论沥青混凝土路面常见的病害成因及对策

论沥青混凝土路面常见的病害成因及对策

发表时间：2019-06-19T15:10:45.397Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年3期作者：黄宗平

[导读] 本文总结了造成沥青混凝土路面早期病害成因，并从优化设计、加强施工管理和材料控制等方面，提出了沥青混凝土路面防治处理的一些措施，以期减少和避免类似病害的再发，延长沥青混凝土路面的使用寿命，提高公路的使用性能和经济效益。

云南宏岭路桥建设有限公司云南省昆明市 650000

摘要：近年来，我国的经济迅速发展，随之公路建设事业也取得了迅猛发展，沥青路面由于其优良特性，获得了广泛的应用。但是，随着使用的增多，沥青路面也暴露出了一些病害现象，裂缝、水破坏、松散、泛油等，这些破坏在公路工程中非常普遍，必然影响了后期的使用和路面寿命。本文总结了造成沥青混凝土路面早期病害成因，并从优化设计、加强施工管理和材料控制等方面，提出了沥青混凝土路面防治处理的一些措施，以期减少和避免类似病害的再发，延长沥青混凝土路面的使用寿命，提高公路的使用性能和经济效益。

关键词：沥青混凝土路面病害成因公路工程对策

公路的发展为经济的发展提供了基础性保障，是重要的交通设施。在公路工程建设中，沥青路面具有表面平整度好、无渗缝、振动小、噪声低、行车舒适、养护维修方便等的一系列优良特性，所以在公路工程中应用广泛。但是，随着经济的发展，公路已经成为了人们出行的必不可少的一部分，频繁使用后，就会暴露出来一些破坏，如，如开裂、泛油、松散、沉陷、水破坏等。这些沥青路面的破坏，影响了车辆的出行安全，也为公路的后期养护提高了难度，增加了后期资金的浪费，所以查找出沥青路面的病害的引发原因，并且有针对性的提出整治措施。

1 沥青混凝土路面常见病害的产生类型

沥青混凝土的典型病害根据形成原因的不同通常划分为两类：结构性病害和功能性病害。结构性病害指的是结构中的一个、几个部分发或是整个结构部分发生了病害，通畅病害的表现形式为裂缝，情况严重还会导致道路性能出现问题，提早失效。功能性病害通常指路面的功能出现衰减，而这种病害具体表现为路面的使用性能降低、平整度降低、抗滑性能衰减。这种病害都是长期使用，积累而引发的。在我国的《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ073.2- 2001)中主要将病害划分为横裂、纵裂、不规则裂缝、龟裂、坑槽、车辙、泛油等7种形式，将沥青混凝土路面的典型病害划分见表1。

表1 沥青混凝土路面常见病害统计

2 典型病害的形成原因

2.1 裂缝病害

沥青混凝土路面的裂缝根据形势分为纵向裂缝和横向裂缝。

纵向裂缝的方向平行于车辆的行驶方向。路面摊铺过程中相邻路幅接茬处没有处理好是产生纵向裂缝的主要原因，在车辆荷载的作用下由于搭接处处理不完善路面不能连续受力，因而产生裂缝。还有一个原因就是道路一侧的路基发生不均匀沉降引起路面的纵向裂缝。横向裂缝垂直于车辆的行驶方向。横向裂缝产生的原因有两种，一种是由于路面收到较大荷载，使得路面或者是半刚性基层超过其承载力极限而发生断裂，造成这种现象的原因可能是道路车辆严重超载，也可能是道路的结构设计不合理，也很可能是施工质量不过关，人们通常把这种裂缝称作荷载型横向裂缝。还有一种原因就是路面收到温度的作用产生的裂缝，冬季气温突然降低引起路面急剧收缩产生横向裂缝，还有就是长时间的温差变化，路面不断的收缩膨胀而产生疲劳破坏，这种裂缝又通常称为非承载式裂缝。

2.2 水破坏

在夏季雨水较多时期，或者道路的排水坡度、排水系统不通畅导致路面产生积水，积水会不断的渗透到路面中去，在车辆荷载的作用下沥青路面的粘结力逐渐丧失，水分又会不断的渗入路面的结构中，使得路面产生更加严重的破坏。水破坏的路面主要表现为龟裂，路面塌陷，路面出现麻面。水破坏是路面破坏中最为严重的破坏其维修方式只能是重新修补。

外在因素：(1)降水频率高、水量大、时间长，自由水进入或浸透沥青面层的几率就愈大，就更容易产生路面水破坏。(2)交通流量大和载重车辆多的公路比交通流量小和载重车辆少的公路水破坏更为严重。

产生水破坏的原因不只有外在原因，还有内在原因。内在原因包括沥青与集料的粘结力不足，还有沥青混凝土的空隙率较大，还有就是设计时没有考虑路面结构层排水及没有设置有效的防水层。

2.3 坑槽

当沥青路面收到破坏，沥青的粘结强度逐渐降低，面层集料就会产生局部的剥离脱落路面就会产生坑槽。当路面产生龟裂时没有及时处理就会发展成坑槽，当路面产生龟裂后水分就更加容易渗透到路面以下，路面和基层的粘结强度会越来越小，路面很容易被过往的车辆带走，形成坑槽。

2.4 松散

当沥青与集料之间的粘结力不足时就会产生集料颗粒脱落的现象，这种现象叫做路面的松散破坏。产生这种破坏的原因主要有以下几种：1.沥青混凝土中的细骨料含量过少，沥青混凝土浇筑时自然产生了离析现象，离析面上粗集料与粗集料相接触，只有少数接触点沥青膜与集料粘结，随着沥青的老化骨料之间的粘结力越来越小，在车辆荷载的作用下上层的骨料就会不断的脱落。2.沥青混凝土骨料中含有较多的杂质，主要就是骨料中所含的泥沙，泥沙附着在骨料的表面就会降低沥青和骨料之间的粘结力，在车辆荷载的作用下，附着泥沙的骨料很快就会脱落，路面会变得越来越松散。3.沥青路面浇筑后碾压夯实不到位，沥青混凝土自身的孔隙率太大，沥青的粘结力稍有下降就会松散脱落。

2.5 泛油

路面破坏还有一种现象称为泛油，是指沥青浆溢出路面形成局部的光亮斑点。形成泛油的原因主要有混合料中沥青含量过低，或者是

沥青的稠度太低，或者是高温情况下沥青变软上溢，在车辆荷载的作用下骨料之间空隙越来越小，沥青逐渐浮到路面上，产生泛油现象。

3 沥青混凝土路面病害的防止措施

3. 1 裂缝破坏的防治措施

对于裂缝的预防措施主要有：1.处理好相邻路幅之间的接茬处尽量同时施工，减少时间差。2.做好路基不均匀沉降的防护措施。3.道路设计时要充分考虑通车后车辆的荷载，保证道路有足够的承载力。

道路出现裂缝的治理措施有：1.当裂缝在5mm以下时采用封堵处理，将裂缝清理干净后首先灌入稠度较低的热沥青，然后在加入骨料，表面刮平。2.当裂缝大于5mm时通常采用开槽灌浆法处理，首先用开槽机沿裂缝开槽，热风机烘干槽内残留的水分，然后采用专业的灌缝材料分次进行灌缝，一般分2~3次，直至灌平为止。

3. 2 水破坏的防治措施

防治路面的水破坏需要从以下方面入手。1.沥青路面的所使用的沥青混凝土有两种，一种是Ⅰ型级配沥青混凝土，一种是Ⅱ型沥青混凝土，从工程实践中总结得出，当沥青混凝土的空隙率小于7%是水分不容易投入沥青面层，Ⅱ型沥青混凝土的理论空隙率为8%，实际碾压后的孔隙率为12%，Ⅰ型级配沥青混凝土的孔隙率仅为5%，所以选用Ⅰ型级配沥青混凝土。2.控制好材料的配合比和材料的质量，保证路面的压实度，最终目的就是保证沥青与骨料之间的粘结力。

3. 3 坑槽的治理措施

路面的坑槽破坏是比较常见的破坏形式，也是路面修补作业中做多的项目，坑槽的修补后要尽量原有路面一致，这样既美观又能保证路面车辆通过的舒适性，尤其是在高速公路。要达到这样的效果需要从以下几方面入手。

沥青混凝土选用AC-1或AK-13改性沥青混凝土，为保证修补后能够尽快通车减少对交通的影响，乳化沥青可采用快裂型乳化沥青。

准备工作包括，液化气预热沥青混凝土，并将混凝土放到贮料仓，乳化沥青注入容器中，并预热，检查机械设备，必要时进行试运行，检查各种管路是否通畅，最后准备好清洗液，便于及时清理管道。作业注意事项主要是选用具有一定经验的操作人员，沥青的温度和稠度很难把控，还有乳化沥青的喷洒的均匀程度也需要经验丰富的工人来完成，只要这样才能保证坑槽修补的密实和美观。

3. 5 泛油的防治对策

泛油的防治措施主要是把控好沥青混凝土的材料配合比，只有最佳的配合比才能既保证了沥青混凝土的粘结强度又能防止泛油现象的产生。所以在施工过程中一定要严格把控材料的用量，由专人负责严格按照设计要求进行材料的调配。

3. 5 松散的防治对策

路面产生松散现象的主要原因是骨料的选用。骨料选择时控制好粗骨料和细骨料的含量，防止浇筑后产生离析现象；选择杂质较少的骨料，必要时可以对骨料进行清理，保证沥青和骨料之间的粘结力；控制好施工过程中沥青混凝土的温度，因为温度过高会加速沥青的老化，降低粘结力；保证路面的严实度，减少沥青混凝土中的空隙。

结论

综上所述，沥青混凝土路面是现阶段应用最广泛的路面，使用过程中所产生的问题也是最多的，这些问题增加了对车辆的磨损，间接的增加了运输的成本，影响行车的舒适性，甚至会危及到行车安全。上文综合分析各种问题产生的原因，并且针对各种原因给出了预防和后期治理措施，希望能够从道路的设计、施工、材料选用等方面，多管齐下，减少路面的各种破坏，延长道路的使用寿命。

参考文献

[1]张燕军 .沥青混凝土路面的施工与养护 [M].北京:中国社会科学出版社,2004.

[2]JTJ073.2 -2001公路沥青路面养护技术规范[S].北京:人民交通出版社,2001.

[3]JTGF40 -2004公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[4]第三届全国公路科技创新高层论坛论文集[M].北京:朝华出版社,2006