基于市政沥青混凝土路面早期破坏的成因及控制措施探讨

基于市政沥青混凝土路面早期破坏的成因及控制措施探讨

冯华良

绍兴中通环境建设有限公司浙江绍兴312030

摘要：市政沥青混凝土路面早期损坏的发生不仅降低了市政道路使用性能，而且增加了路面寿命周期成本，给道路建设和养护造成了巨大的经济损失。本文主要针对市政沥青混凝土路面早期破坏现象的成因进行分析，并提出了加强病害控制的措施和改进办法，可供大家参考。

关键词：市政道路；沥青路面；早期破坏；成因；控制措施

1.前言

市政道路和普通公路在承受车辆荷载作用的频率以及设计使用要求等方面存在着一定的区别。路面早期破坏已成为我市沥青路面的主要危害之一。各级管理部门都应引起足够重视，并根据其成因从路面设计，原材料进场到具体施工，前期维护等有针对性地采取一系列预防和改善措施。同时，必须建立和健全质量保证体系，从管理部门、设计部门到施工、养护部门，层层重视，层层控制，层层落实。只有这样，才能从根本上减少沥青路面早期破坏现象的发生，使城市面貌得以更加全面的提升。

2.市政道路沥青路面早期破坏成因

沥青路面时期破坏主要分为两类一功能性破损和结构性破损。针对沥青路面早期破损情况，对破坏的原因进行了调研，发现造成沥青路面发生早期破坏的原因较复杂，既和超限超载车辆的影响有关，也和路面结构设计、施工质量控制、公路建设管理以及原料选用有关，同时与自然环境的作用有关。

2.1路面结构设计不够科学合理

采用半刚性基层的路面，只有弯沉控制设计，忽略了层底弯拉应力是否合理。结构层底面拉应力引起的疲劳破坏首先从底基层底面开始，逐渐向上延伸，最后沥青面层产生疲劳裂缝，整个路面产生结构破坏。路基与路面应作为整体综合设计。

结构层厚度设计有待优化。沥青面层不宜太厚，而基层厚度相应增加。面层愈厚，表面温度与度温度差愈大，同时表面温度的变化率大于沥青面层的变化率，更大于沥青面层底部的温度变化率。这样易产生温缩开裂。从力学分析而言，面层愈厚，高温产生剪切形变导致重车辙愈容易。半刚基层厚度若不够，则在车轮荷载作用下，底部裂缝会扩展到上部，使沥青面层产生开裂破坏。排水设计不当对路面水损害了有着密切的关系。

2.2路面使用材料选用不合理

如选用沥青路用性能差，粘度都较高，随着使用年限的增加，其粘度过分提高，会带来不利影响。在行车荷载作用下，路面会出现龟裂。气温的变化，引起沥青路面膨胀和收缩，在沥青表面层内出现胀缩应力，当超过路面材料极限拉强度时，路面就被拉裂破坏，故沥青的品质非常重要。

2.3施工质量问题

为降低工程造价，面层与面层连接不洒粘层油，或洒布工艺控制不严造成计量不准确，油膜不均匀、不连续、稠度差；基层清扫不净，余浮土、碎石、油污等形成隔离层，在行荷载的反复作用下，上基层很快破碎形成一层破夹层；沥青路面施工中因碾压设备不当或碾压遍数不够压实不充分；或拌和厂离施工现场较远，运距过长，运输途中沥青混料损失较大，运至现场后温度不能满足沥青混凝土摊铺温度规范要求，便仍为保工程进度低温施工；拌和过程中油温过高致使沥青老化等施工原因，导致沥青混凝土路面压实度不足、压实不均匀，造成面层内部空隙较大，使得沥青混合料粘结力、防水性能下降而使得沥青路面产生龟裂、松散、坑槽等早期破坏现象。

路面基层（包括底基层）质量不均匀、含水量过大使基层强度不足，在行车荷载的作用下，基层被破坏或下陷变形，从而引起沥青面层开裂破损，造成路面出现坑槽、沉陷、松散、龟裂、拥包等病害；有时由于含水量过大，水分停留在基层表面与面层形成两张皮。在行车的来回碾压下也会拥包，这种拥包往往不固定，随行车的碾压而变化，也称其为“活油包”。

2.4超限、超载车车辆的影响

车辆超限超载对沥青路面造成的早期损害是相当严重的，交通轴载对路面设计是一个很重要的参数，目前设计标准轴载为100kN，而实际路面上的交通运输车辆大多超限运输。由于轴载对路面的破坏具有很大的潜力，当车辆荷载超过设计标准时，即使是低频率的超载了可能对路面造成很大的破坏，因此超载是造成路面早期疲劳破坏和使用性能差的主本因素。

3.加强沥青路面早期破坏病害控制措施分析

3.1加强路面结构的研究科学合理地设计。

沥青路面面层结构中仅有一层密实式沥青混凝土来防水破坏是远远达不到要求的，实际情况是沥青面层中哪一层空率大，一旦水进去，那一层就会产生水破坏。为减轻沥青剥落现象，改善沥青混凝土的水稳定性和耐久性，需要添加抗剥落剂，以增加沥青与矿料的粘结力。

3.2选择好的沥青混凝土材料。

根据沥青面层类型选择好的沥青材料，选择国产沥青尽可能选用优质重交通道路石油沥青且最好进行沥青改性；矿料应选用石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的集料。

3.3强化施工管理，加强施工质量控制。

施工质量控制不严，早期破损必然出现。沥青路面施工必须按全面质量管理的要求，建立健全有效的质量保证体系，对施工全过程，每道工序的质量要进行严格的检查、控制、评定，以保证其达到质量标准，具体要抓好以下几方面：

3.3.1严格控制沥青混合料的拌和质量，拌合过程中发现“糊料”或“离析”等异常情况应立即进行处理；加大马歇尔试验频率，严格控制沥青混合料的油石比、稳定度、流值等指标，必要时对混合料进行特殊配合比设计。

3.3.2保证基层顶面粗糙度。改善基层材料级配，增加粗骨料，提高大中粒径集料含量；控制最佳含水量，改进碾压方法，避免过振过湿，不能使基层顶面形成灰浆硬壳，不能用细料进行压实后找平。

3.3.3合理洒布透层油、粘层油。在进行各层铺筑前，必须保持顶面清洁。根据近年来的施工经验，透层油应以慢裂型乳化沥青为宜。用沥青洒布车喷洒时，应保持稳定的车速和喷洒量，不能流淌和形成油膜，更不能有空白。

3.3.4提高面层摊铺质量。在摊铺混合料时，运距不能过远，摊铺温度应控制在130℃、50℃为宜，摊铺厚度均匀，压实设备数量应配套，速度控制在2m/min左右，碾压遍数不能太少，以免混合料孔隙过大；一般不能进行补料，尤其是下面层；基层雨后潮湿未干，不得摊铺，更不得冒雨摊铺；纵向、横向接缝应紧密、平顺，各幅之间重叠的混合料应用人工铲走。

3.4加大打击力度，杜绝超限超载车辆。

交通执法部门应加大打击力度，杜绝各种超限超载车辆道路正常使用。

3.5加强养护管理，提高养护管理水平。

经验表明，科学有效的养护不但保证了城市道路沥青路面的服务性能，也是防止早期病害的进一步发展、节省养护资金的有效手段。

4.结束语

总之，我们必须根据市政沥青混凝土路面早期破坏的成因从路面设计、原材料进场到具体施工，有针对性采取一系列预防和改善措施，建立设计和施工质量保障体系等，从根本上解决沥青路面的早期破损现象的发生，使城市面貌得以更加全面的提升。

参考文献：

[1]刘道良；黄军胜；；浅谈市政道路维护中存在的问题及对策[J]；科技促进发展；2010年S1期

[2]朱刚龙；市政道路施工质量控制与管理[J]；科技情报开发与经济；2010年21期。