沥青路面质量出现问题的原因

白艳杰

【摘 要】沥青混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、施工期短，养护维修简便等优点，因此，获得越来越广泛的应用。但是很多原因造成了路面质量的下降。本文着重分析了沥青路面质量出现问题的原因。

【关键词】路面施工;存在的问题;影响因素

1 沥青路面质量出现问题的具体表现

1.1 裂缝

裂缝是路面早期破损最常见的病害之一。沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝两种。纵向裂缝的产生主要是由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性所造成的，尤其在有表面水渗入的情况下，这些地段往往是纵向裂缝的高发区。横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。这种温度裂缝往往随着时间的增长造成沥青老化，沥青面层的抗裂缝能力逐年下降。

1.2 水破坏

所谓水破坏即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象，它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的主要破坏形式有：网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土的配合比控制不严，沥青混合料拌合不均，碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。

1.3 松散

松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落，从表面向下发展渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。可能导致松散的情况还有：

（1）集料颗粒被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，表面的磨擦力磨掉沥青膜，并使集料颗粒脱落。

（2）沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混和料的粘聚力，如果混合料密实度不够，集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散。

1.4 泛油

沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动，使表面有过多沥青的现象称作泛油。泛油的产生，油石比偏大地段表现的尤为明显。高温季节雨水侵入沥青混凝土内部后，如沥青与矿料的粘结力不足，沥青很快会从集料表面剥落并向上移动，产生更严重的泛油现象。在严重泛油路段，抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。

1.5 坑槽

沥青路面的坑槽起初局部龟裂松散，在行车荷载和雨水等自然因素的作用下逐步形成坑槽。首先，压力不足性坑槽。施工时混合料温度太高，使沥青老化，导致压实不够，粘结不牢，在行车荷载作用下，形成坑槽。其次，厚度不够性坑槽。路面下面层局部标高控制不严，导致沥青上面层个别地方厚度不够，在行车作用下，部分混合料易被“带走”，形成坑槽。再次，水损害性坑槽。水损害破坏是沥青混凝土路面在水或冻融循环的条件下，水分逐渐渗入沥青与集料的界面上，使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力，沥青膜从集料表面脱落（剥离），沥青混合料出现掉粒、松散，继而形成沥青混凝土路面水损性坑槽。

1.6 车辙变形

车辙是在行车荷载重复作用下，路面产生累积永久性的带状凹槽。（1）结构性车辙。由于车辆不断的磨损路面，特别是大量重型超载车辆渠化行驶在主车道上，磨损路面也会形成车辙。（2）流动性车辙。在高温条件下，车轮碾压反复作用，荷载应力超过沥青混合料的稳定度极限，使流动变形不断积累形成车辙。

1.7 沉陷

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。

2 影响沥青路面质量的常见因素

2.1 原材料不合格

沥青混合料主要由沥青结合料、矿料和填料等多种成份组成的复合材料。原材料的质量好坏直接影响沥青路面的使用质量和耐久性;另一方面各种材料的配合比不同，会产生不同的病害。

2.1.1 沥青材料

沥青的品质是影响沥青路面质量和使用寿命的一个关键因素。沥青的稠度、感温性和含腊量等指标直接影响沥青与矿料的粘结力，并由此影响沥青路面的强度和沥青混合料路用性能。

2.1.2 矿料

矿质原材料对路面质量和使用寿命具有决定性作用。石料的强度、酸碱性、岩石结理情况是在矿料选材时应考虑的主要因素。其中矿质材料分档、材料级配和合成比例直接决定了合成矿质混合料级配好坏，对提高设计沥青混合料高温抗变形能力的影响尤为明显。

2.1.3 填料

沥青路面用矿粉（在国外通常被称作为填料）应使用磨细的石灰岩石粉。 为提高集料与碎石的粘附性，可掺加2%的水泥代替矿粉。适量的矿粉主要是填充混合料的空隙。主要技术指标是细度、亲水性、塑性指数和含水量。

2.2 沥青路面结构设计不合理

路面结构设计不合理往往是产生病害的潜在原因。具体表现在以下幾个方面：其一，面层过厚易导致路面产生车辙。其二，面层采用开级配或半级配时，由于空隙较大，使面层处于渗水状态，也将加速路面的破坏。其三，设计时，由于对地质条件掌握不好使结构设计不合理，造成路面结构强度不足。其四，结构层设计厚度太小也是导致路面早期破损的重要原因之一。

2.3 混合料配合比设计不合理

首先，矿质混合料的设计。矿料的合成比例决定了矿质混合料合成级配，矿质混合料合成级配应使包括0.075mm、2.36mm、4.75mm筛孔在内的较多筛孔的通过率接近技术规范级配范围的中值，但“规范”未区别各地气候差异、道路交通条件和不同油面层位的功能要求进行合成矿料级配调整，设计时片面强调按密实级配原则设计矿质混合料，这类沥青混合料的结构强度受温度影响较大，通常表现为低温抗裂性和密水性较好，高温抗变形能力差。

2.4 施工过程中不合理操作造成路面早期破坏

2.4.1 为了保证设计沥青混合料各层的结构功能，优化矿质混合料组成设计时对目标配合比提出了较明确的要求，并通过目标配合比设计确定了各冷料仓材料比例和沥青用量。生产配合比设计阶段，为了尽量提高拌和楼的产量，减少拌和过程中待料、溢料现象，应使生产配合比各热料仓矿料合成级配与目标配合比合成矿料级配尽量吻合，以此保证拌和楼冷料仓同热料仓平衡供料，并真正使目标配合比优化设计的意图落实。实际施工中，许多承包人出于减少施工成本或提高拌和楼产量等原因考虑，施工时任意调整冷料仓供料速度或热料仓比例、调整拌合楼沥青用量的情况时常发生，使得优化配合比设计改善沥青混合料路用性能成了一句空话。

2.4.2 拌和温度和拌和时间的影响

拌和楼生产时，沥青和骨料的加热温度与拌和时间控制将直接影响沥青混合料的均匀性和质量。沥青的加热温度宜为130℃—160℃，加热不宜超过6小时，当沥青或骨料加热温度过高，会使沥青产生老化，使路面强度不足，沥青或骨料加热温度过低或拌和时间不够时，沥青混合料均匀性差或出料温度偏低，影响摊铺和压实质量。因此，实际施工中控制好沥青混合料出料温度和拌和时间十分必要。

2.4.3 沥青路面碾压过程的影响

沥青路面的碾压是沥青路面最关键的工序，碾压达到的密实程度，将直接影响沥青路面使用耐久性和稳定性。

2.5 外界因素的影响

荷载和自然因素作用是引起沥青路面发生病害的最直接的原因。路面在行车荷载作用下，产生压缩、弯曲和剪切变形。同时，沥青路面由于长期暴露在空气中，受温度、光照、降雨、冰冻等各种自然因素的作用，致使沥青混合料功能老化，加速了沥青路面的损坏。

[责任编辑：杨玉洁]