探讨高等级沥青路面早期破坏原因
摘要:文章针对新建高速公路沥青砼路面早期出现的损坏,结合所属单位高速公路沥青砼养护路段特点,对沥青路面早期破坏的形成原因、早期病害预防措施进行了分析和论述。
关键词:高速公路;沥青路面;早期破坏;防治措施
1 沥青路面早期破坏的原因
沥青路面具有表面平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便且适宜于分期修建等优点,现已在公路与城市道路修建中广泛应用,但仍存在设计年限内发生的早期破损现象。本文主要从下述4方面研究沥青路面早期破坏:
1.1 设计方面
中国沥青路面的真正开发、研究及大规模设计、施工,还是近10多年来伴随着高速公路建设而发展起来的。因此,还有不少设计问题有待研究,再加之近年来公路建设飞速发展,设计施工时间紧迫,设计中调查、研究不够,使得一些沥青路面设计存在诸多不合理,从而导致早期破坏。根据调查及多年来的工作实践存在设计问题如下:①结构设计不合理。如基层厚度不够,面层、分层及材料配合比设计不当,面层厚度不合理;②路面、基层、底基层排水设计考虑不周;③路面所处段土质和水文情况与实际出入大,使得路面参数不符合实际;④地基处理设计不合理,使得地基沉降未达到允许的工期后沉降等。
1.2 施工方面
中国近10年来随着高速公路建设,沥青路面才得以大发展,但因施工队伍经验不足,施工设备不强,再加多数工程施工时间紧,使得由于施工质量而造成路面早期破损的情况较为普遍。根据调查主要有:
1.2.1 软土地基沉降
在软土地基上修筑路基,若不加处理失稳或过量沉陷,导致公路破坏或不能正常使用,为了保证公路路基的稳定性,必须对公路经过地段的软土进行加固处理,使软土排水固结,使路基的沉降逐渐减小。中国目前普遍存在工程赶工期、抢进度、搞献礼工程等现象,因此,软土地基处理后,没有足够的时间修筑路面,从而引起路面出现早期的网裂、唧泥、坑洞、纵裂和横裂等破坏。如据资料记载:京石高速公路涿州段,由于局部路段过去曾经是河道,后淤平,在1992年施工时没有进行处理,在施工过程中,路面全部下沉,当年做完路面底基层后,在该段上填土预压,1993年3月份发现最大下沉量达26 cm,路面底基层返工,增加石灰土底基层和二灰碎石基层找平。
1.2.2 路基压实度不足
路基压实度是路基施工过程中的重要工序,亦是提高路基路面强度与稳定性技术措施之一。土是三相体,土料为骨架,颗料之间的孔隙为水分和气体所占据,压实的目的在于使土料重新组合、彼此挤紧、孔隙缩小、土的密度提高、形成密实整体,最终导致强度增加,稳定性提高。由于路基压实度不足,会导致公路路面出现纵向裂缝和横向裂缝(局部路段压实不足),据参考资料,沪宁高速公路于1996年通车,1997年春镇江段发生多处纵裂,修补后其裂缝又反射上来,出现新的纵向裂缝。再者由于局部路段路基压实度不足出现的路面坑洞、横裂多发生在桥头路段,桥台与路基衔接处由于压路机碾压不到位,出现桥头沉陷、桥头跳车等现象。
1.2.3 路面基层施工质量低劣
由于抢工期、赶进度,造成料源紧缺,原材料质量难以保证,不能按照施工规范的要求施工。半刚性基层没有合理的龄期,放松对工程质量的控制,使得基层质量低劣,造成基层网裂,反射到面层,面层出现网裂。水从裂缝下渗到路基中,在行车荷载作用下出现唧泥。资料显示,京石高速公路,从1994年8月底-10月底,2个月的时间修筑100余km的路面和部分路基。二灰碎石基层才3天龄期就允许铺筑沥青砼面层,实际施工中有的还小于3天龄期。面层施工时,重型车辆在上面碾压并转弯,使基层被压坏、松散。1995年5月,保定段就发生了网裂、唧泥、坑洞等破坏,唧泥为黄色泥浆,这主要是由于基层发生破坏,路基中含水量大,在行车作用下泥浆上冒所致,到6~7月份坑洞严重,1995年进行修补,修补面积占该段总面积的9.1%。