影響瀝青路面使用壽命的因素分析
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共1頁
一、概述
近幾年，交通作為國家基礎(chǔ)設(shè)施重點(diǎn)投資，全國各地開工項(xiàng)目很多而建設(shè)資金又有限，因此，在道路結(jié)構(gòu)層的厚度設(shè)計(jì)、材料的采用本著經(jīng)濟(jì)適應(yīng)的原則，而對(duì)交通量的變化，使用年限并沒有重點(diǎn)研究。近幾年來瀝青路面的早期損壞問題引起廣泛的重視，而且主要是結(jié)構(gòu)破壞。如何改變這些現(xiàn)狀，如何提高瀝青路面質(zhì)量，從而延長(zhǎng)瀝青路面大修的養(yǎng)護(hù)時(shí)間等？解決這些問題有利于我國今后公路瀝青路面建設(shè)的健康發(fā)展。通過大量的調(diào)研，分析有關(guān)資料，概括出以下幾種因素影響了瀝青路面的使用壽命。
二、超載運(yùn)輸
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國公路上的超載運(yùn)輸現(xiàn)象十分普遍和嚴(yán)重，如：石太高速公路，據(jù)2002年統(tǒng)計(jì)，全線日行駛車輛已達(dá)2萬多輛，最大車載高達(dá)100多噸；大量超過公路、橋梁限載標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)輸車輛在公路上行駛,致使公路嚴(yán)重?fù)p壞,大大縮短了其使用年限。研究結(jié)果和實(shí)踐表明，軸重的超限會(huì)使水泥路面的使用年限縮短40%左右，瀝青路面縮短30～50%左右。
超載運(yùn)輸現(xiàn)象在我國是普遍現(xiàn)象。超限者以利益為目的。承運(yùn)者為爭(zhēng)攬貨源，競(jìng)相降低運(yùn)輸價(jià)格吸引貨主。為了彌補(bǔ)降價(jià)造成的經(jīng)濟(jì)損失，拉不到貨的車主則以更低的運(yùn)價(jià)爭(zhēng)攬貨源，又以更多的超載來減少虧損。這是個(gè)社會(huì)問題，要逐步治理和改善，要完全根除超載運(yùn)輸，就目前來說，尚有一定困難，這是客觀現(xiàn)實(shí)。
三、半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)
半剛性基層具有強(qiáng)度大，并且具有較好的水穩(wěn)性和抗凍性，而且可供穩(wěn)定的材料種類多，選擇面廣泛，使用年限長(zhǎng)，承載能力高。被廣泛用于修建高等級(jí)公路瀝青路面的基層或底基層。缺點(diǎn)：半剛性基層的抗變形能力低，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，形成反射裂縫。近些年來，我國高等級(jí)公路路面結(jié)構(gòu)以半剛性路面結(jié)構(gòu)為主，而我國高等級(jí)公路瀝青路面早期損壞比較嚴(yán)重，一些人認(rèn)為這些病害主要是由半剛性結(jié)構(gòu)引起的，反射裂縫造成瀝青路面裂縫，裂縫導(dǎo)致水損害。
我國選擇半剛性路面結(jié)構(gòu)作為高等級(jí)瀝青路面的主要結(jié)構(gòu)形式有其歷史的必然性和現(xiàn)實(shí)的可行性。我國是一個(gè)發(fā)展中國家，經(jīng)濟(jì)條件有限，又要大力發(fā)展公路建設(shè)，選擇半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)無疑是一個(gè)技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的技術(shù)方案。根據(jù)目前國內(nèi)公路造價(jià)，1cm的普通瀝青混合料造價(jià)相當(dāng)于4cm的水泥穩(wěn)定碎石基層；而從強(qiáng)度、承載能力角度來看，相同厚度的瀝青混凝土遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水泥穩(wěn)定碎石。
四、瀝青面層質(zhì)量問題
我國已建的高速公路80%以上是瀝青路面（河北省90%以上是瀝青路面）。瀝青面層的厚度從12cm、15cm，發(fā)展到18cm，現(xiàn)在又有人提出需要進(jìn)一步加厚。改性瀝青的使用從最初的有選擇使用，到如今幾乎是必然使用，而且一層不夠改兩層、改三層。工程造價(jià)大幅度提高，超過了水泥混凝土路面，卻并未由此帶來相應(yīng)的路面質(zhì)量的提高、壽命的延長(zhǎng)，路該出問題還出問題。這與業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工各方面均在一定程度上在思想上放松了對(duì)質(zhì)量控制的要求，有密切的關(guān)系。具體表現(xiàn)在幾個(gè)方面：
（1）缺乏長(zhǎng)期、系統(tǒng)的研究；
（2）偏重于材料性能研究，忽視使用性能研究；
（3）設(shè)計(jì)與施工脫節(jié)，設(shè)計(jì)不能反映施工水平；
（4）施工工藝水平低。
路面結(jié)構(gòu)是由各個(gè)結(jié)構(gòu)層相互疊加組合而成的，每個(gè)結(jié)構(gòu)層都有其不同的功能作用，因此從某個(gè)角度看，路面是一個(gè)系統(tǒng)工程。加強(qiáng)層間粘結(jié)，特別是瀝青面層之間；瀝青面層與半剛性基層之間，基層表面應(yīng)干凈、干燥、粗糙，采用灑鋪熱瀝青（包括改性瀝青）是加強(qiáng)層間粘結(jié)措施，在使用過程中才能達(dá)到理想的連續(xù)狀態(tài)。
五、瀝青混合料級(jí)配類型
空隙率為多大是不滲水的，空隙率為多大是滲水而不排水的，空隙率為多大是排水的？日本通過滲水試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，滲水系數(shù)隨空隙率增大呈非線性增長(zhǎng)，空隙率越大，滲水系數(shù)越大，當(dāng)空隙率小于約7%時(shí)，滲水系數(shù)很小，說明路面是幾乎不滲水的。當(dāng)空隙率為8%～15%時(shí)，滲水系數(shù)隨空隙率增大而增加的幅度較小，滲水系數(shù)與空隙率的關(guān)系不穩(wěn)定。但空隙率超過15%后，滲水系數(shù)隨空隙率增大而大幅增加。通過長(zhǎng)期的排水試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：密級(jí)配瀝青混合料可以徹底地排除路表水，半開級(jí)配瀝青混合料（空隙率在10%左右）其空隙內(nèi)的水1個(gè)月后仍有20%～30%排不走，在層間形成水帶，水長(zhǎng)期存在造成瀝青與石子脫離，瀝青混凝土松散。這個(gè)試驗(yàn)說明，瀝青混合料級(jí)配類型影響瀝青路面的使用壽命。
六、結(jié)語
綜上，本文作者希望：政府應(yīng)大力支持對(duì)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行長(zhǎng)期、系統(tǒng)的研究，提出經(jīng)濟(jì)適用的路面結(jié)構(gòu)類型，對(duì)于路面結(jié)構(gòu)應(yīng)客觀地系統(tǒng)地分析，加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)各個(gè)層次之間的粘結(jié)對(duì)改善路面的使用質(zhì)量十分重要。（）
近幾年，交通作為國家基礎(chǔ)設(shè)施重點(diǎn)投資，全國各地開工項(xiàng)目很多而建設(shè)資金又有限，因此，在道路結(jié)構(gòu)層的厚度設(shè)計(jì)、材料的采用本著經(jīng)濟(jì)適應(yīng)的原則，而對(duì)交通量的變化，使用年限并沒有重點(diǎn)研究。近幾年來瀝青路面的早期損壞問題引起廣泛的重視，而且主要是結(jié)構(gòu)破壞。如何改變這些現(xiàn)狀，如何提高瀝青路面質(zhì)量，從而延長(zhǎng)瀝青路面大修的養(yǎng)護(hù)時(shí)間等？解決這些問題有利于我國今后公路瀝青路面建設(shè)的健康發(fā)展。通過大量的調(diào)研，分析有關(guān)資料，概括出以下幾種因素影響了瀝青路面的使用壽命。
二、超載運(yùn)輸
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國公路上的超載運(yùn)輸現(xiàn)象十分普遍和嚴(yán)重，如：石太高速公路，據(jù)2002年統(tǒng)計(jì)，全線日行駛車輛已達(dá)2萬多輛，最大車載高達(dá)100多噸；大量超過公路、橋梁限載標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)輸車輛在公路上行駛,致使公路嚴(yán)重?fù)p壞,大大縮短了其使用年限。研究結(jié)果和實(shí)踐表明，軸重的超限會(huì)使水泥路面的使用年限縮短40%左右，瀝青路面縮短30～50%左右。
超載運(yùn)輸現(xiàn)象在我國是普遍現(xiàn)象。超限者以利益為目的。承運(yùn)者為爭(zhēng)攬貨源，競(jìng)相降低運(yùn)輸價(jià)格吸引貨主。為了彌補(bǔ)降價(jià)造成的經(jīng)濟(jì)損失，拉不到貨的車主則以更低的運(yùn)價(jià)爭(zhēng)攬貨源，又以更多的超載來減少虧損。這是個(gè)社會(huì)問題，要逐步治理和改善，要完全根除超載運(yùn)輸，就目前來說，尚有一定困難，這是客觀現(xiàn)實(shí)。
三、半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)
半剛性基層具有強(qiáng)度大，并且具有較好的水穩(wěn)性和抗凍性，而且可供穩(wěn)定的材料種類多，選擇面廣泛，使用年限長(zhǎng)，承載能力高。被廣泛用于修建高等級(jí)公路瀝青路面的基層或底基層。缺點(diǎn)：半剛性基層的抗變形能力低，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，形成反射裂縫。近些年來，我國高等級(jí)公路路面結(jié)構(gòu)以半剛性路面結(jié)構(gòu)為主，而我國高等級(jí)公路瀝青路面早期損壞比較嚴(yán)重，一些人認(rèn)為這些病害主要是由半剛性結(jié)構(gòu)引起的，反射裂縫造成瀝青路面裂縫，裂縫導(dǎo)致水損害。
我國選擇半剛性路面結(jié)構(gòu)作為高等級(jí)瀝青路面的主要結(jié)構(gòu)形式有其歷史的必然性和現(xiàn)實(shí)的可行性。我國是一個(gè)發(fā)展中國家，經(jīng)濟(jì)條件有限，又要大力發(fā)展公路建設(shè)，選擇半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)無疑是一個(gè)技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的技術(shù)方案。根據(jù)目前國內(nèi)公路造價(jià)，1cm的普通瀝青混合料造價(jià)相當(dāng)于4cm的水泥穩(wěn)定碎石基層；而從強(qiáng)度、承載能力角度來看，相同厚度的瀝青混凝土遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水泥穩(wěn)定碎石。
四、瀝青面層質(zhì)量問題
我國已建的高速公路80%以上是瀝青路面（河北省90%以上是瀝青路面）。瀝青面層的厚度從12cm、15cm，發(fā)展到18cm，現(xiàn)在又有人提出需要進(jìn)一步加厚。改性瀝青的使用從最初的有選擇使用，到如今幾乎是必然使用，而且一層不夠改兩層、改三層。工程造價(jià)大幅度提高，超過了水泥混凝土路面，卻并未由此帶來相應(yīng)的路面質(zhì)量的提高、壽命的延長(zhǎng)，路該出問題還出問題。這與業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工各方面均在一定程度上在思想上放松了對(duì)質(zhì)量控制的要求，有密切的關(guān)系。具體表現(xiàn)在幾個(gè)方面：
（1）缺乏長(zhǎng)期、系統(tǒng)的研究；
（2）偏重于材料性能研究，忽視使用性能研究；
（3）設(shè)計(jì)與施工脫節(jié)，設(shè)計(jì)不能反映施工水平；
（4）施工工藝水平低。
路面結(jié)構(gòu)是由各個(gè)結(jié)構(gòu)層相互疊加組合而成的，每個(gè)結(jié)構(gòu)層都有其不同的功能作用，因此從某個(gè)角度看，路面是一個(gè)系統(tǒng)工程。加強(qiáng)層間粘結(jié)，特別是瀝青面層之間；瀝青面層與半剛性基層之間，基層表面應(yīng)干凈、干燥、粗糙，采用灑鋪熱瀝青（包括改性瀝青）是加強(qiáng)層間粘結(jié)措施，在使用過程中才能達(dá)到理想的連續(xù)狀態(tài)。
五、瀝青混合料級(jí)配類型
空隙率為多大是不滲水的，空隙率為多大是滲水而不排水的，空隙率為多大是排水的？日本通過滲水試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，滲水系數(shù)隨空隙率增大呈非線性增長(zhǎng)，空隙率越大，滲水系數(shù)越大，當(dāng)空隙率小于約7%時(shí)，滲水系數(shù)很小，說明路面是幾乎不滲水的。當(dāng)空隙率為8%～15%時(shí)，滲水系數(shù)隨空隙率增大而增加的幅度較小，滲水系數(shù)與空隙率的關(guān)系不穩(wěn)定。但空隙率超過15%后，滲水系數(shù)隨空隙率增大而大幅增加。通過長(zhǎng)期的排水試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：密級(jí)配瀝青混合料可以徹底地排除路表水，半開級(jí)配瀝青混合料（空隙率在10%左右）其空隙內(nèi)的水1個(gè)月后仍有20%～30%排不走，在層間形成水帶，水長(zhǎng)期存在造成瀝青與石子脫離，瀝青混凝土松散。這個(gè)試驗(yàn)說明，瀝青混合料級(jí)配類型影響瀝青路面的使用壽命。
六、結(jié)語
綜上，本文作者希望：政府應(yīng)大力支持對(duì)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行長(zhǎng)期、系統(tǒng)的研究，提出經(jīng)濟(jì)適用的路面結(jié)構(gòu)類型，對(duì)于路面結(jié)構(gòu)應(yīng)客觀地系統(tǒng)地分析，加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)各個(gè)層次之間的粘結(jié)對(duì)改善路面的使用質(zhì)量十分重要。（）
