日成活。遇雨浸濕的土，要經(jīng)晾曬或換土。 對(duì)于雨水支管肥槽，檢查井周圍肥槽，采用水泥穩(wěn)定砂礫或低標(biāo)號(hào)混凝土處理，防止路面下沉開裂。 3.4.2 路面施工。 路面面層施工首先要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好材料及材料的級(jí)配。掌握好瀝青混合料攤鋪厚度，嚴(yán)格按碾壓操作規(guī)程作業(yè)。保證瀝青混凝土質(zhì)量充分地密實(shí)，做好施工縫、縮縫、脹縫的處治，防止路表水滲入路基。對(duì)于邊角及有障礙物碾子壓不到的部位，要使用熱墩錘、熱烙鐵或平板震動(dòng)夯夯實(shí)。 3.4.3 路面平整度控制。 在城市道路瀝青路面的施工過程中，由于很多先進(jìn)的設(shè)備和施工方法難以采用，人工攤鋪或人工配合機(jī)械施工非常普遍，給瀝青路面施工的平整度控制增加了難度。為此可以采取如下措施： ?。?）加密標(biāo)高控制點(diǎn)。在城市道路中，因?yàn)榻徊婵诙?，必須采用人工攤鋪，按常?guī)10m或20m一個(gè)標(biāo)高控制點(diǎn)必然無(wú)法滿足要求，施工時(shí)很容易因標(biāo)高控制點(diǎn)距離遠(yuǎn)而憑感覺施工，造成平整度滿足不了要求。因此，實(shí)際施工時(shí)應(yīng)將控制點(diǎn)進(jìn)行加密，攤鋪后及時(shí)掛線找補(bǔ)。 （2）厚度控制。人工配合機(jī)械施工時(shí)，易造成兩者之間的高差，影響平整度。所以，在人工攤鋪部分應(yīng)考慮兩者之間的差值，稍高于機(jī)械攤鋪部分，以保證碾壓后厚度一致，平整度滿足要求。 ?。?）橫縫施工控制。瀝青路面施工過程中，必然存在多條縱橫向接縫?？v縫的搭接應(yīng)盡量采用熱接縫，不能采用熱接縫時(shí)，在攤鋪另半幅之前，需將縱縫邊緣切齊并清掃干凈，涂上少量粘層瀝青。攤鋪時(shí)，與已攤鋪好的半幅重疊5～10cm，并將攤鋪好的半幅上的混合料鏟除。碾壓時(shí)，壓路機(jī)應(yīng)先在已壓實(shí)的路面上行走，碾壓新鋪層約10～15cm，然后壓實(shí)新鋪層，并伸過已壓實(shí)路面的10～15cm。橫縫設(shè)置應(yīng)采用垂直的平接縫，攤鋪結(jié)束時(shí)，攤鋪機(jī)在接近端部前1m將熨平板慢慢抬起駛離現(xiàn)場(chǎng)，人工將端部混合料鏟齊，然后再碾壓，并用3m直尺檢查平整度，趁混合料尚未冷透時(shí)垂直刨除端部厚度不足部分，使下次施工時(shí)成垂直連接。從接縫處繼續(xù)攤鋪時(shí)，應(yīng)用3m直尺檢查平整度，并調(diào)整以預(yù)留高度，碾壓時(shí)先用雙輪壓路機(jī)進(jìn)行橫向碾壓。 ?。?）與管線井相接處施工控制。攤鋪瀝青混合料前，先用磚將井座部分砌實(shí)，路面攤鋪、碾壓一次到位，以保證路面平整和碾壓密實(shí)。路面施工完成后，鑿除磚砌體。對(duì)于必須先施工井后鋪油的部位，瀝青面層應(yīng)采用小型振動(dòng)打夯機(jī)層層夯實(shí)，表面層施工時(shí)，鋪后用3m直尺檢查平整度，然后進(jìn)行碾壓，壓路機(jī)應(yīng)注意碾壓到位。該種方法能有效消除井與路面的高差。 ?。?）伸縮縫位置施工控制。先用砂袋(麻袋灌砂約1/3)將伸縮縫鋪平，保證瀝青面層攤鋪時(shí)一次成型，最后切開瀝青混合料施工伸縮縫。 ?。?）交叉口施工控制。能采用攤鋪機(jī)施工的部分，應(yīng)盡量采用攤鋪機(jī)。不能采用攤鋪機(jī)作業(yè)的部分，再采用人工攤鋪施工。 3.5 及時(shí)做好維修養(yǎng)護(hù)工作。 瀝青路面發(fā)生病害后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修，防止病害的進(jìn)一步擴(kuò)展。 3.5.1 路面非沉陷型早期裂縫。 對(duì)于碾壓中出現(xiàn)的橫向微裂縫，可在終碾前，用輪胎碾壓進(jìn)行復(fù)壓，往往可以消除。 對(duì)于基層開裂反射上來(lái)的裂縫，縫寬在6mm以內(nèi)的，可用熱瀝青灌縫。縫寬大于6mm的，將裂縫內(nèi)雜質(zhì)處理干凈，用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青混凝土進(jìn)行填充、搗實(shí)，并用烙鐵封口，撒砂，掃勻。 對(duì)于發(fā)裂、輕微龜裂，可采用刷油法處理，或進(jìn)行小面積的噴油封面，防止?jié)B水使裂縫擴(kuò)大。 3.5.2 路面沉陷性、疲勞性裂縫。 輕微龜裂，可采用刷油法處理，或進(jìn)行小面積的噴油封面，防止?jié)B水使裂縫擴(kuò)大。龜裂采用挖補(bǔ)方法，連同基層一同處治。由于土基、基層破壞所引起的裂縫，先消除土基或基層的不足之處，然后再修復(fù)面層。 3.5.3 路面松散掉渣。 因氣溫低施工的瀝青混合料面層有松散，但不擴(kuò)大的情況時(shí)，可在氣溫上升后，將松散脫落部分重新攤鋪壓實(shí)；如細(xì)礦料有散失，則應(yīng)采用噴油封面處治；氣溫較低季節(jié)需治理時(shí)，可用乳化瀝青封面。 松散程度較重，主集料或面層的下層仍屬于穩(wěn)定時(shí)，可采用封面法將松散部分封住。 對(duì)于小面積掉渣麻面，可局部薄噴一層瀝青，撒料壓實(shí)；大面積掉渣麻面路段，可在氣溫升至10℃以上時(shí)，清掃干凈，做局部噴油封面(瀝青0.8～1.0Kg/m2)后，撒布3～5mm(或5～8mm)石屑或粗砂(每1000m2用料5～8m3)，并掃均壓實(shí)。 3.5.4 路面泛油、光面。 用適當(dāng)粒徑的礦料進(jìn)行罩面，提高路面粗糙度。 根據(jù)泛油程度不同，在高溫季節(jié)撒鋪不同規(guī)格和數(shù)量的礦料。撒粒時(shí)應(yīng)掌握先粗后細(xì)、少撒、勤撒的原則。然后用重碾強(qiáng)行將礦粒壓入光面。 4. 結(jié)束語(yǔ) 延長(zhǎng)城市道路瀝青路面的使用壽命是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須從材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工組織、質(zhì)量控制等各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，從總體上提高路面質(zhì)量。只有如此，才能保證城市道路瀝青路面的使用壽命，保證城市道路良好的服務(wù)能力，為人們的出行提供最大方便。
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