浅析沥青路面破坏的原因

李炜琴 钟桑

【摘要】沥青混合料作为道路建筑材料，具有造价相对较低、行车舒适、修复方便的特点，由于沥青路面长期直接承受行车荷载和自然因素作用，如何保证路面质量，提高路面的耐久性，减少路面早期损坏等问题一直是建设者不断探讨的课题。

【关键词】沥青路面；破坏；原因分析

Causes of asphalt pavement damage

Li Wei-qin，Zhong Sang

（Jiang Xichang expressway co.， LTD. Maintenance and emergency managementJianJiangxi343000）

【Abstract】Asphalt as a road building material， having a relatively low cost， driving comfort， convenience repair feature， since the asphalt pavement to withstand traffic loads and long-term direct effect of natural environment， how to ensure the quality of the road， the road to improve durability， reduce early road damage builders and other issues has been constantly discussing.

【Key words】Asphalt pavement；Damage；Cause analysis

沥青混合料作为性能优良的道路建筑材料，具有造价相对较低、行车舒适、修复方便，已被广泛用于城市道路和高等级公路建设，但由于沥青路面长期直接承受行车荷载和自然因素作用，如何保证路面质量，提高路面的耐久性，减少路面早期损坏等问题一直是建设者不断探讨的课题，沥青路面产生病害的原因比较复杂，由于各地环境、地理及气候条件的不同，出现病害的方式或程度也各不相同，有些公路通车不久就出现了损坏的现象，常见病害有泛油、波浪、壅包、滑溜、裂缝、坑槽、局部沉陷、松散、车辙等。这些病害极具普遍性和严重性。现试从以下多方面进行对沥青路面产生病害的原因作个分析。

1. 路面设计方面的原因分析

（1）设计与路段实际情况相差较大。

沥青路面砼路如穿过土基过湿的地段，但设计按照一般正常情况设计，全部利用挖方和就地借方填筑路基，采取逐层晾晒法施工，造成极大的窝工，影响了工期。施工单位只好申报监理工程师并经业主同意借方填筑，仅此一项就较原设计增大投资。

（2）结构设计不合理。

沥青面层结构选用不当、混合料类型不合理。根据沥青路面设计规范，沥青面层除应满足车辆的使用要求外，还应满足雨水不渗等要求，宜选用粒径较小，空隙也小的级配混合料，尽量采用小粒径沥青砼，以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粗粒砼或开级配或半开级配沥青碎石的沥青路面，必须在沥青面层下设下封层，防止雨水渗入。

（3）路面厚度设计问题。

路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次，设计单位为了计算方便，一般将设计公路的交通量划分为一定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量，然后将确定车型的非标准车的轴次，换算成标准车轴载的当量轴次，最后用设计年限内的当量轴次，计算路面设计弯沉及结构厚度。经过大量上路观察认为：在非标准车向标准车轴载换算过程中，实际上不管是按标准车的轴载还是非标准车的轴载，尤其是非标准车的轴载，车辆的实际轴载远大于设计轴载（货运车辆绝大多数为超载运输）。由此得知设计路面实际承受的当量轴次远远大于作为其设计依据的设计年限内的累计当量轴次。即现阶段新建路面早期破坏情况较多的症结之一所在，公路在短期内已达到设计年限内的累计当量轴次。

（4）油路补强段的路面厚度考虑不足。

在加快实现乡镇通油、水泥路路面工程，又要充分利用老路并节约土地及投资，利用旧路的线位及结构层。按照公路补强设计的一般要求和科学态度，宜先对所利用的路段状况进行客观评估，根据旧路的状况确定利用旧路的方案及补强厚度。但设计单位没有认真细致的调查，大致给出一个补强厚度及路段桩号就草草了事，结果导致许多补强路段补强后弯沉值大于设计值，造成新路强度不足，早期破坏严重。

2. 路面施工方面的原因分析

路面施工过程是其质量形成的关键环节。直接影响面层质量的施工环节主要是面层本身的施工、基础施工及相关联接层施工。

2.1路面施工。

（1）对原材料检验不严，矿质原材料对路面质量和使用寿命具有决定性作用，石料的坚固性、酸碱性、岩石结理情况是矿料选材应考虑的主要因素。沥青的稠度、感温性和含蜡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温度和沥青混合料的各项路用性能。对沥青混合料的配合比控制不够，特别是矿粉和沥青用量不准，使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等。

（2）施工机械设备陈旧、不配套，使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响。所以施工设备合理选择和组合方式对施工设备充分发挥其效率、保证沥青混合料的均匀性沥青路面质量极为重要的意义，选择性能优良的设备，科学组合方式，配合先进的施工工艺，抓好施工过程中各个环节的质量管理，能够有效的保证沥青路面施工质量。

（3）主要包括碾压设备和工艺的组合，初压和终压温度的控制，压实遍数、碾压速度、振频、振幅的控制等。在确定压实设备的选型和数量时，通常应结合拌和楼产量或摊铺速度，摊铺厚度和层位，混合料的特性，气候条件等综合考虑，为减少设备的投入，便于一个作业面的配合，选择压实设备的类型和组合时，宜选用多用途的压路机。

（4）沥青混合料加热温度过高，沥青和矿料拌和时，沥青便被矿料的高温灼焦、沥青老化，使路面强度不足，产生松散、坑槽等病害。如果碾压温度过高，混合料就压不实，就会出现推移，发生微裂。进行沥青混合料现场压实时，适当提高碾压温度，保证最少应保证的碾压遍数，控制好碾压的速度、振频、振幅等，在终压温度以前结束碾压等，对有效提高压实效果是明显的。

（5）碾压达到的密实程度，直接影响沥青路面的使用耐久性和稳定性。当碾压欠密实时，沥青混合料矿料间未形成规定密实状况时应达到的嵌挤温度，在高温和行车荷载作用时稳定性较差，容易产生车辙。同时由于压实未达到规定的密实度，沥青混合料内部的空气率增大，光照热空气等长时间作用使沥青混合料发生了老化，而水渗入孔隙后，空隙内部动水作用增强，使沥青路面的耐久性和水稳定性降低，沥青路面因此出现了松散，凹陷和破坏。碾压温度过高，造成温度过高的原因有两种情况：一是沥青混合料出厂温度超过规范规定的上限值；二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围内，但接近高限，如果运距较短，摊铺碾压又很及时，就会使碾压温度超过规范高限。

2.2基层施工。

（1）基层是承担面层传递的车辆荷载的主要承重层。基层的强度及稳定直接关系面层的强度和稳定性。基层施工的主要问题：基层、底基层、路面表面清除不干净。在铺筑上一结构层前，若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净，在雨水作用下，浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆，进而波及到沥青面层表面。

（2）沥青混合料应保持连续、匀速地摊铺，为保证沥青混合料的均匀性，一般中、下油面层宜采用两摊铺机成梯队平行摊铺，表面层宜选用一台宽幅摊铺机整幅摊铺，以消除纵向接缝可能出现的不平整和结合部混合料出现离析而造成松散。基层松铺系数控制不严而导致的二次补加层，因二次补加层与下层基层无法紧密连接，自身厚度又较小，因而极易松散，进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏。

（3）部分基层压实度不足的问题。在最大干密度确定的情况下，基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关，当粗粒含量很大时，即使压实度超过100%，并不表示该基层已经密实。因此，要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数，确保基层到规定压实密度。

3. 养护管理及其它原因

（1）养护方法不当。

有些养护人员在混凝土路面上采取人工喷油或洒布机喷油、人工洒料方法进行养护，结果破坏了原路面的平整度，甚至由于喷油不够，用油量控制不平，造成泛油、推拥、松散等病害。

（2）养护不及时。

沥青路面在行车作用下出现小面积松散，个别坑槽后，未及时进行养护，特别是采用层铺法施工的贯入式路面和表面处治，初期及时养护更为重要。

（3）其他方面原因。

一些无路面施工经验、无路面设备和技术力量的施工队伍承担路面施工；施工技术管理、质量管理不严、不按施工技术规范要求施工赶工期。

（4）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最直接的原因。路面在行车作用下，产生压缩、弯曲和剪切变形，当荷载瞬时最大剪切力超过沥青混合料临界开裂疲劳强度时，路面就会开裂，重载和超载车辆长时间反复作用，逐渐发展成网状裂缝，雨水渗入后，动水冲刷加速了破坏。沥青路面由于长期暴露在大气中，受空气、温度、阳光、降雨、冰冻等各种自然因素作用，致使沥青混合料功能老化，其可塑和变形能力降低，加速了沥青路面的损坏。

沥青路面损坏不仅与设计、施工等路面形成前的环节有关，而且与路面形成后的使用、养护和管理联系紧密。因此，施工、养护应本着“预防为主、标本兼治”的原则进行，通过合理的设计、选材，加强施工过程中各个环节的质量管理，提高沥青路面的使用品质，避免或最大限度地减少病害的发生。

[作者简介] 李炜琴（1988.9-），女，职称：助理工程师，工作单位：江西昌泰高速公路有限责任公司养护应急管理所，毕业院校：湖南长沙理工大学，专业：土木工程。

钟桑（1987.10-），男，职称：助理工程师，工作单位：江西昌泰高速公路有限责任公司养护应急管理所，毕业院校：长沙理工大学，专业：桥梁与隧道工程。