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【摘 要】 沥青混凝土路面的早期病害严重影响着路面的使用寿命和行车安全。沥青混凝土路面早期病害主要表现为出现裂缝、沉陷等，本文对这些早期病害的产生原因进行了分析，并提出了一些可行的解决方法及预防措施。
【关键词】 沥青混凝土；路面；病害；预防
沥青混凝土路面大量应用于公路交通基础设施，路面早着病害的出现将严重影响着道路的使用寿命和行车安全。这些早期病害主要表现为裂缝（纵向裂缝、横向裂缝、龟裂与网裂等几种）和沉陷等。因此，了解这些早期病害的产生原因，以及探索预防出现早期病害的措施将有重要意义。本文从结构组合、路面厚度、整体强度、混合料、施工操作以及自然因素等方面对沥青混凝土路面出现早期病害的原因进行分析，并提出了一些具体可行的预防措施。
1 结构组合不合理
结构组合不合理就会导致整个路面结构既不能承受行车荷载和自然因素的作用，又不能发挥各结构层的最大效能，从而引起裂缝的产生。在做路面结构层组合设计时，需将沥青混凝土混合料面层设计为两层或三层式结构，其中至少必须有一层是I型密级配沥青混凝土混合料。当各层均采用沥青碎石混合料时，沥青面层的下面必须设下封层。另外，在进行沥青混凝土面层与基层的组合设计时，要注意沥青面层不能在铺砌片石基础上直接铺筑，而应在其间加设碎石过渡层，否则会因铺砌片石不平稳或片石可能的松动导致沥青面层不平整甚至沉陷开裂。
2 路面厚度不足
路面太薄也是造成路面产生裂缝的直接原因。结构层厚度应与公路等级、气候、水文、交通量及材料组成相适应，还要根据材料供应、施工工艺和造价等因素进行综合考虑而确定。面层厚度宜自上而下由薄到厚进行组合，本人根据多年的施工经验推荐的沥青面层厚度见表1所示。
3 整体强度不足
整体强度的不足可能有以下几方面引起：首先，路基强度的不足；路基的强度和稳定是保证路面结构强度和稳定的基础条件，路基压实度达不到标准要求，就导致路面结构层强度不足，致使路面出现沉陷或裂缝等病害。其次，路面基层强度不足；路面基层是路面的承重层，基层强度不足出现松散、裂缝、沉陷，致使路面也出现裂缝、沉陷等病害。再次，路面强度不足；比如路面压实度不符合设计及施工规范要求时，易导致路面通车后在车辆荷载反复作用下继续压密，空隙率不断减小，这个过程会产生压实变形，平整度下降，出现车辙、裂缝等病害。
为了保证路基的强度和稳定性，在填筑土质路堤时，应选择强度和水稳性好的石质土填筑，并将填土分层压实；在松散的黄土地区或其它松散土的挖方路段，也应进行压实，压实度必须满足设计和施工规范的要求。要保证路面基层有足够的强度，在施工中混合料拌和时，水泥用量和矿料级配要符合设计和规范要求，在摊铺时要注意消除粗细料的离析现象，在保证混合料处于最佳含水量状况下，用重型压路机碾压至要求的压实度为宜。要保证路面面层有足够的强度，面层沥青材料质量和混合料的各项指标应符合设计及施工规范要求，沥青混合料的矿料质量及矿料级配应符合设计和施工规范要求。在摊铺时，避免形成横断方向的集料离析。除确保各层的强度外，还要注意层间结合问题。为保证路面各层之间的密切结合，提高路面结构的整体性，应采取相应的技术措施，避免产生层间滑移，应在沥青面层与半刚性基层或粒料基层之间浇洒透层沥青。
4 混合料的问题
规范规定混合料所用石料必须干燥、洁净和无风化，且各种石料应能组合成一定的级配。若使用的石料中细料太多或有风化料，以及石料含泥量超标严重，都会降低路面整体强度，最终导致路面开裂。若沥青混合料的油石比太小，或者在沥青加热和沥青混合料拌制过程中温度太高致使沥青过热，都会引起沥青混合料的沥青膜相对变薄，沥青混合料的抗变形能力降低，脆性增加，这样会导致沥青的老化作用加快，同时，渗水性加大，进而加快水对沥青的剥落作用，最终在车辆荷载作用下引起路面开裂。
5 施工操作问题
摊铺前应综合考虑拌和机生产能力、运力以及摊铺能力，要保证摊铺连续不中斷且摊铺时间不能持续太长，并保证接缝紧密、平顺，否则易形成纵向裂缝。碾压机械的数量应根据拌和能力、运输车辆多少以及摊铺能力综合确定，以保证摊铺后能及时碾压。碾压时沥青混合料速度太快或温度太高会产生横向裂缝。因此碾压速度要慢而均匀，碾压时应将驱动轮面向摊铺机，初压温度应根据沥青稠度、压路机类型、气温、铺筑层厚度、混合料类型和试铺试压效果确定。振捣梁在摊铺过程中对混合料进行捣实的同时会将混合料向前推移，如果混合料中大颗粒粒料过多就会出现全铺层的大裂缝。为了消除这种裂缝需要改变混合料的配合比，严格控制大颗粒含量，并将熨平板加热。
6 自然环境
自然环境中气温是引起路面裂缝的一个重要的原因，比如昼夜温差、骤然降温等。若当地气温昼夜温差大，就会使路面长期经受反复的膨胀和收缩，使物质内部的组织结构发生变化。气温下降，特别是急骤降温时，沥青层受基层的约束而不能迅速收缩就会生产很大的温度应力，若累计温度应力超过沥青混合料的极限抗拉强度时路面便会开裂；如果路面的基层为半刚性基层，由于其自身刚度大，抗变形能力较差，在温度骤然下降时会产生收缩变形，而其下卧层（土基或底基层）与该层之间的摩阻作用抑制了其收缩，从而在该层内部产生拉应力，当此应力超过其抗拉强度时基层就会产生裂缝。另外沥青混合料碾压温度太高或速度太快也会产生横向裂缝。
为了延缓和减少裂缝的发生，可采取以下几种措施：（1）选用符合“重交通道路石油沥青技术要求”的沥青，或采用实践证明行之有效的改性沥青；（2）采用适当的沥青面层厚度，或在沥青面层与半刚性基层之间设12～15cm的碎石过渡层；（3）当采用二灰稳定粒料或灰土稳定粒料时，集料含量应控制在75%～85%，以增强抗裂性能；（4）在半刚性基层顶面或沥青层之间设置各种土工合成材料，或者提高沥青混合料的抗拉强度和抗变形能力。
7 结语
沥青混凝土路面早期病害的产生有多方面因素，无论是施工还是设计都存在某些不足，鉴于沥青混凝土路面病害早期化的特点，在加强设计的同时，更为重要的是加强施工管理，提高现场施工质量，规范施工，延长施工寿命，提高经济效益。
参考文献：
1.孙立法、刘秀英，沥青混凝土路面常见的早期病害及防治措施。山西建筑，2006，32（1）；15.16.
2.公路沥青路面施工技术规范，JTJ032-1994.
3.沥青路面施工及验收规范，GB50092，96.
【关键词】 沥青混凝土；路面；病害；预防
沥青混凝土路面大量应用于公路交通基础设施，路面早着病害的出现将严重影响着道路的使用寿命和行车安全。这些早期病害主要表现为裂缝（纵向裂缝、横向裂缝、龟裂与网裂等几种）和沉陷等。因此，了解这些早期病害的产生原因，以及探索预防出现早期病害的措施将有重要意义。本文从结构组合、路面厚度、整体强度、混合料、施工操作以及自然因素等方面对沥青混凝土路面出现早期病害的原因进行分析，并提出了一些具体可行的预防措施。
1 结构组合不合理
结构组合不合理就会导致整个路面结构既不能承受行车荷载和自然因素的作用，又不能发挥各结构层的最大效能，从而引起裂缝的产生。在做路面结构层组合设计时，需将沥青混凝土混合料面层设计为两层或三层式结构，其中至少必须有一层是I型密级配沥青混凝土混合料。当各层均采用沥青碎石混合料时，沥青面层的下面必须设下封层。另外，在进行沥青混凝土面层与基层的组合设计时，要注意沥青面层不能在铺砌片石基础上直接铺筑，而应在其间加设碎石过渡层，否则会因铺砌片石不平稳或片石可能的松动导致沥青面层不平整甚至沉陷开裂。
2 路面厚度不足
路面太薄也是造成路面产生裂缝的直接原因。结构层厚度应与公路等级、气候、水文、交通量及材料组成相适应，还要根据材料供应、施工工艺和造价等因素进行综合考虑而确定。面层厚度宜自上而下由薄到厚进行组合，本人根据多年的施工经验推荐的沥青面层厚度见表1所示。
3 整体强度不足
整体强度的不足可能有以下几方面引起：首先，路基强度的不足；路基的强度和稳定是保证路面结构强度和稳定的基础条件，路基压实度达不到标准要求，就导致路面结构层强度不足，致使路面出现沉陷或裂缝等病害。其次，路面基层强度不足；路面基层是路面的承重层，基层强度不足出现松散、裂缝、沉陷，致使路面也出现裂缝、沉陷等病害。再次，路面强度不足；比如路面压实度不符合设计及施工规范要求时，易导致路面通车后在车辆荷载反复作用下继续压密，空隙率不断减小，这个过程会产生压实变形，平整度下降，出现车辙、裂缝等病害。
为了保证路基的强度和稳定性，在填筑土质路堤时，应选择强度和水稳性好的石质土填筑，并将填土分层压实；在松散的黄土地区或其它松散土的挖方路段，也应进行压实，压实度必须满足设计和施工规范的要求。要保证路面基层有足够的强度，在施工中混合料拌和时，水泥用量和矿料级配要符合设计和规范要求，在摊铺时要注意消除粗细料的离析现象，在保证混合料处于最佳含水量状况下，用重型压路机碾压至要求的压实度为宜。要保证路面面层有足够的强度，面层沥青材料质量和混合料的各项指标应符合设计及施工规范要求，沥青混合料的矿料质量及矿料级配应符合设计和施工规范要求。在摊铺时，避免形成横断方向的集料离析。除确保各层的强度外，还要注意层间结合问题。为保证路面各层之间的密切结合，提高路面结构的整体性，应采取相应的技术措施，避免产生层间滑移，应在沥青面层与半刚性基层或粒料基层之间浇洒透层沥青。
4 混合料的问题
规范规定混合料所用石料必须干燥、洁净和无风化，且各种石料应能组合成一定的级配。若使用的石料中细料太多或有风化料，以及石料含泥量超标严重，都会降低路面整体强度，最终导致路面开裂。若沥青混合料的油石比太小，或者在沥青加热和沥青混合料拌制过程中温度太高致使沥青过热，都会引起沥青混合料的沥青膜相对变薄，沥青混合料的抗变形能力降低，脆性增加，这样会导致沥青的老化作用加快，同时，渗水性加大，进而加快水对沥青的剥落作用，最终在车辆荷载作用下引起路面开裂。
5 施工操作问题
摊铺前应综合考虑拌和机生产能力、运力以及摊铺能力，要保证摊铺连续不中斷且摊铺时间不能持续太长，并保证接缝紧密、平顺，否则易形成纵向裂缝。碾压机械的数量应根据拌和能力、运输车辆多少以及摊铺能力综合确定，以保证摊铺后能及时碾压。碾压时沥青混合料速度太快或温度太高会产生横向裂缝。因此碾压速度要慢而均匀，碾压时应将驱动轮面向摊铺机，初压温度应根据沥青稠度、压路机类型、气温、铺筑层厚度、混合料类型和试铺试压效果确定。振捣梁在摊铺过程中对混合料进行捣实的同时会将混合料向前推移，如果混合料中大颗粒粒料过多就会出现全铺层的大裂缝。为了消除这种裂缝需要改变混合料的配合比，严格控制大颗粒含量，并将熨平板加热。
6 自然环境
自然环境中气温是引起路面裂缝的一个重要的原因，比如昼夜温差、骤然降温等。若当地气温昼夜温差大，就会使路面长期经受反复的膨胀和收缩，使物质内部的组织结构发生变化。气温下降，特别是急骤降温时，沥青层受基层的约束而不能迅速收缩就会生产很大的温度应力，若累计温度应力超过沥青混合料的极限抗拉强度时路面便会开裂；如果路面的基层为半刚性基层，由于其自身刚度大，抗变形能力较差，在温度骤然下降时会产生收缩变形，而其下卧层（土基或底基层）与该层之间的摩阻作用抑制了其收缩，从而在该层内部产生拉应力，当此应力超过其抗拉强度时基层就会产生裂缝。另外沥青混合料碾压温度太高或速度太快也会产生横向裂缝。
为了延缓和减少裂缝的发生，可采取以下几种措施：（1）选用符合“重交通道路石油沥青技术要求”的沥青，或采用实践证明行之有效的改性沥青；（2）采用适当的沥青面层厚度，或在沥青面层与半刚性基层之间设12～15cm的碎石过渡层；（3）当采用二灰稳定粒料或灰土稳定粒料时，集料含量应控制在75%～85%，以增强抗裂性能；（4）在半刚性基层顶面或沥青层之间设置各种土工合成材料，或者提高沥青混合料的抗拉强度和抗变形能力。
7 结语
沥青混凝土路面早期病害的产生有多方面因素，无论是施工还是设计都存在某些不足，鉴于沥青混凝土路面病害早期化的特点，在加强设计的同时，更为重要的是加强施工管理，提高现场施工质量，规范施工，延长施工寿命，提高经济效益。
参考文献：
1.孙立法、刘秀英，沥青混凝土路面常见的早期病害及防治措施。山西建筑，2006，32（1）；15.16.
2.公路沥青路面施工技术规范，JTJ032-1994.
3.沥青路面施工及验收规范，GB50092，96.