公路沥青路面病害及预防措施

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　　摘  要：泛油、拥包、裂缝和翻浆是公路沥青路面的常见病害，病害出现会导致道路各层的加重损坏，影响道路功能的正常发挥，以致严重影响道路的使用期时效，基于公路沥青病害分析，提出在设计，施工过程中，防治病害出现的一些技术指导。
　　关键词：公路沥青路面病害  机理  防治措施
　　Abstract： The common diseases of highway asphalt pavement are oil spilling， hugging， cracking and boiling. The occurrence of the diseases will lead to the aggravating damage of each layer of the road， affect the normal function of the road， and seriously affect the service life of the road. Based on the analysis of highway asphalt diseases， this paper puts forward some technical guidance for the prevention and control of the diseases in the process of design and construction.
　　Key Words： Diseases of highway asphalt pavement; Disease mechanism; Preventive measures
　　1  沥青路面常见的病害类型
　　1.1 泛油
　　一是在道路投入使用过程中，由于天气温度高，尤其是交通量较大路段，会在行车轮迹带上出现斑状块油斑，在路况严重的路段，行车道上甚至会出现成片的油斑。二是在施工期间，由于压实度不够，所使用的石料的形状在横纵方向未达到压实要求，在通車时受到反复拥挤，沥青上泛，最终导致泛油病害成形。
　　1.2 拥包
　　一是面层设计中，沥青黏度低，软化点低用量多，或者是矿料级配不良，尤其是细集料偏多，以使得面层材料在高温情况下抗剪强度偏低，在车辆荷载的作用下，面层抵抗行车的水平力不够，形成拥包。二是在面层摊铺时，基层未清扫彻底或没有喷洒（涂刷） 沥青粘层，使得面层与基层之间出现黏性下降，在行车荷载水平作用力的作用下，出现面层与基层的错位，形成不规则的突起变形;在施工时，若基层或下面层没有充分压实，路用强度不足时，也会发生前后的变形位移。
　　1.3 裂缝
　　我国的高速公路普遍选用半刚性基层，半刚性基层典型类型有水泥稳定粒料基层和二灰碎石基层。它具有一定强度、刚度和整体性等有优点，承载能力高，在水稳性和抗冻性上表现优异，路面的使用过程中主要是弹性变形，且变形较小，以使用年限延长，提高了道路的全寿命周期，而且可供使用的稳定粒料等材料种类多，选择范围广泛。缺点：半刚性基层的抗变形能力低，当在温度或湿度交替变化;施工中摊铺碾压后，没有及时养护，在水化作用下，混合料中水分流失过快，使得基层应有含水量不断减少，混合料内的化学及物理作用还在进行，使得半刚性刚性基层容易发生收缩开裂。在沥青路面以及当水泥混凝土面板较薄时，无法阻止对其本身的影响，直至到上表面，形成反射裂缝。为雨水的进入提供了方便，使路面的强度大大降低，耐久性减弱，成为早期道路损坏的缩影。
　　1.4 翻浆
　　面层的透水系数低，或者道路内部排水做的不好，有积水时，渗入沥青面层，滞留其中，沥青材料由于长期浸泡，最后形成灰浆，在行车荷载的作用下，面层中的灰浆便会挤出面层，出现泛白。
　　2  沥青混凝土路面病害的预防对策
　　2.1 沥青混合料路面材料的选择
　　材料选择很重要，轧制的石料（片石等）要求无风化，表面无土，干净清洁，加工后的碎石应保持立方体居多，片状和针状应不含或含量低，保证压实后的横纵紧实度。
　　2.2 沥青混合料材料的运输和储藏
　　材料的进场应按设计时的要求严格检验，材料的供应者最好在料场就进行检查，防止不符合要求的材料进场，沥青拌合站也要做好责任，应及时做好抽查工作，防止不符合要求的材料进入施工现场。
　　2.3 沥青混合料结构层设计
　　设计过程中，上、中、下面层厚度应大于或等于最大公称粒径的2.5～3倍，减少离析，也便于压实。半刚性基层的刚度（强度）不宜过高。若基层刚度的不断增大，沥青面层内的剪应力水平会逐渐升高，容易出现严重车辙;沥青面层底部的拉应力逐渐减小，最终会导致出现压应力存在;与此同时，在轮胎接地边缘位置出现较强纵向剪切力，易出现自上而下的表面开裂，设计与实际施工时，要在基层上洒布透油层，并且应渗入基层的深度大于6mm。上、中、下各面层之间要洒布透油层，以确保各层的粘结良好，防止车辙和拥包的产生。
　　2.4 沥青混合料材料组成设计
　　面层的沥青混合料种类设计宜采用密级配，下面层设计应采用中心控制点上面层通过的级配形成悬浮密实结构[1]，粒径4.75mm～0.075mm的集料在条件允许时可使用人工砂（除土处理的机制砂、混合砂的统称），人工砂级配良好，干净，无杂质或者杂质较少，天然砂中可能含有氯盐和杂质。依据当地的区域地况，气候条件，交通量预测，来确定矿料间隙率（VMA）和设计空隙率，从而再确定沥青用量，并且严格控制沥青用量。
　　2.5 沥青混合料配合比调试设计
　　施工过程中，应严格按照设计说明书提供的配合比，绝对不可以乱改配合比。配合比在生产过程中仍需优化，确保沥青的最佳用量，误差控制在±0.2%;矿粉的用量，粗细级配粉胶比均控制在0.8～1.6，对于沥青粘附性问题，一是考虑矿料满足规范的前提下，粗细集料水锈面尽量少的石料;二是考虑掺加消石灰粉或水泥来替代矿粉，沥青所用石料及沥青大多是偏微酸性，用碱性填料来中和形成稳定结构体。消石灰粉掺量一般整体的2%～3%，或者水泥掺量一般整体的2%左右，在实际生产过程中，水泥或消石灰粉的加人确实比加入矿粉效果好的多，而且路的耐久性在使用后期，效果依旧比矿粉好。 　　2.6 沥青混合料摊铺技术要点
　　在实际施工时，当铺筑等级为高速公路、一级公路时，一台摊铺机铺筑宽度不宜超过6m，应使用2台以上并且前后错开10～20m的摊铺机，采用“梯形”方式进行连续性同步摊铺，速度控制2～6m/min，若是摊铺改性沥青混合料及SMA混合料，速度应该放慢至1～3m/min[2]。下料的同时，应及时均匀摊开铺设，在此过程中，无关人员不得进入未压实位置，防止污染用料，当有摊铺位置未压实进行修补时，必须在管理员的指挥下，将相应位置铲净，用相同沥青混合料进行修补。施工中控制好接料斗，使其连续下料，防止离析现象发生，还有是寒冷季节遇到大风降温，不能保证迅速压实时不得铺筑沥青混合料。沥青路面施工的最低气温见表1[2]。
　　2.7 沥青混合料压实技术要点
　　此过程分初压，复压，终压（包括成形）三个步骤，摊铺后的混合料温度还未低于规定温度前，依据规定好的碾压路线和压实遍数，压路机沿线过程中，每单位碾压段至少30m×20m，其中压路机轮迹的重叠应小于等于20cm[2-3]。在碾压过程中，应有专人检查碾压的次序、编数、车速及混合料温度控制等，应严格按照规范的要求操作。碾压后的沥青路面，若发现材料上浮，或者接角出现损坏，则应立即停止碾压，及时将此部分的沥青混合料铲掉，在人工重新摊铺之后，重新进行碾压。
　　2.8 防止裂缝的方法
　　我国的高速公路，一级公路普遍选用半刚性基层，这种基层容易出现反射裂缝，通常采用预切缝方法。预切缝时间应选择水泥稳定碎石强度达到40%～70%时进行。当施工气温较高时，可选择水稳摊铺后2～4d 进行。当施工气温较低时，可选择水稳摊铺后4d～7d 进行。预切缝间隔距离应通过试验测定数据，通过计算获得，一般时12m～13m，必要时铺筑0.75m宽的土木格栅，用来防止反射裂缝的出现。切缝深度应为基层板厚的1/2～2/3之间。施工过程中，基层材料压实后，等待水泥凝固完全后，需及时切缝，并铺筑透油层，在均匀摊铺沥青混凝土，这样及时锁住基层水分，防止水化作用，才能有效的防止干缩裂缝的产生。
　　3  结语
　　沥青路面病害严重影响后期道路的使用，并且提高了后期的维修，所以有针对任何一种病害，锁定原因，及时控制。这需要各个部门的协同合作，环节上不容出错，及时有效的控制潜在隐情。除此之外各级交通管理部门，对于沥青路面早期出现的问题，及时采取措施进行修缮，防止出现的问题继续扩大。这样才能有效地解决沥青路面病害的发生，提高行车舒适度，提高道路全寿命周期。
　　参考文献
　　[1] 叶占海.沥青路面早期病害及预防措施[J].中国新技术新产品，2017.
　　[2] 公路沥青路面施工技术规范JTG F40-2004[M].2004.
　　[3] 曹纲.沥青路面病害类型及施工技術研究[J].技术与市场，2014（6）：247.
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