浅议沥青混凝土路面早期病害成因及其预防措施

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1、浅议沥青混凝土路面早期病害成因及其预防措施【摘要】目前，我国沥青混凝土路面最常见的早期病害现象有：水损坏、裂缝、松散、泛油、推移等，这些病害基本上也是公路工程质量的通病，对新建公路的正常使用形成了严重的威胁，对公路维护提出了更严峻的挑战。本文就以上几种常见病害的成因进行分析并结合实际提出相应的预防措施。【关键词】病害；道路；沥青混凝土路面；成因；预防1.前言近年来，随着国家对基础设施建设投资力度的加大，我国的公路工程建设十分迅速。但是，随着一条条道路的建成并投入运营，沥青路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注。目前，我国沥青混凝土路面最常见的早期病害现象有

2、：水损坏、裂缝、松散、泛油、推移等，这些病害基本上也是道路工程质量的通病，对新建道路的正常使用形成了严重的威胁，对道路维护提出了更严峻的挑战。2.沥青混凝土路面早期病害的成因分析道路沥青路面的设计使用寿命一般为10〜15年，如果通车1〜3年内就发生严重病害和较大面积损坏，可视为早期破坏。造成沥青混凝土路面早期病害的因素很多，但综合起来主要有路面结构设计不合理、现场施工质量控制不严、投入运营后超载车辆管理不严气候条件影响、沥青路面出现的早收缩和半刚性基层的干缩引起、路基压实度不足等几个方面。下面就几种最常见的沥青混凝土路面早期病害成因逐一进行分析。2.1水损坏成因分

3、析所谓水的渗透破坏，所谓水损坏即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象，它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。根据有关研究，沥青路面的早期破坏70%以上直接或间接与路面的水稳性有关，即是由水损坏引起的。水损坏已成为我国沥青路面最严重的破坏形式之一。水损坏的主要破坏形式有：网裂、坑洞，唧浆、辙槽等。水损坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。采用半开式（II型）沥青混凝土表面层时，产生的水损坏尤为严重。沥青面层属于多孔隙结构，往往是透水的。因此，雨季水有可能

4、透过沥青面层进入基层和底基层中。表面水也有可能从两侧路肩或路面与路肩结合处，以及中央分隔带与路面的结合处透入路面结构层中。另外如果沥青面层产生了裂缝，表面水将从裂缝透入路面结构层中，进入路面结构层的水如不能及时排出，而是停留在面层和基层之间，就会使基层局部潮湿甚至接近饱和，特别是在面层裂缝下的半刚性基层也开裂的情况下，基层裂缝中往往充满自由水。在行车荷载作用下，路面结构层内及基层材料中的自由水会产生相当大的水压力，这种有压力的水就会冲刷基层材料中的细料，经过行车荷载的反复多次冲刷，在裂缝隙中就会形成细料浆。细料浆逐渐在行车荷载反复作用下被挤出裂缝，形成沥青面层上裂

5、缝处的唧浆现象，随之沥青面层就会沿裂缝产生下陷，同时在裂缝两侧将引起新的裂缝产生，继而产生松散和坑槽。形成水损坏的原因除沥青混合料不均匀、空隙率过大有关外，还与沥青和碎石间的粘结性能或有无抗剥落剂、交通量大小、重载车比重及公路沿线降雨量等因素有关。在我国南方潮湿地区，沥青路面的水损坏数量及速度比北方干旱地区严重的多。近年来我国部分高速公路开始采用改性沥青或加抗剥落剂的SMA路面，虽然产生水损坏的数量和速度明显改观，但只要混凝土不均匀自由水能够进入并滞留的地方也不同程度的产生了水损坏。2.2裂缝成因分析裂缝是路面早期破损最常见的病害之一，它的危害在于从裂缝中不断进入

6、水份使基层甚至路基软化，导致路面承载能力下降，加速路面破坏。沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝两种。纵向裂缝的产生主要是由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性所造成的，特别是在旧路基拓宽地段，由于土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实。和纵向裂缝一样，横向裂缝也是不可避免的。横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸，并随着时间增长造成沥青老化，沥青面层的抗裂缝能力逐年降低，温度裂缝也随之增加。面层裂缝一旦发生〉中刷、唧浆就会产生以缝为中心的下陷形变，同时引起裂缝两侧产生新裂缝甚至碎裂破

7、坏。度控制不严，尤其在有表面水渗入的情况下。这些地段往往是纵向裂缝的高发区。2.3松散松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落，从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。可能导致松散的情况还有：(1)料颗粒被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，表面的摩擦力磨掉沥青膜,并使集料颗粒脱落。这种情况的产生主要是由于集料含泥量超标所造成的O(2)表面离析处往往缺少大部分细集料，离析面上粗集料与粗集料相接触，但只有在少数接触点沥青膜与集料粘结。随时间增长，沥青会老化，沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱，孔

8、隙中的水冻