关于沥青混凝土面层早期质量病害的成因分析与防治措施.pdf

6 2 江苏建筑 2 0 1 1年第 6期 ( 总第 1 4 5期) 关于 沥 青混 凝 土面 层早 期 质量 病 害 的 成因 分 析与 防 治 措施 昊修锋 陈晴 ( 淮 安 市住房 和 城 乡建设 局 ， 江 苏淮 安2 2 3 0 0 0 ； z 淮安经 济 开发 区建 设工 程质 量监 督 站 。 江 苏淮 安2 2 3 0 0 0 ) 【 摘 要 文章通过对沥青混凝土面层质量病害的成因分析，采取可靠的防治措施达到对沥青混凝土面层质量病害的控 制 。 关键词 沥青混凝土面层； 质量病害； 成因分析； 防治措施 【 中图分类- - T U 5 2 8 4 2 文献标识码】 B 文章编号 1 0 0 5 - 6 2 7 0 ( 2 0 1 1 ) 0 6 0 0 6 2 0 3 Re a s o n Ana l y s i s a nd Pr o t e c t i o n M e a s u r e s o f Ea r l y Ag e Qu a l i t y De f e c t s o n t h e B i t u mi n o u s C o n c r e t e L a y e r WU X i u - f e n g C HE N Q i n g ( 1 Hu i a n Ho u s i n g& Ur b a n a n d Ru r a l C o n s t r u c t i o n B u r e a u ，Hu i a n J i a n g s u 2 2 3 0 0 0 C h i n a 2 C o n s t r u c t i o n E n g i n e e r i n g Q u a l i t y S u p e r v i s i o n S t a t i o n o f Hu i a n E c o n o m i c D e v e l o p m e n t Z o n e ， Hu i a n J i a n g s u 2 2 3 0 0 0 C h i n a ) Ab s t r a c t ： I t a n a l y z e d t h e r e a s o n o f b i t u mi n o u s c o n c r e t e l a y e r S q u a l i t y d e f e c t s a n d p o i n t e d o u t t h e mo s t r e l i a b l e p r o t e c t i o n me a s u r e i n t h i s p a p e r Ke y wo r d s ： b i t u mi n o u s c o n c r e t e l a y e r ； q u a l i t y d e f e c t ； r e a s o n a n aly s i s ； p r o t e c t i o n me a s u r e 随着城市 市政基础 设施道路 工程建设 规模越 来越大 ， 城 市化进 程在不断加快 。进一步提高市政基础设施 工程的 品位 和功能 ， 沥青 混凝 土路面是一种高等级柔性路面 ， 具有 整体稳定性好 、 施 工速度快 、 整体舒适性好 等优 点 。而这些 优点是水泥混凝土路面所不能相 比的。在 城镇 道路建设 中 采用 的较为广泛 ， 不仅改善 了城镇道路面貌 ， 也取得 了较好 的社会效益 、 环境效益和经济效益 。但是 ， 沥青混凝土路 面 施工 中存在一定 问题 而这些 问题导致 沥青混凝土沥青不 能裹覆 、 脱 落 、 网裂 ， 直接影响 了沥青混凝土路面整体 强度 、 耐久性 。所 以 对沥青混凝土路面 出现 的问题 ， 必须引起人 们高度重视 。因此 ，如何进 一步利用沥青混凝土路面 的优 点 ， 克服其 缺点 ， 延长使 用年 限 ， 对今后 沥青混凝 土路面 的 修建是有实际意义 的。 在沥青混凝 土路 面的施 工中 ， 无论在 技术上 ， 在治理上 ， 仍有 不少 教训 ， 值得我们去反思研讨 。 对 此 。 应从 设计和施工工序质量等方 面加 以控 制， 从而达到 防 治沥青混凝 土路面破坏的 目的 。 使道路 发挥 最大效益。 l 工 程 实 例 某道路工程 。 厂外二级道路 。 设计速度 4 0 k m h ， 路线 全 长 1 8 2 6 k m， 设计 年 限 ： l 5年 ， 路 面结构 ： 4 c m 细粒 式沥 青 混凝 土( A C 一 1 3 ) + 8 c m粗粒式 沥青混凝土 ( A C 一 2 5 F ) + 3 6 c m 水泥稳 定碎 石+ 2 0 e m1 2 石灰 土。 沥青混凝 土面层 2 0 0 8年 1 0月份 铺筑 施工 。 经过 1年 的运行发 现 ， 道路 表面大 面积 沥青不能 裹覆 、 脱落 、 网裂 ， 从而 出现沥青 混凝土 的早期 病 图 1沥青混凝土沥青脱落、 网裂。 出现沥青混凝土早期病害 害。见 图 1 。 针对 这一 现象 ， 分析其原 因主要 由以下几个方 面形成 。 l _ l 设计原 因 地质勘测资料不全 ，特别是一些需要进行地基处 理的 沟塘地段或淤泥土层没有勘察清楚 ， 设 计依据不充分 。 路基 土质钻探样本选点的非连续导致参数值 的非 连续 性 。 试验 参数统计分析结果的质量影响设计效果 ，导致路 基土质不能满足上部结构承载 的需要 ， 产生变形 ， 影响路面 质量 。 对节点的设计深度不够或不合理 ，导致路 面在使用过 程 中因气候 、 荷 载的变化产生质量问题 。 1 2施工原 因 ( 1 ) 施工单位 管理不到位 ， 质保 体 系不健 全 ， 甚 至出现 【 收稿日 1 2 0 1 1 0 9 - 0 6 【 作者简介】 吴 修 锋， 淮 安 市 住 房 和 城 乡 建 设 局 ， 工 程 师 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 江苏建筑 2 0 1 1 年第 6期 ( 总第 1 4 5期 ) 6 3 偷工减料现象 ；负责工程质量 的监理单位不按 监理规范要 求 ，对隐蔽工程旁站和原材料见证取样 。各工序 的平行检 查。现很 多监理人员工作不负责 ， 监理业务水平不高 监管 不力 ， 直接 响了施 工质量。 ( 2 ) 路基方面原因： 路基中的软弱地基没进行处理或 处理不彻底， 使路面结构不稳定， 导致路面开裂。路基中 含有 有机物质 ， 有机物腐烂 后形 成空洞或松软体 ， 使得路 基 对路面结构的支撑力减小， 导致路面沉陷而开裂。 路基密 实度 达不 到设 计要求 ， 路 面结构承载后变形过大 ， 导致路 面 出现裂缝。 路床超高， 使上部结构层厚度达不到设计文件 要求 ， 导致路面产生裂缝 。 1 3 基 层 方 面 原 因 ( 1 ) 基层 的强度 、 宽度 和厚度不 能满足设计 要求 ， 使路 面产生裂缝 。( 2 ) 基层均匀性差 ， 不能满足车辆荷载要求 而 使基层遭 到破 坏造成路面开裂。 ( 3 ) 基层 的平 整度 差 ， 造成 路面厚度不一 致 ， 导致路面产生裂缝 。 ( 4 ) 基层超厚 ， 减少路 面结构厚度而 导致 路面裂缝。 1 4原 材 料 的原 因 ( 1 ) 沥青 ： 所使用 的沥青性能 不过关 ， 沥 青路 面铺 筑所 使用 的沥青混合料 是主要由沥青 结合料 、 粗骨料 、 细骨料和 矿粉等各种成分组成 的复合 材料 ，要 求沥青材料具有优 良 的粘结 力 、 抗老化性 能 、 高低温稳定 性能 如果沥青 的 3大 指标和 6 0动力粘度不能达 到要求 。 势必会影 响沥青混合 料的质量 。 ( 2 ) 骨料 ： 石灰 岩碎 石的 压碎值 和磨耗 值不 符合 要求 造成沥青混合料 的稳定度偏低是 引起 沥青 路面早期 剥落 的 重要原因 。而该条路用石灰岩做 面层粗骨料 ， 磨耗值 、 压碎 值较玄武岩 ( 作 为面层材料 ) 性能较差 。 ( 3 ) 矿粉 ： 填料 的细 度对沥青 混合料成分 至关重 要 矿 粉粒度小 ， 表 面积 大 ， 则效果好 。 如果粒径大 就会有较多的 沥青不能直接与矿粉表面交互形成结构沥青 。而形 成较 多 的 自由沥青 ， 降低 沥青 与矿粉之间的粘结力。 1 5 施 工 过 程 ( 1 ) 混合 料的拌制 ： 混合料 的油石 比不能满足设计要 求 是 造成早期病害的主要原 因。 如沥青量偏少 。 不 能使 沥青胶 结料裹 覆骨料表面 ， 粘结力 自然下降 ， 造成剥落 。 ( 2 ) 面层铺 筑过程中如 出现压实度不 足( 以数据 为准 ) ， 造成 面层内部孔隙率较大 ， 使得 沥青 混合料粘结力 、 防水性 能 下降 ， 另外拌 和厂离施 工现场较远 ， 运距 过长 ， 运输过 程 中沥青 混合 料热量损失较大 ，运至现场后温度不能满足铺 筑要求 ，为保 工程进 度低温施工或拌和过程 中油温过高致 使沥青 老化 ， 造成粘结力下 降。 ( 3 ) 面层施 工完成不 久便使路 面过早遭受 水害 、 低温等 自然灾 害的侵蚀 ， 也会使沥青路 面受 到早期损 害 。 沥青路 面 在施工完成后 ， 必须经过一段时 间气温适宜 、 轻交通的适应 过程 ， 可使沥青路面增加抵抗病害 的能力 ， 延长使用寿命 。 2防治措施 2 1 对土质参数的分析与节点设计的细化 对土质均匀的地段 ，可以按 照常规选 点方式选点钻探 获取基土参数 。 但对 非连续性 均匀性土质的基本地段 ， 则应 分析该路段的结构情况 ， 确定是否增加钻探点或钻探深度 以保证所 获取的参数 能相 对准确地 反映该路段 基本情况 从而保证设计 文件能够 使该路段 在一定的气候条件下满足 正常运行的要求。 2 2 对设计 节点 的细化 设计 文件 中除对 国家强制性标准条款 内容 予以明确标 注外 ， 应对如切缝深度 、 沥青 注入 量等 节点 方面的处 理予 以 细 化 。 2 3 路 基 施 工 质 量 的控 制 ( 1 ) 分析 、 研究地质勘探报告 ， 如发现不 良土质 应及 时 组织设计 、 监理 、 施工各方研究并 由施工单位提 出处 理方 案 报监理 审批 ，由监理单位驻现场人员按经监理 审批后 的方 案进行处理 。( 2 ) 监理人员要经常性地巡视施工现场 ， 发现 基 土及填土 中的树根 、 杂草 、 木块等有机 物质 ， 应督促施 工 单位 清除干净 。( 3 ) 要对碾 压土层的含水 率进 行检测 并 与 其最佳含水率进行 比较 。 如含水率太大 ， 应 要求施工 单位对 土层进行 晾晒 ； 如果含水率太小 ， 应该洒水拌匀后碾压 。 ( 4 ) 严格 控制 每层填 土 的厚度 。每层填 土压 实厚度 不得 超过 2 0 c m， 并对 每层填土 的密实度进行 检测 合格后进 行 回填 下一层填土 。( 5 ) 路床完工后 。 应 由监理单位组织相关人员 对路床的宽度 、 强度 、 密实度 、 高程等进行 检测 、 符合设计要 求后才能允许施工单位进行基层 的施工 。 2 4基层的施工的质量控制 ( 1 ) 对原材料质量进行检测 ， 防止 不合 格材 料进 场。 ( 2 ) 对进场的材料进行最大干密度 、 最佳含水量检测试验 并对 配合 比进行试配。 ( 3 ) 根据批准 的施工方案确定基层混合料 的松铺系数 ， 用量化指标来控制施工质量 。( 4 ) 测量基层 的 摊铺宽度 ， 检查是否满 足规范要求 。 ( 5 ) 严 格按 施工方案 ， 施 工工艺流程对施工过程进行控制 ， 确保基层均匀 、 平整和密 实。 2 5 原材料的质量 控制 ( 1 ) 沥青宜 先采用 A级 沥青 作为 道路面层 使用 各 项 指标符合表 l技术要求 。( 引用 城镇道路工程 施工与质量 验收规范 C J J 1 - 2 0 0 8 表第 8 1 7 1 ) ( 2 ) 路 面层粗骨料必 须由具有生 产许可 证的采石 场生 产加工 ， 应洁净 、 干燥 、 表 面粗 糙 ， 选 用符合要求 的玄武岩 下面层选 用符合要 求的石灰岩 ， 软石含量 3 。 其他 各项指 标应符合 表 2要求 ( 引用 城镇道路工程施工与质量 验收规 范 C J J 1 - 2 0 0 8 表第 8 1 7 6 ) 。 ( 3 ) 矿粉石 屑必须是 采石场碎 石料 时通过 4 7 5 m m 或 2 3 6 m m筛孔筛 下的 ， 其规 格应 符合表 3要求 ( 引用 城镇 道路工程施工与质量验收规范 C J J 1 - 2 0 0 8表第 8 1 7 1 0 ) 。 2 6 施 工 中注 意 事 项 ( 1 ) 沥青混合料须采用间歇式拌和机拌 和 ， 生产过程 中 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 江苏建筑 2 0 1 1年第 6期 ( 总第 1 4 5期) 表 1 沥青各项技术指标要求 石 料压 碎值 不大于 2 6 2 8 3 0 T 0 3 1 6 洛杉矶磨 耗损 失 。 不大于 2 8 3 0 3 5 T 0 3 1 7 表观相对密度 。 不大 于 一 2 6 O 2 5 0 2 4 5 T 0 3 0 4 吸水率 不大于 2 O 3 0 3 0 103 04 坚 固性 不 大于 1 2 1 2 一T 0 3 1 4 针 片状颗粒含量 ( 混合料 ) ， 不 大于 1 5 l 8 2 0 其中粒径大于 9 5 m m。 不大于 l 2 1 5 1 0 3 1 2 其中粒径小于 9 5 ra m， 不大于 1 8 2 0 一 水洗法 O 0 7 5 ra m颗粒含量 ， 不大于 1 1 1 103 1 0 软石含量 ， 不大于 3 5 5 10 3 2 0 应加强跟踪检测 严格控制进场材料 的质量 如遇材料发生 变化并经检测沥青混合料 的矿料级配 、马歇尔技术指标不 符合要求时 ， 应及 时调整配合 比， 使 沥青 混合 料的质量符合 要 求并保持相对稳定 ， 必要 时重新进 行配合 比设计 。 ( 2 ) 沥青混凝土面层摊铺时 ， 摊 铺过程 中运料 车应在摊 铺 机前 1 0 0 m m 3 0 0 m m处停住 ， 空挡等候 。 由摊铺机 推动 前进开始缓缓卸料 ，避免撞击摊铺机 。摊铺机 开工前提前 0 5 h 1 h预热熨平 板不低 于 1 o 0 铺筑过 程 中应选 择具 有 适 宜的振 动频 率和 振幅 的熨平 板 的振捣 或夯锤 压 实装 置 ， 以提 高路 面的初始压实度 。 ( 3 ) 摊铺 机的行走 速度不均 匀 ， 使 摊铺 速度不 均匀 ， 沥 青路面表面形成波浪 严重影响平整度及压实度 。因此 要 求 其应保 证 3 r r d mi n 4 m m i n的速度 行走 ， 尽量避 免停机 。 万一 出现停机 ， 应将摊铺机熨平板锁 紧不使之下沉 。 停 顿时 间在气温 1 0以上时不要超过 1 0 m i n 。停顿时间超过 3 0 mi n 或混合料低于 1 0 0时， 要按照冷接缝的方法重新接缝 。 摊 铺 机前应保证至少 3车料待铺 ， 以尽量减少停机 ， 避免形成 波浪 影响 沥青混凝 土路面质 量的 因素很 多 包括设计 、 施 工 、 材料选择 、 气候 因素 、 养护管理等 ， 要解 决城市道路沥 青 混凝 土质量病 害 ， 首先应从设 计着手 ， 细化设 计节点 ， 细化 施工做法 ， 充分考虑各种不利 因素 的影响 。 施工单位必须严 格按设计 图纸及规 范要 求进 行施 工 ， 保证工程 质量 ， 其次 交 通管理部 门加 强对 超载超速车辆的管理 ， 提 高执法力度 ， 最 大限度 的减少质量病 害 。 延长道路 的使用 寿命 。 参考文献 ， 【 l 】 北 京市政建设集 团公 司 C J J 1 - 2 0 0 8城镇 道路 工程 施 工与质量验收规范 S 】 中国建筑工业 出版社 ， 2 0 0 8 2 】 刑F 4 0 2 0 0 4公路 沥青路 面施 工技 术规 范 S 】 人 民 交 通 出版 社 2 0 0 4 【 3 】 J T J 0 3 4 2 0 0 0公路 路 面基层 施 工技 术 规 范【 S 】 人 民交 通 出版 社 2 0 o 0 4 J 玎， I 0 1 9 9 8公路土工合成材料应用技术规范【 S 】 人 民 交通 出版 社 1 9 9 8 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m