沥青路面常见的病害成因及防治措施[论文]

浅谈沥青路面常见的病害成因及防治措施
摘要：本文就沥青路面常见病害成因进行分析，提出相应的一些防治措施。

关键词：沥青路面病害成因防治措施
沥青路面是公路常用的柔性路面，由于受到交通量的增长，抗变形能力差、脆性大，在温度变化等因素的影响下，易出现病害。

一、沥青路面常见的病害及成因
1、沥青路面常见病害
沥青混凝土作为一种路用结合料，在世界各国得到了广泛的应用，从乡村道路到城市道路，从三级路到高速公路，从路面底基层到路面面层，均普遍采用，成为道路建设长久使用的一种材料，但由于沥青混凝土材质本身的差异，以及受设计和施工水平的影响，沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等病害。

这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，加大了汽车磨损，缩短了沥青路面使用寿命。

2、病害出现原因分析
1、原材料的影响
（1）矿料：设计好的沥青混合料首先应认真抓好矿质原材料的选材，严格控制矿质原材料备料质量。

目前，市场上供应水泥砼用或建筑用集料多采用传统小型锷式破碎机生产，加工的碎石针片状含量大，级配和材料均匀性差，采用这样的矿料很难生产出质量稳定的沥青混合料。

（2）沥青：各地根据气候分区选择与本地气候、交通条件相适应的沥青种类及标号，并使用优质的沥青，对预防沥青路面早期出现车辙，有效防止路面开裂，保证路面有较好的抗疲劳破坏能力具有重要的意义。

2、设计规范存在的问题
在路面设计中，一方面交通车辆调查资料，是为通行能力服务的，没有考虑到超载的问题，使得设计中得不到准确轴载，造成设计年限内累计标准轴载出现与事实不相符的情况。

这样，对于一些道路而言，从一开始就降低了累计标准轴的数量，使得设计弯沉值偏大，基层、低基层的拉应力偏小，造成路面整体刚度不足，导致路面提前破坏。

3、气候的影响
（1）低温裂缝。

沥青材料在较高温度条件下具有良好的应力松弛性能，温度升降产生的变形不至于产生过大的温度应力，但当气温大幅度下降时，沥青材料逐渐发硬并开始收缩。

此时半刚性基层的底部将产生拉应力，当拉应力沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力增长，混合料劲度急剧增大。

由于沥青面层在路面中是受到约束的，面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度，沥青面层就会开裂，产生裂缝。

由于沥青路面宽度有限，收缩路面结构的相互约束小，所以低温裂缝主要是横向的。

（2）温度疲劳裂缝。

这种裂缝主要发生在日温差大的地区。

由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳，使沥青混合料的极限
拉伸应变（或劲度模量）变小，加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松弛性能降低，最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。

沥青路面具有高温软化特性，尽管设计及施工中尽可能降低油石比，最大限度地利用骨料级配增大高温稳定性，但在车辆长期作用下仍要产生车辙。

泛油一般出现在高温天气，由于气温升高而导致沥青软化点的不适应。

4、车辆超载的影响
随着我国经济的迅速发展，某些部门仅从自身利益出发，车辆超载严重，甚至达到了令人无法想象的程度。

严重超载是造成早期破坏的主要原因之一。

5、施工方面存在的问题
（1）沥青砼配合比设计存在的问题。

沥青混合料的配合比不合理，如：油石比较大，已铺筑的路面会产生拥包和泛油；油石比较小，路面会出现松散；矿料的质量不好，集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高，使路面混合料的稳定度降低，容易出现路面的各种病害。

（2）沥青砼拌合的控制。

拌和设备出现意外情况：刚开炉，料温低、含水量大时，会出现料温不均匀现象；当筛分系统出现问题时，造成骨料级配发生较大变化；有时也会出现花白料，使路面难以摊铺成型；温度过高造成沥青老化，不能保证沥青混凝土摊铺质量；拌和能力过小，出现停工待料状况，使接头处温度降低，出现温度差，形成一个个坎，当运输设备不配套或司机技术较差时，会
撞击摊铺机，使机身后移，形成台阶。

（3）养护与管理。

路面早期养护措施不及时、不完善等也是干线公路沥青路面产生早期破坏的原因。

允许超载车辆进入干线公路或对超载车辆控制不严则更是早期破坏的直接原因。

二、沥青路面常见病害的防治措施
1、设计方面
从目前的设计规范来看，结构层的设计偏薄，路面基层、底基层满足不了行车荷载的作用，通过路面结构设计可以满足沥青路面强度和承载能力要求，特别是应考虑特大车辆荷载对路基路面所产生的影响。

（1）在进行半刚性路面设计时，首先应选用抗冲刷性能好、干缩系数和湿缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层。

（2）选用松弛性能好的优质沥青做沥青面层。

在缺少优质沥青的情况下，应采取改善沥青性质的措施。

（3）在稳定度满足要求的前提下，优先选用针人度较大的沥青做沥青面层。

（4）沥青面层采用密实型沥青混凝土。

（5）采用合适的沥青面层厚度，确保半刚性基层在使用期问一般不会产生干缩裂缝和温缩裂缝。

2、沥青混合料的质量方面
（1）沥青的选取选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青。

在条件许可的情况下，
可在沥青中掺加各种类型的改性剂，以提高基性能指标。

（2）集料的选用骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。

如果骨料呈酸性则应添加一业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。

3、施工方面
优秀的设计、合理的工期是修筑高质量的基础，而科学施工则是高质量的保证。

首先是对材料的选配，特别是集料场应固定，选择1～2家能保证施工进度的厂家供料，使材料级配始终处于受控状态，不能偏离级配中线太远。

在施工过程中从以下几方面进行控制：（1）严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量，混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内。

（2）半刚性基层碾压完成后，要及时养生。

（3）半刚性基层碾压完成后或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或封层。

（4）透层或封层完成后，应尽快铺筑沥青面层。

沥青的选用十分关键，要挑选符合各项规范要求的沥青，特别是沥青针人度、延度指标必须严格把关。

在北方施工由于近些年的气候偏暖，因此，沥青标号宜选择在规定范围内低标号沥青。

此外，透层油、粘层油沥青应采用与沥青砼同一种沥青，特别是油石比的选择应考虑粘层油、透层油返油时的影响。

沥青砼施工期间，交通管制必须有专人
负责，禁止非施工车辆上路，防止上路机械漏油，保持路面干净整洁。

4、道路的养护方面
（1）沥青路面早期病害处治认定。

沥青路面病害分形成、发展和破坏三个阶段，后两阶段的病害应专项治理；路面早期病害确定的依据，以病害表观特征确定范围，以沉降值，平整度核定病害程度，以钻孔取芯分析病害层次，确定专项处治。

（2）沥青路面早期病害处治的方法。

①路面出现网裂，没有明显的变形，也为出现唧浆，可采用改性乳化沥青灌缝涂刷一层，防止雨水的渗透。

出现裂缝，但未出现明显的错台（在5mm内），也无啃边现象，可用灌热沥青的方法作防水处理，防止雨水的渗透；对于裂缝大于5mm的，可采用改性沥青灌缝或灌缝胶进行处理。

对与裂缝很大的，必须将裂缝两边的沥青混凝土开挖，先用水稳定好，收缩性小的半刚性材料处理基层，再用新的混合料摊铺。

②路面车辙和功能性破坏的处治，近几年来改性沥青混合料的生产施工实践证明，采用改性沥青混合料是处治和延缓路面车辙的有效方法，也能提高改善路面的通行功能。

三、结束语
总之，沥青路面病害的产生有多方面的因素，有设计方面的原因，也有施工方面的原因。

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、提高现
场施工质量，规范施工，尽量在提高沥青路面使用性能的同时，延长使用寿命，提高投资效益。

参考文献：
1、袁树君，浅谈沥青路面的常见病害、成因及防治、维修措施，《科学之友》 2010年19期。