沥青混凝土路面常见病害成因分析及防治对策.doc

1、沥青混凝土路面常见病害成因分析及防治对策摘 要简述了沥青路面常见的病害形式，从设计规范、沥青砼拌合温度的控制等分析了道路病害产生的原因，并提出防治病害的具体措施。关键词沥青路面；路面病害 中图分类号： U416 文献标识码： A 1 引言 沥青作为一种路面结合料，得到了广泛的应用，从地方道路到城市道路，从低等级路到高等级公路，从路面底基层到路面基层，均普遍采用。成为公路建设长久使用不衰的一种材料。但由于沥青材质本身的差异，以及外界因素的影响，沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害，这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，加大了汽车磨损，缩短了沥青路面使用寿命，影响了道路投资效益。

2、 2 病害出现原因分析 沥青路面病害的出现，主要由下列几个方面原因。 2.1 透层油、粘层油对路面的影响 为了使沥青路面与路面基层以及沥青砼本身层与层之间具有良好的结合性，洒一定数量的透层油和粘层油是十分必要的，然而，若在高等级道路采用二灰碎石或水泥稳定级配碎石，渗透性能均比较差，加上局部挤压平整度稍差，经常有透层油窝积现象，导致高等级道路局部路段油石比增大，出现路面发软、扭曲、推拥现象。 2.2 气候的影响 1）低温裂缝。沥青材料在较高温度条件下具有良好的应力松弛性能，温度升降产生的变形不至于产生过大的温度应力，但当气温大幅度下降时，沥青材料逐渐发硬并开始收缩。此时半刚性基层的底部将产生拉应

3、力，当拉应力沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力增长，混合料劲度急剧增大。由于沥青面层在路面中受到约束的，面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度，沥青面层就会开裂，产生裂缝。由于沥青路面宽度有限，收缩路面结构的相互约束小，所以低温裂缝主要是横向的。 2）温度疲劳裂缝。这种裂缝主要发生在日温差大的地区。由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳，使沥青混合料的极限拉伸应变（或劲度模量）变小，加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松弛性能降低，最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。 沥青路面具有高温软化特性，尽管设计及施工中尽可能降低油石比，最大限度地利用骨料级配增大高温稳定性，但在车辆

4、长期作用下仍要产生车辙。泛油一般出现在高温天气，由于气温升高而导致沥青软化点的不适应。 2.3 沥青混凝土配合比设计存在的问题 沥青混凝土配合比设计按规范要求应经过四个阶段，即目标配合比设计阶段，生产配合比设计阶段，生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段，各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时，若压缩两至三个阶段，或干脆凭经验进行施工，从理论和实践来讲会存在较大的偏差，导致沥青混凝土在质量存在先天不足，另一方面若高速公路工期较短，碎石料场不规范，料场分散，设备落后，材料的均质性、稳定性有较大差别，虽然在开工前都取样做了筛分分析符合要求，在施工过程中也检测并予调整配合比，但由于变化大，差异性大不可

5、能做到十分准确，油石比级配都在变化，这也是导致路面出现一些常见病害的原因之一。 2.4 沥青混凝土拌合温度的控制 石油沥青拌合出场温度要求在 120165 , 而实际上有些施工单位由于设备和人员素质等原因,在拌合温度控制方面时高时低很不稳定。温度过高可能导致沥青变质, 没有黏性使沥青混凝土松散;温度过低,沥青混和料拌合不匀, 影响级配,这些也是导致沥青路面有时局部松散或其他病害的原因。 在沥青混合料拌制完成后, 从拌合厂向摊铺现场运输的过程中, 空气与混合料之间的温差一般大于 120 。加上因速度形成的相对风速较高, 会导致混合料温度在到达现场前有较大的下降。降温幅度由表及里逐渐减少, 最严重

6、的降温区发生在料堆表面和马槽的接触面。降温严重程度取决于运输时间、速度、气温、保温措施等因素。 2.5 沥青混凝土的摊铺 由于现在摊铺断面宽，沥青混合料从中间通过铰轮输送到两侧由于距离大必然产生离析，这种离析改变了沥青砼生产配合比；其次由于烫平板从机心向两侧悬臂较长，随着摊铺次数的增加产生变形，对路面横坡的控制也有较大影响。 另外，在混合料从运输车向摊铺机喂料斗卸料到刮料板输料的过程中，接触面表层料，特别是两侧车厢接触面的表层料，在每车料中最后被刮料板送到螺旋布料器，即每一车料降温幅度最大的表层“冷”料是集中被铺出的，表面料降温幅度较大、在正常的碾压过程中压实度难以达到要求，是路面产生松散、坑

7、槽和渗水破坏的原因。 3 路面病害的根治 沥青砼路面常见病害的根治应从设计、 施工和路面维护三个方面着手，只解决一个方面的问题是不够的。 3.1 设计方面的要求 应特别考虑特大车辆荷载对路基路面所产生的影响，其换算关系不是简单的倍数关系，在这方面要应引进部分省市科研机构的科研成果或引进国外科研机构提供的一些参数进行确定。 高等级公路在选材方面应有严格的标准，路面结构层承载能力应适应当前和在设计年限内交通发展的需要，不能片面追求路面的里程量，而降低路面标准。有的高速公路通车不到一年，大面积返工，原因何在，一方面是为了省钱用国产沥青替代进口沥青；另一方面结构层的设计偏薄，路面基层、底基层满足不了行

8、车荷载的要求。从综合效益来看，由于节省资金造成的路面破坏远比多修几公里路所产生的经济效益大得多。3.2 施工方面 优秀的设计、合理的工期是修筑高质量的基础,而科学施工则是高质量的保证。首先是对材料的选配, 特别是集料场应固定, 选择 12 家能保证施工进度的厂家供料, 使材料级配始终处于受控状态, 不能偏离级配中线太远。在施工过程中从以下几方面进行控制: 1) 严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内。 2) 半刚性基层碾压完成后, 要及时养生。 3) 半刚性基层碾压完成后或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或封层。 4)

9、 透层或封层完成后, 应尽快铺筑沥青面层。沥青的选用十分关键, 要挑选符合各项规范要求的沥青, 特别是沥青针入度、延度指标必须严格把关。在北方施工由于近些年的气候偏暖, 因此, 沥青标号宜选择在规定范围内低标号沥青。此外, 透层油、粘层油沥青应采用与沥青砼同一种沥青, 特别是油石比的选择应考虑粘层油、透层油返油时的影响。 沥青砼施工期间, 交通管制必须有专人负责, 禁止非施工车辆上路, 防止上路机械漏油, 保持路面干净整洁。 3. 3 道路的养护 围绕建设与养护、维修与预防的关系, 随着路网的不断完善, 只有长期保持良好的路面使用性能, 道路建设的巨额投资才能充分发挥其投资效益, 而长期保持路

10、面良好的技术状况必须有一个强有力的养护维修支持系统来保障。从这一意义上来说, 养护维修实际上是道路建设的一种延续。 在路面养护和维修的关系上, 长期以来人们总是习惯于等到路面开始出现损坏后, 才对它进行维修, 而对于路面还处于良好状态下进行预防性养护的意义则往往认识不足。预防性养护实质上是一种周期性的强制保养措施, 并不考虑路面是否已经有了某种损坏。 预防性养护最佳实施时机应该是在路面尚处于良好状况、或者只有某些病害先兆时进行。虽然预防性养护需要投入某些费用, 但它是一种费用效益比非常良好的养护措施。当路面刚出现病害先兆时,及时对路面进行养护要比发生大的病害后处理简单, 节省费用, 说明重视预防性养护的经济意义。 4 结语 总之, 沥青混凝土路面早期病害的产生有多方面的因素,无论设计方面、还是施工方面都存在一些不足。鉴于目前沥青混凝土路面病害早期化的特点, 在优化设计的同时, 更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量, 规范施工, 尽量在提高沥青路面使用性能的同时, 延长使用寿命, 提高投资效益。 参考文献： 1 徐宇峰.沥青路面病害成因分析及防止对策J. 山西焦煤科技,2006,(4)：8-10. 2 王春茶.沥青砼路面常见病害的防治J. 福建建设科技,2005,3：34-35.