鉴定背景

某市政道路施工运营1年后，路面出现了不同程度的路面起拱、龟裂现象，呈现波浪状态，严重起拱段落，已发生明显倾斜，路面颠簸感较严重，返工至基层到面层维修后又经过一年的运行，其他未维修的段落又出现了相同的问题，路面病害类型比较单一，即拱起或沉陷伴龟裂。某法院委托司法鉴定中心对保全道路进行司法鉴定工作，涉及甲方管控、承包方施工实施、材料方供应等各阶段。

现场司法鉴定

芯样鉴定

芯样完整性：(1)无病害完好处面层100%完整、基层50%完整；(2)病害附近完好处面层100%完整、基层33.33%完整；(3)病害处面层33.33%完整、基层50.00%完整。

黏结情况：从面层底部与基层顶面黏结情况来看，部分芯样基层与面层黏结性一般，少部分较差。

分析结论：(1)无病害完好处、病害附近完好处，芯样面层较为完整；(2)病害处芯样面层完整性较差；(3)部分基层芯样完整性较差，部分基层芯样颗粒散失、松散、强度散失。

断面开挖及含水量鉴定

通过现场断面开挖情况来看：(1)病害位置开挖的断面，其基层部分松软，部分轻微潮湿，强度较低；(2)无病害完好处位置开挖的断面，其二灰碎石基层较为干燥、基层状况较好。

路面承载能力及模量演算

为了进一步对路面承载能力进行验证，采用性能较稳定的丹麦DYNATEST公司开发的落锤式弯沉仪对全线进行测试及模量反算得到各层结构强度信息，分析现有路面强度、面层模量、基层模量，来了解薄弱层位及对应的层位及段落。

测试段落中单点弯沉值满足设计要求的占34.78%，不满足设计要求的占65.22%，经查看现场，发现多数单点弯沉值不满足规范要求的测点在病害位置或病害位置附近。

模量反算结果表明：目前路面维修处、病害处、病害处附近路面承载能力部分下降，主要原因是基层部分强度不足、部分基层膨胀或颗粒散失松散。

室内试验检测鉴定

沥青面层材料检测鉴定

沥青含量及矿料级配试验。从沥青面层抽提的试验结果看，沥青面层油石比能满足规范和设计要求，级配大部分满足规范和设计要求，少部分控制不佳。

黏附性试验。黏附性符合《公路沥青路面施工技术规范》不小于4级的要求。

基层材料检测鉴定

二灰碎石芯样无侧限抗压强度试验。共取了10个完整的二灰基层芯样，进行无侧限抗压强度试验发现：(1)完整芯样，无侧限抗压强度能达到规范要求；(2)不能取出完整、或松散芯样，其状态为部分松散。

二灰碎石胶结物中“化学成份”X射线荧光光谱测定。通过上述一系列的检测、鉴定，强度衰减最明显的层位在二灰碎石层位，故针对该层位进行进一步微观试验鉴定。对路面起拱位置的“二灰胶结物”中的成份进行“X射线荧光光谱测定”，查看其成份分布，查看哪些微量元素含量较高，具体如下。

通过测试“X射线荧光光谱测定发现：其二灰碎石胶结物中“SiO2、CaO、Al2O3、SO3”的化学成份含量较高，合计占81.24%，其中“SO3”含量占10.51%，其中“SO3”是影响体积不稳定的主要组成成份，极易与其他化学成份形成体积膨胀的结晶体，而基层“二灰胶结物”中通常只有粉煤灰中含有“SO3”。

二灰碎石胶结物中“SO3”含量测定。“SO3”为极其不稳定的化学成份，通过“X射线荧光光谱测定”方法，测定出其各化学成份的分布及比例，为了进一步印证起拱位置与未起拱位置是否由“SO3”含量影响，选取6处代表位置对“二灰胶结物”中“SO3”含量采用硫酸钡重量法(基准法)进行化学方法的定量检测。

二灰胶结物中“SO3”含量检测结果：(1)路面开挖断面1、4，即病害位置，含量在12.48%、11.86%；(2)无病害完好处开挖断面2、3，含量在3.86%、3.3４%；(3)路面起拱处，其含量高达11.18%、9.26%。

病害处，其二灰胶结物中“SO3”含量均较高，甚至高达数倍，而基层“二灰胶结物”中通常只有粉煤灰中含有“SO3”；这也印证了粉煤灰“SO3”较高，是导致路面起拱或松散的主要原因。

专家会议咨询

邀请行业内部知名道路专家，对鉴定的方法、依据、影像资料、进行全方位的评审、讨论，通过宏观的检测、微观的室内试验，开挖病害位置与非病害位置，采用概率、统计学进行分析，抽茧剥丝。

鉴定病害原因及形成机理

路面病害类型比较单一，即拱起或沉陷伴龟裂。形成机理：石灰、粉煤灰结合碎石形成“二灰碎石”，被广泛地应用于道路施工中。粉煤灰在道路工程利用中的主要有害成分是SO3和有机质，SO3是一种空气和环境污染物，形成酸雨等危害。2006年以前，由于我国对环境保护控制不严，电厂都是将SO3直接排放于空气中。2006年后，政府加强对空气和环境污染物的控制，很多电厂都实施了环保脱硫工艺，脱硫后脱硫灰渣重新回到粉煤灰中。目前市场上的大部分粉煤灰SO3含量都偏高。

SO3是影响体积不稳定的重要组成成份，由于它的大量存在，它与石灰中的CaO产生化学反应生成CaSO4(硬石膏)或生成无水钙质芒硝。无论是硬石膏还是无水钙质芒硝在遇水时吸取水分(地表下渗水、地下毛细水)形成二水石膏或钙质芒硝，体积会发生膨胀，并产生2.5~151kPa的膨胀力，体积增大约30%，基层遭到松散、破坏、体积膨胀起拱、强度降低，基层承受外界行车荷载能力差，从而形成路面起拱、龟裂、沉陷等病害，其含量越大，对工程危害越严重。

级配、油石比、集料黏附性尚好，厚度部分不足或被二次压密、空隙率部分控制不佳，但不足以引起短期内大面积路面起拱、龟裂等病害，只会导致寿命周期的缩短。而二灰碎石使用的粉煤灰中“SO3”含量较高，导致基层体积膨胀、松散、强度低，是路面起拱的根本原因，排除施工、监督管理原因，主要为粉煤灰材料本身原因。

司法鉴定探讨

司法鉴定是指在诉讼活动中，对案件中的专门性问题，由司法机关或当事人委托法定鉴定单位，鉴定人运用科学技术或者专门知识，依照法定程序对诉讼涉及的专门性问题进行鉴别和判断并提供鉴定意见的活动。

而本次应用于道路工程这个领域进行微量、痕迹鉴定，尚属首次，涉及甲方管控、承包方施工实施、材料方供应等各阶段，任务艰巨。除了符合司法鉴定合法性原则，应严格遵守国家法律、法规的规定，其中鉴定材料的来源，评断鉴定过程、采用科学合理的技术规范、概率学、统筹学等一系列的学科和方法及相关技术路线，抽丝剥茧，层层推进、全方位专业地进行鉴定，还原事实真相，为法院及各方提供强有力的参考依据。