沥青路面早期破坏原因与预防措施

李俊 王雪

（1.中国交通建设集团第三航务工程局第三分公司 江苏 南京 210000；2.沈阳大学科技工程学院 辽宁 沈阳 110000）

0 引言

沥青路面特质明显，平整、坚实、无接缝、建筑工期短、保养维修简便和有良好的减振性等优点，这种路面使行车平稳、舒适而低噪声。不过由于我国高速公路的建设起步较晚，技术力量比较薄弱，经济基础差，同时中国交通荷载任务艰巨，车辆超载严重，优质的石油沥青等原料缺乏等原因，铺筑的沥青路面还存在很多问题，一些路段的行车条件并不如人意，甚至短短几年就产生车辙、开裂、泛油、坑槽等早期损坏现象。本文主要论述沥青路面早期破坏原因与预防措施。

1 沥青路面常见早期破坏现象

沥青路面常见的早期破坏现象与沥青路面的特点有关，一般情况是与水有关，因为破坏一般都发生在春秋季节，大雨或接连阴雨过后，路面首先会出现小面积网裂、冒浆，进而出现翻浆松散或坑洼区域；行车道特别是车轮迹处破损面积较多，且破坏严重，可见与车辆超重超载有关。通过以上对沥青路面特点的分析，沥青路面的损坏方式主要有分外以下几种：沉陷、车辙、疲劳裂缝、泛油、推移和拥起、低温和缩裂。

1.1 沉陷

沉陷是沥青路面在荷载作用下，表面产生了较大凹陷变形，有时凹陷两侧伴有隆起现象。当沉陷严重超过了结构的变形能力，在结构受拉区产生开裂缝隙而形成裂缝，并有可能逐渐发展成网裂。导致沉陷的原因主要是因为路基水文条件比较差，过于潮湿和松软，承载不够，在车轮荷载作用下出现沉陷并导致路面的变形、开裂和破坏。

1.2 车辙

沥青路表面并未出现较大的凹陷和隆起现象，但轮迹带处出现了相对其两侧来说较大的变形（10～20mm以内），从而在横向形成车辙。车辙也是由于行车荷载多次重复而且下路基和路面塑性变形（包括压密和剪切变形）逐步导致的结果。

1.3 疲劳裂缝

疲劳裂缝是路面在正常使用情况下，由于行车荷载多次反复作用引起的。疲劳裂缝的显著特点是，路面无明显的竖

向变形现象，开裂初始大都是形成细且短的横向开裂，继而逐渐扩展成网状，开裂的面积范围不断扩大。

1.4 泛油、推移和拥起

面层混合料中沥青含量偏多或空隙率太小（低于3%时）时，沥青会在高温环境中受行车荷载的作用而溢出路表面，形成一层有光泽的沥青膜，成为泛油。这种沥青混合料的抗剪强度往往过低，当沥青路面受到较大的车轮水平荷载时，路表面可能出现推移或拥起。

1.5 低温缩裂

面层混合料在低温（通常为负温）时由于材料收缩受限制而产生较大的拉应力，当它超过材料本身所具有抗拉强度时便产生开裂。由于路面的纵向尺度远远大于横向，低温收缩时侧向变化不大，故这种开裂一般为横向间隔性的裂缝，程度较重时才发展为纵向裂缝。

2 沥青路面早期破坏的原因分析

2.1 设计方面的原因

近年来，随着公路建设大规模的发展，设计时间也十分紧迫，设计时出现调查、研究不够的现象，导致沥青路面设计存在诸多不合理从而形成路面的早期破坏。设计方面导致早期破坏的原因主要包括以下几种情况：（1）结构设计考虑不周全；（2）路面、基层、底基层排水设计考虑不周；（3）路面设计参数与实际不符；（4）地基处理设计不合理等。

2.2 施工方面的原因

（1）软土地基沉降。为了保证公路路基的稳定性，必须对软土路基实施加固处理，使软土排水固结，软土的排水固结是一个长时间的过程，国内的情况是软土路基在处理后没有足够的沉降时间就铺筑路面，从而引起路面早期破坏如网裂、坑洞等。

（2）路基压实度不足。路基压实是路基施工过程中最重要的工序，亦是提高路基路面强度与稳定性技术措施之一。由于路基压实度不足，会导致公路路面出现纵向裂缝或横向裂缝，出现沥青路面的早期破坏。

（3）路基原材料质量低劣。由于抢工期、赶进度，原材料质量难以保证、不能按照规范要求进行施工，半刚性基层没有合理的龄期，使得基层施工质量不良，造成基层网裂破坏，反射到面层出现破坏。

（4）沥青面层本身的产生的变化。a.由于水产生的破坏。b.沥青面层颗粒离析。c.沥青混凝土铺装层厚度偏薄。d.沥青被油溶解。e.沥青面层压实度偏低。

3 沥青路面早期破坏的预防措施

3.1 减轻半刚性路面裂缝的措施

针对减轻半刚性路面裂缝的措施应从两方面入手，首先在进行路面设计时，应考虑温度裂缝逐渐向下扩展的原理，选用松弛性能好的优质沥青作面层，再选用针入度较大的沥青作为面层；采用合适的沥青面层厚度以减少反射裂缝。沥青面层碾压结束后，每隔一定距离预留横向通缝，缝间距可随当地最低气温和所用沥青质量而定。其次在施工方面。施工的关键是要保证在铺筑沥青面层之前，半刚性基层不产生收缩裂缝。如果已经产生裂缝，需将沥青面层加厚或加中间层。施工过程中应严格按路面基层施工技术规范进行，严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量。在半刚性基层碾压完成后，及时养生。并且在碾压完成或最迟在养生结束后，在基层顶面喷洒透层油或粘层油，然后尽快铺筑沥青面层，避免水分损失产生干缩裂缝。

3.2 预防水损害

预防水损害是指减少或防止水分进入沥青混合物内，不要让水浸泡到沥青与集料的界面。该方法主要包括：（1）使用的好材料，使用适当的混合料的级配，减少孔隙出现率；（2）改善沥青与集料的粘附聚集，增加之间的粘结力。通过添加抗剥落剂，促使表面润湿，从而增加黏度沥青与集料。

3.3 预防中面层破坏

为了防止沥青路面的早期破坏，近年来人们对高速公路沥青路面上面层做了大量的研究工作，经过长时间的调查和分析，发现目前沥青路面结构形式中中面层是一个薄弱环节。

常见的结构形式的下层是由粗沥青混凝土面层，中层是粒式沥青混凝土，上层采用抗滑表层结构。这种表面结构各层级指标差异太大。一个简单的例子：车辙试验动稳定性指数，在表面层可以达到800～1000次/毫米，而上层可以达到3000次/毫米同一时间，在高温的作用下，中层容易产生侧向位移（蠕动），表面形成车辙。因此，我们需要对中层研究引起足够的重视。

3.5 全面质量管理

建养并重预防沥青路面早期病害要求不仅重建，也要重养，因此应特别重视路面竣工后至交、竣工验收阶段的养护管理，使路面得到及时维护。同时，有关部门还应加强交通管理，限制大型超载车通行；在夏季连续高温时段，运营管理单位可将重车安排在夜间或凌晨等路表气温较低的时段通过。

4 结论

通过上述分析可知沥青路面早期破坏，不仅与前期设计，施工等路面形成前及形成过程中的环节有关，而且与路面形成后的使用、养护和管理联系紧密。因此，我们要提高沥青路面的使用寿命及投资效益，同时需要设计、施工、养护管理等各方面团结协作，按照公路行业规范标准，结合分析上述沥青路面早期破坏的原因，做到有效防治沥青路面的早期破坏。

［1］王宁.沥青路面早期破坏的原因及防治措施[J].黑龙江科技信息，2011.

［2］李博.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[J].黑龙江交通科技，2011，4.

［3］王平吉.浅谈沥青路面早期破坏原因[J].科技信息，2011.