城市道路沥青混合料路面常见病害成因分析

摘要：本文主要介绍了常见的城市道路沥青混合料路面的一些病害及其成因。

关键词：城市道路；沥青混合料路面；常见病害；成因

中图分类号：U41文献标识码： A 文章编号：

城市道路作为城市的一项基础服务项目建设，其质量好坏直接关系到人们的日常生活质量，颇受人们的重视，但目前我国城市道路沥青混合料路面却常常发生一些病害，针对这些病害我们首先应该找到其发生的原因才能对症下药进行必要的处理。

1拥包

拥包是城市道路沥青混合料路面常见病害之一。产生拥包的因素较多,粘结用沥青局部超量,沥青混合料中沥青含量超限或级配不合理(粗骨料含量较低,抗剪强度不足);沥青温度稳定性较差、高温抗撤能力较弱、软化点较低等,在炎热的高温季节路面经车轮的反复挤压产生局部拥包。消除拥包的措施为施工中严格控制粘结用沥青的数量,选用高温抗辙性能优良、温度稳定性良好、软化点较高的沥青是防止路面产生拥包的关键要素。沥青混合料级配应合理(特别是沥青含量不要超标),粗骨料比例应略高(提高混合料内部磨擦阻力,增强抗剪能力)。另外,对混合料控隙率指标也应严格控制;矿粉在混合料中的含量要适量,应采用能促进沥青与矿料相互作用,增强对沥青亲和性,提高粘结力的矿粉,并且撒一层0．3～0．6cm的石屑。这些措施是防止沥青混合料路面产生拥包的根本保证。

2开裂

城市道路与公路相比,差异十分明显,其地下管道错综复杂,检查井随处可见。管道沟槽和检查井周围的回填密实度、强度较难保证,质量隐患较多,易于沉降,使得沥青混合料路面开裂现象经常发生。路面开裂的形式有龟裂、网裂和纵、横向裂缝。龟裂、网裂多发生在各种检查井周围(如:电力、电信、有线电视、煤气、自来水、热力、排污等)和局部松软路基处理不当之处。沥青低温抗裂性能不佳,抗老化能力不强,蜡含量较高等都易使路面产生开裂;沥青混合料的收缩率较差也是路面开裂的主要因素之一。纵向开裂则主要因路基、基层密实度不够,特别是各种管道沟槽在回填时没有按技术规范进行压实,产生不均匀沉降所致。沥青混合料在摊铺过程中相邻两幅的结合部处理不当,粘结不牢形成开裂。横向开裂大多是二灰类基层收缩或沥青混合料因外界温差太大产生的内应力超过抗拉极限所致。根据美国公路管理局的资料，在道路使用寿命达到设计年限的75％时道路使用质量从优良状态变为中等状态，使用质量降低约40％左右。在随后12％的使用时间内将发生40％的质量衰减，道路损坏率急剧增加，道路使用质量处于很差的状态。城市道路沥清混合料路面裂缝产生的因素较多,也较难控制。解决的方法为:抓好基层、沥青和沥青混合料的质量。施工中对局部松软基础的处理要得当,其密实度、强度、弯沉值应符合技术指标要求;各种管道沟槽的回填应严格按照技术规范的要求逐层压实,使其与其它部分紧密结合形成统一的整体。对各种检查井周围回填时应进行认真处理,要采取有效措施使其强度、密实度等技术指标得到保证。切实掌握好沥青混合料的收缩率标准;提高沥青的抗裂性能和抗老化能力,降低蜡含量指数。若能较好地解决这方面的问题,则沥青混合料路面的开裂现象将可能消除。

3松散

沥青混合料路面发生松散现象一般在新铺筑路面投入使用的初期，其面积0.1 ㎡以上。其原因主要有:沥青密度值较低,水稳性能差(沥青中蜡含量对水稳性影响较大),雨季水分浸入沥青混合料中,降低了沥青与矿料的粘合力,使沥青与矿料产生沥青膜剥离而造成松散。沥青和矿粉在级配中的含量较低造成粘结力不足;沥青混合料拌和时间太短而搅拌不均匀,矿料不能全部被沥青所裹覆;拌和过程中矿料或沥青温度太高,使得沥青老化而丧失应有的粘韧性等等都易于造成路面的松散。路基局部松软或密实度达不到技术指标要求,摊铺时局部混合料太薄也易引起松散。解决城市道路沥青混合料路面松散问题,应在施工中严格执行技术规范,路基、基层应具有良好的密实度、强度及抗剪能力。沥青、矿粉在混合料中的含量要科学合理,沥青混合料在拌缸中的搅拌时间应适当,严禁使用温度超过技术指标上限的矿料或沥青,摊铺时应保证厚度指标。选用水稳性优良,蜡含量较低,抗老化能力强,延展性好的沥青是确保沥青混合料质量,避免路面发生松散的关键要素。若能抓好路基、基层、混合料级配、沥青质量、摊铺厚度及拌和时间与拌合温度等环节,路面松散的问题将得到圆满的解决。

4路表麻面

城市道路沥青混合料路面表层常会出现不显眼的局部麻面和微小坑洞(一般发生在新铺路面使用不久)。其主要原因在于沥青混合料中的沥青含量偏低、拌和时温度偏高、级配不合理(粗骨料较多、表层填充料不足),摊铺速度太快(易使路表拉毛或出现微小坑洞),初压时压路机光轮局部缺水粘附填充料未及时清除碾压出的痕迹等都易造成路表的麻面。特别是沥青混合料所用矿料中含有较多颗粒状小土块,经雨水浸泡后在车轮的反复挤压下表层小土块散后被挤出路表造成较大面积的麻面或小坑洞(路面一旦发生这种情况,时间不长将会出现较大的坑洞,导致路面早期损坏)。解决麻面问题应根据沥青混合料技术指标严格控制原材料质量,对矿料的最大粒径、吸收沥青能力、表面清洁程度、含泥量(特别是颗粒状小土块)进行严格把关。拌和时严格按照技术指标配料,粗骨料与细粒料搭配合理,沥青含量要准确,温度应控制在规定的范围内。碾压时压路机光轮上喷水要均匀适量;摊铺速度应均匀、合理等。如能较好地解决这些问题,城市道路沥青混合料路表的麻面和微小坑洞将可避免。

5平整度较差

高速或1级公路其他公共路

平整度指数IRI（m/km) 2.04.5

用平整度仪 方差σ （mm）1.22.5

用三米尺 最大间隙h（mm) ---5

上图为我国当前的公路路面平整度的一些基本规定。

城市沥青混合料道路工程路表平整度是评定路面质量的重要指标,关系到道路的外观质量、行车的安全性、舒适性、经济性等,特别是社会效益。影响城市道路沥青混合料路面平整度的因素很多。诸如人员素质、管理体制、设计标准、材料质量、施工方法、施工工艺、机械设备、操作程序、操作水平等都会影响路面的平整度。施工中路基、基层(灰土层、二灰结石层)、调整层、面层每道工序都可能造成路面不平整。

在众多影响沥青混合料路面平整度的要素中,人的因素最为关键,若思想意识上对平整度重视不够,则管理体制、施工组织、执行规范、施工人员的职责等都将难以落实,带来的后果不难想象。路基是否平整对后续工序的影响较大。路基的土壤选择不当,压实密度检测误差太大或检测的频率太低而局部漏检;各种管道沟槽回填时采取措施不当形成路基下沉开裂等都可能造成路面的不平整。在基层施工中应严格控制灰土和二灰结石的级配(级配误差太大则严重影响密实度、强度和弯沉等指标)、含水量(太小影响粘结力和强度,太大难以碾压成形,产生波浪和轮迹等)、石子的最大粒径(石子粒径太大易于产生离析现象)。解决的办法为施工中注重所用土壤筛选,对检测误差和频率按技术要求严格控制,管道沟槽回填措施应得当。在严格控制灰土、二灰结石的级配、含水量及石子最大粒径的同时,对结构层中的灰土、二灰结石均实行厂拌后机械摊铺。做好这些工作是解决路基不平整问题的保证。

调整层和面层对平整度影响很大,施工中所用沥青混合料的原材料应符合技术指标要求。对混合料的级配、拌和时间、温度更应严加控制。对每批沥青混料要做级配、强度、油石比抽提和马歇尔等试验,对所用沥青要进行延度、针入度、软化点、闪点、密度、含蜡量、溶解度等试验。经试验完全合格的沥青混合料方可进行摊铺。在调整层施工中应掌握好基准点和基准面,若基准点沉降、移位、放线时误差较大、钢丝绳张拉不紧产生挠度及桩距不合理都会直接影响路面的平整度。面层摊铺厚度应符合设计要求,太薄则强度和抗剪能力不足易于松散,太厚易于产生推挤和波浪。

结语

城市道路沥青混合料路面常见病害的防治工作难度较大,涉及到方方面面,需各方共同努力。要切实做到质量至上,对所用原材料进行严格筛选,施工中对每道工序应严格把关。做到精心组织,精心施工,切实铺筑出平整流畅、美观实用的路面,努力减少或消除沥青混合料路面常见病害的发生,充分发挥城市道路的多功能作用。若能达此目标,必能获得良好的经济效益和社会效益。

参考文献

［1］李建峰.沥青混凝土路面常见病害的防治.山东:科技信息,2008,26:472

［2］姜爱民.浅析沥青路面的早期破损与防治.北京市:公路交通科技,2008,11:105

［3］陈进竾.城市道路沥青路面常见病害的成因简析和防治措施.甘肃:甘肃科技纵横［J］.2008,37(3):117

［4］陈海鸿.沥青路面早期破坏的种类及原因浅探.甘肃:甘肃科技纵横［J］.2008,37(4):161- 162