沥青混凝土路面常见病害及防治

郭　锋

摘要：沥青混凝土路面已成为最为常见的公路路面形式，无论是设计还是施工技术，都已较为成熟，但各种病害现象还是时有发生。文章首先概述了沥青混凝土路面常见的病害类型，分析了产生这些病害的根本原因，并提出了根本性的预防措施，供借鉴参考。

关键词：沥青混凝土；透层油；黏层油；原材料

中图分类号：TV375文献标识码：A

文章编号：1674-1145（2009）12-0095-02

经过近百余年的发展，沥青混凝土路面已成为最为常见的公路路面形式。无论是设计还是施工技术，沥青混凝土路面技术都已较为成熟，遗憾的是各种病害现象还是时有发生，这不仅影响了人们路上交通的安全和舒适，也阻碍着社会经济发展的步伐。因此，对于沥青混凝土路面病害防治的研究具有重要的现实意义。基于此，本文首先概述了沥青混凝土路面常见的病害类型，分析了产生这些病害的根本原因，并提出了根本性的预防措施，供设计和施工人员参考。

一、沥青混凝土路面常见病害类型

常见的沥青混凝土路面病害大体上可以分为两类：结构性病害和功能性病害。结构性病害即是路面结构的整体或其某些组成部分出现了病害，严重的可使道路失去使用功能，主要表现形式为各种结构裂缝；功能性病害即是导致路面功能衰减的病害，其主要表现形式为路面使用功能下降、平整度和抗滑性能降低等。这两种病害不一定同时发生，但它们都是逐渐积累起来的。根据我国《公路沥青路面养护技术规范》，路面病害总体上分为四种大类型：裂缝类、松散类、变形类和其他类型，根据病害的表现形式，还可进一步细分为19 种病害。据有关部门的调查发现沥青混凝土路面的典型病害主要是龟裂、不规则裂缝、横裂、纵裂、沉陷、坑槽、泛油车辙等几种形式。

二、病害产生的原因

（一）材料质量原因

交通设施作为国家基础设施重点投资，在全国各地开工项目很多，同时建设资金又十分有限。因此，在道路结构层的厚度设计、材料的选用上是依照经济适用的原则，但对交通量的变化、路面的老化效应等方面并没有重点研究。如在高等级沥青路面方面，许多省市采用的是上面层使用进口沥青，而中面层、底面层则采用国产沥青，但国产沥青能达到规范要求的厂家并不多，不能适应国内建设发展的需要。材料质量的缺陷可谓是病害产生的源头。

（二）设计规范问题

对于柔性路面，设计规范是采用弯沉值来控制，黄河JN-150车为标准设计荷载，使用年限采用累计折合成标准荷载次数作为控制指标。对于重型车对路面结构强度的影响，尤其是超重型车辆，规范中还没有具体的理论依据，所采用的折算系数并没有考虑路面承载极限能力。关于这一问题，国内许多专家已经开始在探讨，但国家规范并没有修改，设计时仍然要使用目前颁布的规范。道路行驶车辆一旦超出极限荷载，路面结构将会严重损伤，促使路面产生开裂、推拥、局部下陷等病害，甚至导致路面破坏。目前在高等级路面上，超重型车辆、特重型车辆几乎随处可见。因此，对设计规范问题是导致沥青混凝土路面病害又一重要原因。

（三）透层油和黏层油的影响

为了使沥青路面与路面基层、沥青混凝土层与层之间能够很好地黏结在一起，就必须洒一定量的透层油和黏层油。施工中，透层油的摊铺一般按1.2kg/m²。目前，高等级道路大部分是采用二灰碎石或水泥稳定级配碎石，渗透性能比较差，加上局部挤压，平整度较差，透层油窝积现象就不可避免。此外，设计中，黏层油的摊铺一般是按0.8kg/m²。实际中，施工单位、监理单位没有考虑黏层油对沥青混凝土油石比的影响。

（四）沥青混凝土配合比的问题

按照规范要求，沥青混凝土配合比的设计应分为四个阶段进行，即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段。阶段不同，所要实现的目标也不一样，规范中都有明确的要求。然而，在施工中，施工人员并不会严格依照规范进行，有些单位仅压缩2～3个阶段，更有甚者，直接凭经验进行施工。因此可见，理论和实践之间出现较大的偏差就不以为奇了。另外，受当前的经济发展状况影响，高速公路工期都较短，中标价普遍偏低。碎石料场极其不规范，大多地材都是由个体企业承担，料场分散，设备落后，材料的均质性、稳定性等均有较大的差别。尽管施工单位在开工前都会取样，做筛分分析，符合规范要求，但大多是在施工过程中检测而后才调整配合比，配合比就很难做到十分准确，沥青混凝土的配合比也是导致路面出现病害的常见原因之一。

三、防治方法

根据以上分析的沥青混凝土路面出现病害的原因，笔者建议从如下几个方面进行病害防治：

（一）原材料控制

合理确定沥青混凝土的路面结构，大部分沥青面层的裂缝都是由低温收缩引起，选用低温劲度小、延性好、温度敏感性差、含蜡量低的优质沥青，精选矿料，合理配置沥青混合料的配合比，控制沥青用量，保证沥青混合料的性能优良。材料的选配至少应选择两家能保证施工进度的厂家供料，使材料级配达标。考虑气候的影响，在北方施工由于近些年气候偏暖，沥青标号宜选择在规定范围内低标号沥青。总之，原材料的控制是沥青混凝土路面病害防治的首要条件。

（二）修订规范

如前文所述，目前的设计规范在车辆荷载等级换算方面可能存在较大偏差，特大型车辆荷载对路基路面的影响没有具体条文，很显然的是，利用简单的倍数关系很难反映它的真实影响。高等级公路的选材应有严格的要求，路的结构层承载能力应能适应当前和设计年限内交通发展的需要。另外，目前按照规范设计的路面结构层普遍偏薄，路面基层底基层满足不了车辆荷载的需要。在设计方面也应做一些切合实际的探讨，如减薄沥青面层，增厚基层或底基层。对于地形复杂的地段，设计前应做好地质勘查工作。设计中应特别注意加固地基，防止地基软弱出现不均匀沉降。使用合格的填料填筑路基，或对填料进行处理后再填筑路基，确保路基有足够的强度和稳定性，保证路面有稳定的基础。规范修订中应积极采纳科研机构的先进研究成果，针对多发病害问题，切实提出具体的防治建议。

（三）加强施工质量控制

完备的设计考虑、合理的施工工期是保障建筑施工质量的基础，科学的施工更是高质量的保证。精心施工，选择先进的施工技术和机械设备，制定完备的施工方案，确保压实度满足规范要求，严格按设计要求进行软基处理，提高软基处理的施工质量，严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量。需要说明的是，混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范规定的范围内。施工中的质量控制可以有效地减少病害发生，有利于提高沥青混凝土路面的使用年限，降低维护费用。

（四）加强养护

严格的养护管理和路面保洁是质量的保障，养护中要确保排水性能良好。半刚性基层碾压完成后应及时养护，防止发生裂缝反射到表面层，保护混合料的含水量不受损失。养护结束后，应立即喷洒透层油，并尽快铺筑沥青面层。

四、结语

沥青混凝土路面的发展应用已有近百年的历史，无论是设计、施工还是科学研究都已经形成了较为完整的理论指导，但气候条件、施工方法、原材料等方面的差异，使得沥青混凝土路面还会出现诸多的病害，病害的机理也是繁杂多样。本文在分析病理类型的基础上，分析了形成这些病害的原因，并结合实践经验阐述了怎样预防和处理病害，可为今后沥青混凝土的路面质量控制提供参考建议。

参考文献

[1]公路沥青路面养护技术规范（JTJ073.2-2001）[S]．人民交通出版社，2001.

[2]公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）[S]．人民交通出版社，2004.

[3]公路沥青路面设计规范（JTJ 014-97）[S]．人民交通出版社，1997.