沥青混凝土病害类型及防治方法探讨

贾志新 杨宝志 杜文永 朱琳

摘要：沥青混凝土路面具有噪声低、行车舒适度高、施工及养护周期短等优势，在世界许多国家得到普遍应用，但因为沥青材质的不同，又受设计方案及施工工艺因素的影响，沥青混凝土路面常常出现各种病害。病害的存在缩短沥青路面道路使用寿命，影响行车速度和行车安全，还对道路投资效益和使用性能产生负面影响。文章根据道路沥青混凝土常见病害类型，分析病害成因，阐述如何在设计、施工、养护方面对病害进行防治。

关键词：沥青混凝土;病害类型;防治方法

文献标识码：U418.6-A-10-027-2

0 引言

由于沥青混凝土路面具有噪声低、行车舒适度高、施工及养护周期短等优势，在许多国家得到了普遍的应用，从乡村道路到城镇市政道路均广泛使用。但因为沥青材质的不同，又受设计方案及施工工艺因素的影响，沥青混凝土路面常常出现各种病害。沥青混凝土路面病害的存在对行车速度、行车安全产生了严重的影响，不仅使其使用寿命大大缩短，还对道路投资效益和使用性能产生了极大的负面影响。

1 沥青混凝土路面病害类型

1.1 纵横向及块状裂缝

沥青路面出现许多不规则纵横向裂缝，包括横向裂缝、纵向裂缝和块状裂缝。横向裂缝宽度不同，裂缝贯通全路幅或部分路幅，方向基本与道路中线垂直，沿路面大致呈均匀分布状态。道路所属地区的气温、沥青面层和基层材料的抗裂性都会对裂缝间距大小产生影响。纵向裂缝同时伴有部分支缝，纵向延伸，方向基本与道路中线平行。块状裂縫纵横交错，它最开始的状态是有多条纵向的疲劳裂缝，然后在纵向裂缝之间又产生多条横向裂缝及斜向裂缝，形成相互交错的裂缝网格。

1.2 龟裂

龟裂为沥青路面常见的裂缝病害之一，其主要是由相互交错的纵横向裂缝发展，最终形成网格裂缝，但因其形状和乌龟背壳上面的花纹类似而被通常称呼为“龟裂”。龟裂多数是由于基层强度达不到标准要求，路面发生疲劳损坏，无机集合料拌和不均匀，导致在结构层中间有空层而形成。

1.3 松散

松散主要是因为沥青与骨料之间的粘结力强度逐渐降低并丧失，同时又在道路车辆荷载的作用下，使其表面面层呈现松散状态。其表现形式为沥青混凝土面层中的粗细集料颗粒不同程度的脱落和散失起砂，路面面层磨损、粗麻、微坑、表面层剥落等现象。

1.4 坑槽

坑槽是沥青混凝土面层中个别处因为集料脱落丢失，在道路表面形成的不同大小的坑洞，可延伸到各个路面结构层中。在荷载作用下，沥青混凝土空隙率比较大的地带容易发生病害，特别是在降雨及雨停后路面的上面层材料性能下降，出现松散和开裂，经常年积攒慢慢形成坑槽。

1.5 沉陷

沥青路面沉陷多数为路基压实不到位，局部强度不足，在自然沉降及行车荷载的作用下，路基和路面出现竖向变形，导致出现路面下沉的现象。

2 沥青混凝土病害成因分析

2.1 沥青质量问题

在道路各个结构层的设计中，结合经济环保的原则，需要考虑各个结构层厚度及材料的选用。例如在高等级道路沥青路面的使用上，国内许多地区上面层采用国外进口沥青材料，但中面层和下面层却采用国产沥青材料。就目前国产沥青的生产质量而言，可以达到道路使用标准要求的厂家数量有限，远远不能满足现状国内道路建设的需要。

2.2 气温的影响

由于全球“温室效应”的影响，我国气温普遍提高。气候的反常导致北方天气发生明显变化，夏季高温天气时间持续增长，冬季气候逐渐变暖，气温的变化对沥青软化点的影响比较大。高温天气会使沥青混凝土路面变软，导致骨料向下移动，从而在道路表面产生塑性层，造成路面拥包、波浪、车辙等病害。气温降低路面变冷，导致路面处于负温环境里，从而使道路路面产生脆性层，引发路面不断收缩，进而出现开裂等病害。

2.3 设计深度不足

在道路进行图纸设计时，不能合理准确地去预测未来远期交通量的增长速度和趋势，只能依据当前交通量来预测未来远期交通量的数值，随着未来远期交通的进一步发展，尤其是超载和重载车辆的增长，就会使路面结构层最原始设计的厚度和强度与急剧增长的车流量严重不符，从而使路面承载力下降而导致出现病害。

2.4 施工控制的影响

水泥稳定基层为目前道路大多数使用的基层类型，施工过程中各种集料的级配比例可能存在不合理，导致细集料数量较少，粗集料数量较大，容易产生离析现象。由于目前料场大多数为个体企业，设备落后，生产碎石不规范，导致路用材料的稳定性和均质性都存在较大的差别。虽然施工单位在项目开工前都会对所选材料进行取样、筛分、试验，而且也在施工过程中对配合比进行检测和调整，但集料级配和油石比都在变化，不能做到非常精准，从而使路面出现病害。

2.5 水侵蚀损害

由于大气降水，雨水冲刷路面结构层材料，使路面面层的联结质量降低。道路表面自由水通过沥青路面渗入到路面基层，使基层结构受到水的侵蚀，在道路行车重荷载下，基层结构容易出现翻浆等现象，从而导致面层出现不同形状的裂缝。还有一种就是水流入到面层空隙中，在温度的作用下，尤其是冬天，路面多次经历冻融循环，集料和沥青的粘结力明显降低，从而导致沥青在集料外表上被轮胎带走或是剥离，形成松散、麻面和坑槽等路面病害。

3 沥青混凝土病害防治方法

3.1 设计质量控制

提高设计单位产品整体质量，做好合理交通量预测分析，应按照规范换算为当量轴载次数以确定各个路面结构层的厚度和选用，而且要结合项目所属地的地质水文、气候温度、自然环境等周边因素，参考当地已建道路标准，来确定设计方案，并对多个设计方案进行选择和比较来确定最优设计方案。对沥青材料的选用也十分重要，要选择满足标准规范要求的优质沥青，应严格对沥青延度、针入度指标进行把关。另外路面结构层的透层油及粘层油应与沥青混凝土中的沥青为同一种，因透层油及粘层油在泛油时会对油石比有一定的影响，所以选用油石比时应予以考虑。

3.2 施工工艺控制

筑路材料应选用有固定集料场，并且可以保证项目施工进度的集料厂家供料。筑路材料级配不能偏离标准级配中线，要做到一直处于受控状态中。严格按照规范控制好沥青混合料的各项温度，特别是拌和、出厂、摊铺、碾压成型等温度。根据当地天气情况，合理选择时间段进行施工，尽量避开雨雪天气施工。通过拌和站的拌和能力及车辆运输时间，选择足够数量的摊铺机和碾压机配套施工，两台摊铺机应该同时施工且前后错开，特别要注意观察道路纵向的接缝处理及碾压成型工艺。在道路施工作业期间，要安排专人进行交通管制，禁止一切非施工车辆进入，保证铺设的道路干净整洁，不被破坏污染。

3.3 道路养护控制

道路养护应该利用路面技术状况数据对评价单元进行评价分析，并根据《公路沥青路面养护设计规范》（JTG 5421-2018）要求划分评价单元养护类型，确定道路养护类型。对于表面层发生较大面积损坏，基层及中下面层保持完好，且整体结构强度满足使用要求的路段，采用功能性修复措施。对于基层保持完好，面层整体发生较大面积损坏，且整体结构强度不能滿足使用要求的路段进行结构性修复措施。道路养护部门应使用新技术、新方法对道路进行养护，对没有病害的道路应加强病害预防措施，提高对道路日常使用数据的管理，针对不同路段采取不同的养护方式，从而减少道路病害的出现。

4 结语

道路路面破损已经成为沥青混凝土路面主要损害之一。特别是交通建设部门及道路管养部门，从路面的设计、选料、施工、养护等一系列环节，对其进行严格控制和验收，建立起健全的质量保证体系，从源头降低沥青混凝土病害的出现，保证道路建设的整体质量，延长道路使用寿命，减少国家道路养护费用的支出，从而达到道路使用性能与投资效益的平衡发展。

参考文献

[1]JTG 5421-2018，公路沥青路面养护设计规范[S].

[2]JTG 5210-2018，公路技术状况评定标准[S].

[3]赖礼璀.浅析市政道路沥青路面病害成因及防治对策[J].江西建材，2016（13）：258，263.

[4]云 学.浅谈沥青混凝土路面病害的处理措施[J].中国新技术新产品，2012（11）：65.

收稿日期：2021-03-22

作者简介：贾志新（1988—），工程师，研究方向：道路工程;

杨宝志（1980—），助理工程师，研究方向：道路工程;

杜文永（1990—），助理工程师，研究方向：道路工程;

朱 琳（1984—），工程师，研究方向：道路工程。