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摘要：沥青混凝土路面施工的质量控制涉及的面很广，影响因素很多。在沥青混凝土路面施工中，在从选材到路面设计、现场施工都要加以严格的控制。文章概述城市沥青混凝土路面常见病害的主要种类，分析路面病害的成因，并提出防治措施。
关键词：沥青混凝土路面；病害；防治
中图分类号：TU528文献标识码： A
随着经济的快速发展，公路路面所承载的交通量不断增大，所以我国大多数地区的沥青混凝土路面都出现了不同程度的损坏现象，甚至有些公路在竣工后不久就出现了病害迹象。出现病害的道路路面直接影响其行车舒适度及安全度，所以政府和公路管理部门只能加大投入公路路面的养护资金。本文将详细分析沥青混凝土路面病害及其原因，并探究了有效的防治技术。
一、路面发生的病害及其的原因
我国的公路路面大多采用沥青混凝土结构，通常情况下使用寿命为15年左右，但是由于很多沥青混凝土路面发生了早期损害，有些道路在竣工后不久就出现了病害。笔者将对这些病害及其原因进行详细分析：
1.1 水损害
水损害，指的是水分渗透到沥青混凝土路面的深层结构中导致的早期破坏问题，这不仅是该类型路面最普遍的病害现象，并且还是最大危害性的病害。水损害的主要形式有：辙槽、唧浆、坑洞、网裂等。发生水损害的原因一般是因为沥青混凝土路面施工中沥青混凝土压实不足、搅拌不均、配比控制不合理等造成的路面间隙率超标所引起的。
1.2 裂缝损害
路面裂缝是沥青混凝土路面最普遍病害之一。一旦路面发生裂缝，水分很容易就能进入到道路路面的底基层或者基层，进而降低道路路基的承载力，造成路面的损坏。在沥青混凝土路面的裂缝损害中，通常有纵向裂缝及横向裂缝两种类型。沥青混凝土路面发生裂缝损害的原因有两类，分别是：（1）因行车荷载原因而出现的结构性裂缝，我们往往将之称为荷载裂缝。（2）因沥青混凝土表层温度变化过大而出现的裂缝，我们常常将之称为非荷载裂缝。
1.3 龟裂损害
在沥青混凝土路面病害中出现的龟裂损害，就是我们常说的网裂，其一般是顺着车轮痕迹形成一条或多条相互平行的裂缝，并且这些裂缝多为纵向的。纵向裂缝中还往往会发生斜向或者横向的裂缝。龟裂不单是沥青混凝土道路路面最常见的早期病害，而且还是路面养护中最有难度的病害，该类型的病害可大大缩短沥青混凝土路面的正常使用寿命。比如，在道路运行过程中一旦发现了龟裂现象，发现后未能及时有效处理的话，很可能造成严重后果。沥青混凝土路面出现龟裂损害的原因主要是：路面结构坚实度不够。
二、路面病害成因分析
1、荷载裂缝
半刚性路面结构性破坏裂缝,主要是由行车荷载引起的。在车轮荷载作用下,半刚性基层的底部产生拉应力,当大于半刚性基层材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部就会很快开裂, 在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,并使沥青面层产生开裂破坏。
2、温度裂缝
沥青面层表面和底部的温差常使沥青面层产生温度裂缝;温度应力的反复作用产生温度疲劳裂缝,这两种温度作用,都使裂缝从面层表面开始逐渐向下延伸,形成对应裂缝。国内外的调查研究表明,半刚性基层的反射裂缝大部分也是由温度引起的。有干缩裂缝的基层,在铺筑沥青面层后继续产生干缩,原有的裂缝继续拉开和扩展,它会将沥青面层,特别是薄沥青面层拉裂, 称之为反射裂缝。
3、沉降裂缝
沉降裂缝主要由路基不均匀沉降引起,其主要的集中位置处于新老路基交接及填挖交接处。如沟槽回填质量不好,致使不少沟槽顶面沥青路面出现沉陷、开裂等现象。沥青路面开挖的沟槽有两种情形,一种是大修前陆续开挖的沟槽,往往表层已用沥青修补;另一种是大修时集中开挖的沟槽。沟槽回填质量若达不到规范要求,常致使沟槽上的路基在很长一段时间内无法稳定。有的由于认识不足,在这些沟槽修复时有的基层还采用了水泥混凝土。所以很多路面在大修后仍陆续出现开裂,塌陷等现象。
4、行车与自然因素
沥青混凝土路面建成之后是否长期承受着超荷载使用,这是导致沥青混凝土路面被破坏的主要因素。另外,沥青混凝土路面如长期积水,导致积水渗入路面结构层,将使有裂缝处积水危害更大,将造成沉陷,产生陷坑。这些都是出现车辙和变形等现象的主要原因。
三、沥青混凝土路面破坏的防治措施
1、纵、横裂缝防治措施
对缝宽小于3mm 且单独出现的纵、横裂缝,不作处理; 对缝宽在3～5 mm之间单独出现的纵、横裂缝,将缝隙刷扫干净,并吹净尘土后采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵;对缝宽大于5 mm 的纵、横裂缝采用重铺的治理方案。若纵、横向裂缝相对集中,或修补较多,路面上、中、下面层要全部连续铣刨。铣刨时要逐层进行, 铣刨到无裂缝为止。在裂缝位置附近, 上基层(或整个基层) 开裂的, 还须对上基层(或整个基层) 进行铣刨。若单独出现, 且需上、中、下面层都铣刨的裂缝, 纵向铣刨长度须大于30m。铣刨结束后,采用原路面设计的沥青混合料逐层填铺并压实, 填铺时注意层与层之间铺洒粘层油。
2、唧浆、松散等破坏的防治措施
对唧浆、松散病害,采用铣刨重铺的治理方案。在上、中、下面层全部铣刨后,须对基层进行局部处理。可采用人工将基层松软部分全部凿除, 直至达到稳定部分,清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物,并涂刷粘层油。凿除的基层部分可采用贫混凝土、沥青混合料或铣刨面层产生的铣刨料再生后填补。若基层开挖较深( 7cm 以上) ,應将填补料分2次或3次摊铺和压实,再加铺玻纤格栅。铣刨结束后的重铺方案与纵、横裂缝的重铺方案相同。
3、限制车辆荷载
沥青路面采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论设计, 当以设计弯沉值为指标及沥青层拉应力验算时,凡轴载大于25kN、小于130kN 的各级轴载作用次数,均应按规范公式换算成标准轴载BZZ- 100的当量作用次数。当单轴大于130kN 时,换算公式不能成立,说明行驶车辆轴载一般要小于130 kN,但与实际情况不相匹配。现在交通部颁布了《超限运输车辆行使公路管理规定》,对超限车辆运输进行限制,这将使沥青路面的使用寿命得到延长。
4、采用新技术进行施工
采用和探索先进的材料和施工工艺,将会更好地提高沥青路面的使用性能,其途径一是改善矿料级配,采用沥青玛蹄脂碎石混合料;二是改善沥青结合料,采用改性沥青。再就是要应精心施工,确保各结构层的压实度,达到规范要求。对半刚性基层的养生要达到良好、防止其产生的裂缝反射到面层。
5、进行科学的养护管理
一直以来,城市道路存在重建轻养的现象。实际上,对道路设施进行科学、到位的养护管理工作,可以最大限度地减少或杜绝由于设施病害、维护不当等原因给道路使用者带来的意外损害和伤害,避免由此发生的不必要的法律纠纷。所以,公路管理部门要加强路面保洁,确保排水性能良好,免受雨水对路面、路基的长时间浸蚀,严禁超载车辆通行,发现裂缝及时处理,避免病害的进一步扩展。实践证明,在城市道路的沥青混凝土路面发生轻微病害时,及时到位的日常养护维修工作,能够做到防患于未然,可大大降低沥青路面严重病害的发生。
四、结语
总之,沥青混凝土路面常见病害的产生有多方面的因素。鉴于目前沥青混凝土路面病害早期化的特点,城市沥青路面防治工作要认真贯彻“预防为主,防制结合”的方针,在优化设计的同时,更为重要的是应加强施工管理, 提高现场施工质量,规范施工。对建成使用的路面路况进行跟踪观测,及时采取预防性养护措施,尽量在提高沥青路面使用性能的同时,延长使用寿命,提高投资效益。
参考文献：
[1]张京等,《路桥工程施工新技术实用手册》，2003年
[2]刘本党,狄宝才,朱卫华：《沥青混凝土路面施工质量控制》，《交通标准化》，2006年第3期
[3]常丽珍：《加强沥青混凝土路面施工质量控制的几点建议》，《辽宁交通科技》，2005年第7期
[4]公路沥青路面施工技术规范，2004年
关键词：沥青混凝土路面；病害；防治
中图分类号：TU528文献标识码： A
随着经济的快速发展，公路路面所承载的交通量不断增大，所以我国大多数地区的沥青混凝土路面都出现了不同程度的损坏现象，甚至有些公路在竣工后不久就出现了病害迹象。出现病害的道路路面直接影响其行车舒适度及安全度，所以政府和公路管理部门只能加大投入公路路面的养护资金。本文将详细分析沥青混凝土路面病害及其原因，并探究了有效的防治技术。
一、路面发生的病害及其的原因
我国的公路路面大多采用沥青混凝土结构，通常情况下使用寿命为15年左右，但是由于很多沥青混凝土路面发生了早期损害，有些道路在竣工后不久就出现了病害。笔者将对这些病害及其原因进行详细分析：
1.1 水损害
水损害，指的是水分渗透到沥青混凝土路面的深层结构中导致的早期破坏问题，这不仅是该类型路面最普遍的病害现象，并且还是最大危害性的病害。水损害的主要形式有：辙槽、唧浆、坑洞、网裂等。发生水损害的原因一般是因为沥青混凝土路面施工中沥青混凝土压实不足、搅拌不均、配比控制不合理等造成的路面间隙率超标所引起的。
1.2 裂缝损害
路面裂缝是沥青混凝土路面最普遍病害之一。一旦路面发生裂缝，水分很容易就能进入到道路路面的底基层或者基层，进而降低道路路基的承载力，造成路面的损坏。在沥青混凝土路面的裂缝损害中，通常有纵向裂缝及横向裂缝两种类型。沥青混凝土路面发生裂缝损害的原因有两类，分别是：（1）因行车荷载原因而出现的结构性裂缝，我们往往将之称为荷载裂缝。（2）因沥青混凝土表层温度变化过大而出现的裂缝，我们常常将之称为非荷载裂缝。
1.3 龟裂损害
在沥青混凝土路面病害中出现的龟裂损害，就是我们常说的网裂，其一般是顺着车轮痕迹形成一条或多条相互平行的裂缝，并且这些裂缝多为纵向的。纵向裂缝中还往往会发生斜向或者横向的裂缝。龟裂不单是沥青混凝土道路路面最常见的早期病害，而且还是路面养护中最有难度的病害，该类型的病害可大大缩短沥青混凝土路面的正常使用寿命。比如，在道路运行过程中一旦发现了龟裂现象，发现后未能及时有效处理的话，很可能造成严重后果。沥青混凝土路面出现龟裂损害的原因主要是：路面结构坚实度不够。
二、路面病害成因分析
1、荷载裂缝
半刚性路面结构性破坏裂缝,主要是由行车荷载引起的。在车轮荷载作用下,半刚性基层的底部产生拉应力,当大于半刚性基层材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部就会很快开裂, 在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,并使沥青面层产生开裂破坏。
2、温度裂缝
沥青面层表面和底部的温差常使沥青面层产生温度裂缝;温度应力的反复作用产生温度疲劳裂缝,这两种温度作用,都使裂缝从面层表面开始逐渐向下延伸,形成对应裂缝。国内外的调查研究表明,半刚性基层的反射裂缝大部分也是由温度引起的。有干缩裂缝的基层,在铺筑沥青面层后继续产生干缩,原有的裂缝继续拉开和扩展,它会将沥青面层,特别是薄沥青面层拉裂, 称之为反射裂缝。
3、沉降裂缝
沉降裂缝主要由路基不均匀沉降引起,其主要的集中位置处于新老路基交接及填挖交接处。如沟槽回填质量不好,致使不少沟槽顶面沥青路面出现沉陷、开裂等现象。沥青路面开挖的沟槽有两种情形,一种是大修前陆续开挖的沟槽,往往表层已用沥青修补;另一种是大修时集中开挖的沟槽。沟槽回填质量若达不到规范要求,常致使沟槽上的路基在很长一段时间内无法稳定。有的由于认识不足,在这些沟槽修复时有的基层还采用了水泥混凝土。所以很多路面在大修后仍陆续出现开裂,塌陷等现象。
4、行车与自然因素
沥青混凝土路面建成之后是否长期承受着超荷载使用,这是导致沥青混凝土路面被破坏的主要因素。另外,沥青混凝土路面如长期积水,导致积水渗入路面结构层,将使有裂缝处积水危害更大,将造成沉陷,产生陷坑。这些都是出现车辙和变形等现象的主要原因。
三、沥青混凝土路面破坏的防治措施
1、纵、横裂缝防治措施
对缝宽小于3mm 且单独出现的纵、横裂缝,不作处理; 对缝宽在3～5 mm之间单独出现的纵、横裂缝,将缝隙刷扫干净,并吹净尘土后采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵;对缝宽大于5 mm 的纵、横裂缝采用重铺的治理方案。若纵、横向裂缝相对集中,或修补较多,路面上、中、下面层要全部连续铣刨。铣刨时要逐层进行, 铣刨到无裂缝为止。在裂缝位置附近, 上基层(或整个基层) 开裂的, 还须对上基层(或整个基层) 进行铣刨。若单独出现, 且需上、中、下面层都铣刨的裂缝, 纵向铣刨长度须大于30m。铣刨结束后,采用原路面设计的沥青混合料逐层填铺并压实, 填铺时注意层与层之间铺洒粘层油。
2、唧浆、松散等破坏的防治措施
对唧浆、松散病害,采用铣刨重铺的治理方案。在上、中、下面层全部铣刨后,须对基层进行局部处理。可采用人工将基层松软部分全部凿除, 直至达到稳定部分,清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物,并涂刷粘层油。凿除的基层部分可采用贫混凝土、沥青混合料或铣刨面层产生的铣刨料再生后填补。若基层开挖较深( 7cm 以上) ,應将填补料分2次或3次摊铺和压实,再加铺玻纤格栅。铣刨结束后的重铺方案与纵、横裂缝的重铺方案相同。
3、限制车辆荷载
沥青路面采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论设计, 当以设计弯沉值为指标及沥青层拉应力验算时,凡轴载大于25kN、小于130kN 的各级轴载作用次数,均应按规范公式换算成标准轴载BZZ- 100的当量作用次数。当单轴大于130kN 时,换算公式不能成立,说明行驶车辆轴载一般要小于130 kN,但与实际情况不相匹配。现在交通部颁布了《超限运输车辆行使公路管理规定》,对超限车辆运输进行限制,这将使沥青路面的使用寿命得到延长。
4、采用新技术进行施工
采用和探索先进的材料和施工工艺,将会更好地提高沥青路面的使用性能,其途径一是改善矿料级配,采用沥青玛蹄脂碎石混合料;二是改善沥青结合料,采用改性沥青。再就是要应精心施工,确保各结构层的压实度,达到规范要求。对半刚性基层的养生要达到良好、防止其产生的裂缝反射到面层。
5、进行科学的养护管理
一直以来,城市道路存在重建轻养的现象。实际上,对道路设施进行科学、到位的养护管理工作,可以最大限度地减少或杜绝由于设施病害、维护不当等原因给道路使用者带来的意外损害和伤害,避免由此发生的不必要的法律纠纷。所以,公路管理部门要加强路面保洁,确保排水性能良好,免受雨水对路面、路基的长时间浸蚀,严禁超载车辆通行,发现裂缝及时处理,避免病害的进一步扩展。实践证明,在城市道路的沥青混凝土路面发生轻微病害时,及时到位的日常养护维修工作,能够做到防患于未然,可大大降低沥青路面严重病害的发生。
四、结语
总之,沥青混凝土路面常见病害的产生有多方面的因素。鉴于目前沥青混凝土路面病害早期化的特点,城市沥青路面防治工作要认真贯彻“预防为主,防制结合”的方针,在优化设计的同时,更为重要的是应加强施工管理, 提高现场施工质量,规范施工。对建成使用的路面路况进行跟踪观测,及时采取预防性养护措施,尽量在提高沥青路面使用性能的同时,延长使用寿命,提高投资效益。
参考文献：
[1]张京等,《路桥工程施工新技术实用手册》，2003年
[2]刘本党,狄宝才,朱卫华：《沥青混凝土路面施工质量控制》，《交通标准化》，2006年第3期
[3]常丽珍：《加强沥青混凝土路面施工质量控制的几点建议》，《辽宁交通科技》，2005年第7期
[4]公路沥青路面施工技术规范，2004年