浅析沥青路面病害及其处理对策

林文明

摘要:沥青路面由于具有坚实、耐久、平整等优点，因此，在公路建设中的比重越来越大。但是，由于设计、材料、养护以及施工过程中还存在不少问题，使得沥青路面的病害时有发生，直接影响了车辆的运行质量与安全。本文结合工程实例，对沥青路面出现的病害进行了分析，并提出了处理对策。

关键词:沥青路面；病害；处理；施工；质量控制

在公路工程建设中，沥青路面因其具有良好的力学性能和较好的耐久性及行车舒适性的特点，得到了广泛的应用，特别是在高等级道路的面层，沥青混凝土更是得到了广泛的应用。但是由于沥青混凝土材料本身就是一种混合物，受到其各种材料差异的影响，以及设计，施工等水平的影响，沥青混凝土面层的路面可能出现各种病害。道路会因为这些病害而降低使用寿命，并且会加大汽车磨耗甚至影响行车安全。因此，需要对这些病害产生的原因进行分析，并且尽可能的给出一些合理可操作的技术处理对策。

1 路面病害成因分析

某公路路面于1998年建成，现在已出现不同程度的破坏，某些路段病害特别严重，影响道路的交通行车舒适及安全。为改善该道路的交通状况，拟对该道路的K153+300～K153+520、K172+400～K172+750和K173+100～K174+000路段共1.47km进行一次路面大修。该段路面自加宽改建完成至今，已达十多年，达到路面的使用年限。

随着近几年交通量的快速增长，路面病害逐渐严重。分析其原因主要是：1）随着路面使用时间的增长，路面破损情况越来越严重。2）随着经济的飞速发展，车流量也大大增加。按目前的交通量计算，设计年限内一个车道上的累计当量轴次:14663720，属重交通等级，再加上超重，超载，使得路面负荷超过极限。3）K173+100～K174+000穿村路段无排水设施，排水不畅，进一步加快了路面的破损。

2 病害处治设计

路面铣刨后，对老路基层破损处或顶面弯沉≥69（0.01mm）处进行挖除，挖除路基用砂砾进行换填压实，换填深度一般为50cm，换填处顶面用20cm泡沫沥青混合料压实，路基翻浆路段，路基弹簧土路段，需用砂砾换填全部翻浆土、弹簧土。

2.1 K153+300～K153+520路段

挖除旧沥青路面和基层，对路基顶回弹模量＜35MPa的路段及翻浆路段，用级配较好的砂砾进行换填。对路基顶压实并满足路基顶回弹模量≥35MPa的要求后，再铺筑新路面结构层。新路面结构为：5cmAC-16C中粒式沥青混凝土+7cmAC-25C粗粒式沥青混凝土+20cm5.0%水泥稳定碎石基层+20cm3.5%水泥稳定碎石底基层。

2.2 K172+400～K172+750和K173+100～K174+000路段

对16.5m路面铣刨15cm，铣刨料中掺入部分外加料与泡沫沥青制成泡沫沥青混合料；行车道和硬路肩路面结构为5cmAC-16C改性沥青混凝土+15cm泡沫沥青混合料基层+7cm旧沥青混凝土面层+原路面半刚基层。

3 路面设计

K153+300～K153+520、K172+400～K172+750和K173+100～K174+000路段，路面结构：5cmAC-16C改性沥青混凝土+15cm泡沫沥青混合料基层+7cm旧沥青混凝土面。

3.1 设计参数

铣刨后顶面弯沉＜69（0.01mm）。

3.2路面结构层混合料组成

⑴改性沥青面层

沥青采用改性沥青SBS(Ⅰ)，改性沥青混凝土的压实度以马歇尔试验（见表1）密度为标准密实度，其压实度≥97%。

表1 沥青混凝土马歇尔试验技术指标

沥青混凝土粗集料宜采用碱性石料，并且应选用坚硬耐磨和抗冲击性好的碎石，石料的强度要二级以上；矿料尺寸应符合各类路面的技术要求。

⑵封层

再生层顶面设封层。沥青采用普通乳化沥青，分两次洒布，第一次洒0.4kg/m2～0.6kg/m2，适量洒石屑，采用3mm～5mm等粒径清洁碎石，洒布量6m3/km2～8m3/km2。再洒乳化沥青0.4kg/m2～0.6kg/m2，并用8t～10t光轮压路机压一遍。

⑶泡沫沥青冷再生混合料

室内配合设计结果；沥青AH-70发泡试验结果：发泡温度：150℃；发泡用水量：2.0%

材料与级配设计结果：旧路面材料：86.7%；新添加石料（0mm～3mm和15mm～25mm）：11.8%；水泥：1.5%；泡沫沥青用量（油石比）：2.50%。

3.3 材料要求

水泥应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175-92)中对关于“普通硅酸盐水泥的技术要求”中对325水泥的规定。

沥青应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF402004）中对关于“道路石油沥青技术要求”中AH-70沥青的规定。

3.4 施工工艺

⑴厂拌工艺流程图

厂拌冷再生施工工艺流程如下：

原路面的铣刨→拌和→运输→摊铺→碾压→再生基层成型

⑵施工设备

KMA200厂拌再生设备；单钢轮振动压路机1台(带强弱振动调整)16t以上；双钢轮振动压路机1台(带强弱振动调整)12t以上；胶轮压路机1台(20t以上)；水车2台(不低于10t);装载机3台；运输卡车5辆～8辆，(具体根据厂拌地点与施工路段距离，以及施工效率而定)。

⑶施工过程

摊铺机的摊铺速度应根据搅拌机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、铺宽度，按2m/min～4m/min，均匀、不间断的摊铺。双钢轮压路机静压1遍，每次错1/3轮。单钢轮振动压路机高幅低频强振压实2遍，每次错1/3轮。双钢轮振动压路机高频低幅弱振压实3遍，每次错1/3轮。轮胎压路机压实，根据表面含水量决定是否进行水喷洒。

3.7 再生层质量控制方法

⑴施工设备要求

具有与测重传感器和数据显示仪相连的全电脑控制系统，可以连续监控沥青、辅助添加剂、发泡水及拌和水的用量。厂拌设备的连续生产能力不低于150t/h。

⑵施工过程控制

再生前的路表面处理，铣刨后的路面病害必须处理，并应清扫保持下承面干净、平整。

天气限制，当检测料堆的温度低于10℃时不宜进行再生作业。同时在雾天或者雨天也不宜进行再生作业。

⑶黏结料的使用

通过再生机上能够标定沥青用量的控制器来实现沥青黏结剂的均匀喷洒。膨胀率应不低于10，半衰期不低于8s。

⑷新添加材料的拌和

应根据生产配合比，将需要添加的石屑和碎石事先搅和均匀。可采用装载机将石屑和碎石按一定比例拌和好，然后再添加至厂拌设备。

⑸再生料的拌和

固定厂拌设备应当是专门用于拌和筑路材料，通过保养和标定后能够均匀拌和材料而不产生集料的离析现象。拌和设备应当具有控制和检测添加拌合水的功能，以保证后续的摊铺与压实所需的用水量。拌合用水量应当符合设计时的目标拌和用水量。

⑹再生料的装载

由于成品料是通过输料皮带运送至卡车，因此成品料的细集料容易黏附在皮带上，同时料在离开输料皮带时，粗集料惯性大，从而使得粗集料抛出较远，这样造成在卡车的料仓一端粗集料相对集中，而另一端细集料相对集中。最终导致摊铺机两个搅龙之间产生离析。

⑺再生料的摊铺

摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按2m/min～4m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。

⑻再生产的压实

应当及时压实泡沫沥青再生料。压路机的工作速度不得超过3km/h。胶轮压力机在进行终压前应向再生层表面洒少量的水，但是撒水量应严格控制，只需将表面湿润即可。

⑼接缝

接缝包括纵向接缝和横向接缝。横向接缝主要是指由于前一段施工结束后与下一段施工开始处的区域。所有的纵向和横向接缝都要完全压实的路段一侧去除部分材料。纵向和横向接缝至少分别去除75mm和50mm。

3.7 试验路段

由于沿线各路段铣刨料粒径和级配情况对泡沫沥青柔性基层配合比组成有较大影响，因此，在连续规模施工之前必须安排一定长度的试验路段，以确定配合比中各材料的比例等数据。试验段应当位于施工段之内，长度控制在500m～1000m。通过试验路确定以下内容：

1)铣刨机的铣刨速度和深度；

2)验证现场材料的级配和实际生产配合比；

3)检验各种施工机械的效率及组合方式是否匹配；

4)热沥青的出厂温度；

5)能够达到规定压实度要求的现场含水量；

6)再生层的松铺系数；

7)满足规定要求的压实遍数。

4 结语

总之，尽管目前有些沥青路面工程质量不尽人意。但实践表明，只要通过对路面病害的成因进行分析研究，探明路面病害形成的原因，并进行合理的处理，是可以有效的地解决了沥青路面的病害，保证道路畅通，降低社会影响的。

参考文献

[1] 苏定军，高速公路沥青路面常见病害及处理方法[J]山西建筑，2010.10

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。