谈沥青砼路面常见的病害原因及预防措施

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谈沥青砼路面常见的病害原因及预防措施

沥青路面是公路常用的柔性路面，由于受到交通量的增长，抗变形能力差、脆性大，在温度变化等因素的影响下，易出现病害。本文就沥青路面常见病害成因进行分析，提出相应的一些防治措施。

一、沥青路面常见的病害及成因

1、沥青路面常见病害

沥青混凝土作为一种路用结合料，在世界各国得到了广泛的应用，从乡村道路到城市道路，从三级路到高速公路，从路面底基层到路面面层，均普遍采用，成为道路建设长久使用的一种材料，但由于沥青混凝土材质本身的差异，以及受设计和施工水平的影响，沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等病害。这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，加大了汽车磨损，缩短了沥青路面使用寿命。

2、病害出现原因分析

1、原材料的影响

（1）矿料：设计好的沥青混合料首先应认真抓好矿质原材料的选材，严格控制矿质原材料备料质量。目前，市场上供应水泥砼用或建筑用集料多采用传统小型锷式破碎机生产，加工的碎石针片状含量大，级配和材料均匀性差，采用这样的矿料很难生产出质量稳定的沥青混合料。

（2）沥青：各地根据气候分区选择与本地气候、交通条件相适应的沥青种类及标号，并使用优质的沥青，对预防沥青路面早期出现车辙，有效防止路面开裂，保证路面有较好的抗疲劳破坏能力具有重要的意义。

2、设计规范存在的问题

目前，柔性路面国家设计规范仍然采用弯沉值控制，路面设计以轴载100kN 的双轮组单轴为标准轴载；对沥青混凝土面层应采用容许回弹弯沉、弯拉应力和剪应力三项指标设计；在交通量小的支路上铺筑沥青时，可仅用容许弯沉值设计；对沥青碎石面层采用容许回弹弯沉和剪应力两项指标设计。设计年限内标准轴载累计数和折合成标准轴载累计数作为控制指标。

在路面设计中，一方面交通车辆调查资料，是为通行能力服务的，没有考虑到超载的问题，使得设计中得不到准确轴载，造成设计年限内累计标准轴载出现与事实不相符的情况。这样，对于一些道路而言，从一开始就降低了累计标准轴的数量，使得设计弯沉值偏大，基层、低基层的拉应力偏小，造成路面整体刚度不足，导致路面提前破坏。

3、气候的影响

（1）低温裂缝。沥青材料在较高温度条件下具有良好的应力松弛性能，温度升降产生的变形不至于产生过大的温度应力，但当气温大幅度下降时，沥青材料逐渐发硬并开始收缩。此时半刚性基层的底部将产生拉应力，当拉应力沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力增长，混合料劲度急剧增大。由于沥青面层在路面中是受到约束的，面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度，沥青面层就会开裂，产生裂缝。由于沥青路面宽度有限，收缩路面结构

的相互约束小，所以低温裂缝主要是横向的。

（2）温度疲劳裂缝。这种裂缝主要发生在日温差大的地区。由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳，使沥青混合料的极限拉伸应变（或劲度模量）变小，加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松弛性能降低，最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。沥青路面具有高温软化特性，尽管设计及施工中尽可能降低油石比，最大限度地利用骨料级配增大高温稳定性，但在车辆长期作用下仍要产生车辙。泛油一般出现在高温天气，由于气温升高而导致沥青软化点的不适应。

4、车辆超载的影响

随着我国经济的迅速发展，某些部门仅从自身利益出发，车辆超载严重，甚至达到了令人无法想象的程度。严重超载是造成早期破坏的主要原因之一。

5、施工方面存在的问题

（1）沥青砼配合比设计存在的问题。沥青混合料的配合比不合理，如：油石比较大，已铺筑的路面会产生拥包和泛油；油石比较小，路面会出现松散；矿料的质量不好，集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高，使路面混合料的稳定度降低，容易出现路面的各种病害。

（2）沥青砼拌合的控制。拌和设备出现意外情况：刚开炉，料温低、含水量大时，会出现料温不均匀现象；当筛分系统出现问题时，造成骨料级配发生较大变化；有时也会出现花白料，使路面难以摊铺成型；温度过高造成沥青老化，不能保证沥青混凝土摊铺质量；拌和能力过小，出现停工待料状况，使接头处温度降低，出现温度差，形成一个个坎，当运输设备不配套或司机技术较差时，会撞击摊铺机，使机身后移，形成台阶。

（3）沥青砼的摊铺及压实。摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备，其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。目前在国内问题比较大，有些交通部门摊铺设备落后，摊铺面过窄，没有自动找平系统，完全凭经验、凭操作人员的感觉进行施工，甚至有些高速公路要求全断面摊铺，只考虑到了横坡容易掌握和消除了纵向接缝。由于摊铺断面宽，沥青混合料从中间通过铰轮输送到两侧由于距离大必然产生离析。

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（4）养护与管理。路面早期养护措施不及时、不完善等也是干线公路沥青路面产生早期破坏的原因。允许超载车辆进入干线公路或对超载车辆控制不严则更是早期破坏的直接原因。

二、沥青路面常见病害的防治措施

1、设计方面

从目前的设计规范来看，结构层的设计偏薄，路面基层、底基层满足不了行车荷载的作用，通过路面结构设计可以满足沥青路面强度和承载能力要求，特别是应考虑特大车辆荷载对路基路面所产生的影响。

（1）在进行半刚性路面设计时，首先应选用抗冲刷性能好、干缩系数和湿缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层。

（2）选用松弛性能好的优质沥青做沥青面层。在缺少优质沥青的情况下，应采取改善沥青性质的措施。

（3）在稳定度满足要求的前提下，优先选用针人度较大的沥青做沥青面层。

（4）沥青面层采用密实型沥青混凝土。

（5）采用合适的沥青面层厚度，确保半刚性基层在使用期问一般不会产生干缩裂缝和温缩裂缝。

2、沥青混合料的质量方面

（1）沥青的选取选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青。在条件许可的情况下，可在沥青中掺加各种类型的改性剂，以提高基性能指标。

（2）集料的选用骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性则应添加一业数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同时应尽量降低骨料的含水量。

（3）混合料级配的确定沥青混合料的高温稳定性和疲劳性能、低温抗裂性，路面表面特性和耐久性是两对矛盾，相互制约，照顾了某一方面性能，可能会降低另一方面性能。混合料配合比设计，实际上是在各种路用性能之间搞平衡或最优化设计，根据当地的气候条件和交通情况做具体分析，尽量互相兼顾。当然为提高沥青路面使用性能还可以考虑以下两个途径：第一是改善矿料级配，采用沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）。第二是改善沥青结合料，采用改性沥青。

3、施工方面

优秀的设计、合理的工期是修筑高质量的基础，而科学施工则是高质量的保证。首先是对材料的选配，特别是集料场应固定，选择1～2家能保证施工进度的厂家供料，使材料级配始终处于受控状态，不能偏离级配中线太远。在施工过程中从以下几方面进行控制：

（1）严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量，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容许的范围内。

（2）半刚性基层碾压完成后，要及时养生。

（3）半刚性基层碾压完成后或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或封层。

（4）透层或封层完成后，应尽快铺筑沥青面层。沥青的选用十分关键，要挑选符合各项规范要求的沥青，特别是沥青针人度、延度指标必须严格把关。在北方施工由于近些年的气候偏暖，因此，沥青标号宜选择在规定范围内低标号沥青。此外，透层油、粘层油沥青应采用与沥青砼同一种沥青，特别是油石比的选择应考虑粘层油、透层油返油时的影响。沥青砼施工期间，交通管制必须有专人负责，禁止非施工车辆上路，防止上路机械漏油，保持路面干净整洁。

4、道路的养护方面

（1）沥青路面早期病害处治认定。沥青路面病害分形成、发展和破坏三个阶段，后两阶段的病害应专项治理；路面早期病害确定的依据，以病害表观特征确定范围，以沉降值，平整度核定病害程度，以钻孔取芯分析病害层次，确定专项处治。

处治范围：沉降路病害的处治，调坡长度不小于30m，10m内落差大于3cm，存在明显的跳车感地段。其它病害处治长度为不小于10m的过渡段，在100m范围内处治量超过15%、每公里范围内处治面积超过30%，且分散的路段，应整段修复。处治宽度，可以考虑一个车道，半幅等。处治层次，坏到哪个层次就处理到哪个层次。

沥青路面早期病害处治应以预防为主，出现下列状况要列入预防性维修：①由于沥青剥离，细集料跑出，表面呈蜂窝状，面积在10㎡内；②局部沉降点，纵横方向1m范围内沉降值超过2cm，行车出现明显的跳动；③路面龟裂、网裂，水渗透到基层，出现基层冲刷翻浆；④路面出现推移、车辙、拥包，由于沥青路面的水稳定性和热稳定性差，导致路面上出现局部纵向推移成搓板、横向推移出现车辙。推移、拥包，车辙长度在10m范围内的点；⑤纵横向裂缝，柔性

和刚性结合部位等裂缝出现错台，错台差大于5mm的位置。

（2）沥青路面早期病害处治的方法。

①路面出现网裂，没有明显的变形，也为出现唧浆，可采用改性乳化沥青灌缝涂刷一层，防止雨水的渗透。出现裂缝，但未出现明显的错台（在5mm内），也无啃边现象，可用灌热沥青的方法作防水处理，防止雨水的渗透；对于裂缝大于5mm的，可采用改性沥青灌缝或灌缝胶进行处理。对与裂缝很大的，必须将裂缝两边的沥青混凝土开挖，先用水稳定好，收缩性小的半刚性材料处理基层，再用新的混合料摊铺。

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②路面车辙和功能性破坏的处治，近几年来改性沥青混合料的生产施工实践证明，采用改性沥青混合料是处治和延缓路面车辙的有效方法，也能提高改善路面的通行功能。

③面层松散和局部沉降，对于面层上的病害可采用修路王热烘添加适当的新料，人工搅拌均匀，压实补强，在地表温度降低50℃以下后开放交通。④路面推移及泛油的处治，铲除路面推移部分，用符合要求的新混合料摊铺、压实，与旧的混合料结合紧密。铲除含油量高的泛油面层，用新混合料从新铺筑，新混合料应注意适度降低沥青和细集料的含量，提高混合料中多角碎石颗粒的含量，施工时尽量避免摊铺补均匀的现象。

三、结束语

总之，沥青路面病害的产生有多方面的因素，有设计方面的原因，也有施工方面的原因。鉴于目前沥青混凝土路面病害早期化的特点，在优化设计的同时，更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量，规范施工，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。

谈沥青砼路面常见的病害原因及预防措施 [篇2]

1 前言

沥青混凝土路面因其平整度好，行车平稳舒适、噪音低、易维护而在公路建设中得到广泛应用。随着经济快速发展，道路交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，使沥青混凝土路面面临严峻的考验。公路普遍在通车2～3年便出现了较为严重的裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等病害，严重影响了行车速度、行车安全，加大了车辆磨损，缩短了沥青路面使用寿命。 2 常见病害分析

2.1 裂缝

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路基填土在横向不均匀性所造成的，特别是在旧路加宽地段，由于新旧路基的沉降量不一致，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。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。面层裂缝一旦发生冲刷、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网状裂纹破坏。

2.2 水破坏

水破坏即路面水透人路面结构层后使路面产生早期破坏的现象，它也是沥青混凝土路面病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的主要表现形式有：网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌和离析、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的由于水渗入表面层后滞留在表面层的下部和下层的交界面上，因此在长期行车荷载作用下，沥青膜开始从面层的底部剥落并逐渐向上扩展，随着下部大量碎石上沥青的剥落，沥青混凝土也就失去了强度从而产生网裂和形变。在行车荷载作用下，特别在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散，松散的石料被车轮甩出形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性，坑洞总是先在沥青混凝土空隙率较大处产生，随着时间推移，将会造成路面大面积破损。当水透入沥青面层并滞留在半刚性基层顶面时，在行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料形成灰浆，灰浆又被行车压唧，通过各种形状不一的裂缝（纵、横、斜裂缝及网裂）到路表面形成唧浆。在灰浆数量大的情况下，可能很快形成更为严重的裂缝，在数量小的情况下，可使路面形成网裂或形变。某处一旦有灰浆唧出，该处很快就会产生网裂和形变，随后的降水就更容易透入，并形成恶性循。自由水进入面层后，使沥青与碎石的粘结力减弱。在行车荷载作用下，滞留在面层下部的水使矿料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，使沥青混凝土的强度逐渐降低，直至完全松散。在行车轮迹下向两侧（特别向外侧）挤出使轮迹带下陷，同时使其两侧鼓起，形成严重辙槽。形成辙槽后，降雨过程和雨后辙槽就会变成积水槽，致使水有更长的时间透人沥青面层形成更加严重的水破坏。

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。集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，并使集料颗粒脱落导致松散。同时由于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。随时间的增长，沥青会老化，沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱，孔隙中的水冻结会破坏粘结力，或足够大的摩擦力会破坏离析面上的集料颗粒而产生松散。沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力，如果混合料密实度不够，集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散。

2.3 泛油

沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动，使表面有过多沥青的现象称作泛油。新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节，特别在连续多天高温后，在大量行车特别是在重载车辆作用下进一步压实，易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动，产生泛油现象，油石比偏大地段表现得尤为明显。高温季节雨水浸入沥青混凝土内部后，如沥青与矿料的粘结力不足，沥青很快会从集料表面剥落并向上移动，产生更严重的泛油现象。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。有些施工单位施工控制不严和管理不善在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌和不均都会造成沥青混凝土路面局部沥青用量偏大。

2.4 推移

推移的产生一般与透层油撒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关。在沥青混凝土路面铺筑前，由于基层表面清扫不干净、透层油撒布不均、透入深度不足等都容易造成沥青面层和基层粘结不良。在大量行车荷载（超载车辆）作用下，由于与基层粘结不良特别在沥青面层施工接缝处开始产生推移，随着时间增长，轮迹带两侧会产生壅包，甚至会出现由于推移而造成的严重裂缝。在基层平整度较差、面层厚度较薄的地段往往由于施工质量等原因，基层不平整会反映到沥青路面上，车辆荷载作用下面层不平整会愈加明显，形成波浪。

3 常见病害预防措施

沥青混凝土路面早期病害不能彻底消除，但是可以通过优化设计、加强施工管理、提高现场施工质量等措施去预防，将其危害降到最低，从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。

3.1 裂缝

根据裂缝形成原因，在路基施工过程中严格控制填土厚度及填料的均匀性。沥青路面进行摊铺时，采取纵向热接缝。采用优质、针人度较大的沥青有利于减少温度裂缝。另外，沥青面层常有因基层引起的反射裂缝。因此，在基层施工中养护、接头处理及合理的水泥用量都能有效减少裂缝。

3.2 水破坏

选择合适的混凝土类型。沥青面层各层应尽量使用密实型沥青混凝土。密实式粗集料断级配沥青混凝土既具有良好的不透水性，又具有明显优于连续级配沥青混凝土的高温抗永久形变能力，还具有良好的抗滑性能。一般情况下，表面层玄武岩石料与沥青的粘附性较差，所以掺加少量水泥、消石灰

等提高石料与沥青的粘附性。同时，应严格控制细集料含泥量提高沥青与碎石的粘附性。提高施工质量，在施工前原材料的选用必须规格、均匀、合理，配合比设计必须严密。在施工过程中必须注意沥青混凝土拌和的均匀性，防止粗细集料离析。严格控制沥青混合料拌合温度、出场温度及碾压温度。尽量通过使用高效配套的碾压设备、增加碾压遍数等提高压实度以减小空隙率。

3.3 松散

选用合格的原材料，特别严格控制细集料含泥量及矿粉掺量以增强沥青混合料的粘结力。严格控制施工温度及压实效果。沥青混合料施工温度过高会导致沥青老化，降低与矿料的粘附性；温度过低会导致混合料压实困难，造成混合料内部空隙率过大。并严格控制沥青混合料均匀性，防止混合料离析。

3.4 泛油

泛油由于泛油往往是沥青用量过大造成的，所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定；在施工过程中严格按照工程师批准的配合比进行施工，任何人不得随意改变生产配合比。

3.5 推移

加强路面基层施工质量，提高基层平整度是有效防治病害的条件之一。同时，沥青面层铺筑前透层油的洒布尤为重要，透层油洒布前首先必须认真清扫基层表面浮土及杂物并且保证透层油洒布的均匀性和设计用量，提高基层与面层的粘结力。

4 结束语

总之，沥青混凝土路面以上的这些病害对公路的正常使用造成了严重的

威胁。引起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、气候条件影响等方面。鉴于目前沥青混凝土路面病害早期化的特点，在优化设计的同时，更为重要的是应该加强施工管理，规范施工工艺，提高现场施工质量，提高沥青混凝土路面使用性能，延长使用寿命，提高社会经济效益。

参考文献

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[2] 代杰;王巍;李琦.沥青混凝土路面施工的质量控制与早期裂缝防治

[A]；土木建筑学术文库(第15卷)[C]；2011年

[3] 刘颖才.沥青混凝土路面典型病害的形成原因及处治[J]；甘肃科技； 2017年01期

[4] 赵向东；沥青混凝土路面病害原因及治理措施[J]；中国新技术新产品；2011年15期

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