引言
據地區(qū)維護人員報告,在北得克薩斯州的一條4.8公里路面的路段已經常維修了多年。在2000年 3月和4月采用泡沫瀝青法,對此路段進行了重建,在重建過程中再次利用現有的路面和基層,人們普 遍認為瀝青基層是防水的,因此在美國us82號公路的特定路段上是需要這種防水的瀝青基層的。施 工單位已做出決定采用一種擔保合同,以減少施工材料或施工出現缺陷的可能性,并且防止路基的過 早損壞,因為得克薩斯州運輸部是第一次應用這種泡沫瀝青再生技術,根據得克薩斯州運輸部的經驗:道路過早損壞通常發(fā)生在使用后的頭三年內。 所以合同的擔保期定在三年內。得克薩斯州運輸部的路面病害調查說明書將作為確定和測試病害的依 據。按照擔保的詳細說明,當路面病害類型和數量超出規(guī)定的門檻值時,得克薩斯州運輸部或其代理 人將要進行一種探討性研究。按照這樣一種方式建立了路面病害顯示標記、門檻值和補救措施,它們 應與得克薩斯州運輸部的路面管理系統(tǒng)為標定的病害等級所采用的路面病害顯示標記、門檻值和補救 措施相一致。以下的標準是這個項目的門檻值。
●路面龜裂:行車路線長度(兩邊行車路線的10%)
●路段開裂:車道面積的10%
●縱向開裂:每100測點(1/8到1/2寬)為100或每100測點(大于1/2寬)為20
●淺的車轍:行車路線長度(兩邊行車路線)的5%
●深的車轍:行車路線長度(兩邊行車路線)的2%
●橫向開裂:每100測點有5處裂縫
當累積的永久穩(wěn)固的瀝青層為超出工程第三年累積的永久穩(wěn)固瀝青層的50%時,就不會出現車轍 和龜裂了。
同年由同一個承包商在鄰近泡沫瀝青工程處修建了一條用石灰穩(wěn)固的路段,在相同的交通條件和 環(huán)境條件下,便建好了一條石灰穩(wěn)固的路段,以便把泡沫瀝青法的性能與一個較常用的路面穩(wěn)固法的 性能進行比較。石灰穩(wěn)固基層的厚度與泡沫瀝青基層的厚度相同,均為250mm。對于美國us82號公 路工程來說,用泡沫瀝青穩(wěn)固基層的成本為8.99美元/碼 2。在相同的公路上,離泡沫瀝青穩(wěn)固基層的工程約3哩處,用石灰穩(wěn)固基層的成本為6.66美元/ 碼2。用泡沫瀝青穩(wěn)固基層較高的成本部分是由于 它有3年的擔保期。應用泡沫瀝青再生技術的主要驅動力不是基于節(jié)省成本,而是評價新的再生技術 的活力和擔保概念。在2000年12月人們就觀察到了泡沫瀝青路段中的幾處開裂。那時,施工單位進行了少量的落錘 彎沉儀試驗。在2001年6月進行了一次年度調查,50mm深的嚴重的龜裂和車轍已在約120米長的一 個區(qū)域上發(fā)生了,如圖1a中所示。在那些區(qū)域中路面條件超過了在保擔人詳細說明中所規(guī)定的病害 門檻值(2002年陳達豪等人已論述過)。按照擔保合同,承包商要求進行一次探討性研究,以確定誰應 該對此損壞承擔責任。瀝青混凝土路面的嚴重龜裂和出現深的車轍通常是與一層或多層路面的強度不 足有關。
已知這個區(qū)域中的路基是軟的,常常含有水份。當重建的新路段開始損壞時,最早的一個理論 是:路基基層不能有效地防止路基芯部向上翻時所涌出的水份。
這篇技術論文的目的是敘述對施工現場進行調查研究的過程,而這種調查研究確定了在此工程中 所觀察到的路面損壞的原因。在整個4.8公里路段上,應用落錘彎沉儀、路面地震分析儀進行了試驗,以評價整個路面狀況,并且確定為什么有些路段遭 受了病害,而其它的路段卻沒有遭受病害。已經開挖了幾條溝,以便在每個路面層頂部直接進行試 驗。為進行綜合的實驗室試驗,特從瀝青混凝土和泡沫瀝青基層取出芯部,而從路基處收集到雪爾比 (shelby)管的試樣。
路面路段和泡沫瀝青穩(wěn)固作用
施工單位一直應用泡沫瀝青再生法來改進低質施工材料的性能,以致在路面結構中能夠利用這種 材料,并充分發(fā)揮其潛能。這種泡沫瀝青再生法不是新的技術,自上個世紀50年代中期以來,它一直 是在不斷發(fā)展的,它已經用來修補各種不同程度的路面病害,并且恢復了路面結構的完整性。泡沫瀝 青穩(wěn)固法完全類似于乳化穩(wěn)固法,但大大減少了瀝青的凝固時間。此外,利用水泥來凍結隨意流淌的 水,水泥起到一種稠化劑的作用,并減少了凝固時間。瀝青在一個特殊設計的膨脹槽中生成泡沫。仔 細計量的一定量的水與空氣和熱瀝青進行攪拌,生成了大量的泡沫,并且其粘度低于瀝青成分(邱和 黃兩人在2003年發(fā)表過這方面的文章;維特根冷再生說明書,1998年版)。這種方法使瀝青通過再生 材料而擴散。把水噴灑到攪拌槽中,以為壓實作業(yè)獲得最佳的含水量。
應用一臺例如卡特彼勒公司rr-250型或者rr-350型的復拌機,首先將路面路段粉碎成一種 均質的粒狀材料。粉碎深度主要取決于現有路面的厚度,或主要取決于所需穩(wěn)固作用的厚度。典型地 說,其深度將是250mm到300mm。通常為進行實驗室試驗而取出現有的基層和土壤作為試樣。在穩(wěn) 固階段,這些試驗將有助于確定待加的最佳泡沫瀝青的量。在土壤穩(wěn)固過程中,在施工現場攪拌物料, 直接在攪拌槽中完成噴灑泡沫瀝青的任務。不像乳化作用,所攪拌的材料只需一天或兩天便可凝固, 凝固后,可涂上最后的耐磨層。起泡沫后,便可和任何其它含水的粒狀基層一樣,來處置這種路面材 料。材料成形,經壓實后便形成了新的基層。
對于泡沫瀝青混合料來講,很多研究人員考慮了在攪拌和壓實過程中的含水量是一個最重要的攪 拌設計標準(木森在1998年論述過)。需要水份來軟化和破碎集料中的團聚塊,有助于攪拌中的瀝青擴 散和現場壓實。太多的水延長了凝固時間,降低了壓實的混合料的強度和密度,并且可能減弱了集料的覆蓋層的作用(木森在1998年已論述過此問題)。
對此特定工程來講,表面層與現有的粒狀基層在一起再生成一層。在修復前的原始路面是由約 150mm軟基層上的114mm瀝青混凝土所構成。當加入2.8%聚乙二醇、64-22瀝青和1%水泥時,原 先的瀝青混凝土與原先的基層便混合到一塊了。采用瀝青和混凝土這種比例的決策是基于路面強度標 準的要求之結果?!≡诮ê门菽瓰r青基層的層面后,在涂上50mm厚的瀝青混凝土之前,應用粘性層來調制路面。路 面結構現在是由在250mm厚的泡沫瀝青基層上覆蓋50mm厚的瀝青混凝土而成。
溝的位置
通過一層層對比未損壞區(qū)域和病害區(qū)域內的溝中的強度和悶熱參數,提供了更好了解路面損壞原 因的一個機會。2001年7月已開挖了4條溝(t218、t234、t240、t260)。圖2解釋了在溝標記后面的 含義。t218和t234位于未損壞區(qū)域內,其表面無病害。t240和t260位于右邊行車道保有深車轍和 龜裂的區(qū)域中。t240和t218的路面狀況分別如圖1a和1b中所示。t240的路面狀況超過了擔保詳細說明中所規(guī)定的病害門檻值。在此車轍深度為45mm,如用直尺所測得的那樣,取自行車道的基 層材料的芯部土塊已經剝落了,如圖1a中所示。圖1b示出了t218的表面和芯部狀況。在此車轍可忽 略不計,在泡沫瀝青層的底部的十個破損的芯子中取出一個芯子。
圖1 在(a)t240(病害區(qū))(b)t218(未損壞區(qū))的表面和芯部狀況
圖2 落錘彎沉儀和溝的位置
試驗
應用動態(tài)錐形貫入儀、落錘彎沉儀、地面貫穿雷達、路面地震分析儀和手提式路面地震分析儀, 便可收集到廣泛的數據。在每一個測點上也測得了
密度和含水量。也獲得了芯部和未弄亂的試樣,以便用于實驗室測試。每次試驗的目的如下:
●動態(tài)錐形貫入儀測試強度隨深度的變化(韋伯斯特等人在1992年發(fā)表過論文)。
●應用路面地震分析儀來估算路面層厚度和隨深度變化的模量,以及路面整個狀況(納扎淵等人 在1999年發(fā)表過論文)。
●在拆除覆蓋層后,用手提式路面地震分析儀直接測試基層勁度和路基勁度(納扎淵等人在1999 年發(fā)表過論文)。
●落錘彎沉儀測定路面層作為一個完整系統(tǒng)的結構狀態(tài)(烏贊和斯克爾林在1990年發(fā)表過論文, 陳達豪等人在1996年發(fā)表過論文)。
●地面貫穿雷達測試層厚度和層中間的相對含水量(斯克爾林和陳達豪在1999年發(fā)表過論文)。
落錘彎沉儀和路面地震分析儀
泡沫瀝青基層路段的總長度為4.8公里,并且有100個以上的測試點。沿著整個工程,主要在除溝渠外的外側行車道上每隔60米處進行落錘彎沉儀和路面地震分析儀的試驗,在溝渠上也進行了多 次試驗??拷『^(qū),利用一個間距約為6米的測段。從測點244開始,沿著西行車道的病害區(qū)約為 120米長。如圖1所示。在此次調查中,在測點244之后的路段被認為是已損壞的路段。為了清晰起 見,在圖1中并未示出落錘彎沉儀和路面地震分析儀的所有測試位置。為了對比目的,在美國us82 號公路的用石灰穩(wěn)固的路段上,也收集了落錘彎沉儀和路面地震分析儀的試驗數據。在修建靠近泡沫 瀝青工程的同時,修建了這條石灰穩(wěn)固的路段。既然瀝青混凝土面層和路基的剛度已發(fā)現是和整個工 程的剛度相一致的,那么把各個測試位置上的基層剛度直接與取自落錘彎沉儀加載板中心的彎沉值 wi進行對比,便是合理的。圖3示出了用石灰穩(wěn)固的路段的落錘彎沉儀的彎沉值與泡沫瀝青基層路段 的落錘彎沉儀的彎沉值進行對比。其結果是用石灰穩(wěn)固的基層路段的彎沉值的變量(和量值)大大低于 泡沫瀝青路段的彎沉值變量。
圖3 在(a)石灰穩(wěn)固的路段(b)在泡沫瀝青穩(wěn)固的路段(c)病害路段上的落錘彎沉儀的彎沉量(每個測點=100)一旦路段已開始開裂,在2000年12月便完成了應用落錘彎沉儀的一些初步測試工作。與該路 段其余部分相對比,在此區(qū)域中的彎沉值是低的。在2001年7月收集了落錘彎沉儀的其余數據。圖 3b對比了兩次現場調查所獲得的落錘彎沉儀的彎沉值。
當t240和t260展示其具有較高的落錘彎沉儀的彎沉值和嚴重的路面病害時,而t218和t234彎 沉較少,并且無路面病害。路面地震分析儀和動態(tài)錐形貫入儀的試驗結果也表明在測試位置t218上 的基層是堅硬的。在每個溝渠測試部位上,已進行了落錘彎沉儀和路面地震分析儀的6次試驗。病害 區(qū)中溝渠t240和t260的彎沉值已示出比t218和t234的彎沉值高出3-4倍。人們已經發(fā)現,基層中 模量的變化大大高于路基中模量的變化。病害區(qū)中(在測點244后)基層模量大大低于路段其余部分中的基層模量。然而,路基模量與整個工程的模量相一致,如用動態(tài)錐形貫入儀和路面地震分析儀所測 定的結果一樣。圖4展示了未損壞地區(qū)和病害地區(qū)的基層狀態(tài)的對比。在病害區(qū)中的基層土壤是松散 的,且缺乏粘性,使它不可能干凈地清理掉瀝青混凝土層。
圖4 (a)t240(病害區(qū))(b)t234(未損壞區(qū))的基層狀況的對比
動態(tài)錐形貫入儀
選擇十個測點來進行動態(tài)錐形貫入儀的測試(基于落錘彎沉儀的彎沉值),這樣以致于涉及測試 高、中、低三種彎沉值的區(qū)域。在跨過外(右)行車道的每個測點上,進行了三次動態(tài)錐形貫入儀的試 驗,在外行車道上幾乎全部觀察到了路面的病害。
在每個溝渠位置上進行了12次動態(tài)錐形貫入儀試驗。應用美國軍團工程師方程(陳達豪等人在2001 年、韋伯斯特等人在1992年已發(fā)表過這類文章),圖5提出了由動態(tài)錐形貫入儀測定的模量。在病害區(qū) 中(溝渠t240和t260)的泡沫瀝青基層的模量大大低于未損害部位(溝渠t218和t234)中的泡沫瀝青 基層的模量。然而,在整個工程的路基模量中不存在有意義的變化。由路面地震分析法所測定的模量 也表明:路基模量在整個西行車道中是一致的。這說明,道路病害與路基強度中的變化無關。
圖5 用動態(tài)錐形貫入儀為美國us82號西行公路右邊行車道所測定的基層和路基的模量(每個測點=100=30.5米)
圖6提出了在溝渠位置上用動態(tài)錐形貫入儀測得的基層模量與用動態(tài)錐形貫入儀測得的路基模量 的對比。在溝渠t260上左邊行車道中的基層模量高于中部和右邊的行車道中的基層模量。這是與僅 在右邊行車道中觀察到的病害的事實相一致。然而,溝渠t240的左邊行車道的基層模量不大于中 部行車道和右邊行車道中的基層模量。這表明道路病害將很快擴展到左邊行車道。
圖6 在4條溝渠中用動態(tài)錐形貫入儀測定的基層和路基的模量的對比
地面貫穿雷達
對于泡沫瀝青路段和石灰穩(wěn)固的路段來說,都進行了地面貫穿雷達試驗。圖7示出了泡沫瀝青基層 的介電常數與石灰穩(wěn)固的基層的介電常數的對比。請注意一個較高的介電常數表明具有較高的含水量。 介電常數隨著工程的變化而變化。沒有說明,在病害區(qū)中的介電常數是高于未損壞區(qū)中的介電常數。在 泡沫瀝青路段中的平均介電常數是高于石灰穩(wěn)固的路段中的平均介電常數。
圖7 泡沫瀝青穩(wěn)固的基層和石灰穩(wěn)固的基層的介電常數手提式路面地震分析儀
在每條溝渠上進行了六次手提式路面地震分析儀試驗,即在基層上進行三次手提式路面地震分析 儀試驗,在路基上進行了三次手提式路面地震分析儀試驗。在圖8中示出其試驗結果。不像落錘彎沉儀 和路面地震分析儀的試驗結果,這些手提式路面地震分析儀的試驗結果是基于直接測試貫穿每條單獨 路面層的速度而得出的。然后將測得的速度轉換成模量。在圖8中的手提式路面地震分析儀測試結果證 實以上所示出的測試結果,在道路未損壞位置(溝渠t218和t234)上的泡沫瀝青基層的模量大大高于病害 區(qū)(溝渠t240和t260)中泡沫瀝青基層模量。在未損壞區(qū)與病害區(qū)之間的路基模量中不存在重大變化。
圖8 用手提式路面地震分析儀在溝渠位置上直接測試所獲 得的基層(a)和路基(b)層模量的對比
實驗室測試
為了進行實驗室試驗,已經收集了瀝青混凝土表面的芯子、泡沫瀝青基層的芯子和路基的雪爾比 管試樣。從芯部孔中未收集到路基的試樣。用一個螺旋鉆來鉆通瀝青層,以致不需將水注入路基中, 便可收集到雪爾比管試樣。應用鋁箔和硬紙板管來保護雪爾比管試樣,如圖9b中所示。
圖9 (a)在右邊行車道上裂開的芯子和在左邊行車道上未損壞的芯子,(b)鋁箔硬紙板管可用來保護雪爾比管試樣。
在右邊行車道中開始了取芯作業(yè)。開始應用直徑為100mm的芯部取料筒,但是當芯部裂開時,就 引起人們的懷疑:直徑為100mm的芯部取料筒能不能收集到一個未損壞的芯子。于是乎試用了一個直 徑為150mm的芯部取料筒,但是芯子仍然裂開。在左邊行車道中,試用直徑為100mm和150mm的取 芯筒成功了。從兩種尺寸的取芯筒中獲得了未損壞的芯子,如圖9a中所示。這樣,不是芯子大小,而 是試樣位置是測定芯子狀態(tài)的決定性因素。既然芯子大小不存在影響芯子狀態(tài)的因素,那么在工程的 其余部分便收集到了直徑為100mm的芯子。把這些芯子試樣帶回到實驗室,鋸成瀝青混凝土試塊部 分和泡沫瀝青試塊部分。
瀝青混凝土
得克薩斯州運輸部瀝青分部測試了瀝青混凝土芯部,以確定是否能觀察到道路損壞區(qū)和未損壞區(qū) 之間土壤特性的不同。既然瀝青混凝土厚度僅為50mm,那么單個的芯部不能提供足夠的材料來進 行實驗室試驗。這樣,芯部便分成未損壞區(qū)和病害區(qū)的兩類。第一類10個瀝青混凝土芯部來自測點 218。第二類5個瀝青混凝土芯部來自測點244+180、244+220、244+240、244+360和244+400。 進行試驗以測定瀝青混凝土含量、級配和貫入度數。在那兩類之間試驗結果的不同小于10%。這樣, 便可得出結論:在道路未損壞區(qū)和病害區(qū)之間瀝青混凝土層的特性中不存在顯著的差異。
泡沫瀝青基層
在評價泡沫瀝青基層的最后階段是進行實驗室研究,以測試泡沫瀝青基層對水的敏感性。如前所 述,取自病害區(qū)的很多芯子裂開了。因此,只對取自中間區(qū)和完好區(qū)中的試樣進行試驗。取自中間區(qū)的芯子在其底部第三層中典型地展示出損壞的跡象。相對未損壞的芯子是取自性能好的路段。
對于得克薩斯州運輸部來說,既然泡沫瀝青穩(wěn)定性技術相當新,因此該部還沒有建立標準試驗來 設計和評價這樣的材料。從取芯子作業(yè)的觀察來看,人們懷疑,泡沫瀝青層有點耐水性。作為這種 研究的一部分,已經調查了泡沫瀝青基層材料的國家設計標準和國際設計標準。在泡沫瀝青設計方面 所發(fā)現的最完整的技術文件是“維特根公司的冷再生說明書(1998年版)”,這本說明書在很大程度上 是基于在南非使用泡沫瀝青設計的經驗而編寫的。該說明書建議,作為泡沫瀝青混合料設計過程的一 部分,應進行間接抗拉強度(its)和水份敏感性試驗。設計試樣應具有350-800kpa(50-115psi)的一個 初始間接抗拉強度。那么試樣應浸泡在水中24小時,然后進行試驗。摻有泡沫瀝青的碎石的可靠性 評價預測該試樣應有75%的殘留強度。這項工程的材料通不過這種設計標準(見殘留強度平均結果)?!∵M行交替的系列試驗,在此試驗中,將62mm的芯子放入6mm深的水中,芯子通過毛細管作用 而吸收水份。然后在10天后來測試試樣。人們考慮到毛細管吸水上升狀態(tài)更緊密地類似現場情況。在 這些條件下,試件試驗進展得更好,取自道路性能好的區(qū)域中的試樣通過了75%的殘留強度標準,如 下表所示。 性能 24小時浸泡 10天毛細管虹吸
好 20% 78%
中等 17% 68%
用10天毛細管吸水上升的狀態(tài)來調節(jié)兩個有代表性的試樣示出在圖10中。左邊的試樣是取自 道路性能好的區(qū)域,而中間區(qū)域的試樣是在右邊。在取自道路狀況性能良好區(qū)域的試樣中,吸入芯部 的水份是不能超過約25mm。在取自中間區(qū)域中的試樣中所吸的水份達到了芯子的頂端。
圖10 虹吸試驗展示取自好的(左邊)和中間(右邊)的作業(yè)區(qū)
中毛細管作用的芯子。在中間區(qū)域,水份在10天內
能上升到試樣的表面。
路基
整個工程中所獲得的路基的雪爾比管試樣已運至位于艾爾·帕梭(ei paso)的得克薩斯大學,從測試路基強度。在實驗室中用固有頻率共振柱法 (free-free resonant column method)來測試試樣,以確定其勁度值。路基是相當脆弱的,但是均勻的,與路面地震分析儀試驗所獲得的一個平均值為19千磅/2(和手提式路面地震分析儀試驗所得到的一 個平均值為15千磅/2相比較,該路基試樣從實驗 室測試中所獲得的一個平均模量則為16千磅/2)。在圖11中示出了這些模量的對比。沒有表明,在道 路病害區(qū)(從測點244+180到測點244+400)中的路基勁度值是低于道路未損壞區(qū)中的路基勁度值。請 注意,由于路面地震分析儀試驗、手提式路面地震分析儀試驗和固有頻率共振柱法試驗的特性,它們 所測得的模量高于用動態(tài)錐形貫入儀所測得的模量。建立各個試驗方法之間的相關性,不是這次研 究的目的,而是應用每一種試驗方法來確定整個工程中路面層強度的變化。
圖11 對比取自雪爾比管試樣的固有頻率的共振柱試驗和應用
路面地震分析儀與手提式路面地震分析儀的現場試驗
含水量、密度、塑性指數和級配
圖12示出了泡沫瀝青基層的干密度和實驗室測定的路基含水量。溝渠t240和t260的干密度略 低于溝渠t218和t234的干密度。然而,卻沒有顯示出路基含水量在道路病害區(qū)(溝渠t240和t260) 中是較高的。
圖12 泡沫瀝青穩(wěn)固基層干密度(磅/3)和實驗室測定的
路基含水量
備注:1磅/3=16.02kg/m3
圖13示出了泡沫瀝青基層的級配和路基的塑性指數。在溝渠t240和t260的病害區(qū)中的塑性指 數值實際上低于溝渠t218和t234的未損壞區(qū)中的塑性指數值。
圖13 泡沫瀝青基層的級配和路基的塑性指數
在道路病害區(qū)t240上的級配仍然保持在得克薩斯州運輸部所規(guī)定的極限內,只有9.5mm(3/8”)的 濾網除外,因為在9.5mm濾網處,它超出極限0.6%。取自道路未損壞區(qū)的試樣的級配除了較小的濾網以外,仍然保持在極限以內,在較小濾網處, 級配稍低于極限(太粗)。一個太粗的級配趨向于使道路基層對水不大敏感,人們不會想到太粗的級配是道路 損壞的主要原因。討論
沒有一次現場試驗或實驗室試驗表明,瀝青混凝土或路基的質量在道路損壞區(qū)中略差。然而,實 驗室試驗表明在泡沫瀝青基層對水敏感性的顯著變化。既然在此道路中瀝青混凝土層和路基構筑的既合理又均勻,因此從路面地震分析儀試驗中所獲得 的有效模量的大變化在很大程度上要歸因于基層路面層的質量。在道路未損壞區(qū)中的平均模量約為道 路病害區(qū)的平均模量的2-3倍。
基于實驗室的觀察值,所以人們提出了損壞機理的一個假設。泡沫瀝青基層的強度隨著含水量的 增大而大大下降。按照勁度要求,道路基層的一層實際上已變成兩層,如路面地震分析儀試驗結果所證 實的那樣。濕的前沿基本上是兩層之間的界面。由于基層材料的持續(xù)損壞,道路沒有足夠的強度能經受 引起路面損壞的交通車輛施加的載重量。圖14展示了損壞機理的假設,已得出結論,在高風險區(qū)中筑成 的泡沫瀝青基層,這種基層不能經受導致過早損壞的大量水份。泡沫瀝青基層的殘留強度大大低于 75%的殘留強度推薦值。盡管泡沫瀝青過早的損壞,但在較有利的環(huán)境和路基條件下,得克薩斯州運輸 部仍愿意在將來與這個泡沫瀝青行業(yè)進行合作。
圖14 損壞機理
既然在2004年4月所進行的最后一次路狀調查中沒有觀察到路面額外的損壞,因此可以得出結 論:路面損壞區(qū)是局部的,在2001年完工的用瀝青來進行全深度的修補已治愈好局部路面損壞的問 題。如果這不是一個擔保合同的話,那么就難以用量化來表示公路當局進行維修所花的額外費用。它 是因為這是得克薩斯州內采用擔保方式實施的第一個泡沫瀝青再生工程。然而,據估算,公路當局采 用擔保方式所節(jié)省的成本是低的。
在道路施工過程中沒有獲得大量信息,因為檢查人員不知道要尋找什么樣的信息。對于一個擔保工程項目來講,公路管理當局正常作法是讓承包商有更多的控制權。這樣,公路當局就難以提出有效 的建議:什么樣的承包商以不同的方式應該完成這項道路工程,以保證道路病害減到最少。
結論
所有試驗結果都表明:路面車轍和龜裂都與基層的層面強度不足有關。道路病害區(qū)中基層勁度低于 道路未損壞區(qū)中基層勁度約3倍,而大大低于任一穩(wěn)固基層所期望的勁度。
沿著道路病害區(qū)和未損壞區(qū)來觀察,瀝青混凝土層和路基都沒有示出很大的不同,所以道路出現 損壞現象主要是與基層有關。地面貫穿雷達試驗和實驗室試驗的結果沒有示出道路病害區(qū)中有較高的 含水量。道路損壞顯示:路基中一般含水量高、覆蓋層的細粒級配和基層層面上不一致的施工等綜合 作用引起了道路的損壞。
結果表明:泡沫瀝青基層試樣使得水份向上吸,這種向上吸的水份對基層中殘留強度有很大的沖擊 力。斷定為中間起作用的而取自路段的試樣,它由于受到24小時水份的浸泡和10天的毛細管上升作 用的支配,這種試樣便通不過殘留強度的標準試驗,取自道路性能差的區(qū)域中的試樣不能進行試驗,因 為它們都嚴重地損壞了?;谶@次研究中的發(fā)現,在2001年10月,承包商自費維修了已損壞的路段。
通過仔細地監(jiān)測道路施工中的變量,并且通過選配適應基層中局部水份條件的高性能混合料,在 將來便可避免路段的損壞。也許瀝青或水泥穩(wěn)定劑含量的增加將有助于減少水份浸入,并起到防止不 均勻施工或防止不協(xié)調材料的安全因素的作用(斯克爾林在2003年已論述過)。對于無論什么原因來 講,泡沫瀝青基層的質量不是一致的。而在道路施工的四年后,所發(fā)現的道路損壞已限制在局部區(qū) 域,并且大多數泡沫瀝青基層性能很好。