浅谈市政道路沥青混凝土路面常见病害及预防治理
2015-03-31
引言：由于沥青路面具有造价低、噪声小、行车舒适、施工快捷、维修方便等优越性，因而沥青路面得到了广泛的推广和应用。随着交通量迅速增加，沥青路面在铺筑使用后会产生各种各样裂缝，导致路表水的浸入，裂缝两侧的路面结构层和土路基的含水量增大，致使路基和路面强度降低。特别在冬季和春季，在雨、雪水渗入，在行车荷载的作用下，裂缝状态的路面病害越发严重。因此，为了提高路面质量，减少路面病害，必须加强对沥青路面早期裂缝的认识及防治工作。
1 沥青典型病害形式
1)横向裂缝：即与路面中线近于垂直的裂缝。裂缝起初大多出现在路面两侧的硬路肩，逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的，而是由于低温收缩或半刚性基层收缩产生的。冬季低温冻缩是诱发横向裂缝的重要因素。
2)纵向裂缝：即与路面中线大致平行的裂缝。大多出现在半填半挖路基或路面加宽处。其原因是由于压实度不够，高填方路段路基土滑移，路基或基层出现不均匀沉降而产生纵向裂缝。混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好，也会出现纵向裂缝。
3)网状裂缝：即相互交错的疲劳裂缝，形成一系列多边形小块组成的网状开裂。龟裂的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝，而后，在纵缝间出现横向和斜向连接缝，形成缝网。
4)车辙：即路面表面沿轮迹的纵向凹陷。车辙严重是高速公路病害不同于一般公路的一个显著特点。沥青路面上的车辙，除了影响行车舒适性外，还对交通安全有直接影响。
5)波浪：即路面表面有规律的纵向起伏。产生波浪的主要原因是，路面材料组成设计不合理和施工质量差，使路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用。
6)松散：即集料和沥青逐渐脱开并散失。松散可出现在整个路面表面，但由于行车的作用，一般轮迹带处比较严重。产生松散的主要原因是由于混合料中沥青含量偏低。沥青与集料粘附性差，或是由于沥青的老化，水的浸入也是产生松散的主要原因。
7)坑槽：即路面上出现的坑洞，是龟裂、松散等其他损坏进一步发展的结果。由于表面水从这些损坏处浸入，停留在基层表面上，在车载反复作用下冲刷基层的细料并逐渐形成灰浆，使沥青面层与基层脱开，灰浆被车载挤压，通过面层裂缝或面层混合料中的空隙挤到表面，使沥青面层产生网裂，一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走，而逐步形成坑洞，并不断的扩大。
8)沉陷：即路面表面的局部不均匀凹陷。其产生的主要原因是由于路基土压实度不够，导致路面在横向和纵向产生不均匀沉陷和严重的纵向开裂，同时由于路基压实度差导致路基强度显著降低和路面承载能力不足而产生路面早期损坏现象。
9)泛油：即沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面，而在冷天时又不存在逆过程，因而沥青积聚在路面表面，形成一层有光泽的沥青膜。沥青混合料中沥青含量过多，混合料空隙率过小，沥青的高温稳定性差，是产生泛油的主要原因。
10)磨光：即路面在行车作用下集料棱角被磨成圆滑或平滑状。路面表面纹理丧失，路面抗滑能力下降。路面磨光，是由于路面抗滑层集料组成设计和采用集料抗磨性能差所造成。
2 病害产生原因分析
2．1 设计原因
1)路面结构设计不合理或厚度不足，路面强度无法满足行车要求或者对路面设计年限内交通量年均增长率估计偏小，致使路面强度不足，满足不了交通量的迅速增长和汽车载重明显增大的需要，以致沥青路面产生裂缝。
2)地下管道设计深度不够，导致基层压实不平引起沥青路面的横向裂缝。
2．2 材料因素
1)沥青混合材料过细，其结合料过少(即油石比过低)；炒制过火。
2)沥青混合料中集料级配不佳，石料偏少。
3)沥青材料配合比不正确。
4)沥青原材料低温延性差或沥青混合料粘结力低，造成路面早期裂缝。
2．3 气候因素
冬季气温下降，沥青面层或半刚性基层低温收缩易产生收缩裂缝或干缩裂缝，这种裂缝在路面重复荷载作用下使沥青路面表面形成横向反射裂缝。
2．4 施工因素
1)路基或基层结构强度不足，路基局部下沉路面掰裂。
2)半刚性基层在铺建时随着混合料水分的减少产生干缩应力，形成干缩裂缝。
3)基层混合料的离析或碾压不密实及机械组合不合理，造成基层上部细粒料上浮，形成强度较弱的薄层，在行车荷载作用下，易产生龟状裂缝。
4)半刚性基层保养不当直接影响干缩裂缝的产生。产生这类问题的主要原因是：a．水泥的安定性不稳定，混凝土在搅拌过程中水灰比过大，降低了表面强度，施工完毕一 经使用磨损易起砂。b．在施工过程中，收抹压光时间过早或过迟，人为在混凝土表面洒干水泥或水，养护不及时或路面未达到足够的强度就施加各种荷载等引起表皮开裂或脱皮。c．砂、石、水泥计量错误或加水量不准、混凝土搅拌时间短，灰料拌和不均匀，石子集中振不出水泥浆。d．未按操作规程浇筑混凝土，下料高度不当，漏振或振捣不密实，混凝土中的气泡未及时排除。e．模板拼装不严密，表面清理不干净，不牢固，脱模剂涂刷不均匀或局部漏刷。
5）混凝土面层产生的裂缝主要有：干缩裂缝和施工缝留置不当引起的裂缝。可以采取以下施工措施：a．严格控制水灰比，掌握好面层的抹压光时间，严禁在混凝土表面洒干水泥或水。b．保证施工现场有一定的水泥存量，以确保水泥安定性的稳定。c．模板面清理干净，脱模剂涂刷均匀，不得漏刷，混凝土必须按操作规程浇筑，严防漏振，并应振至气泡排除为止。d．严格控制混凝土中的水泥用量，水灰比和砂率不能过大，控制砂石含泥量，混凝土振捣密实，及时对板面进行抹压。e．选用水化热小和收缩性小的水泥，尽量选择温度较低的时间浇筑混凝土，避免炎热天气浇筑大面积混凝土，按规范规定正确留置施工缝。 加强混凝土早期养护并适当延长养护时间，覆盖草帘、草袋，避免暴晒，定期洒水，保持湿润。
2．5 超载因素
1)由于超载车辆引起累计轴次的增大，从而引起设计弯沉值减小。
2)由于超载造成正常设计的路面基层或底基层抗拉强度不足，使其提前在层底产生拉裂。
3)由于超载，加之车辆的振动冲击作用，可将路面压坏，即一次性破坏作用。4)由于超载，车辆在上下坡、刹车时将加速沥青路面层的剪切破坏。
3结束语：
影响沥青路面破坏的因素很多, 也很复杂, 应该引起足够重视。在实际工作中, 应根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工, 有针对性地采取一系列预防和改善措施。同时必须建立、健全质量保证体系, 从管理部门、设计部门到施工部门, 层层重视、层层控制、层层落实。只有这样, 才能从根本上减少沥青路面破损现象的发生, 使城市道路建设质量全面提高, 更上新台阶。
