哪些原因會(huì)造成瀝青路面的損壞？

原材料的影響

1.1.1 礦料  礦質(zhì)原材料對路面質(zhì)量和使用壽命具有決定性作用。石料的強(qiáng)度、酸堿性、巖石結(jié)理情況是在礦料選材時(shí)應(yīng)考慮的主要因素，礦料加工的級配、顆粒形狀、表面紋理或粗糙度是保證合成礦料間相互嵌擠形成較好內(nèi)摩擦力的主要物理指標(biāo)。其中礦質(zhì)材料分檔、材料級配和合成比例直接決定了合成礦質(zhì)混合料級配好壞，對提高設(shè)計(jì)瀝青混合料高溫抗變形能力的影響尤為明顯。目前，市場上供應(yīng)水泥砼用或建筑用集料多采用傳統(tǒng)小型鍔式破碎機(jī)生產(chǎn)，加工的碎石針片狀含量大，級配和材料均勻性差，采用這樣的礦料很難生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的瀝青混合料。因此，設(shè)計(jì)好的瀝青混合料首先應(yīng)認(rèn)真抓好礦質(zhì)原材料的選材，嚴(yán)格控制礦質(zhì)原材料備料質(zhì)量。

1.1.2 瀝青  瀝青的稠度、感溫性和含蠟量等指標(biāo)直接影響瀝青與礦料的粘結(jié)力，并由此影響瀝青路面的強(qiáng)度和瀝青混合料路用性能。各地根據(jù)氣候分區(qū)選擇與本地氣候、交通條件相適應(yīng)的瀝青種類及標(biāo)號，并使用優(yōu)質(zhì)的瀝青，對預(yù)防瀝青路面早期出現(xiàn)車轍，有效防止路面開裂，保證路面有較好的抗疲勞破壞能力具有重要的意義。高速公路因重載、超載車輛和渠化行車作用，一般宜選用稠度大、感溫性小、軟化點(diǎn)高、含蠟量低的重交石油瀝青，以增大瀝青混合料中瀝青的粘聚力，這對預(yù)防和提高瀝青混合料抗變形能力很有效。

1.1.3 摻加料  瀝青混合料的摻加料通常多指填料，使用比較多的如礦粉、消石灰、水泥等，此外還有用于瀝青改性目的熔融或分散在瀝青中的摻加料。當(dāng)瀝青用量一定時(shí)，填料的比面積及摻量決定了瀝青膜的厚度，礦料之間滑動(dòng)變形隨填料的增加而減小。對江西這種141區(qū)氣候而言，瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)，選用水穩(wěn)性好的填料，并保證填料足夠的摻量，以減小瀝青膜的厚度和自由瀝青含量是十分必要的。通常瀝青混合料采用的填料要求選用與瀝青粘附性較好的石灰石球磨生產(chǎn)，并控制拌和樓利用回收粉塵的用量不超過填料總量的50%，如條件許可，建議另外摻加2-4%的水泥或消石灰等量替代礦粉。

1.2材料組成設(shè)計(jì)的影響

1.2.1 礦質(zhì)混合料設(shè)計(jì)  礦料的合成比例決定了礦質(zhì)混合料合成級配，JTJ032-94《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求，礦質(zhì)混合料合成級配應(yīng)使包括0.075mm、2.36mm、4.75mm篩孔在內(nèi)的較多篩孔的通過率接近技術(shù)規(guī)范級配范圍的中值，但“規(guī)范”未區(qū)別各地氣候差異、道路交通條件和不同油面層位的功能要求進(jìn)行合成礦料級配調(diào)整，設(shè)計(jì)時(shí)片面強(qiáng)調(diào)按密實(shí)級配原則設(shè)計(jì)礦質(zhì)混合料，這類瀝青混合料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受溫度影響較大，通常表現(xiàn)為低溫抗裂性和密水性較好，高溫抗變形能力差。此類教訓(xùn)是深刻的，國內(nèi)因?yàn)闉r青混合料礦料級配設(shè)計(jì)不合理，通車后不久發(fā)生早期損壞的實(shí)例恐怕不止以個(gè)位數(shù)來統(tǒng)計(jì)。江西地處熱區(qū)，通常瀝青混合料組成設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合高溫穩(wěn)定性、密水性和表面層防滑、抗裂性要求。

1.2.2 馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和最佳瀝青用量選定

   瀝青混合料各項(xiàng)路用性能與瀝青混合料最佳瀝青用量的選定息息相關(guān)，而馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選定范圍直接決定了瀝青用量選定。實(shí)踐證明，設(shè)計(jì)瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)的穩(wěn)定度、流值比較容易能滿足規(guī)范要求，因此決定瀝青混合料最佳瀝青用量選定的主要控制性指標(biāo)是目標(biāo)空隙率、瀝青飽和度范圍、殘留穩(wěn)定度和動(dòng)穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)等。各地進(jìn)行瀝青混合料設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)結(jié)合本地實(shí)際情況在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)選定合適的馬歇爾技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以保證據(jù)此確定的最佳瀝青用量能夠滿足不同層位油面的使用功能要求。

1.3施工控制的影響

1.3.1 施工配合比的控制  瀝青混合料材料組成設(shè)計(jì)分為目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)階段，為了保證設(shè)計(jì)瀝青混合料各層的結(jié)構(gòu)功能，優(yōu)化礦質(zhì)混合料組成設(shè)計(jì)時(shí)對目標(biāo)配合提出了較明確的要求，并通過目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)確定了各冷料倉材料比例和瀝青用量。生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段，為盡量提高拌和樓的產(chǎn)量，減少拌和過程中的待料、溢料現(xiàn)象，應(yīng)使生產(chǎn)配合比各熱料倉礦料合成級配與目標(biāo)配合比合成礦料級配盡量吻合，以此保證拌和樓冷料倉同熱料倉平衡供料，并真正使目標(biāo)配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)的意圖得到落實(shí)。實(shí)際施工中，許多承包人出于減少施工成本或提高拌和樓產(chǎn)量等原因考慮，施工時(shí)任意調(diào)整冷料倉供料速度或熱料倉比例、調(diào)整拌和樓瀝青用量的情況時(shí)常發(fā)生，使得優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)改善瀝青混合料路用性能成了一句空話。

1.3.2 拌和溫度和拌和時(shí)間控制  拌和樓生產(chǎn)時(shí)，瀝青和骨料的加熱溫度與拌和時(shí)間控制將直接影響瀝青混合料的均勻性和質(zhì)量。當(dāng)瀝青或骨料加熱溫度過高，會(huì)使瀝青產(chǎn)生老化，常見瀝青混合料出現(xiàn)枯料、沒有色澤，瀝青或骨料加熱溫度過低或拌和時(shí)間不夠時(shí)，常易出現(xiàn)花白料，瀝青混合料均勻性差或出料溫度偏低，影響攤鋪和壓實(shí)質(zhì)量。因此，實(shí)際施工中按規(guī)范推薦溫度范圍選定與施工時(shí)氣溫相適宜的加熱溫度，控制好瀝青混合料出料溫度和拌和時(shí)間十分必要。

1.3.3 瀝青混合料攤鋪  瀝青混合料應(yīng)保持連續(xù)、勻速地?cái)備?，為保證瀝青混合料的均勻性，一般中、下油面層宜采用兩攤鋪機(jī)成梯隊(duì)平行攤鋪，表面層宜選用一臺(tái)寬幅攤鋪機(jī)整幅攤鋪，以消除縱向接縫可能出現(xiàn)的不平整和結(jié)合部瀝青混合料出現(xiàn)離析而引起松散。

1.3.4 碾壓過程  碾壓達(dá)到的密實(shí)程度，將直接影響瀝青路面使用耐久性和穩(wěn)定性。當(dāng)碾壓欠密實(shí)時(shí)，瀝青混合料礦料間未形成規(guī)定密實(shí)狀況時(shí)應(yīng)達(dá)到的嵌擠強(qiáng)度，在高溫和行車荷載作用時(shí)穩(wěn)定性較差，容易產(chǎn)生車轍。同時(shí)，由于壓實(shí)未達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度，瀝青混合料內(nèi)部的空氣率增大，光照、熱空氣等長時(shí)間作用使瀝青混合料發(fā)生了老化，雨水滲入孔隙后，在行車荷載作用下空隙內(nèi)部動(dòng)水作用增強(qiáng)，使瀝青路面的耐久性和水穩(wěn)性降低，瀝青路面因此出現(xiàn)松散、凹陷和破壞。影響瀝青混合料壓實(shí)效果的因素有很多，如包括碾壓設(shè)備和工藝的組合、初壓和終壓溫度的控制、壓實(shí)遍數(shù)、碾壓速度、振頻、振幅的控制等。

1.4外界因素的影響

    荷載和自然因素作用是引起瀝青路面發(fā)生病害最直接原因。路面在行車荷載作用下，產(chǎn)生壓縮、彎曲和剪切變形，當(dāng)荷載瞬時(shí)最大剪切力超過瀝青混合料臨界開裂疲勞強(qiáng)度時(shí)，路面就會(huì)開裂，重載和超載車輛長時(shí)間反復(fù)作用，逐漸發(fā)展成網(wǎng)狀裂縫，雨水滲入后，動(dòng)水沖刷加速了破壞。同時(shí)，瀝青路面由于長期暴露在空氣中，受溫度、光照、降雨、冰凍等各種自然因素作用，致使瀝青混合料功能老化，其可塑和變形能力降低，加速了瀝青路面的損壞。