沥青路面病害的成因及预防措施

金　毅

摘要：城市市政道路和普通公路在承受车辆荷载作用的频率以及设计使用要求等方面存在着一定的区别，本文主要针对城市沥青混凝土路面经常出现的各种早期破坏现象进行归类总结和简要原因分析，初步探讨应对措施和改进办法，以达到提高沥青混凝土路面建设投资效能的目的。本文针对沥青混凝土路面的早期破坏的成因，从设计和施工方面阐述了沥青混凝土路面早期破坏的质量控制。

关键词：沥青路面 病害 原因 控制

1 沥青路面病害产生的原因分析

1.1 路面设计

1.1.1 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，尽量采用细粒径沥青砼，以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粗粒径沥青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置封层，防止雨水渗入。

1.1.2 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，但为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（特别是强度弯沉指标）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。

1.1.3 岩石路段石质类型确定有误 在路基设计中，由于没有足够的地质钻探资料，仅靠地表情况判断石质类型，容易出错。

1.1.4 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。

1.2 路面施工 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。

1.2.1 路面施工 ①对原材料检验不严，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。③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。④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。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。

1.2.2 基层施工 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：①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基层松铺系数（或基层标高）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。因此，建议此补加层用含油沥青混合料（即茌料）代替。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。

1.3 养护管理及其它原因

1.3.1 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。

1.3.2 养护方法不当 有些养护人员，在沥青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 早期破坏的根源和预防措施

沥青混凝土路面早期破坏的原因是复杂而繁多的，涉及道路结构设计、筑路材料选用、施工质量优劣、使用管理以及养护维修等各个方面。

2.1 道路设计和筑路材料选用 目前很多城市道路的沥青混凝土面层采用AM+AC+AK的结构组合模式，AK层是骨架型结构，粗糙的表面能较好地满足道路抗滑的要求，耐磨性好，抗车辙能力也较强，但是空隙率大，透水性好，水稳性差，虽然下面设计了密水性较好的AC层，但路面的裂缝还是很容易使水分渗进沥青各层，加剧沥青路面的水损坏，产生剥落坑槽等破坏，甚至渗入基层，软化路基，导致车辙、沉陷。城市市政道路建设有区别于其它公路，往往需要拆迁和改建扩建，在设计上，往往只注重道路的走向和平纵横设计，有些设计人员对拆迁和扩建改建时涉及的道路基层细部处理不够重视，导致完工投入使用后不久即出现反射裂缝、沉陷跳车等病害。在城市道路设计上，目前还存在另外的一个问题就是设计考虑因素不能满足社会经济发展的要求，对道路未来的交通荷载规划预期不足，过分追求投资节省控制，在设计等级、沥青结构层厚以及材料选用上都偏保守，导致路面产生早期破坏，过早进入养护维修期。

2.2 施工质量优劣 在施工的过程中，路基施工的压实处理、沥青混合料的拌和生产、透层粘层的洒布、沥青混合料的摊铺以及碾压等各个环节都会影响沥青路面的整体质量。沥青路面早期破坏和施工质量优劣密切相关，比如：路基和沥青层压实不足会导致出现车辙，压实不均匀会引起沉陷和裂缝；沥青混合料拌和生产质量不好会引起剥落坑槽、泛油、波浪拥包；施工温度低、压实度不足会导致龟裂、坑槽等早期破坏病害。在城市道路维修和改建扩建中，多单位交叉作业，施工工期短，开放交通要求紧急，像绿化带和管坑的开挖回填、烂混凝土板修复、基层压实和保养、基层裂缝处理等隐蔽作业很多情况下在工序验收把关的工作上容易被忽视，结果给日后的沥青面层早期破坏埋下定时炸弹，因此，这样的细部处理工作一定要加以重视，以降低沥青路面的早期破坏程度。

2.3 使用管理以及养护维修 沥青路面完工交付使用后，使用管理水平和养护维修也影响着其早期破坏的严重程度，比如道路超载超负荷运营、养护不及时、养护方法不恰当等都直接会导致路面早期破坏的加剧。因此，必须要根据道路规划设计制定管理方案和养护措施，加强养护管理，把小问题消灭在初期，防止早期病害的进一步发展。

城市沥青路面正在逐步普及，发展速度很快，但其早期破坏成为了制约其社会经济效能发挥的瓶颈。城市市政道路沥青路面早期的破坏和设计、施工、管理养护等各个环节密切相关，为最大限度地减少早期破坏的产生，要全面研究、认识其病害原因，采取有效的应对预防措施，需要政府建设部门、设计单位、施工单位和养护管理单位通过完善的建设制度和流程来齐抓共管。