小议沥青混凝土路面病害原因及防治措施

来源：职称驿站所属分类：交通运输论文
发布时间：2013-02-21浏览：18次

　　摘要：近年来，随着国家对城市道路建设投资力度的加大，我国的城市道路工程建设十分迅速。但是，随着一条条城市道路的建成并投入使用，沥青混凝土路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注。本文从路面的病害原因出发，提出了防治沥青混凝土路面的几点有效措施，仅供参考。

　　关键词：沥青,混凝土,病害

　　引言：由于沥青材质本身的差异，以及受设计和施工水平的影响，沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害，这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，加大了汽车磨损，缩短了沥青路面使用寿命，影响了道路投资效益。

　　一、沥青混凝土路面破坏类型及原因

　　沥青路面的破坏大体上可分为两类:一类是结构性破坏,它是路面结构的整体或其某一部分或几个部分的破坏,严重时已不能承受车辆的荷载,这些路面因为长期受到重载车辆的作用,加上多年失修导致许多坑洞的出现,致使交通阻碍较大,威胁行车安全。另一类是功能性破坏,如由于路面不平整,使其不再具有预期功能,虽然有些公路曾进行过不同程度地翻修,但是由于来往车辆的超载负荷等作用,使得路面很快就出现了各种各样的病害。

　　对于功能性破坏,可以通过修整、养护来恢复路面的平整,以满足行车使用要求,而对于结构性破坏,一般均需进行彻底翻修。通过调查分析,对沥青混凝土路面破坏原因具体可以从以下一些方面进行诠释:

　　1、沥青质量

　　由于部分施工单位所采购的沥青,标号达不到要求,导致沥青与矿料之间的粘结力低或沥青低温脆性大,高温稳定性差,从而导致油层松散。

　　2、矿料质量

　　沥青路面所用的矿料质软和粒径规格不符合要求,往往由于强度不足或劈裂作用使矿料压碎导致路面破坏。夏季高温时,沥青材料粘滞度降低,在荷载作用下,可能使路面表面造成泛油,也可能沥青材料与矿料一起被挤动而引起面层车辙、推挤、波浪等变形破坏。在冬季低温下,沥青材料会由于收缩作用而产生脆裂破坏。在水分和温度作用下,沥青材料与矿料间的粘结力降低,沥青面层就会出现松散、剥落等破坏。久而久之,形成恶性循环,使得路面通行能力大大降低。

　　3、沥青砼配合比设计存在的问题

　　沥青砼配合比设计按规范要求应经过四个阶段，即目标配合比设计阶段，生产配合比设计阶段，生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段，各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时，有的单位压缩两至三个阶段，有的干脆凭经验进行施工，因此，从理论和实践来讲存在较大的偏差，从而导致沥青砼内在质量存在先天不足，另一方面，由于目前国家现状所致，高速公路工期较短加上标价偏低，碎石料场不规范，大多地材都由个体企业承担，料场分散，设备落后，材料的均质性，稳定性均有较大的差别，虽然大部分单位在开工前都取样做了筛分分析符合要求，在施工过程中也检测并予调整配合比，但由于变化大，差异性大不可能做到十分准确，油石比级配都在变化，这是导致路面出现一些常见病害的原因之一。

　　4、沥青砼拌合温度的控制

　　沥青砼拌合温度的控制，从规范角度控制比较严格对石油沥青拌合出厂温度要求在120℃～165℃，而实际上有些施工单位在拌合温度控制方面不是那么严格，时高时低很不稳定，有的沥青砼拉到工地量测将近180℃，而有时不足110℃，温度过高可能导致沥青变质，没有粘性使沥青砼松散，温度过低，沥青混合料拌合不匀，影响级配，这些也是导致沥青路面有时局部松散或其他病害的一个原因。

　　5、土基和基层

　　(1)对于一般柔性路面而言, 50%~70%以上的弯沉由路基产生。当土基模量增大20%,其效果相当于基层模量增大一倍,所以为了减小路面弯沉,提高土基模量是最好的办法。但若施工不重视土基的压实质量,运行后则会导致路面结构层沉降,产生病害。

　　(2)由于基层刚度不足,面层将产生剪切破坏和弯拉破坏。基层结合料偏少、混合料拌和不均匀、基层存在夹层、基层失养干裂、未形成早期强度和过早铺筑油层都将影响基层的抗压、抗拉强度和刚度,导致路面产生波浪、油包、网裂等病害。

　　二、路面病害的几个有效防治措施

　　1、原材料质量控制

　　(1)沥青应选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青。在条件许可的情况下，可在沥青中掺加各种类型的改性剂，以提高基性能指标。

　　(2)集料选用的骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。

　　(3)混合料的级配确定沥青混合料的高温稳定性和疲劳性能、低温抗裂性，路面表面特性和耐久性是两对矛盾，相互制约，照顾了某一方面性能，可能会降低另一方面性能。

　　(4)混合料配合比设计，实际上是在各种路用性能之间搞平衡或最优化设计，根据当地的气候条件和交通情况做具体分析，尽量互相兼顾。当然为提高沥青路面使用性能还可以考虑以下两个途径：第一是改善矿料级配，采用沥青玛蹄脂碎石混合料(sMA)：第二是改善沥青结合料，采用改性沥青。

　　2、优化设计

　　提高长期使用性能的重点应该从优化结构组合设计，按每一条路的实际情况得到的数据去设计路面面层，这样的数据才能更合理、更适合。对各油面层沥青混合料进行优化设计，矿质混合料设计时应采用骨架密实结构，最佳沥青用量应根据不同层位油面层需要的功能谨慎选定。为提高沥青路面的高温稳定性，江西地区施工采用的沥青用量应按最佳沥青用量OAC降低0.1%-0.3%选用，中、下油面层宜取低限。重载道路或高速公路沥青路面建议对中、上面层使用沥青进行SBS改性。

　　3、路基的强度

　　首先压实度是反映路基强度的重要指标，也是提高路基强度和稳定性的最经济、最有效的技术措施，施工中必须严格检测控制。使其达到规定值。填土层的厚度对压实度有直接的影响，每层的松铺厚度不应大于30Cm.必须严格控制路基的填筑工艺，确保路基强度。

　　4、施工过程中质量的控制

　　(1)沥青的选用十分关键，要挑选符合规范各项要求的沥青，特别是沥青针入度，延度指标必须严格把关，在北方施工由于近些年的气候偏暖，因此，沥青标号宜选择在规定范围内低标号沥青。此外，透层油、粘层油沥青应采用与沥青砼用同一种沥青，特别是油石比的选择应考虑粘层油透层油返油时对其影响。

　　(2)在沥青混合料配合比设计上要特别重视。

　　(3)沥青混合料拌合时间、出厂温度、摊铺温度、碾压成型等温度控制必须严格按规范要求进行，合理安排工期，避开不利天气施工。

　　(4)摊铺机应选用熟练的摊铺机操作手，并选择两台前后错开同时施工，而少采用伞断面摊铺机，在摊铺过程中，应尽量避免停机，注意路面纵向接缝的成型及碾压工艺。

　　三、总结

　　公路工程是民心工程，其质量的好坏直接关系着我国基础设施建设的优劣及国民经济的长治久安。因此,应定期对公路沥青混凝土路面进行检查,并针对具体病害制定维修、养护计划,这样不仅可以保证沥青混凝土路面的通行能力,也可以延长沥青混凝土路面的使用年限。

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