新建公路沥青混凝土路面早期损坏与治理措施

新建公路沥青混凝土路面早期损坏与治理措施

颜晶马艳军

颜晶马艳军

贵州省公路工程集团有限公司贵州贵阳550008

摘要：本文结合笔者多年的施工经验，为了更好提高沥青路面的施工水平，对目前普遍存在的沥青混凝土路面病害进行了归纳，对于沥青面层早期损害的原因进行重点分析，最后并提出相关的有效治理措施，希望对今后的沥青路面管理、监理、施工及设计过程均有所帮助。

关键词：沥青混凝土；路面；损坏；原因；预防措施

近年来，随着国家对公路建设投资力度的加大，我国的公路建设十分迅速。由于沥青混凝土路面具有平整度高、噪音低、行车振动小、工期短等优点而被高等级公路广泛采用。但是，随着一条条公路的建成，并投人运营，沥青路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注，为了提高公路的使用性能，延长使用寿命，提高投资效益，减少公路的病害，本文就几种沥青路面早期损坏的原因并结合实际，提出相应的预防措施。

1、早期损坏的原因分析

随着我国经济的迅猛发展，公路交通量的日益增大，车辆迅速大型化、渠道化，使许多沥青路面在建成通车后不久，个别部位发生了较为严重的损坏现象，如裂缝、车辙，水破坏、泛油、推移、拥包等，这些病害降低了沥青路面的使用性能，也是公路工程质量的通病，对新建路面和老旧路面正常使用形成了严重威胁。对公路维修和日常养护提出了更严峻的挑战。造成沥青路面早期损坏的因素很多，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、投入运营和超载车辆管理不严、气候条件影响等几个方面。

裂缝是路面早期损坏的病害之一，它的危害是由于裂缝中不断进入水份使基层甚至路基软化，导致路面承载力下降，加速路面和路基的破坏。裂缝包括纵缝和横缝。纵缝开裂的原因种是填土未压实，路基产生不均匀沉陷或冻胀作用所造成的，特别是在旧路基拓宽地段，由于土质台阶处理不规范，分层填筑厚度及压实度控制不严，尤其在有表面水渗入的情况下，这些地段往往是产生裂缝的高发区。另一种是混合料摊铺时间过长或接缝处理不当，在行车作用下形成纵缝。而横缝多为温缩裂缝，当冬天气温下降时，沥青路面或基层收缩而成。

车辙是指带状变形下凹，两侧鼓起的病害现象，它是由于路面各层次或土基层的永久变形产生的，产生永久变形的原因通常是因为材料受车辆荷载作用引起的固结或侧向位移所致，也是因为沥青混合料在夏季产生塑性流动或施工时压实不够而产生的。

水破坏的产生往往是由于沥青混凝土配合比控制不严，沥青混合料拌和不均，碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。由于水渗入表面层后，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的沥青剥落，沥青混凝土也就失去了强度，从而产生网裂和形变。在行车作用下，特别是在降雨过程中和雨后行车道上的网裂松散，松散的石料被车轮甩出形成坑洞，由于沥青棍凝土的不均匀性，坑洞总是在沥青混凝土空隙率大的位置产生，随着时间推移，将会造成路面大面积破损。形成水破坏的原因还与沥青和碎石间的粘结性能或有无抗剥落、交通量的大小及公路沿线雨量等有关。

泛油是沥青过大产生的，主要原因有：沥青混合料配合比设计的击实功不够，我国在设计沥青混合料配合比时通常果用马歇尔实验方法，当初在开发和确定马歇尔实验方法时，选定室内实验的压实功是要使室内产生的密度等于路面在行车荷载作用下最终达到的密度，如果室内所用击实功产生的密度小于路面使过程中所达到的密度，所选定的沥青用量就会偏多，但目前由于各种原因室内实验所得到的密度远远低远于路面使用过程中达到的最终密度，这使现场施工中产生沥青用量过大也是有的。施工控制不严和管理不善，有些施工单位在施工过程中私自改变配合比，混合料拌和不均都是造成沥青用量偏大的主观原因。推移的产生一般与基层施工质量、透层洒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等有关。在沥青混凝土路面铺筑前，由于基层表面清扫不干净、透层洒布不均等都会容易造成沥青面层和基层粘结不良，推移、拥包往往产生在行车道上，特别在车辆启动或刹车频繁的叉路口及转弯处沥青路面会很快产生破坏。

强度。车辆荷载和自然环境的双重作用于沥青路面，所以对于沥青路面的抗剪、抗弯拉强度不足问题应该高度重视，为了尽量避免路面的早期损坏，沥青混合料的力学性能应该经过反复讨论。其抗剪强度随着内部结构的松散而进一步降低。按照路面结构层分工理论的指导，中面层的沥青混合料要求有较高的抗剪强度，是因为中面层在沥青路面面层结构中主要是以抗高温车辙和低温开裂为主；下面层的沥青混合料具有较高的抗弯拉能力，这是因为下面层主要以抗疲劳为主。

2、治理措施

2．1原材料质量控制

首先，应该从源头上对原材料备料质量加强管理，对于矿质原材料选材、备料生产和质量检验工作切实落实好。反击式破碎机、振动筛设备在油面料碎石备料过程中建议采用，同时，应该对于破碎机和筛分设备的规格（型号）进行统一，为了更好对于分档碎石有较好的颗粒形状和级配有所保证，还应该注意筛孔尺寸问题。

2．2优化设计

优化设计各面层沥青混合料。在不同层位面层需要的功能要求下，骨架密实结构在矿质混合料设计时合理选用，这样相应的最佳沥青用量就应该特别注意。在作者实际施工的地区，最佳沥青用量OAC降低0．1％～0．3％，而中、下面层宜取低限。对中、上面层使用沥青进行SBS改性，这是对于重载道路或高速公路沥青路面的建议。

2．3选择配套机械设备

沥青混合料拌和、运输、摊铺、压实及其配套设备的选型应该进行科学而合理的选择，并且分析相关的组合方式和配置数量，最好对于组合方式的适用性通过试验段检验选用设备而确定。

2．4加强拌和楼的现场管理

为了更好保证拌和楼生产的沥青混合料质量，对于沥青混合料的拌和时间、沥青和骨料加热温度、以及出料温度等问题进行严格控制，拌和楼按监理批准的生产配合比的准确性问题也应该严格监督。

2．5公路营运期间的养护管理不断加强

公路的病害和缺陷情况调查应该在投入运营后而经常性进行，这是管理单位的责任。对于路面产生病害的原因及时组织分析，相关的针对性处理办法也应该相应提出，使得路面的使用寿命成为可能，病害做到早发现、早处治，这样才能尽快使路面功能得到较好恢复。

3、结束语

通过分析沥青路面产生早期病害的原因可以发现，施工质量直接影响到沥青路面的使用性能，性能优越的原材料、科学合理的施工方法、以及先进的施工机具都直接影响到施工质量。施工方法和施工过程的工序控制也对于路面质量有着相关重要的影响。所以，严格规范施工而采取积极有效的措施，多方面考虑相关的沥青混凝土路面施工中存在的问题，为了更好消除产生早期病害的每一个薄弱点，控制好每一个环节特别是控制好施工过程中每道工序，这样才能有效避免相关不利因素的发生，使得延长路面的使用寿命成为可能，提高混凝土路面的工程质量。

参考文献：

[1]贾海洋．沥青路面l早期损坏的原因分析与处理对策浅谈[J】．价值工程，20l0，29（18）．

[2]张宏超，孙立军．沥青路面早期损坏的现象与试验分析[J】．同济大学学报（自然科学版），2006，34（3）．