市政道路沥青路面结构类型及破坏研究

何 峰

(深圳市金河建设集团有限公司，广东 深圳 518000)

1 四种沥青路面结构及其特点

按照路面质量，目前市政道路上的沥青按路面类型可分为四类：沥青碎石，沥青表面处理，沥青贯入式和沥青混凝土。

(1)沥青表面处治是指沥青的主要成分包括沥青和细集料，其厚度不超过3 cm。薄层的存在对路面强度和刚度的提高没有明显的影响。

(2)沥青贯入式，将厚碎石压实，在其上铺一层结构。把沥青和研磨材料倒在碎石上，冷凝面层，在表面处理时需要用涂料压实表面，这样表面水就不会漏出。将颗粒锁定并粘结在一起，保证了路面的高强度。

(3)市政道路一般都是由沥青碎石混合料施工完成的混合料，与沥青混凝土混合料的路面相比有较好的抗滑性和稳定性，增加了道路使用寿命。沥青碎石混合料应用在道路中也有一定的缺点，主要呈现在耐久性差。

(4)沥青混凝土混合料和碎石混合料成分相同，但不同之处是工艺处理，即根据高温连续级配原则将沥青、粗集料、细集料和填料混合在一起，使矿物即沥青混凝土中混合，与其他抹灰结构相比，沥青混凝土应用在市政道路路面中。具备稳定性强特点，可保障车辆在行驶过程中减小噪音，并能在一定程度上抵御外力破坏。

2 沥青路面的破坏及原因分析

2.1 裂缝

最常见的是沥青混凝土裂缝，尤其是块石危象裂缝，交叉裂缝和纵裂。泵体的胀缩等情况均与裂纹有关，其主要原因是荷载的疲劳破坏。开裂时先交错，然后是多边形开裂。交叉垂直于交通方向。随寿命延长，裂缝的数目增加，裂缝间的距离也不同，这是早期损伤的重要标志。导致开裂的原因有荷载作用和荷载作用两种。首先，由于路面强度和承载力的降低，裂缝从下表面开始形成；其次，由于温度收缩、冻结、反射、不均匀沉降等原因，导致温度收缩和反射较高。纵裂与行车方向平行，主要发生在离路缘3～5 m处。造成接缝变形的原因有应力大，承载力低，不够牢固，处理不当等。

2.2 变形

高温期，混凝土路面的变形部分取决于重复行驶荷载作用下路面层和基层材料的侧向位移和压实度；另一方面取决于行人的负荷或超载时的承载能力；其本质是路面压实不充分造成的局部凹陷。多数情况下，它会给公民带来结构性损害。

2.3 泛油

在夏季车辆行驶时，沥青路面上会有一层闪亮的沥青薄膜渗漏而产生溢油。由于沥青含量过高或孔隙率过低等原因，在此作用下，行驶阻力减小，施工深度减小，影响道路安全。

2.4 表面损坏

沥青表面层的表面损伤应特别包括以下几种情况：(1)由于软集料的结构或不合理的隆起以及沥青含量过高而导致的轮胎反复摩擦产生粗集料；(2)表面的破坏是由于粗集料和细集料之间的关联程度低而造成的；(3)表面的破坏是由于水的作用而导致沥青与集料之间的粘附力下降。

3 裂缝的开裂机理

3.1 低温引起的横向裂缝

沥青混凝土结构与外界温度是直接相关的。当温度降低时，沥青就会产生收缩，其混凝土变形受到地面和铺路石的限制，导致沥青混凝土内部结构产生拉伸张力而形成裂缝。

3.2 应力效应的叠加

在温度降低的同时，沥青混凝土的表面温度也降低了。沥青混凝土由于基层的限制和自重的作用，表面不能自由变形，从而导致表面产生拉张拉应力，并在底部产生压力荷载。当加载时，温度张力增大，表面张力增大，直接导致表面裂纹。

3.3 温度应力的反复作用

温度较低的第二年，沥青混凝土层会再次收缩，当基层摩擦力较低时，裂缝会增大，实际收缩时，裂缝会增大；否则，裂缝不会收缩，但会产生新的裂缝，使裂缝增大。由于温度应力的反复作用，使沥青混凝土表面产生疲劳现象，使极限拉应力降低。

3.4 反射裂缝

反射裂缝是在城市道路表面以下张力超过沥青混凝土极限强度时产生的。反射性是由于受偏心应力影响，温度变化引起的主拉应力。压缩张力秋冬季节气温较低，沥青混凝土楼面平面布置时，由于基层对拉应力的抵抗力下降，将对裂缝部位的表层产生影响。

4 沥青路面破坏的防治措施

4.1 合理选材

基层选用抗裂材料；减小收缩，增加粗集料含量，降低施工含水量，提高基层密实度，避免干缩量过大的物料结合。优质改性沥青比普通沥青具有更好的低温粘度和耐老化性能。橡胶、热塑性橡胶弹性体、热塑性树脂是目前广泛使用的材料。选对矿物材料；为使沥青与矿物骨料之间有良好的连结，不论骨料是哪种，都应使用抗剥落剂，以保证沥青路面结构的稳定性，避免因为温度而破坏沥青路面结构，同时并限制碱性骨料的使用。

4.2 沥青路面泛油的防治方法

不需进行轻油覆盖或沥青露后处理的路面，针对路面水害及局部施工质量问题，提出了治理措施。由于在油量大的路段，由于油污的影响，车辆行驶时摩擦系数较小，容易影响行车安全。道路病害可以通过碎石压路机来预防，因为沥青浆的渗漏，主要是由于沥青用量过大所致，而沥青混合料施工也需要这种压路机，如采用经工程师认可的配合比，则应按规定的配比选用。

4.3 设计阶段

通过不同土层的固结试验，分析土层的压实度，有针对性地采取措施，防止软土地基渗漏，可采用碎石封层、石灰气泡地板等技术措施，有效地改善地基的压实和变形。实践表明：桥头荷载和预荷载作用下的基底沉降速度均较快；第二，防水层和排水口应合理调整；将沥青混凝土与水泥混凝土区别开来，可消除水损害，如沥青面层较薄，则可将防水层铺至面层下面较厚的沥青面层。

4.4 施工阶段

强夯加固地基，以提升道路路面使用的强度，增加使用寿命和耐久性，使水平排水与垂直排水相结合。采用老胶粉改性后，胶粉含量为15%～25%，软化点可达4～50 ℃，另外，也可以使用寿命较好的SBS沥青进行施工，以增加市政道路的性能和柔韧性，从而提升道路路面抗裂痕的性能，是一种寿命优良的沥青材料。

4.5 运营阶段

汽车超载是造成路面损坏的主要原因。为此，需要对边界运输进行管理，例如设立卸货点和阻塞站。针对超重车辆的超载问题，短期内无法解决的问题，应从两个方面着手：一是按照货车承载量的等级收费，严格遵守车辆载重标准原则展开。市政道路的运营。二是由于温度环境的影响下，在不同环境下沥青路面所承载的压力不同，因此，相关人员要做好道路的日常管理工作，进行日常养护，限制超重型车辆通行。

4.6 全面质量管理建养并重

要防止沥青胶泥从业主到施工、施工、监测、养护等各个环节的质量问题，必须严格执行标准、程序，严格材料和工艺，必须严格控制、检查、监督接缝，必须使用高效设备和机械。要尽快发现裂缝，及时修补，防止水通过接缝流入盆地，处理地基破坏及对地表的影响。对大于6 mm的裂缝，用沥青或者空气进行清洗裂缝，并使用乳化沥青混合料。将裂缝进行密封。如产生轻微的裂缝，可以采用喷洒或刷油的方式，将其喷涂在道路表面上，以防止裂缝通过水扩散流动；大面积裂缝和视网膜可用加密封层或沥青表面处理，严重裂缝和格栅裂缝应加强基层。

5 结 论

总之，沥青路面广泛应用于市政道路建设，而沥青路面在市政道路建设中较为普遍。在介绍沥青路面结构类型的基础上，分析了沥青路面损坏的形式及原因，并针对此环节提出了相应的预防措施，以不断提高城市道路建设质量。在采用性能优良的原材料和优化的施工工艺下，沥青路面仍会出现裂缝、变形、油流、表面损伤(磨光、孔洞、剥落)等破坏现象。有关技术人员一方面从设计上指导全过程管理，在施工和运行阶段采取有效的预防和控制措施；另一方面，要根据沥青涂层的种类，对应的损坏形式，裂缝的开裂和产生机理，从原则上解决沥青装载问题。