浅谈沥青混凝土路面的破坏与防治

浅谈沥青混凝土路面的破坏与防治

牟小龙申丽洁

牟小龙申丽洁

日照市政工程有限公司山东日照276800

摘要：随着我国公路交通量的日益增长，公路路面面临着严峻的考验，随之而来的沥青混凝土路面破坏问题也越来越多。本文将从实际公路施工角度对病害原因和防治措施作出详细的分析。

关键词：沥青混凝土路面；破坏与防治；

1城市道路沥青路面破坏的分类

第一，城市道路沥青路面裂缝。城市道路沥青路面裂缝是最常见的病害之一，它的危害在于从裂缝中不断进入水分使基层甚至路基软化导致路面承载能力下降加速路面破坏。第二城市道路沥青路面龟裂。沿车轮迹带出现单条或多条城市道路沥青路面平行的纵缝厂般多发生在行车道轮迹形成龟裂。第三，城市道路沥青路面车辙。由于沥青混合料级配设计不合理、稳定性差或由于城市道路沥青路面施工时压实度不足，使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。第四城市道路沥青路面坑槽。产生城市道路沥青路面坑槽的主要原因是面层的网裂、基层局部强度不足在行车作用下产生城市道路沥青路面坑槽。城市道路沥青路面坑槽是龟裂和松散等其他损坏的进一步发展。第五城市道路沥青路面剥落。城市道路沥青路面沥青混合料中使用了中性或酸性石料在行车荷载的作用下集料从路面剥落是常见的城市道路沥青路面病害。

2城市道路沥青路面早期破坏的原因

城市道路沥青路面的设计使用寿命一般为10～15年，如果通车1～3年内就发生严重病害和较大面积损坏，可视为早期破坏。早期破坏类型归纳为：1）水损坏。随着时间的推移，特别是长期下雨后，轮迹处路面向两边推挤而隆起，轮迹处继续沉陷，再发展，靠近轮迹的隆起部分破损，很快就出现面层松散、剥落、坑槽等，这是典型水损害现象。通常水损害产生的原因有下列几种：①路面排水系统不健全；②路面压实度不足；③路面沥青混合料离析。2）路面裂缝。是路面早期破损最常见的病害之一，它的危害在于水份不断从裂缝中进入使基层甚至路基软化，导致路面承载能力下降，加速路面破坏。其中包括横向裂缝和纵向裂缝两部分。3）龟裂，又称网裂。通常是沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝，逐渐在纵缝间出现横向或斜向连接缝，一般多发生在行车道轮迹形成龟裂，主要由路面结构强度不足引起。4）车辙。车辙是在行车载荷重复作用下，路面产生累积永久性的带状凹槽。主要是由于沥青混合料级配设计不合理、稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足，使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。5）波浪。主要原因是路面组成材料设计不合理或施工质量差，导致路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用。6）松散。原因主要是采用的沥青粘结性差，沥青用量偏少，或所用的矿料过湿，铺撒不匀，或所用的嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢。7）坑槽。主要原因是面层的网裂、龟裂后不及时养护而逐渐形成的。另外，基层局部强度不足，在行车作用下也易产生坑槽。是由龟裂和松散等其他损坏进一步发展的结果。8）沉陷。一般是由基层局部成形不足，强度不够，在行车载荷和自然因素等作用下形成的。对于大面积沉陷往往是由于路基（高填方地段）不均匀沉降或局部滑移面引起的。主要原因是路基压实度不足引起。9）剥落。如果沥青混合料中使用了中性或酸性石料，将会造成集料与沥青之间的粘附性不足，在行车荷载的作用下，集料从路面剥落，使路面形成麻面，进而可能发展成为坑槽、松散等病害。

3防止沥青路面发生破坏应该采取的措施

3.1防止永久变形措施

设计时沥青层的厚度应根据公路等级、交通量及其组成、沥青品种和质量以及气候条件等因素，选择合适的沥青层厚度，将传递到基层的作用力减小到基层的容许水平。另外，尽可能的减少水分侵人沥青层以下。所以，在选择沥青层各层级配时，至少有一层是密级配沥青混凝土，来防止雨水下渗。路表水通过路面横坡、路肩横坡和中央分隔带排除。在高速公路和一级公路上，超高段外侧宜采用排水路缘石，这样，更有利于路面水的排除。解决沥青层中的车辙问题就是努力提高沥青混凝土的抗剪强度。首先，当沥青混凝土受到剪切作用时，特别是受到短暂的瞬时荷载时，具有高粘度的沥青结合料能赋予沥青混凝土较大的粘滞阻力，所以使用劲度较大的沥青结合料，而且是在路面温度较高时其性状更像弹性固体的沥青结合料，有利于提高沥青混凝土的抗剪强度。另外，使用适量的石灰石矿粉也有利于提高沥青混凝土的抗剪强度。其次，选择具有高内摩阻力的矿质混合料。其中的集料应该是立方体的，且表面粗糙，在荷载作用时，集料颗粒能紧紧地嵌锁在一起，就像一个大的单一的弹性石料。这样就要求我们在选择矿质混合料时，要选择具有一定比例破碎面的混合料，即棱角性好的混合料，并限制其中的扁平细长颗粒和粘土含量；选用具有坚硬、耐磨、耐久性好、洁净的粗集料（如玄武岩）。软弱颗粒含量多、风化严重的石料禁止使用。天然砂一般都接近于圆形，内摩阻力很小，所以沥青混凝土中不用或限制天然砂数量，用洁净的人工砂代替。这样的矿质混合料形成强的石料骨架，与沥青结合料结合在一起所形成的沥青混凝土，在荷载作用后，将回弹到初始位置，不会产生永久变形。

3.2沥青混凝土公路表面破坏预防和治理

公路施工时选用新型稳定性好的材料；在施工中精选矿料，并且准备组成级配，保证级配合格。破坏治理措施：针对路面翻浆和松散破坏，可以采取铣刨重铺的治理方法，分别铣刨公路的上、中、下层，然后分局部处理破坏路面的基层。在处理时，可将基层中松软部分全部挖掉，并且清除公路破坏部分的异物，然后在清除后的槽底和槽壁面刷涂粘层油。在挖出的坑洞部分可以用贫混凝土、沥青混合料或铣刨面层产生的铣刨料再生后再进行原样填充。针对路面泛油破坏时，可以忽略石子外露的路面，但对于路面泛油严重的路段，可采用原设计的沥青混合料铺垫或根据泛油程度不同选用不同规格的石料，再用粘层油刷涂新铺路面。

3.3加大对路面的养护

道路的养护是道路后期管理工作的重要环节，道路在使用过程中，会出现多种多样的病害，这些病害不仅会降低道路的性能，也会给交通安全性带来一定的威胁，因此为了保持道路的良好性能，必须对道路设备和道路本身采取合理有效的养护。

3.4控制超载

超载超限运输车辆对新修、在建道路造成了极大损害，因此加强路政执法，建立监控管理机制，要再公路上设立了流动超限运输车辆检测站，对过超载运输车辆进行逐一检查检测，避免出现的超载车辆对公路产生损害。加强宣传教育，建立群防群治机制，对驾驶员进行集中学习，使他们真正懂得超载运输的危害性，从源头上预防超载行为的发生。

总结：沥青混凝土路面破坏的形式很多，原因也很复杂，破坏以后对道路的使用效果有直接的影响。因此进行城市道路建设和设计应该在科学的决策下从真设计、合理管理加强合作，用综合的措施做好城市道路的建设工作。只有这样，才能从根本上减少沥青路面早期破损现象的发生，使城市道路建设质量全面提高，更上新台阶。

参考文献：

[1]秦承勇.高等级沥青混凝土路面的破坏特征及成因分析[J].科技致富向导，2011（12）.

[2]吕惠卿.破损水泥混凝土路面的修复设计及可靠性研究[D].广东工业大学，2008.