浅谈沥青混凝土路面早期病害成因及防治措施

陈军鹏

【摘 要】从现有甘肃省高速公路沥青混凝土路面病害的全面调查，对现场实地进行勘察，对沥青混凝土病害现象做了分析归类，以及分析了防治病害的相应措施，从路面材料的选择到施工质量的控制，以及后期的养护等方面做了分析，以期对后续施工提供参考。

【关键词】沥青混凝土路面；病害；措施

1 甘肃省公路发展情况

建国后，随着经济的快速发展，交通行业也在迅猛腾飞，甘肃省在近几年路业发展尤为迅速，形成了以兰州为中心的公路运输网络。截止2008年底，全省通车里程高达100000km。其中二级以上路6539km，高速公路1316km。根据《甘肃省高速公路网》规划的，到2030年底，甘肃省将建成高速公路4750km，到2020年预计达到4000km高速公路。对外联系周边各省，协调工矿区和旅游胜地的布局，为甘肃省高速公路现代化发展打好坚实的基础。

2 甘肃省路面情况调查

根据各地区交通养护主管部门报告，甘肃省高等级公路沥青路面出现早期病害的有300多公里，表1为整理调查分析结果：

表1 甘肃省高速公路沥青路面结构汇总表

3 病害成因分析

3.1 裂缝

裂缝主要有横向裂缝和纵向裂缝两种表现形式。横向裂缝主要是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率最大的表面，然后极速向下延生，造成沥青老化，沥青面层抗裂缝能力下降。纵向裂缝是由于地基和填土在横向上不可避免的不均匀沉降所造成的，特别是在结构物台背回填、路基拓宽处，由于土质台阶处理不规范，分层填筑碾压达不到标准，表面渗水后很容易发生裂缝。

3.2 水破坏

水破坏是指降水透过路面结构层后使路面发生早期破坏的现象，在沥青混凝土路面病害中也是破坏力较大的一种病害。降水渗入表层后滞留在表面层的下部和下层交界处，在行车荷载作用力下，沥青膜从面层底部开始脱落并延伸至路面，使得沥青混凝土失去强度发生形变。

3.3 沥青混合料配合比设计不合理

当初在确定马歇尔试验方法时，选定室内试验的压实力度要使室内产生的密度等于路面在行车荷载下最终达到的密度。如果试验时压实力密度不符合标准，会出现沥青用量偏多、偏少的情况。施工时经常改变配合比方案，混合料拌合不均匀的情况都是造成沥青用量的不标准而使路面早期病变发生。

4 沥青混凝土路面早期病害防治措施

4.1 裂缝防治

4.1.1 半刚性基层反射裂缝的防治，调整矿料级配，严格控制矿料的泥含量，减少细粉含量，控制水泥稳定碎石基层的强度和刚度，施工时按照一定的距离预切缝，这种方式之前在连霍国道主干线柳忠项目上采用过，在基层表面每个10m切一道缝，宽2cm，深10cm，切完后用沥青砂回填，对预防半刚性基层的开裂问题有一定的作用。

4.1.2 疲劳裂缝的防治，在选材上选择低温变形能力高的优质沥青，按照标准进行沥青混合料的拌合，在摊铺之前认真检查下承层的施工质量，清理泥灰等杂物，喷洒0.7-1.11/m的透油层或者洒石屑等，来保证层层结合紧密。

4.1.3 结构物回填裂缝的防治，其原理是防治台背沉降，消除桥头跳车，多年来，大家也对这个问题非常关注，《黄土地区台后跳车的处理对策及防治》科研项目针对黄土地区台背跳车处理所存在的问题，通过应用楔形柔性搭板处置技术，解决了台背沉降问题，在甘肃、青海、宁夏等省份已大量应用。

4.2 水损坏防治

4.2.1 设计方面，应用密实型沥青混凝土，使得面层的各层之间孔隙不大于5%且满足抗车辙需求，在沥青拌合期间加入抗剥落剂，提高粘附性。在面层下面设置排水层，保护各个部分尽量减少水的侵蚀作用。

4.2.2 施工方面，严格按照JTG F-40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的标准，做到紧密压实，拌合时注意均匀性，防治集料离析。利用强夯法增强压实度：强夯法是现在用的较为广泛的处理方法。一般是采用100-400KN的重锤，在40米以内的高度自由落下，对地基产生强大的冲击力，使得填料更加密实。根据以往经验来看，当路基填土高小于5m时，采用此种方法后，整平表土，沉降一般都小于0.05m，用时3个月不到，也不会影响铺筑后的地基稳定性，也不会耽误工期。对于天然地基，采用此种夯实法，地基承载力会成倍提高。对于粘土地质，承载力可提高1-3倍；对于沙土及泥灰岩土承载力可提升2-4倍。

5 提高沥青路面质量的措施

5.1 材料设计方面

材料设计方面主要是沥青、碎石、砂砾的选择。沥青主要根据气候环境、交通情况，选择高、低温性能好的优质沥青，有条件选择改性沥青，对于公路上面层，优先选择改性沥青，下面层易选择抗疲劳、热稳性好的沥青或者粘稠度高一些的沥青，中面层适合选用热稳定性好的沥青。碎石是与沥青良好结合的，碎石的棱角性必须满足要求，采用卵石破碎时，严格控制破碎面，石料的针片状含量必须在10以下。砂砾在选用时根据面层情况不同选择不同的标准，上面层优先选择优质石屑等，慎用天然砂砾。

5.2 施工方面

面层与基层连接处是处于分离状态的，对于水泥稳定类基层顶面，在摊铺前必须清除表面杂物，按照技术标准洒透油层，洒完以后通过钻孔或者挖掘确认透油层渗入基层的深度不小于5mm-10mm，并能与基层联合为一体。根据地方经验，半刚性基层铺筑后一般不超过1-2天必须洒透油层，这样既能保证透油层的渗入，也能保护基层不开裂，可以在不洒水保湿的情况下起养生的作用。

6 结束语

沥青混凝土路面的病害导致交通事故发生率提高，影响行车舒适度、行车速度降低，造成严重的经济损失和社会影响。所以，我们鉴于目前沥青混凝土早期病害的一些特点，找出相应对策，加强施工管理、提高施工质量、规范施工行为，尽量在提高沥青路面使用性能的同时，延长寿命，提高投资效益，使得经济利益最大化。

【参考文献】

[1]陈彦.沥青混凝土路面早期病害成因分析与对策[J].甘肃科技纵横.

[2]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].人民交通出版社.

[3]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].人民交通出版社.

[4]JTG F-40-2004 公路沥青路面施工技术规范[M].人民交通出版社.

[责任编辑：汤静]