沥青路面常见病害及防治措施探讨

2010-12-31王守明

中国新技术新产品 2010年5期

关键词：面层集料沥青路面

王守明

（贵州省铜仁公路管理局，贵州铜仁 554300）

根据沥青混凝土路面病害早期化的特点，在优化设计的同时，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，防患于未然，延长使用寿命，提高投资效益。

1 造成沥青混凝土路面病害的原因

造成沥青混凝土路面病害的因素很多，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、投入运营后超载车辆管理不严、气候条件影响等几个方面。下面就逐一进行分析。

1.1 泛油

沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动，使表面有过多沥青的现象称作泛油。新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节，特别在连续多天高温后，在大量行车特别是在重载车辆作用下进一步压实，易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动，产生泛油现象，油石比偏大地段表现的尤为明显。高温季节雨水侵入沥青混凝土内部后，如沥青与矿料的粘结力不足，沥青很快会从集料表面剥落并向上移动，产生更严重的泛油现象，在绝大多数情况下，泛油仅产生在行车道上，而且是间断式的片状分布。

沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。而沥青用量过大的主要原因有：

a.沥青混合料配合比设计的击实功不够。b.施工过程不严和管理不善。

c.少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料。

1.2 推移

推移的产生一般与基层施工质量、透油层洒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关。在沥青混凝土路面铺筑前，由于基层表面清扫不干净、透层油洒布不均等都会容易造成沥青面层基层粘结不良。沥青面层建成运营后在大量行车荷载(超载车辆)作用下，由于与基层粘结不良特别在沥青面层施工拉缝处开始产生推移，随着时间增长，轮迹带两侧会产生壅包，甚至会出现由于推移而造成的严重裂缝。在基层平整度较差、面层厚度较薄的地段往往由于施工质量等原因，基层不平整会反映到到沥青路面上，车辆荷载作用下面层不整会愈加明显，形成波浪。

1.3 水破坏

所谓水破坏即降水透入路面结构层后使路面产生破坏的现象，它是目前沥青混凝土路面病害中最常见的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、坑洞、唧浆、辙槽等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、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，因此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坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性，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。

1.4 裂缝

高速公路沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝、横向裂缝。纵向裂缝主要是由于路基压实度不均匀、路面不均匀的沉陷或施工接缝质量或结构承载力不足而引起的。横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度变化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，沥青面层的抗裂缝能力逐年降低，温度裂缝也随之增加。

1.5 松散

松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落，从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。导致松散的情况还有：

①集料颗粒被足够存的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，表面的摩擦力磨掉沥青膜，并使集料颗粒脱落。这种情况的产生主要是由于集料含泥量超标所造成的。

②表面离析处往往缺少在部分细集料，离析面上粗集料与细集料相接触，但只有在少数接触点沥青膜与集料粘结。随着时间增长，沥青会老化，沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱，孔隙中的水冻结会破坏粘结力，或足够大的摩擦力会破坏离析上面上的集料颗粒而产生松散。

③沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力，如果混合料密实度不够，集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散。

2 沥青混凝土路面病害预防措施

沥青混凝土路面病害不能彻底消除，但是可以通过优化设计、加强施工管理、提高现场施工质量等措施去预防，将其危害降到最低，从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。

2.1 泛油

由于泛油往往是沥青用量过大造成的，所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定；在施工过程中严格按照工程批准的配合比进行施工，任何人不得随意改变生产配合比。

2.2 推移、壅包、波浪

这往往产生在行车道上，特别是沥青面层只有一层时，由于长期荷载作用，因基层与沥青面层粘结力较差而产生的。为有效防治推移等现象必须注意以下几点：

a.加强路面基层施工质量，提高基层平整度是有效防治病害的条件之一。再者，沥青面层铺筑前透层油的洒布尤为重要，透层油洒布前首先必须认真清扫表面杂物。

b.有效阻止车辆超载。

2.3 水破坏

由于水破坏的产生数量及速度与沥青混凝土密实性及空隙率大小、沥青与粗集料的粘结力或有无抗剥落剂、交通量大小及重(超)载车辆有关。为有效防治水破坏发生，应从以下几点着手：

a.选择合适的混凝土类型。沥青面层各层应尽量使用空隙率≤5%的密实型沥青混凝土。

b.使用优质沥青及抗剥落剂以增强沥青与碎石的粘附性。

c.提高施工质量。

d.严格控制超载车辆。

e.优化设计。

2.4 裂缝

根据纵向裂缝形成原因，在路基施工中特别在路基拓宽地段、路桥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，沥青往往随着时间的增长而老化，沥青面志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，采用较稀的沥青有利于减少温度裂缝。另外，沥青混凝土面层抗温度裂缝的能力与混凝土均匀性、压实度和空隙率有关。混凝土均匀、压实度高、空隙率小，混凝土强度高且比较均匀，面层表面的薄弱处也就越少。