沥青路面早期破坏及预防措施

浅谈沥青路面早期破坏及预防措施摘要：本文介绍了沥青路面裂缝、水破坏等路面病害成因分析和早期路面病害预防措施。

关键词：沥青路面早期病害成因分析预防措施

中图分类号：u41 文献标识码：a 文章编号：

1沥青混凝土路面早期病害成因分析：

20世纪80年代以来我省修建的沥青路面猛增，从一般的县乡公路到高速公路，路面结构大多采用沥青路面，当然沥青路面有其较多的优点，但随着现代交通运输进一步的发展，近年来我省的沥青路面早期破坏较为严重，造成沥青路面早期破坏因素很多，到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、投入使用后超载车辆增加、不良气候条件影响等四个方面。下面就最常见的2种沥青路面早期病害成因逐一进行分析：

1.1裂缝：

沥青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基层不均匀性沉降造成的，特别是在旧路基拓宽地段，由于拓宽台阶处理不规范、处理深度不到位、填筑材料不合理、压实度控制不严，尤其在有路面水渗入的情况下，这些地段往往是纵向裂缝的高发区。横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用及构造物附近不均匀沉降而产生的疲劳裂缝。有的也可能施工接缝处理不到位而产生的，尤其在二级以下公路，他们的基层厚度一般为

18-20cm厚，摊铺基层混合料往往因为项目较小而未采用摊铺机摊铺，混合料离析得不到解决，这种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，面层裂缝一旦发生、唧浆就会产生以缝为中心的下陷，同时引起裂缝两侧产生新裂缝甚至碎裂破坏。

1.2水破坏：

水破坏为降水（或降雪融水）透入路面结构层后使沥青路面产生早期破坏的现象，它是目前沥青路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的主要破坏形式有：网裂、坑槽、唧浆、松散、车辙等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混合料配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不佳等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。由于水渗入沥青表面层后滞留在表面层的下部和下层的交界面上，因此在长期行车荷载作用下，沥青与其包裹的碎石逐渐分离，沥青路面也就失去了强度从而产生网裂和形变。

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小坑洞。由于沥青混合料的不均匀性，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，小坑洞变成的坑槽。

当水透入沥青面层并滞留在半刚性基层顶面时，在大量高速行车（尤其目前超载车辆较多）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。在灰浆数量大的情况下，可能很快形成更为严重的裂缝，在数量小的情况下，可使路面形成网裂或形变。某处一旦有灰浆唧出，该处很快就会产生网裂和形变，随后的路面上水就更容易透入，并形成恶性循环，最终导致路面严重破坏。

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，使沥青路面的强度逐渐降低，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。

形成水破坏的原因除沥青混合料不均匀、空隙率过大有关外，还与沥青和碎石间的粘结性能或有无抗剥落剂、交通量大小、重载车比重及公路沿线降雨量等因素有关。近年来我省部分高速公路开始采用改性沥青或加抗剥落剂的sma路面，虽然产生水破坏的数量和速度明显改观，但只要沥青混凝土不均匀自由水能够进入并滞留的地方也不同程度的产生了水破坏。

2沥青路面早期病害预防措施：根据近来我省已交付使用的沥青路面来看，沥青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、完善穿集镇路段路面排水

设施、加强交工后养护管理等措施去预防，将其危害降到最低，从而延长沥青路面的使用寿命。

2.1裂缝：

众所周知，沥青路面裂缝是不可避免的。根据纵向裂缝形成原因，在路基施工过程中特别在路基拓宽地段、路桥（涵）衔接处严格控制填土厚度及填料的均匀性，并保证达到规范要求的压实度。沥青路面进行半幅摊铺时，采取合理措施处理纵向冷接缝。由于温度变化引起的温度裂缝，沥青往往随着时间增长而老化，沥青面层的抗裂缝能力会逐年降低，所以采用优质沥青会明显减少温度裂缝。试验证明，在其它条件相同的情况下，采用较稀（针入度大）的沥青有利于减少温度裂缝。另外，沥青混合料面层抗温度裂缝的能力与混合料均匀性、压实度和空隙率有关。混凝土均匀、压实度高、空隙率小，混合料强度高且比较均匀，面层表面的薄弱处也就越少。

另外，沥青面层常有因基层施工质量不高而引起的反射裂缝。因此，在基层施工中，及时有效的养护、良好的接头处理、降低基层整体强度及路面基层施工结束的合理养护、养护时间不宜过长都是有效防治沥青面层反射裂缝的有效方法之一。

2.2水破坏：

由于水破坏的产生数量及速度与沥青路面密实性及空隙率大小、沥青与粗集料的粘结力大小或有无抗剥落剂、交通量大小及重

（超）载车辆的多少有关。所以，有效防治水破坏发生，应从以下几点着手：

2.2.1选择合适的路面类型（尽可能采用沥青混凝土面层）。沥青面层各层应尽量使用空隙率≯5%的密实型沥青混凝土。从当前的技术水平看，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（如ac—16ⅰ、ac—20ⅰ、ac—25ⅰ）的高温抗永久形变能力，用前者作为表面层时，还具有良好的抗滑性能。sma路面的广泛应用是最好的例证。

2.2.2使用优质沥青及抗剥落剂以增强沥青与碎石的粘附性。一般情况下，酸性石料（花岗岩、玄武岩等）与沥青的粘附性较差，所以在高等级公路中，宜使用针入度较小的沥青并采用抗剥落剂。严格控制细集料含泥量也是提高沥青与碎石的粘附性的有力措施。

2.2.3提高施工质量。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合的均匀性，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，混合料拌合温度过高会容易造成沥青老化，与集料的粘附性也会明显降低，严重时会造成面层局部色泽不一致等现象。据国外有关试验数据表明，沥青混合料的温度低于90℃，实际上已不可能再被进一步压实。再者，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，空隙率大的位置越多水破坏现象越严重。设法加强沥青面层间粘结力也是有效防