沥青路面常见问题及处理办法.docx

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沥青路面常见问题及处理办法

沥青路面常见问题及处理办法

沥青路面常见危害的产生原因和防治措施

范晓睿

中交一公局桥隧公司

摘要

沥青路面比水泥混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、施工机械设备技术性能稳定且易于保证，养护维修简便等优点。

虽然沥青路面具有以上优点，但如果材料组成，施工工艺不当，以及随着高速公路等级的不断提高，交通量的不断增加，沥青路面还时常出现离析、裂缝、水损害、车辙等危害。

为了提高沥青路面的使用寿命，我对沥青路面常见的这些危害的产生和防治措施进行以下分析。

关键词沥青路面常见危害产生原因防治措施

1．离析的产生原因和防治措施

1．1离析的产生原因

1．1．1级配离析：

沥青路面上一些区域粗料集中，另一些区域细集料集中，使得混合料变得不均匀，在级配以及沥青用量上与设计不一致，导致路面呈现出较差的结构和机理特性。

一些区域由于细集料集中，孔隙率大，可能出现泛油、车辙；而另一区域有可能由于粗集料中，孔隙率太大，而出现水损坏现象。

1．1．2温度离析：

是指混合料在储存，运输以及摊铺中受天气，施工机械的影响，由于热量损失而出现温度差异的状况。

由于温度离析，路面会出现压实度不均匀的现象，摊铺面温度较低的区域将导致路面较高的孔隙率和较高的粗糙度，这些区域由于透水，将出现松散，坑渣现象。

温度离析造成的后果与骨料离析一样严重。

都会导致沥青路面的早期损坏，大大缩短沥青路面的使用寿命。

1.1.3卡车末端离析：

是最常见的离析形式，主要是由于摊铺机收斗引起的，在路面上形成规则的，间隔一致的翼状离析，离析处摊铺机中央区域的料多，比较密集；摊铺机两侧粗集料集中，细集料及沥青含量少，空隙率较大，表面纹理很深。

特别是采用一台摊铺机施工中，下层面（AC-25,AC-20），卡车末端离析现象比较普遍，上面层由于颗粒小（AK-13,sinA13°,AC-13）,且采用两台摊铺机施工，卡车末端离析现象发现较少。

1.1.4带状离析：

也是比较常见的一种形式，通常出现于摊铺机的中央，也有位于边缘或其他地方，上、中、下面层均有这种情况出现，一些标段一直存在带状离析。

产生这种现象的主要原因是摊铺机或摊铺机的操作问题，比如熨平板安装不当，螺旋布料器转速不够，摊铺机中央卡料等。

这种现象可以通过设备的更新与维护、操作手的培训来消除。

1.1.5接缝离析：

在中上层面施工较为常见。

由于采用两台摊铺机施工，路中央的纵向接缝往往是最为薄弱的环节，接缝处摊铺的混合料的多或少，都会在接缝处产生离析现象，多了会形成桥的效应，影响接缝两侧的压实，少了接缝处压不实。

如果两台摊铺机的摊铺厚度不一致，则接缝处厚度小的一侧不容易压实。

两台摊铺机后面的碾压温度差异过大也会造成接缝离析。

此处接缝离析往往会因卡车末端离析或其他形式的离析形成组合效应，由于接缝处位于行车道，轮载作用的次数多，因此要高度重视。

1.1.6随机性离析：

在施工中也会发现，设备故障，摊铺机停机，拌合楼生产的混合料波动过大，碾压不及时等都可能造成随机性离析，低气温施工随意停机或保温措施不够往往会形成这种离析形态。

1．2离析的防治措施

1.2.1混合料的设计：

正确的混合料设计对防治离析是很重要的，混合料设计最易造成混合料离析的沥青含量，不考虑及配的因素，低沥青含量比高沥青含量的混合料更容易离析。

边，这将导致运料卸料时，粗集料将最先或最后从运料车卸到摊铺机中。

致使运料车每卸一次料，粗集料就会集中摊铺机的两翼，路面将产生一处粗集料集中区域，这是典型的卡车离析。

正确装料方式：

前、后、中三次装料。

卸料方式：

当卸料车卸载时，将料一次性卸到摊铺机中是很重要的。

要做到这一点，运料车的车厢底要相对光滑，为了保证料一次性卸掉，需使车厢倾斜一定角度，然后将运料车的后卫想打开，一次性将料卸到摊铺机中，尽量减少停顿，能防止粗集料滚到摊铺机料斗的两边。

1.2.4摊铺机：

如果集料经过冷料仓，拌合厂没有发生离析，运料车正确的装卸混合料，及上述环节均未出现离析，摊铺机中还是有机会发生离析的，摊铺机不准确的操作将不同程度的产生离析，以下是防止摊铺机中发生离析的几条措施。

1.2.4.1不要把每车卸的料都铺光：

粗集料容易存在运料车的两边，卸料是直接滚到摊铺机料斗的两侧，把粗集料留在摊铺机中，与下一车的细集料重新拌合，可以减少混合料的离析。

1.2.4.2减少收斗次数：

只有必须需要收摊铺机料斗的料时，摊铺机收起两翼进行隆料，虽然隆料可减少摊铺机中料峰，以减少卸料时料的滚动，也可让运料车的后尾箱完成打开卸料。

1.2.4.3尽可能将料一次性卸到摊铺机的料斗：

因为由于摊铺机的料斗比较满时，可以减少运料车卸料时混合料的滚动。

1.2.4.4摊铺机料斗的仓门要尽量开大：

以保证有足够的料进入螺旋布料器进行摊铺，不要让料门太低喝螺旋布料器中料太少，因为布料器中的细料直接漏在中间，而粗料被送到螺旋的两边，造成路面离析。

1.2.4.5摊铺机连续摊铺：

摊铺机要快速启动，摊铺中间尽量不要停下来，尽量调节摊铺机速度，让拌合楼生产和运料车的运输能力与摊铺机速度相匹配。

1.2.4.6保证螺旋布料器连续旋转：

布料器连续旋转保证摊铺出连续的料流，路面将比较均匀，螺旋的转速太快，会导致螺旋时停时转，导致摊铺离析。

1.2.4.7螺旋的料位：

如果螺旋的外侧缺料，粗料会滚到螺旋布料器的外侧，沿着摊铺的外侧产生离析，进而发生剥落破坏。

1.2.4.8摊铺机均匀进料：

如果可能，调节摊铺机熨平版的伸缩，让摊铺机能从料斗的每边均匀的进料，如果那一边进料多了，摊铺机的料斗中就会形成一个山谷型的料堆，促使易离析的混合料产生离析。

如果不能通过调整摊铺机伸缩，可使卸料车向需要料多的一侧偏移些，使螺旋布料器进料平衡。

2．沥青路面裂缝的形成原因和防治措施

2．1沥青路面裂缝形成的原因

2．1．1设计原因

2．1．1．1路面结构设计不合理或厚度不足，路面强度无法满足行车要求或者对路面设计年限内交通量年均增长率估计偏小，以至沥青路面产生裂缝。

2．1．1．2地下管道设计深度不够，导致基层压实不平引起沥青路面的横向裂缝。

2．1．2材料因素

2．1．2．1沥青混合材料过细，其结合料过少（即石油必过低）；炒制过火。

2．1．2．2沥青混合料中集料级配不佳，石料偏少。

2．1．2．3沥青材料配合比不正确。

2．1．2．4沥青和碎石的粘附性差。

2．1．2．5沥青原材料低温延性差或沥青混合料粘结力低，造成路面早期裂缝。

2．1．3气候因素

2．1．3．1路基或基层结构强度不足，路基局部下沉路面掰裂。

2．1．3．2半刚性基层在铺建时随着混合料水分的减少产生干缩应力，使沥青路面产生裂缝。

2．1．3．3基层混合料的离析或辗压不密实及机械组合不合理，造成基层上部细粒料上浮，形成强度较弱的薄层，在行车荷载作用下，易产生龟状裂缝。

2．1．3．4半刚性基层养生不当直接影响干缩裂缝的产生。

2．1．3．5半刚性基层养生结束后，如果不及时洒铺封层或透层油，随着暴晒时间的增长产生干缩裂缝。

2．1．3．6施工填土未压实，路基产生不均匀沉陷，接缝处压实未达到要求，在行车作用下形成纵向裂缝。

2．1．3．7沥青混合料摊铺时间过长，其表面温度低，内部较热，用重型压路机碾压易引起路面表面切断。

2．1．3．8施工接缝处理不当、碾压方式不正确易产生横向裂缝。

2．1．3．9离析部位细料较少，粘结力低，在行车荷载作用下形成裂缝。

2．1．4超载因素

2．1．4．1由于超载车辆引起累计轴次的增大，从而引起设计弯沉值减小。

2．1．4．2由于超载造成正常设计的路面基层或低基层抗拉强度不足，使其提前在层底产生拉裂。

2．1．4．3由于超载，加之车辆的振动冲击作用，可将路面压坏，即一次性破坏作用。

2．1．4．4由于超载，车辆在上下坡、刹车时将加速沥青路面层的剪切破坏。

2．2沥青路面裂缝预防措施

2．2．1设计措施

2．2．1．1在设计中，充分估计和预测远景交通量，适当考虑超载车辆的比列，适当提高路面结构层的标准。

在设计半刚性路面结构时，优先选用抗压性能好，干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层。

2．2．1．2设计地下管线的埋深不能高于路面以下30cm。

2．2．2材料措施

2．2．2．1选择适合的道路材料和面层材料，进行合理的结构组织设计，确定沥青路面厚度。

2．2．2．2在沥青混合料中添加石棉或木质纤维料或采用较厚的沥青面层减少或延缓由半刚性基层产生的反射裂缝。

2．2．2．3面层沥青尽量选择低稠度、高延度、低含腊量的优质沥青，在满足稳定度要求的前提下，选择针入度较大的沥青，必要时可选用干性沥青。

2．2．3施工措施

填土中不得含有淤泥、腐殖土及有机物等，压实度达到规定值；严把沥青混合料质量关，使沥青混合料级配最佳，矿料拌合粗细均匀一致，严格按配合比控制油石比；控制沥青混合料所用沥青的延度，拌制沥青混合料时防止沥青混合料加热过度“烧焦”；混合料自加工厂运到现场气候较低时，应覆盖油布保温；严格控制沥青混合料施工温度；摊铺沥青混合料厚紧接着碾压，缩短碾压长度；严格按碾压操作规程作业，压路机在对沥青路面进行碾压时，车辆禁止在新压路面调头，碾压的速度不宜快；在半刚性基层施工中，控制压实的含水量；大风和降雨时停止摊铺和碾压；宜采用全路宽整幅摊铺，避免纵向分幅接茬；半刚性基层碾压后，应及时覆盖洒水养生，潮湿养护5—14d；刚性基层施工后，养生期内严禁车辆通行，并在养生期结束后及时浇面层。

2．2．4超载措施

2．2．4．1适当增加路面厚度，使用更优质材料提高路面整体强度。

2．2．4．2增加车辆的后轴，改善车辆对路面的作用发展双后轴及对后轴大型载货车辆，避免道路的早期破坏。

2．2．4．3执法从严，限制车辆超载运输，避免道路的早期破坏。

2．2．5裂缝的治理

2．2．5．1一经发现裂缝后应立即修补以免水通过缝渗透到基层，造成基层破坏而影响面层。

对于较小的横向裂缝和纵向裂缝，缝宽在6mm以内，宜将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹去尘土后，可用灌入热沥青或乳化沥青材料加以封闭处理；缝宽大于6mm的，将裂缝内杂质处理干净后，用沥青砂或细粒式沥青混凝土填充、捣实，并用烙铁封口，撒砂，扫匀；也可以采用乳化沥青混合料填封。

2．2．5．2轻微龟裂可采用刷油法处治，或进行小面层喷油封面，防止渗水扩大裂缝；大面积龟裂、网裂采用加封层或沥青表面处理。

严重龟裂、网裂应对基层进行补强。

2．2．5．3碾压中出现微裂缝，可在终碾前，用轮胎碾进行复压，消除裂缝。

2．2．5．4因土基、路面基层的病害或强度不足引起的破损，应处理路基或基层，然后在修复路面。

3．沥青路面水侵害产生的原意和防治措施

3．1沥青路面水侵害产生的原因

　　沥青路面的水侵害毁坏是指沥青路面在存在水分的条件下，经受交通荷载和温度胀缩的重复作用，一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上，易引起沥青和石料界面粘附性降低；另一方面由于水分的浸泡或动水压力等的作用，沥青膜渐渐从集料表面剥离，并导致集料之间的粘结力丢失而产生的路面毁坏历程。

　　由上述沥青路面水侵害概念可知；水的存在是沥青路面水侵害的内因和先决条件，交通荷载是其侵害的外部条件。

在工程实践中，沥青路面产生水侵害的原因可以从以下方面来分析：

3．1．1从设计角度，产生沥青路面水侵害的原因首要有以下方面：

3．1．1．1防排水设计。

不器重防排水设计，是设计中最单薄环节之一；路面结构层排水不畅；中央分隔带向路面渗水；路表面及边沟排水不畅，路面积水；挖方段路基渗水，排水一般采纳堵的法子，盲沟效果不好。

3．1．1．2结构设计。

沥青路面的结构情势单一；未考虑沥青路面自身排水；半刚性基层过于致密，排水性差，短缺基层排水性能指标；路面薄，受离析影响大；路面过早开裂，有半刚性基层开裂的反射缝和温缩裂缝；各层结构组合不当，沥青路面渗水。

3．1．1．3材料及配合比设计。

沥青混杂料水稳固性不足，采纳抗剥落剂，没达到目标；沥青混杂料矿料级配不合理、空隙率过大；路面密水性差；混杂料水稳固性不足。

3．1．2从施工角度，产生沥青路面水侵害原因首要有以下方面：

沥青路面的离析严重，混杂料施工性差；沥青路面的密水性差；施工压实不足，不敢放开碾压，压实度数据弄虚作假；施工污染严重，层间粘结不成整体。

3．1．3从养护角度，仍延续中低级公路的养护模式和养护习惯，不变采纳抢救养护法子，即布置养护从申请企图到批准实行的周期太长。

不能及时封缝、灌浆；超载车使动水压力增大。

3．2沥青路面水侵害防治措施

　　沥青路面水侵害是当前道路界一项技巧难题，其产生原因是繁杂多样的，无法通过单一技巧道路轻易解决；因而，必须做好病害前“防”，同时做好病害产生后的“治”，从各个方面采纳综合治理措施，将病害产生的可能降低到最小程度。

3．2．1采纳合格的路用材料

3．2．1．1尽可能选择与沥青粘附性好的集料，但不要迷信玄武岩；石屑的质量必须符合新修订的规范请求，减小含泥量，积极应用机制砂；矿粉必须是石灰岩矿粉，不应用酸性石料的石屑。

3．2．1．2采纳酸值较小的沥青，采纳改性沥青，加强与集料的粘结；采纳针人度较小的沥青。

3．2．1．3推广掺加消石灰或具有长期有效的抗剥落剂。

3．2．2采纳合理的配合比设计

3．2．2．1采纳新规范的配合比设计法子，收场应用Ⅱ型及B型抗滑表层级配，采纳粗型S型矿料级配。

3．2．2．2严峻把持设计空隙率，统一空隙率盘算法子。

3．2．2．3在规范中增补渗水系数指标。

3．2．2．4确保水稳固性检验指标合格。

3．2．3加强路面施工质置的管理

3．2．3．1采纳措施，加强路面基层质量，减少基层开裂，并对裂缝封闭处理，减少因此而引起的沥青面层反射裂缝，对面层反射裂缝必须封闭处理，防止水进入面层结构。

3．2．3．2把持沥青混杂料施工各环节的温度，满足运输、摊铺、碾压的请求，保证面层密实、平整、不离析且满足横向排水请求。

3．2．3．3不宜采纳强振法子，为避免由于骨料被压碎而产生的不利影响，应采纳重型轮胎压路机进行搓揉碾压，即保证了骨料不被压碎，又能保证密实度。

3．2．4沥青路面的结构情势设计

3．2．4．1积极采纳柔性基层或组合式基层的沥青路面结构。

　　采纳柔性基层沥青路面后，水可以从级配碎石基层中排走，同时由于沥青层自身较厚，进入路面的水路径加长，进入基层的水量也大为减少。

这样将有效地防止自下而上的水侵害产生。

即使它不能防止自上而下的水侵害，维修养护也会简略的多。

3．2．4．2设置级配碎石过滤层作为排水层。

　　在半刚性基层沥青路面的沥青层下设置级配碎石过渡层可以有效地改良沥青路面的水侵害。

过渡层有两个作用：

首先是排水，经过沥青层的水分在达到半刚性基层前先进入级配碎石层，它可以横向排走，不会损伤半刚性基层表面，产生浮浆；其次是隔绝半刚性基层压缩开裂引起反射裂缝。

3．2．4．3采纳合理的公称最大集料粒径与沥青面层压实厚度相匹配。

3．2．4．4适当调剂半刚性基层的矿料级配和对设计强度的请求。

　　半刚性基层过头致密、强度过大、刚度过大，是造成沥青路面水侵害的首要原因。

适当调剂无机联合料稳固集料的矿料级配，使其粗集料的比例进一步增加，适当减少水泥、石灰、粉煤灰剂量，降低其强度和刚度是必要的。

按目前认识，以把持水泥稳固碎石的7d抗压强度在3Mpa～4Mpa为好，即下限不低于3Mpa，上限不高于4Mpa。

半刚性基层的强度越高越好的见解不正确。

转变目前只把持下限不把持上限的情况。

3．2．5加强预防性养护

3．2．5．1采纳热拌沥青混杂料或冷补材料及时补坑。

由于修补坑槽应用的混杂料量少，可常备一些冷补材料。

此材料即使在雨天也不阴碍修补，且能立即开放交通。

3．2．5．2采纳专门的施工机械进行扩缝、清缝、补缝、灌缝作业。

由于缝细不好灌缝，有时需要适当扩宽。

灌缝的材料需要有较高请求，通车后不被挤出，不被带走。

3．2．5．3对渗水严重的路段立即采纳微表处全面封水。

微表处是目前国际上应用最广泛的封水法子。

4．沥青路面车辙的形成原因和防治措施

4．1沥青路面车辙的形成原因

4．1．1沥青路面用碎石强度低。

碎石质量不满足要求，风化石和软石含量超标，在长期的车辆荷载作用下，使粗骨料劈裂，产生车辙和坑槽。

4．1．2沥青路面配合比设计存在的问题对车辙的影响。

配合比设计问题，使路面空隙率大，不易压实或出现离析现象，在经车辆的反复荷载，使路面形成车辙。

4．1．3沥青含量大。

严格按照设计的沥青用量进行拌和。

4．1．4细料含量大，经过高温出现车辙。

4．1．5马歇尔稳定度不符合设计要求，流值偏大。

4．1．6当地气温较高。

4．1．7车辆超载。

4．1．8基层压实度不够，对沥青路面的影响。

4．2沥青路面车辙的防治措施

4．2．1严格控制生产材料的质量。

4．2．2提高基层强度和刚度。

尽量采用无机结合料稳定粒料作为半刚性基层材料。

无机结合料稳定粒料的强度和刚度都很高，具有板体性、水稳定性、一定的抗冻性和良好的力学性能，这对车辙的影响很小。

4．2．3提高车辙试验的指标。

针对我国现行车辙试验规范值偏小的情况，我们在沥青混凝土配合比设计时，应有意识的提高车辙试验的动稳定度指标，以减少车辙的产生。

4．2．4控制混合料的质量。

严格控制沥青用量，尤其不要过量。

沥青混合料施工压实度必须满足要求，级配尽量选择粗颗粒含量高，细料含量适宜的级配。

4．2．5施工工艺控制。

沥青混凝土路面施工，从目标配合比到生产配合比，到生产配合比验证，应完成全部试验，认真分析数据，保证级配最好，油石比最佳。

5．结束语

随着国家的发展，人们生活水平的不断提高，人们对行车的舒适性，安全性和环保性也有了更高的要求，所以，我们要严格控制沥青路面存在的问题，以预防为主，防治结合，综合治理。

参考文献

1．《沥青路面离析的分析与防治》苏海洋

2．《沥青路面裂缝的形成及防治》武朝峰

3．《沥青路面水侵害的影响因素及防治措施》

4．《沥青路面车辙产生的原因及防治措施》万国全张志京

姓名：

范晓睿

性别：

男

出身年月：

1990年3月

职称：

技术员