沥青路面早期破坏质量通病分析

庄占勇 王臣

【摘 要】沥青路面早期的破坏是路面病害的一个严重问题，对路面的耐久性和使用状态有很大的影响，本文对常见的病害类型、发生原因以及预防措施做了简要的分析介绍。

【关键词】沥青路面；早期破坏；预防措施

沥青路面的早期破坏质量问题，是指发生在路面设计寿命前1/3期间内的病害，这种过早的路面破坏形式有开裂、车辙、水损害以及路面功能的衰减等。早期的路面破坏严重影响着道路的正常使用，研究其破坏机理和预防措施有很大的现实意义。

1 常见的质量病害

1.1 路面的横向开裂

沥青路面的基层不论是柔性的还是半刚性的，在面层铺筑后，路面都不可避免的会产生一定的裂纹，在初期虽然小的裂缝对路面的正常使用状态没有太大的影响，但随着时间的增长，路面裂缝在水分、干缩变化等外界条件的影响下，路面结构层在水分的不断浸入下就会慢慢的产生破坏，裂缝进一步增大。

1.2 沥青路面的车辙

沥青路面在夏季高温时呈塑性状态，在车辆荷载不断作用下就会产生永久性的变形，也即是车辙的形成。车辙的存在影响了行车的舒适性和安全性。按照车辙的形成方式可以分为三种：在车辆荷载超过路面结构层强度时产生的结构性车辙；沥青路面侧向流动时形成的流动性车辙；施工时沥青面层本身的压密造成的车辙。

1.3 沥青路面的水损害

沥青路面在车辙和温缩作用下，路面积水不断浸入沥青和集料的界面上，长期作用下，沥青和集料之间的黏结力就会降低，在车辙形成的条件下更容易发生这样现象，破坏时通常是从面层以下的部分开始的。

1.4 路面使用功能的衰退

主要是指路面的摩擦力、平整度、抗滑性能和耐磨性等。

2 早期路面病害形成的原因

2.1 路面发生开裂的原因

对于荷载型的开裂，主要是由车辆荷载在长期的反复作用下形成的，半刚性基层在上部荷载的施加下会在底部产生拉应力，当拉应力大于材料的抗拉强度时就会产生裂缝，随着时间的推移，裂縫由下部逐渐扩大到路面上部。

通常结构设计的不合理，路面的强度没有达到实际的需要，在车辆荷载重复作用下，会较快的发生开裂；随着路面强度的衰减，路面变形的回弹弯沉变大，在轮迹处容易发生龟裂；路面使用材料如果细集料过多，路面的稳定性不高，在行车荷载作用下产生龟裂和推移破坏等；施工时如果没有按照严格的规范进行，造成无机结合料拌合不均匀、底部有软弱夹层等施工质量问题，会造成路面产生裂缝。

非荷载型的裂缝主要是由温度引起的，在冬季低温条件下，面层中会产生较大的拉应力，当超过混合料的抗拉强度时就会产生开裂。在温差变化较大的地区，在温度的反复变化下，混合料的拉伸应力变小形成疲劳开裂，通常温度的最低温度、降温的速率、低温的持续时间和温度的升降循环等是影响开裂的主要因素。

受温缩变化的影响，选择合适的沥青材料，沥青劲度是决定开裂的主要原因，沥青老化越严重，劲度越大，也就越容易产生裂缝，所以要严格控制沥青的温度敏感性，降低沥青内的含腊量等，在沥青材料相同时，增大面层的厚度和沥青用量可以很好的减少裂缝的产生。基层材料和沥青的附着力对裂缝产生也有很大的影响，黏结力差时面层就具有一定的自由收缩变形能力，应力松弛性能不能在混合料内很好的发挥，温度应力不能传递到基层中，而是积聚在面层的内部从而造成裂缝产生。

2.2 路面车辙的产生原因

影响车辙的因素受沥青混合料、交通条件以及环境的影响。混合料的粘滞流动和压实程度会在车辆作用下产生横向剪切流动，在施工中沥青使用过多、或者稠度太低、混合料内细集料较多也会产生车辙，交通量、轴载、轮胎气压以及气候条件也有很大的影响。一般车辙在车道外侧较多，随着车载作用次数的增加，车辙的形成速度逐渐降低。

2.3 路面水害产生的原因

水害的形成和沥青混凝土的性质有很大的关系，混合料内集料吸水能力强会影响集料和沥青之间的黏结能力，从而造成剥落现象，在施工中如果湿度较大，压实不密实，在面层接结构内会存在很多水分，影响集料和沥青的黏结效果，在施工完成后外界的环境也影响着路面水害的产生。

2.4 路面功能的衰减原因

路面功能的效果和施工质量有很大关系，施工过程中使用的沥青标号过大，路面就不耐磨，抗滑性能则和骨料的级配、微观构造以及骨料本身的耐磨性有很大关系，路面的平整度和其他相比在使用过程中变化较小，主要是由施工时决定。

3 早期破坏的预防措施

3.1 半刚性路面裂缝的预防措施

路面裂缝的预防要从设计、施工和养护、监理以各个环节上进行控制。

设计上要选用优质的沥青材料作为面层，保证沥青的松弛性能好，考虑沥青的针入度，选用针入度较大的沥青。并选用抗刷能力好、干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的材料作为基层。采用合适的沥青面层厚度，在无法避免产生裂缝的地区，要预先设置横向通缝，做好缝的防水处理。

施工上主要是控制在沥青面层铺筑前保证基层没产生裂缝，在无法避免裂缝产生的路段要采用较厚的面层或者增加一道中间层。控制基层施工时的含水量，控制在允许的范围内，基层和面层施工完成后都要及时的进行养护工作，保证其在合适的湿度范围内。发现裂缝时及时的进行处理修复，损害严重时要翻修，以免病害的进一步蔓延。

监理上，监理人员要严格审查各个施工环节，保证各道工序的施工质量。对材料要认真检查，对所有的进场材料进行抽检，对不合格的要及时清理出去，不能妥协。在拌合、铺筑、碾压过程中要做好施工记录，保证配料、拌合时间、混合料温度、以及摊铺的均匀性和平整度，最后做好碾压密实度监测。

3.2 沥青路面车辙的防治措施

选用高黏度的沥青，必要时掺加外加剂，以提高沥青混凝土的抗车辙能力；在施工过程中还要根据实际使用情况，调整集料的级配，合理的增大粉胶比，控制沥青的用量；为改善沥青的温度敏感性可以适当加入橡胶或者树脂，为改善沥青混凝土流变性可以加入吸油材料。

3.3 沥青路面的水害预防

由于沥青路面的水害是沥青和集料之间的黏结力降低，所以降低水害可以从“阻”和“抗”两方面进行。防止减少水分进入路面内部，设计合理的道路横坡以及排水设施，选用合理的级配和良好的集料，适当的降低空隙率；掺加抗剥落剂，提高沥青和集料之间的黏结力。

3.4 沥青路面功能衰减的预防

对于路面的抗滑耐磨性能，要采用的集料要有合适的宏观粗糙度和微观粗糙度，矿料级配要满足一定的要求，采用坚硬的粗集料，增加耐磨度。在施工时主要对沥青混凝土拌合均匀，并碾压密实，对于特殊条件采用不同性质的材料。

4 结语

沥青路面早期破坏，严重影响着道路的正常使用状态，这些病害距施工结束时间短，可以通过有效的措施来避免或者减小病害的发生。所以在设计、施工以及养护和中间的监理工作上要严格的控制，通过采用合适的材料、合理的设计、好的施工工艺以及良好的养护工作，使道路路面耐久性提高，增加使用寿命。

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[责任编辑：王迎迎]