混凝土路面病害防治技术分析

陈龙

摘要：本文系统的分析了当前沥青混凝土施工材料的配合比、拌合温度、施工中的交叉作业对于工程质量存在的影响，并且分析了当前工程中存在的病害问题，以此为依据，分析出目前我国的混凝土路面病害类型与产生原因，进而总结出病害防治方法。沥青混凝土是目前应用非常普遍的一种公路路面形式，但是在使用的过程中极易出现裂缝、路面推移、泛油等危害，极大的危害了项目运行的安全性，需要提起足够的重视，采取必要的防病害方式，从而可以提升工程的质量，满足交通运行的需要

关键词：沥青路面；路面病害；质量控制；路面病害；成因；预防措施

沥青路面形式是目前我国公路工程中非常重要的形式，路面行驶安全性、舒适性比较高，所以被广泛的应用到工程中。沥青路面的主要优势在于表面平整性高、行驶安全性高且噪声低，在正常使用的过程中受到环境因素、车辆载荷影响而导致多种病害问题的出现，造成极大的安全问题。从工程中实际统计分析可以发现，最为常见的病害就是裂缝、车辙、唧泥、脱落等问题，这些问题极为普遍，是非常严重的质量问题。

1病害出现原因分析

1.1沥青质量问题

近年来我国大量的交通基础设施投入建设施工，城市道路建设施工中因为资金等方面的问题影响，同时也考虑到经济适用性的基本原则，导致沥青的技术性能不足，严重影响工程的质量。

1.2碎石质量问题

当前很多的沥青路面工程中选择使用的碎石质量不达标，很多施工单位对于碎石质量的重视度严重不足，并且选择一些不具备资质的碎石来进行施工，造成这些碎石无法满足工程的质量要求，进而导致沥青路面存在严重的质量，影响交通运行的安全性。

1.3气候的影响

1）低温裂缝。沥青路面在高温条件之下会表现出应力松弛的效果，温度变化会对于沥青路面产生比较大的应力作用，沥青路面温度下降之后，会导致沥青材料出现变硬收缩的问题，此时的半刚性基层结构中会产生较大的拉应力，而在温度上升之后的应力松弛无法随着温度的应力增大，混合料的性能也会大大降低。因为沥青面层在路面中会直接受到约束的影响，面层中产生的的拉应力如果超出混凝土的抗拉强度，就会导致表层开裂问题的出现，所以低温裂缝一般都是以横向裂缝的形式存在。

2）温度疲劳裂缝。这种裂缝主要存在与一些温度变化比较大的地区中，因为沥青路面在正常使用的过程中受到温度的反复升降而导致其出现温度应力的疲劳温度出现，沥青混合料的极限应变也会变形，再加上老化程度的增大，从而导致应力松弛性能的下降，最终在极限昂啦强度的影响之下而产生裂缝问题。沥青路面在高温的作用之下会出现软化的问题，虽然在设计中选择降低油石比参数的方法来避免这一问题出现，但是在长期的车辆载荷作用之下也会产生车辙的病害问题。

1.4沥青混凝土配合比设计存在的问题

沥青混凝土配合比设计需要经过如下四个过程：目标配合比设计、生产配合比设计、验证与试拌等，各个阶段都有着非常明确的要求，很多情况下都是按照施工经验来确定，所以导致实际应用功能无法满足要求，所以导致沥青混凝土质量出现问题。此外，因为很多工程项目施工周期被大力的压缩，导致很多个环节被省略，试验没有正常进行，对于沥青混凝土材料的分析严重不足，造成材料的性能无法满足要求，出现一些常见病害。

1.5沥青混凝土拌合温度的控制

沥青混凝土材料的出厂温度需要控制在120℃～165℃之间，但是在实际操作往往会因为设备、人员等因素的影响而导致温度无法满足实际使用的需要。温度过高就会导致材料出现变质的问题，而温度过度会导致材料的拌和不均匀，级配参数不合理，这些都是造成后续使用中出现松散等病害的主要原因。很多工程实施的过程中因为大风等因素的影响而导致材料温度下降较快，所以导致材料的温度无法满足要求。

1.6沥青混凝土的摊铺

1）铺设设备的断面不断加宽，导致了在材料输送的过程中因为距离比较远而导致离析问题出现，导致了边部位置上出现了质量问题。此外，烫平板的两侧悬臂较长，摊铺次数的增多导致变形问题的出现，横坡控制无法满足要求。

2）混合料从运输车辆向摊铺机中输送料的过程中，接触到表层之后，尤其是在两侧接触到表层料时，每车料中最后到刮板输送到螺旋布料器，此时会导致每一幅的温度下降比较大，在碾压阶段压实度无法达到要求，也就会出现坑槽、松散等问题。

1.7平行交叉作业对路面质量的影响

城市道路在施工中的过程中容易受到很多单位的影响，比如市内供给水、排污、天然气、电力线路、照明线路等线路，因为很多工程在交叉进行，加上工程的工期比较短，所以无法进行工程质量的控制，比如，碾压成型以后，管线单位需要进行挖沟下管，管线对于回填土的质量控制不严，所以容易导致沉降问题的出现，进而影响路面的質量。

2常见病害出现类型

2.1横向裂缝

裂缝与中心线保持垂直，宽度不同，通常都是贯穿整个路面，有些路面也会出现部分开裂的问题存在，导致这一问题的原因如下：（1）沥青质量无法达到该地区的气候条件或者技术要求，导致面层收缩或者温度疲劳应力大于抗拉应力，从而导致横向裂缝问题的出现。（2）施工缝处理不合理，接缝位置不达标，导致横向裂缝的存在。（3）半刚性基层因为水泥使用量、施工质量控制不严格而导致出现收缩裂缝问题，进而产生横向裂缝。（4）桥梁、涵洞等结构部分的回填没有按照技术要求进行施工而导致横向裂缝。

2.2纵向裂缝

裂缝沿着公路走向平衡，长度与宽度不一致。导致这一问题的原因如下：（1）路基填筑材料不达标，路基吸水膨胀出现开裂。（2）纵向加宽不达标，或者碾压施工质量不合格而导致加宽位置沉降而出现纵向裂缝。

2.3水破坏

水破坏就是自然降水进入到路面结构之后而产生的早期损坏问题，其是沥青路面发生病害的主要形式，主要的表现形式有网裂、坑洞、唧浆等等。这种破坏问题的出现多数因为沥青配合比不达标所导致的，碾压不达标、拌合不均匀也是重要造成原因。

2.4松散

松散问题的存在多数都是混凝土面层强度不达标而导致的，也会因为压实不足、孔隙过大而导致。

2.5泛油

沥青在沥青混凝土内部出现移动的问题，表层结构中沥青材料超标就会导致泛油的问题出现。新投入使用的沥青路面在通车的第一个高温季节中，往往会因为连续多天的高温影响，再加上车辆荷载的碾压就会导致泛油问题的出现。高温天气中，雨水也容易进入到沥青结构内部，从而导致其出现粘结性能下降出现泛油问题。

2.6路面推移

路面推移的问题出现是存在与行车道中，尤其是只有一层沥青面层时，以及长期车辆荷载的影响，基层与沥青面层的粘结力比较差而导致其出现推移的问题，并且导致了拥包、波浪等病害发生。路面在车辆杂合持续作用下，会因为车辆的水平荷载影响使得路面出现推移的问题，这是因为路面水平力与垂直力的综合作用而导致的，结构抗剪性能无法满足工程的使用要求。对于基层平整性比较差、面层厚度比较薄的施工部分，基层不平整也会直接体现到沥青路面表层的位置上，车辆荷载持续作用而导致出现路面推移的问题。

3沥青路面病害类型的防治及处理方法

3.1裂缝预防、处理措施

3.1.1裂缝预防措施

1）根据我国沥青施工技术规范的要求，考虑到施工区域的自然环境以及公路等级要求，选择合适的沥青材料种类，从而可以避免裂缝问题的出现。施工过程中，需要与本地的检测机构联合起来进行性能检测，保证其符合施工技术要求。

（2）合理组织施工。摊铺施工需要连续进行，防止出现冷接缝的问题。如果无法避免，则需要在已经压实的部分进行连续切割，清理掉浮料，然后应用新制作的材料进行接缝施工，按照要求进行预热软化处理，然后在接缝位置上涂刷0.3～0.61g/m的粘层沥青，并且需要在施工位置上摊铺新材料。

3）充分压实横向接缝。碾压施工过程中，压路机需要设置到横向压实路面上，钢轮压路机深入到新铺设路面15cm左右，单次压实一次需要向新铺设路面移动15～20cm，直到整个新路面压实完成为止。

3.1.2裂缝的处理措施

沥青路面在使用中出现裂缝问题后，需要采取措施处理，避免水等杂质进入到裂缝区域，否则将会产生严重影响。对于细裂缝（2～5mm）要灌入乳化沥青以填补裂缝空间；对于大于5mm的粗裂缝，需要灌入改性沥青；灌缝前，要将内部杂质清理干净，冲洗并且吹干，然后才能施工。

3.2防治水破坏发生的措施

1）选择合适的混凝土类型。沥青面层各层需要使用空隙率为5%的密实性混凝土材料。目前我国的施工技术中，密集型粗集料级配混凝土具备较强的不透水性能，同时也具备较强的抗变形能力，所以将其用作面层材料时，抗滑性优越。

2）应用优质沥青材料与抗剥落剂能够大大提升材料的粘附性。一般情况下，根据工程的施工需要，严格控制材料的含泥量，并且根据需要加入适当的抗剥落剂，以提升其结构性能。

3）严格控制施工环节质量。

4）优化设计。沥青面层层间需要应用防水材料，任何沥青材料的施工都要有空隙率存在，所以容易遭到水破坏，应用防水材料之后可以在各层之间形成不透水的薄膜，可以防止水分进入到结构中。

3.3有效预防松散现象产生的措施

1）使用质量达标的原材料，特别是需要控制细集料含泥量与矿粉掺加量。

2）严控施工温度与压实度。如果温度过高，容易导致沥青材料老化而导致粘附性下降，而温度过低会造成压实效果比较差，内部空隙率也会增大。

3）采取措施保证混合料的均匀性，防止出现离析问题。

3.4泛油的处治方法

1）泛油不严重路面可以不做处理。

2）局部因为施工质量差而导致坑槽损坏的，可以采用修补方法处理。

3）大面积泛油问题而导致摩擦性能下降的情况，需要采用碎石压入法进行处理。

4）泛油通常会因为沥青量过大而导致的，所以配合比设计应该按照试验的技术参数来确定，施工中严格控制配合比，禁止任何人更改技术参数。

3.5有效防治推移、壅包、波浪等病害措施

1）加强路面基层工程质量的控制，切实提升路面平整性。确保沥青路面压实完成之后其稳定性达到要求，此时可以根据需要来降低沥青与细集料材料的使用量，并且保证在混合料制作过程中不会出现搅拌不均匀的情况存在。此外，远距离材料运输的过程中要防止出现颠簸严重的问题，再者，在洒布施工的环节，透层油洒布施工前需要将基层清理干净，不能存在杂质而影响工程质量，还需要保证洒布施工的均匀性，确保基层与面层粘结力符合要求。

2）避免出现超载严重的问题。很多运输车辆为了自己经济效益而超载运输，长期的过载运行导致路面损毁严重，特别是在交叉路口以及转弯位置上容易出现路面偏移等问题；

3）车辙深度大于2cm的情况下，应该将上面层或者全面层清理干净，然后再重新摊铺以处理塌陷问题。

4）如果是因为基层施工质量不合格而造成的车辙、推移等问题，需要再次摊铺施工前要有效的处理软弱基层。

4从设计、施工、道路养护简述路面病害的根治

4.1设计方案

从当前我国的公路项目设计规范中分析，结构层厚度比较薄、路基层与底基层无法达到要求是非常普遍的问题，结构设计中无法满足承载性能的需要，尤其是需要考虑到超载车辆运输的情况。1）半刚性路面设计中，需要选择具备较高抗冲刷性、干缩系数比较小、抗拉强度较高的基层材料。2）应用松弛性能较高的沥青面层材料进行施工。3）稳定性达到要求的基础上，选择使用针入度较大的沥青面层材料。4）沥青面层应该选择使用密实度较高的沥青混凝土材料。5）合理确定沥青面层厚度，保证半刚性基层不会存在裂缝问题。

4.2施工方面

施工环节是整个项目的主要环节，所以需要加强控制，首先需要做到的是选择符合要求的施工材料，尤其是集料场的选择，保证其生产的材料能够达到工程的要求。其一，严格控制半刚性材料的含水量，保证其处于最佳的范围内。其二，碾压完成后，立即开始养生施工。其三，透层油封层施工结束后，需要立即铺设沥青面层。

4.3道路的养护

公路沥青路面在长期使用的过程中，必须要加强养护管理，这是保持良好性能的关键。工程管理单位需要按照操作规范组织专人进行养护管理，如果发现存在任何质量问题，立即采取措施。预防性养护就是在病害发生前采取措施处理，以保证其不会发生严重病害问题，从而可以满足交通运行的需要。

5结语

沥青路面出现早期病害問题并不是单方面因素所造成的，需要从设计、施工、养护等各个环节进行严格的控制，深入分析各种病害发生的主要原因，从而可以采取必要的处理措施，以提升工程的质量，保证交通运行的安全性与舒适性，满足人们正常出行的需要，能够促进我国经济与社会的快速发展。