沥青混凝土路面常见病害分析及预防措施

摘要：本文介绍了沥青混凝土路面的几种常见质量病害，针对引起这些病害的原因进行了详细的阐述，并结合实际情况提出相应的预防措施，以延长沥青混凝土路面的使用寿命。

关键词： 沥青混凝土面； 常见病害； 原因； 措施

中图分类号：TU528.42文献标识码： A

一.前言

沥青混凝土路面因其平整度好，行车平稳舒适、噪音低、易维护而在公路建设中得到广泛应用。随着经济快速发展，道路交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，使沥青混凝土路面面临严峻的考验。公路普遍在通车2～3年便出现了较为严重的裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等病害，严重影响了行车速度和行车安全，加大了车辆磨损，缩短了沥青路面使用寿命。

二.常见病害分析

2.1裂缝

沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝两种。纵向裂缝的产生主要是由于路基填土在横向不均匀性所造成的，特别是在旧路加宽地段，由于新旧路基的沉降量不一致，尤其在有表面水渗入的情况下，往往是纵向裂缝的高发区。横向裂缝往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸，并随着时间增长造成沥青老化，沥青面层的抗裂缝能力逐年降低，温度裂缝也随之增加。面层裂缝一旦发生冲刷、唧浆就会产生以缝为中心的下陷形变，同时引起裂缝两侧产生新裂缝甚至网状裂纹破坏。

2.2水破坏

水破坏即路面水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象，是沥青混凝土路面病害中最常见、破坏力最大的一种病害。水破坏的主要表现形式有：网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。由于施工中配合比控制不严、混合料拌和离析、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大，水渗入表面层后滞留在表面层的下部和下层的交界面上，在长期行车荷载作用下，沥青膜开始从面层的底部剥落并逐渐向上扩展，随着下部大量碎石上沥青的剥落，沥青混凝土便失去强度从而产生网裂。在行车荷载作用下，特别在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散，松散的石料被车轮甩出形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性，坑洞总是先在沥青混凝土空隙率较大处产生，随着时间推移，将会造成路面大面积破损。当水透入沥青面层并滞留在半刚性基层顶面时，在行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料形成灰浆，灰浆又被行车压唧，通过各种形状不一的裂缝（纵、横、斜裂缝及网裂）到路表面形成唧浆。某处一旦有灰浆唧出，该处很快就会产生网裂，降水就更容易透入；自由水进入面层后，使沥青与碎石的粘结力减弱；在行车荷载作用下，滞留在面层下部的水使矿料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，使沥青混凝土的强度逐渐降低，直至完全松散。在行车轮迹下向两侧（特别向外侧）挤出使轮迹带下陷，同时使其两侧鼓起，形成严重辙槽。形成辙槽后，降雨过程和雨后辙槽就会变成积水槽，致使水有更长的时间透入沥青面层形成更加严重的水破坏。

2.3松散

松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落，从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。集料颗粒被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，表面的摩擦力磨掉沥青膜，并使集料颗粒脱落导致松散。同时由于表面离析处往往缺少大部分细集料，离析面上粗集料与粗集料相接触，但只有在少数接触点沥青膜与集料粘结。随时间的增长，沥青会老化，沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱，孔隙中的水冻结会破坏粘结力，或足够大的摩擦力会破坏离析面上的集料颗粒而产生松散。沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力，如果混合料密实度不够，集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散。

2.3泛油

沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动，使表面有过多沥青的现象称作泛油。新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节，特别在连续多天高温后，在大量行车特别是在重载车辆作用下进一步压实，易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动，产生泛油现象，油石比偏大地段表现得尤为明显。高温季节雨水浸入沥青混凝土内部后，如沥青与矿料的粘结力不足，沥青很快会从集料表面剥落并向上移动，产生更严重的泛油现象。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。有些施工单位施工控制不严和管理不善在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌和不均都会造成沥青混凝土路面局部沥青用量偏大。

2.4推移

推移的产生一般与透层油撒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关。在沥青混凝土路面铺筑前，由于基层表面清扫不干净、透层油撒布不均、透入深度不足等都容易造成沥青面层和基层粘结不良。在大量行车荷载（超载车辆）作用下，由于与基层粘结不良特别在沥青面层施工接缝处开始产生推移，随着时间增长，轮迹带两侧会产生壅包，甚至会出现由于推移而造成的严重裂缝。在基层平整度较差、面层厚度较薄的地段往往由于施工质量等原因，基层不平整会反映到沥青路面上，车辆荷载作用下面层不平整会愈加明显，形成波浪。

三.常见病害预防措施

沥青混凝土路面早期病害不能彻底消除，但是可以通过优化设计、加强施工管理、提高现场施工质量等措施去预防，将其危害降到最低，从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。

3.1 裂缝

根据裂缝形成原因，在路基施工过程中严格控制填土厚度及填料的均匀性。沥青路面进行摊铺时，采取纵向热接缝。采用优质、针人度较大的沥青有利于减少温度裂缝。另外，沥青面层常有因基层引起的反射裂缝。因此，在基层施工中养护、接头处理及合理的水泥用量都能有效减少裂缝。

3.2 水破坏

选择合适的混凝土类型。沥青面层各层应尽量使用密实型沥青混凝土。密实式粗集料断级配沥青混凝土既具有良好的不透水性，又具有明显优于连续级配沥青混凝土的高温抗永久形变能力，还具有良好的抗滑性能。一般情况下，表面层玄武岩石料与沥青的粘附性较差，所以掺加少量水泥、消石灰等提高石料与沥青的粘附性。同时，应严格控制细集料含泥量提高沥青与碎石的粘附性。提高施工质量，在施工前原材料的选用必须规格、均匀、合理，配合比设计必须严密。在施工过程中必须注意沥青混凝土拌和的均匀性，防止粗细集料离析。严格控制沥青混合料拌合温度、出场温度及碾压温度。尽量通过使用高效配套的碾压设备、增加碾压遍数等提高压实度以减小空隙率。

3.3 松散

选用合格的原材料，特别严格控制细集料含泥量及矿粉掺量以增强沥青混合料的粘结力。严格控制施工温度及压实效果。沥青混合料施工温度过高会导致沥青老化，降低与矿料的粘附性；温度过低会导致混合料压实困难，造成混合料内部空隙率过大。并严格控制沥青混合料均匀性，防止混合料离析。

3.4泛油

泛油由于泛油往往是沥青用量过大造成的，所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定；在施工过程中严格按照工程师批准的配合比进行施工，任何人不得随意改变生产配合比。

3.5 推移

加强路面基层施工质量，提高基层平整度是有效防治病害的条件之一。同时，沥青面层铺筑前透层油的洒布尤为重要，透层油洒布前首先必须认真清扫基层表面浮土及杂物并且保证透层油洒布的均匀性和设计用量，提高基层与面层的粘结力。

四.结束语

总之，上述病害对沥青混凝土路面的正常使用造成了严重的威胁。引起这些早期病害的因素很多，但综合起来主要有路面结构设计不合理、现场施工质量控制不严、投入运营后超载车辆管理不严、气候条件影响等方面。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，规范施工工艺，提高现场施工质量，提高沥青混凝土路面使用性能，延长使用寿命，提高社会经济效益。

参考文献

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