探析沥青混凝土路面病害原因及预防措施.doc

1、探析沥青混凝土路面病害原因及预防措施摘要：本文主要分析了沥青路面病害出现的主要原因，同时还阐述了沥青混凝土路面病害预防措施 关键词：混凝土路面主要原因预防措施 Abstract: This paper analyzes the main reasons of asphalt pavement, and also expatiates the disease of asphalt concrete pavement preventive measures Keywords: concrete pavement; causes; prevention measures; 中图分类号：TU377 文

2、献标识码：A 文章编号： 1 沥青路面病害出现的主要原因 1.1 路面设计 （1）结构设计不合理 沥青面层结构选用不当、混合料类型不合理。根据沥青路面设计规范，沥青面层除应满足车辆的使用要求外，还应满足雨水不渗等要求，宜选用粒径较小，空隙也小的级配混合料，尽量采用小粒径沥青砼，以提高沥青路面面层的防渗性。 （2）油路补强段的路面厚度考虑不足 按照公路补强设计的一般要求和科学态度，宜先对所利用的路段状况进行客观评估，根据旧路的状况（特别是强度弯沉指标）确定利用旧路的方案及补强厚度。但设计单位没有认真细致的调查，大致给出一个补强厚度及路段桩号就草草了事，结果导致许多补强路段补强后弯沉值大于设计值，

3、造成新路强度不足，早期破坏严重。 （3）路面厚度设计问题 路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次，设计单位为了计算方便，一般将设计公路的交通量划分为一定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量，然后将确定车型的非标准车的轴次，换算成标准车轴载的当量轴次，最后用设计年限内的当量轴次，计算路面设计弯沉及结构厚度。 1.2 路面施工 路面施工过程是其质量形成的关键环节。直接影响面层质量的施工环节主要是面层本身的施工、基础施工及相关联接层施工。 （1）施工机械设备陈旧、不配套，使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响。 （2）对原材料检验不严，对沥青混合料的配合比控制不够

4、，特别是矿粉和沥青用量不准，使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等。 （3）碾压温度过高，造成温度过高的原因有两种情况：一是沥青混合料出厂温度超过规范规定的上限值；二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围内，但接近高限，如果运距较短，摊铺碾压又很及时，就会使碾压温度超过规范高限。如果碾压温度过高，混合料就压不实，就会出现推移，发生微裂。 （4）沥青混合料加热温度过高，沥青和矿料拌和时，沥青便被矿料的高温灼焦、沥青老化，使路面强度不足，产生松散、坑槽等病害。 2 我国城市道路沥青路面发生早期破坏和损坏的原因分析 城市道路沥青路面在运营期间出现早期损坏现象，影响正常运营。现在总结分析的原因

5、可归纳为： 2.1 车辙 车辙是在行车荷载重复作用下，路面产生累计永久性的带状凹槽。它主要是由于沥青混合料级配设计不合理、稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足，使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。其病害属变形类型，除了影响行车舒适外，车辙还对交通安全有直接影响。在正常情况下，车辙有 3 种类型：一是由于荷载作用超过路面各层的强度而产生的结构性车辙；二是沥青混凝土侧向变形造成的流动性车辙；三是施工中沥青面层本身的压密问题而造成的车辙。 车辙形成的因素很多，主要有沥青混合料配比、沥青等级、级配和交通荷载、环境温度、施工中的压实等因素。车辙变形主要来源于

6、沥青混合料的黏滞流动和一定程度的压实作用，沥青混合料层在高温下由于车轮反复碾压，产生横向剪切流动，容易造成车辙。另外施工中沥青含量偏多，沥青稠度偏低，矿料级配中细料过多，矿粉掺量过大也会产生车辙。 2.2 施工与养护因素的影响 （1）材料选择目前我国的城市道路大部分都选用优质进口沥青，上面层采用改性沥青，但在调查中发现，有些建设部门为了确保沥青的质量，在进行招标时将指标值定得过高，以至于有些沥青供应商为了迎合主管部门的需要，在沥青中加入某种成分以提高指标值，严重影响了沥青路面的寿命。 混合料的拌和、摊铺和压实 摊铺和压实两项工作是路面施工的重要环节。摊铺质量不好往往伴随着裂缝、车辙等病害的发生

7、。摊铺过程中除严格按规范要求施工外，还应着重控制摊铺温度、供料速度与前进速度相协调、防止大料滚动离析等环节。碾压过程应遵循少量喷水，保持高温，梯形迭进的原则。决不能片面追求平整度，进行低温碾压，降低压实度标准；低温碾压易造成空隙率多大，压实度不足，使路面渗水，导致早期破坏；过度碾压易造成构造深度偏小，甚至出现泛油病害，影响行车安全。碾压过程要及时、迅速，并要保持碾压要求。绝对不允许压路机中途急停、转向，一面发生推挤、拥包现象，从而影响平整度。 （2）翻浆 翻浆是寒冷地区道路的一种冻害现象。这种现象主要是土基水源的补给和气温的变化所造成的。当冬天气温降低，路基上部土体温度降低到-3-5时，土体内

8、的毛细水和薄膜水都开始冻结。如果冻结线暂时停留在某一深度处，下层未冻区内的毛细水和薄膜水会源源不断地向冻结线处聚集，并随即冻结形成一个含有大量冰晶体的聚冰层。随着冻结线的逐渐向下推移和停留，在更深处还可能形成新的聚冰层。与此同时，路基土体发生不均匀冻胀，路面被抬高，甚至出现冻胀裂缝，严重者可能隆起几十厘米。春天气温回升，路基的冰晶开始从冻层上部融化，或从上、下两面融化。因而路基中部化冻比两侧快，并形成一个凹槽，路基凹槽中大量水分不能排出，甚至变成稀泥，就使道路失去承载能力。道路在行车作用下路面被进一步压坏，泥浆从路面裂缝里挤出来，产生翻浆的现象。直至冻层完全化冻，水分疏干后，路基才逐渐恢复承载

9、力。3 预防措施 3.1 优化城市道路的排水设计，防止水损坏。 3.2 预防裂缝与车辙的措施 采用改性沥青可解决路面抗滑及耐久性问题，使沥青路面的热稳定性、冷稳定性和使用寿命都得到较大的提高，道路病害的出现频率显着下降，日常养护工程量及工程成本大大降低。骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青黏附性能好的集料。如果骨料呈酸性则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同时应尽量降低骨料的含水量。另一方面，还应注意混合料级配的确定以及沥青混合料的高温稳定性、抗疲劳性及低温抗裂性。路面表面特性和耐久性是一对矛盾，相互制约，照顾了某一方面性能，可能会降低另一方面性能

10、。 3.3 预防翻浆的措施 其一，根据道路等级和交通量要求，选择合适的面层类型和适当厚度。沥青混凝土面层已采用二层式或三层式，其中一层须采用密级配。当各层均为沥青碎石时，基层表面必须做下封层。其二，设计时，对空隙率较大、易渗水的路面，需考虑设置排除结构层内积水的结构措施。其三，用石灰土、石灰矿渣土、石灰碎石土等作为路面基层，这些材料水稳性好、整体强度高并有板体作用的结构特点，作为路面基层可防翻浆。其四，加强路面或将路面下一定深度以内易致翻浆的土（如粉土）换填好土（如砂砾） 。其五，用沥青、沥青土、沥青毡纸、塑料布等做成封闭式隔离层隔断土壤水分的渗入和聚流，也可用有反滤层的砾石及其他粒料做成透水

11、性隔离层，以排除渗入土基水和防止地下水上升。其六，用颗粒均匀的砾石、碎石等作透风的导温层，使土体迅速向深处冻结，在离路面较近处不致形成有害的聚冰层。 3.4 将沥青路面科研工作与城市道路建设结合起来，改变科研与建设脱节的现状，特别是将科研结合在施工过程中，无疑将大大提高我国城市道路沥青路面的建设水平，有效防止出现早期破坏。 3.5 强化施工管理，提高工序控制的科学性。 3.6 重视半刚性基层的养护，防止反射裂缝的出现。 3.7 交通执法部门与其它行业主管部门联合执法，大力打击超载运输，保证城市道路的正常使用。 3.8 加强养护管理，提高养护管理水平。经验表明，科学有效的养护不但保证了城市道路沥青路面的服务性能，也是防止早期病害的进一步发展、节省养护资金的有效手段。 4 结束语 沥青路面的危害，各级交通管理部门都要足够的重视，并根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工，有针对性采取一系列预防和改善措施。只有这样，才能从根本上减少沥青路面的破损现象的发生，使城市道路建设质量全面提高，更上新台阶。