沥青混凝土路面早期病害形成原因
摘 要：随着国家对 高速公路建 设投资力度 的加大，我国 的公路工程 建设十分迅 速。但随着高速 公路的建成 并投入运营，沥青路面早 期病害现象 也越来越严 重，引起了公路行 业人士的普 遍关注。目前，沥青混 凝土路面最常 见的早期病 害有：裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等。基于此，笔者总结了 沥 青混凝土 路面早期病 害的原因分 析，简述了沥青 混 凝土路面 早期病害预 防 措施。
关键词：沥青混凝土,路面,早期,病害,病害原因
一、沥青混凝土 路面早期 病害开成原 因
1.裂缝
高速公路沥 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。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。
2.水破坏
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。
水透入沥 青 面层并滞 留在半刚性 基层顶面时，在大量高速 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 裂缝到路表 面形成唧浆。在灰浆数量 大的情况下，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 成恶性循环，最终导致路面 严重破坏。
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 散的情况还有以下几点。一是集料颗粒被 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。这种情况 的产生主要是 由于集料含泥量超标 所造成的。二是表面离析处 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。三是沥青混凝土面层 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。
4.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 大地段表现的尤为 明显。高温季节雨水侵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。在绝大多数 情况下，泛油仅 产生在行车道上，而且是间断式的片状分布。
5.推移
推移的产生一般与基 层施工质量、透油层洒布质量、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 洒布不均等都 会容易造成沥 青面层和基层粘结不良。沥青面层建成 运营后在大量行车荷载作用下，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，轮迹带两侧会产生拥包，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。
二、沥青混凝土路面早期病害预防措施
1.裂缝
沥青混凝土路面 裂缝 是不可避免的。根据纵向裂缝形成原因，在路基 施工过程中特别 在路基拓宽地段、路桥衔接处严格控制填土厚 度及填料 的均匀性，并保证达到规范 要求的压实度。沥青路面进 行半幅摊铺时，采取合理措 施处理纵 向冷接缝。
由于温度变化引起的温度裂缝，沥青往往随着时间增长而老化，沥青面 层的抗 裂缝能力会逐年降低，所以采用优质沥青会明显减少温度裂缝。试验证明，在其它条件相同的情况下，采用较 稀的沥青 有利于减少 温度裂缝。另外，沥青混凝 土面层抗 温度裂缝的 能力与混凝土均匀性、压实度和空隙率有关。混凝土均匀、压实度高、空隙率小，混凝土强度高且比较均匀，面层表面的薄弱处也就越少。
2.水破坏
由于水破坏的 产生数量及速 度与沥青混 凝土密实性及 空隙率大小、沥 青与粗集料的粘 结力大小或有无抗剥落剂、交通量大小及重载车辆的多少有关。所以，有效防治水破坏发生，应从以下 几点着手：选择合适的混凝土类型;使用优质 沥青及抗剥 落剂以增强沥青与碎石的粘附性;提高施工质量;严格控制超载车辆;优化设计。
3.松散
松散的产生 往往是由于 沥青混凝土面 层强度不足、压实度过小、面层内部空 隙率过大 而造成的。因此，为有效预防松 散现 象的产生，应该做到以下几点。第一，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。第二，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。第三，严格控制沥 青混合料均 匀性，防止混合 料离析。
4.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。
5.推移、拥包、波浪
推移、拥包、波浪往往 产生在行车道上，特别是沥青面层只有一 层时，由于长期荷载作用下，因基层与沥青面层粘结力 较差而产生推移，推移严重时会产生壅包、波浪等破坏。因此，有效防治 推移等病害必 须注意以下几点。一是加强路面基 层施 工质量，提高基 层平整度是有效防治病 害的条件之一。再者，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。二是有效阻 止超载车辆。随着油价上涨等原因，近年来超载车 辆越来越多，与设计 荷载相比超载 十分严重。在重荷载重复作用下，特别在车 辆启动或刹车 频繁的叉路口及转弯处 沥青路面很快产 生破坏，推移、裂缝尤为常见。
三、结语
总之，沥青 混凝土路面早期病 害的产生有多方面的因素，无论设计方面还是施工方 面都存在一些不足。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。