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来源：职称驿站所属分类：交通运输论文 发布时间：2013-02-23浏览：53次
摘要：通过对已修沥青路面常见病害情况，就沥青路面结构设计、原材料选择、施工工艺等方面，结合实际工作经验进行分析、探讨，进一步完善沥青路面建设中材料选择、配合比设计、施工工艺的的方法。
关键词：沥青路面,常见病害,材料,配合比设计,施工工艺
沥青混合料路面是由以沥青材料作为结合料黏结矿料而修筑的路面结构，它与基层和垫层共同组成完整的路面结构。它与水凝混凝土路面相比具有表面平整、无接缝、行车舒适性好、噪声小等优点，因而得到广泛的应用。我国从20世纪80年代末期开始修筑沥青路面。随着我国经济的快速发展，高等级道路的不断增多，沥青混合料路面得到越来越广泛的应用。虽然沥青路面得到广泛推广，但是对于沥青混合料路面的认识仍然处于较低水平，沥青路面出现许多问题，如车辙、水损害、裂缝、路面坑槽、拥包隆起等病害。下面就针对沥青路面的一些常见病害结合自己的工作经验进行探讨分析，在路面建设环节提出一些对策建议。
一、 沥青路面的常见病害
沥青路面常见的病害主要为松散、裂缝、坑槽、车辙和推移以及泛油几类。
(一)、松散
松散主要表现为矿料之间失去黏结。这是原因主要有：
1.沥青方面出现问题，比如沥青标号选择不当，因气候原因沥青老化失去黏结性;
2.矿料级配不合理，彼此之间无法形成合理的骨架结构;
3.集料含泥量超标.集料颗粒被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，沥青膜在表面摩擦力作用下磨掉，使集料颗粒脱落;
4.压实度不够，荷载作用下混合料松散。
(二)、裂缝可分为纵向裂缝，横向裂缝和网裂三种形式。
1.纵向裂缝
纵向裂缝一般有两种：一种主要发生在紧急停车带或路肩部位，这种裂缝容易使路基发生滑移，危险性大;另一种是发生在行车道部位，多为纵向条带状。
纵向裂缝形成的主要原因有以下三个方面：
(1)地基原因。有的路段处于丘陵低洼、河谷等处，地基土天然含水量较高，在设计及施工时未做处理，在高填方后，由于地基承载力的差别出现不均匀沉降，致使路面纵向开裂。
(2)施工原因。边缘压实度不够，或者混合料摊铺时纵向施工缝没处理好，造成纵向裂缝。
(3)水的渗透破坏。因渗水使局部路基受水浸泡后承载力值降低，在荷载的作用下，路基滑动产生裂缝。
2.横向裂缝
横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝。横向裂缝通常成因主要有2个：
(1)材料收缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中，因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝;另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力，当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部开始拉裂，并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而使沥青面层裂缝。
(2)沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的材料，温度变化时沥青路面发生变形，当变形超过一定限度后，沥青路面表面就会被拉裂，并逐步向下发展形成横向裂缝。
温度变化引起沥青面层变形是造成横向裂缝的重要原因，自由沥青含量越多裂缝越多。
3.网 裂
网裂是相互交错的疲劳裂缝，是一系列多边形小块组成的网状开裂
网裂主要原因有：(1)路面结构设计不合理，路基路面压实度不足，路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差。(2)由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填，致使水分渗入下层，使基层被泡软，在汽车荷载反复作用下产生唧浆，基层表面被逐步淘空，产生网裂。(3)沥青老化和汽车严重超载，使基层产生疲劳破坏导致沥青面层形成网裂。
(三)、坑 槽
路面上出现的坑槽，是龟裂、松散、水损害等其它损坏进一步发展的结果。其中水损害形成坑槽是沥青路面早期破坏的最常见的现象之一。在开始阶段，雨水由沥青路面的空隙或破损处渗入，停留在基层表面上，在行车荷载反复作用下流动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆，使沥青面层与基层脱开，灰浆被行车荷载挤压，通过面层裂缝或面层混合料中的空隙唧到表面。在产生唧浆的位置，沥青面层产生网裂，接着一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走，而逐步形成坑洞，并不断的扩大，最后形成坑槽。
(四)、车辙和推移
车辙是在行车荷载重复作用下，路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙和推移降低了路面平整度，当车辙达到一定深度时，由于辙槽内积水，极易发生汽车飘滑而导致交通事故。车辙和推移形成的主要原因如下
1.基层施工质量差。因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强度不足，由于荷载作用超过路面各层的强度，使得路表变形过大而形成辙槽和推移。
2.沥青面层高温稳定性差。由于沥青混合料是一种弹塑性材料，如沥青、矿料的选材不当或混合料组成不当都会导致沥青混合料的高温稳定性差、抗塑性变形能力低。高温条件下，在车轮碾压反复作用，荷载应力超过沥青混合料的稳定极限，使流动变形不断积累形成车辙和推移。
(五)、泛油
沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面，而在冷天时又不存在逆过程，因而沥青积聚在路面表面，形成一层有光泽的沥青膜的现象为泛油。 泛油的成因主要有：
1.混合料组成设计不当。混合料中沥青用量过多或空隙率过小，在车辆荷载反复作用下，多余沥青由下部泛到路表形成泛油。
2. 施工质量差。比如混合料拌和控制不严，摊铺时混合料产生离析。
3.水破坏。在水作用下沥青膜剥落，上泛引起表层泛油。
二、对策分析
造成沥青路面的病害是多方面的。总结起来可以分为内因和外因两方面。内因取决于所用路面材料选择、混合料配比设计、路面施工质量等;外因综合起来有气候条件、车流荷载等情况。外因可能是我们无法左右的，所以要提高沥青路面的使用性能我们必须针对外因从内因上着手。
1.路基路面设计相结合
从前面路面病害的原因分析我们不难发现其实很多病害的成因都有路基的影响，现在的公路路基的设计普遍就只考虑了路基的静态强度，没有考虑路基性能的稳定性对路面的影响，比如路基的垂直变形、不均匀沉降等对路面的影响。所以，路基、路面的设计必须综合考虑，并且严格控制路基施工，使之间的组合达到最佳状态。
2.沥青混合料种类的确定
路面结构应根据公路自然区划的特点，公路等级与使用要求，交通量及其交通组成，综合考虑结构层的功能与受力特点以及经济发展和投资环境等因素带来的附加交通，进行组合设计，确定出正确的混合料组合类型。
3.原材料的选择控制
在沥青混凝土路面工程施工的准备阶段，原材料的质量检查应当是质量控制工作的主要内容。在这阶段应当对所选石料、矿粉、沥青按照规范进行严格的质量检查。
(1)沥青的选择控制
沥青是沥青路面质量起关键性作用的材料。若选择沥青不合适，在施工时可能出现与矿料黏结不好，路面混合料松散;或者造成路面高温泛油，低温裂缝，进一步出现水损害、车辙等病害。
沥青路面采用的沥青，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法等，结合当地的使用经验，经技术论证后确定。沥青的选择具体可参照一下几点确定：
①沥青标号的选择应按照气候分区中温度的划分来进行选择。
②沥青等级的选择应必须严格参照道路等级进行选择，选择可根据表1.
③沥青采购时应选择大型油库、知名品牌，以确保沥青的供应和质量的稳定。
另外控制好确定沥青质量的稳定性，对每一批新进场沥青，做好各项性能检测，尤其是沥青的黏度试验、三大指标试验、老化试验。
(2)集料的选择控制
①首先是级配问题，目前，沥青混凝土路面施工技术规范中碎石粒径与实际的碎石生产商所用筛子的筛孔尺寸不尽相同，具体各种规格的用量以按规范级配要求以图解法确定。②试验室做好集料的其他项目检测，比如集料压碎值试验、针片状含量试验、含泥量试验、与所选沥青的粘附性试验。③实际工作中，由于单独碎石、 砂、石屑的级配中不是很稳定，因此在施工中要加强监测、调整。
4. 矿料级配和油石比的确定
沥青混合料的级配和沥青用量的确定是沥青混合料在实际工程施工、设计中需要控制的重点和难点。从以往文献资料上可看出矿料配不良一方面会导致矿料骨架不合理，力学性能不能满足道路要求，出现坑槽、裂缝等;另一方面矿料级配不良会使确定的最佳沥青用量不符合实际要求，从而导致沥青用量不足或过多，当沥青用量不足时可能使沥青混合料之间粘结力不足，混合料分散，施工时压实困难，当沥青用量过多时不仅使工程投资过大还会使道路出现许多病害，如泛油、拥包等。所以良好的矿料级配和最佳油石比是混合料配比设计的基础和灵魂。
矿料级配的原则就是尽量靠近公路沥青路面施工技术规范中要求的级配中值，并且呈S型，这样对集料内摩擦角和混合料的抗永久变形能力有明显的影响，级配中适当增加粗集料可以增加一定的嵌挤作用，使得内摩擦角及抗永久变形能力越高，对改善混合料的高温稳定性，减少车辙。
油石比的确定，走好混合料配比的三大步，(1)目标配合比阶段。此阶段做好以下工作①混合料类型与级配范围的确定 ②原材料的选择与确定 ③矿料级配选用 ④进行马歇尔试验 ⑤路用性能检验 ⑥最佳沥青用量确定。(2)生产配合比调整。结合拌和楼主要对冷料仓流量进行调整和确定热料仓矿料配合比例以及确定拌合楼沥青用量。(3)生产配合比验证。铺筑试验路，对配合比作进一步的调整分析，确定拌和温度并进行混合料材料、性能分析。
5. 施工控制
前面关于混合料类型的设计、原材料的选择控制都只是在理论上为工程质量提供一个保障，工程质量的控制醉关键的还是在施工时的控制，下面就沥青路面施工谈谈几点建议，施工控制包括三方面的控制：
⑴铺筑试验段。在大规模施工前必须铺筑试验段。铺筑试验段阶段勤测量，实记录，多试验。通过试铺解决以下问题：①进行生产配合比验证，确定标准生产配合比;②确定摊铺机的操作方式，包括摊铺温度、速度、振动振捣强度、自动找平方式;③选择压实机具组合、压实顺序、碾压温度、速度及遍数;④确定松铺系数。
⑵铺筑现场的控制
①施工前对路面基层表面进行清扫，要达到干燥、清洁、无松散石料、杂质。对局部清扫、冲刷不掉的路面污染物应用人工作将其凿除;②严格按照试验段确定的拌合温度、摊铺方法、碾压工艺进行施工;
⑶加强试验室的控制
每天开始施工时很有必要对热料仓矿料进行的筛分，看热料仓矿料级配是否满足要求。另外，在每天的施工中试验人员做好混合料温度的测量，追加混合料的抽提试验，检测矿料级配、油石比是否合格。还应对混合料取样进行马歇尔试验、车辙等试验，检测混合料稳定度、流值、水稳性、高温稳定性等指标是否满足要求。待路面可以取芯时取芯检测压实效果，若出现异常情况及时分析、解决。
三、 结束语
沥青路面是一个系统工程，其病害的形成原因是多元的，无论是设计方面、还是施工过程的不足，都可能给路面带来病害的产生。因此，要准确的了解沥青路面病害的形成原因，选择合理的对策，优化设计、控制材料、加强施工质量管理，在源头上控制好路面质量。参考文献
[1]沥青混合料及其设计与应用.张金升、刘蕾 山东交通学院交通材料与结构研究所 [2]2001公路沥青路面设计规范.(JTG D50-2006) 中国人民共和国交通部颁布.
[3]公路自然划分标准，中华人民共和国交通部标准。
[4]公路沥青路面施工技术规范( JTG F40-2004) . 北京人民交通出版社
[5]对我国公路沥青混凝土路面设计现状的思考。卞军、陈团结 中交第一公路勘察设计研究院有限公司。
《沥青路面现状分析及对策探讨》
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文章名称： 沥青路面现状分析及对策探讨
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