公路沥青路面早期病害原因分析及处置措施

公路沥青路面早期病害原因分析及处置措施

李心祝

关键词：公路沥青路面；早期病害；处置措施

引言：沥青路面长期在车辆行驶作用和自然影响下，会发生很多病害，最为常见的有：坑槽、车撤、波浪、松散、沉陷等。因此如何确保沥青路面养护质量，降低管养成本，节约养护费用，提高资金的投资效益，成为公路养护管部门重要的研究课题。

1公路沥青路面早期病害原因分析

1.1裂缝

因材料收缩引起，在基层成型过程中，因基层材料失水收缩而形成裂缝。差异沉降也是引起裂缝的原因之一，在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处，因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂，并反射到沥青面层。矿料级配，沥青含量，集料品种不符合设计规范要求，对原材料检验不严，对沥青混合料的配合比控制不够，特别是矿粉和沥青用量不准，都是形成裂缝的原因

1.2水破坏

所谓的水破坏主要指的是降水投入路面结构之后造成的路面整体性损坏的现象。这种现象是目前沥青混凝土路面结构中早期病害的最常见、危害最大的环节。根据多年的道路施工总结得出：水破坏的主要形式可以分为网裂、坑洞、车辙等。其中水破坏的产生往往都是由于施工中沥青混凝土配合比控制不科学、沥青混合料搅拌不合理、碾压不完善而造成的。

1.3车辙和推移

由于沥青混合料是一种弹塑性材料，如沥青、矿料的选材不当或混合料组成不当会导致沥青混合料的高温稳定性差、抗塑性变形能力低，在高温条件下，车轮碾压反复作用，荷载应力超过沥青混合料的稳定极限，使流动变形不断积累形成车辙和推移。基层施工质量差也可导致车辙和推移，因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强度不足，由于荷载作用超过路面各层的强度，使得路表变形过大而形成。当沥青面层的压实不足时，在渠化交通的作用下，沥青混合料被压实，如马歇尔试验设计空隙率是4%，压实度是97%，则竣工后的原位空隙率是7%，当行车碾压到残留空隙率为2%-3%时，则面层将产生一定变形。

1.4离析、松散

沥青混凝土的最佳时间是夏季高温季节。由于工期原因会在低温环境下施工，这样就导致运输车厢内沥青混凝土表面温度迅速下降，进而导致沥青的粘附性下降，形成“硬壳”。这样的沥青混凝土摊铺后，碾压时很难达到密实要求，且整体强度降低。再行车荷载和冬春季节交替时反复冻融的作用下，路面表现出离析、松散的病害现象。

1.5泛油

沥青混合料中沥青含量过多，空隙率较小，高温稳定性差，是产生泛油的主要原因。

1.6沉陷

一般是由基层局部成形不足，强度不够，在行车载荷和自然因素等作用下形成的。对于大面积沉陷往往是由于路基（高填方地段）不均匀沉降或局部滑移面引起的。主要原因是路基压实度不足引起，特别是在一些高填方和压实困难的半填半挖路段以及构造物两端出现。

1.7龟裂

龟裂又称网裂，通常是由于路面整体强度不足，基层软化，稳定性不良其初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝，逐渐在纵缝间出现横向或斜向连接缝等原因引起的，沥青路面老化变脆，也会发展成网状裂缝。一般多发生在行车道轮迹形成龟裂。主要由路面结构强度不足引起。这种病害在我国早期修建的公路上较为普遍。

2沥青路面早期病害的处理措施2.1水损坏防治措施2.1.1设计措施

（1）应用密实型沥青混凝土结构

沥青面层的各层都用空隙率不大于5%的密实沥青混凝土，但要满足抗车辙要求。

（2）提高粘附性

加抗剥落剂，在沥青混凝土拌和期间，按照沥青用量的1%添加抗剥落剂，提高粘附性，适当添加消石灰或水泥等无机结合料可以提高沥青与矿料间的粘附性，一般为1%—2%。

（3）路面结构中设置防水层或排水层

2.1.2施工措施

（1）提高压实标准

（2）注重施工质量

（3）应用路面防水材料，减少路面水破坏

2.1.3加强超限、超载运输管理。

特别是防止中央分隔带两侧缘石与面层沥青混凝土连接处透水，同时，加强管养，及时封闭纵向和横向裂缝，防止水浸入。

2.2裂缝的防治措施。

2.2.1半刚性基层反射裂缝的防治措施

（1）调整矿料级配，严格控制矿料的泥量，减少细粉含量。

（2）采用合理的水泥剂量，控制水泥稳定砂砾基层的强度和刚度。一般而言，强度和刚度越大的混合料，收缩性也越大，越容易开裂。

（3）施工期间按照一定的距离（一般10-20m）预切缝，切后用沥青砂回填，对预防半刚性基层的开裂问题也有一定的作用。

（4）严格控制半刚性基层混合料的施工含水量，加强养生。

（5）精心组织施工，以现行各种标准、规范指导施工，减少施工变异性，努力提高施工质量。

（6）在沥青层与基层之间设置隔离基层，防止裂缝反射到面层，减缓裂缝的发展。

2.2.2温缩裂缝的防治措施

（1）合理选择材料

选择沥青时，在严寒地区应选择针入度大、粘度低、温度敏感性小、低温延性好的沥青，必要时选用改性沥青。集料应选择吸水率小的轧制碎石。

（2）精心设计

合理设计路面厚度，科学计算沥青用量，慎重选择空隙率指标。

（3）认真施工

充分压实，减少施工污染，做好接缝处理工作。

2.2.3疲劳裂缝的防治措施

（1）采用低温变形能力高的优质沥青，并按照要求控制好沥青混合料的拌和质量。

（2）沥青面层摊铺前，认真检查下承层的施工质量，及时清除泥灰等杂物，处理好软弱层，保证下承层稳定，并喷洒透层油，必要时可以按照要求洒石屑或砂，保证层间结合。

（3）沥青各层要满足最小施工厚度的要求，保证上下之间有良好的连接，并从设计、施工、养护上采取相应的措施及时排除雨后结构层内的积水。

（4）路面结构设计中应该做好交通量调查和预测工作，使路面结构组合和路面总体强度满足设计年限内交通荷载的要求。有条件的可以采用沥青碎石柔性基层，以缓解网状裂缝程度。

2.2.4构造物台背裂缝防治措施

这种裂缝是由于构造物台背沉降所致，因此，其治理方法就是通过各种途径防治台背沉降，消除桥头跳车。

2.3车辙防治措施2.3.1严把材料关

一是采用高质量的重交道路沥青，提高沥青粘度和与矿料的粘结能力。二是采用坚硬、粗糙、表面干净、棱角性良好的集料。

2.3.2配合比设计科学化

（1）合理选择矿料级配，提高集料嵌挤力。（2）准确选择沥青用量。（3）重视动稳定度指标。

2.3.3严格规范指导施工

（1）控制好各环节的温度，重点是沥青混合料出场温度，摊铺温度，碾压温度，沥青混凝土路面施工质量的好坏，与以上温度指标紧密相关，要严格控制以上温度在规范规定的范围内。

（2）洒好透层油，粘层油，提高路面结构层整体性。

（3）通过各钟手段减小施工变异性。重点是减小油石比、矿料级配两个指标的变异性，尽可能的以试验结果指导施工。

2.3.4科学管养

（1）综合治理超限超载车辆。（2）加强预防性养护。（4）减少交通渠化。

2.4路表（封层）处置

在路面养护生产过程中，除对坑槽进行规范的修补外，对坑槽较多和水损坏比较严重的路段采用路面表面封层处理。常用的路表封层措施有：雾状封层、稀浆封层、碎石封层、沥青表处、刮油封层等。

2.4.1沥青路面的很多病害都是由于水渗透的原因造成的，有效的预防路面进水是非常必要的，而路面雾封层技术措施是一种很直接、有效和经济的预防性养护措施。雾封层就是在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性的高分子改良乳化沥青，以形成一层严密的防水层将路面封闭，起到隔水防渗、保护路面的功能，最大限度地减少路面的水破坏，增大路面集料间的粘结力，同时减少由于空气和水渗透引起的表层沥青老化问题，延长路面使用寿命以及改善外观等作用。

2.4.2沥青路面经过使用，路面基层基本处于稳定状态。但随着通车年限的增加，路面开始出现不同程度的疲劳龟裂、坑洞等病害。稀浆封层是由良好级配的集料（细砂和矿粉构成）和乳化沥青构成的混合物通过专用喷洒器均匀地喷洒在路面上的一层封层，它具有防水、防滑、耐磨等性能以及延长路面使用寿命的作用。

3结束语

综上所述，沥青路面早期病害的防治，应该坚持预防为主、防治结合，并严格控制设计、施工、监理和竣工验收的每—个关键环节，从而在源头上避免沥青路面早期病害的产生，延长公路的使用寿命，提高通行能力，保证广大人民群众的出行安全。

参考文献：

[1]王西安.浅析沥青路面的常见病害及处治方法[J].安徽建筑，2010（05）.

[2]邓学钧.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，2001.