论文部分内容阅读
摘要：随着沥青混凝土在路面建设中的广泛应用，沥青混凝土早期的病害成为较普遍的现象，文章对沥青混凝土路面病害的成语进行了总结，对其防治措施进行了分析，以便更好的提高公路的质量，延长使用寿命。
关键词：沥青混凝土，路面，病害，成因，防治
一、沥青混凝土路面病害原因分析
1 施工方面的原因
（1）公路路线通过软土路基，施工过程中软基处理不彻底，达不到设计要求或根本未予处理，通车以后必定会发生路基失稳或沉降量过大，从而导致沥青层破坏。根据相应的规程的规定，为保证路基的稳定性，必须对通过软土地基路段的公路基底进行处理，使软土路基排水固结，以减小路基沉降。但软土路基排水固结是一个非常漫长的过程，软土路基稳沉的时间有时要达到5年左右。在我国的公路建设中，等待5年路基稳沉以后再铺筑路面，几乎是不可能做到的。软土路基处理后，没有足够的沉降时间就铺筑路面，必然会造成因路基沉降而导致路面的早期网裂、坑塘、纵横裂缝等病害。
（2）沥青面层本身产生破坏。因沥青面层原因造成的破坏主要包括沥青面层松散、坑洞、泛油、车辙等几个方面。沥青面层本身的破坏原因主要由两个方面的原因造成，一是由于水的侵入造成的破坏；二是由于沥青混凝土混合料离析造成的破坏。水是导致沥青面层破坏的重要因素。沥青面层中的水来源于大气降水及下承层挤上来的水。大气降水渗入沥青面层中排不出去，在车辆荷载及温度变化的作用下会导致沥青面层的破坏。
（3）路基施工过程中压实度不满足要求。路基压实是提高路基路面强度、稳定性的主要技术手段，路基压实同时也是路基施工过程中的重要工序。路基压实的目的就是为了使三相体中土粒彼此紧密、排除其中的液相水与气体，从而提高路基土的强度与稳定性。施工过程中如果对路基的压实度不严格加以控制，路基压实度不能达到设计要求，必然会导致公路路面出现纵横向裂缝。
另外，水泥混凝土桥面上加铺沥青混凝土面层厚度较薄，且不按规定撒布层间的粘层油或粘层油撒布不均匀，在汽车荷载的作用下，面层也较易出现坑洞等质量缺陷。
2 材料方面的原因
沥青混合料是由粗集料、细集料、矿粉与沥青结合料等多种材料拌合而成的复合材料，各种组成材料的质量波动与变化及不同比例都会影响沥青混合料的质量。
（1）沥青。沥青是在沥青混合料中起胶结作用的材料，沥青质量的优劣直接决定了沥青混合料的质量。按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的规定，沥青路面采用的沥青标号，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构中的层位及受力特点、施工方法等，结合当地的使用经验，经技术论证后确定。沥青材料的选择可以概括为：低含蜡量、高树脂、低温度敏感性、高延度等四个条件。应严格控制沥青材料中的含蜡量，在目前重交通流量的情况下，含蜡量高会导致沥青混凝土的高温稳定性极差，在高温和重交通条件下必然产生车辙。选择沥青品种时，当高温要求与低温要求发生矛盾时，应优先考虑满足高温性能的要求。
（2）矿料。矿料是粗集料、细集料及矿粉的统称，矿料质量的好坏直接影响沥青混合料的强度，是导致沥青路面早期破损的主要原因。碎石的强度较低时会导致沥青混凝土稳定度偏低，容易引起沥青路面的剥落，碎石选择应考虑压碎值与磨耗值二个指标；碎石与沥青材料的粘附性大小对沥青混合料的强度与耐久性有极大的影响，宜选择碱性碎石以增加与沥青材料的粘附性；石料的吸水率较大时，空隙中残留的水分对沥青面层的压实与孔隙率都有较大的的影响，宜选择吸水率较小的石料；配合比设计时应考虑0.075mm以下颗粒含量，在烘干的过程中有一部分已经被吸尘设备排出，配合比设计中应与扣除；同时配合比设计时超粒径颗粒应予以剔除，否则会造成沥青混合料强度不足。
（3）矿料级配及孔隙率的选择。矿料的级配设计就是为了选择合适的孔隙率。孔隙率较小时沥青混凝土不透水了但高温稳定性会降低，孔隙率较大时高温稳定性提高了但透水较严重会带来各种病害。如何权衡孔隙率的大小与高温稳定性是保证沥青面层质量的重中之重。工程实践证明，各沥青层均应采用密实性沥青混凝土，孔隙率应保证在3%-6%范围内，从而实现透水性与高温稳定性的平衡。
3 管理方面的原因
公路工程施工管理中存在的一些问题与不足之处，也是导致沥青面层出现质量问题的重要原因，在有些项目上，管理上的原因造成质量问题比技术方面的原因表现还要突出。加强施工项目管理，是提高工程质量，减少质量病害发生的行之有效的、不可或缺的手段。
（1）违反公路工程建设基本程序。前期工作滞后，没有对路面设计方案进行必要的审查与比较，导致路面设计方案不合理或与工程实际情况有差异。招投标过程把关不严，一些无公路路面工程施工经验、技术力量、施工设备的队伍进入了路面施工市场，导致工程施工质量低劣，埋下了质量隐患。
（2）工程监理人员业务素质差，没有尽到监理职责，更有甚者与施工单位串通一气，对工程质量不负责任。
（3）施工单位对施工技术管理工作不够重视，未能建立一套行之有效的质量保证体系，对发生的质量问题没有进行很好的总结，未吸取教训积累经验。
（4）重公路建设，轻养护管理也是导致公路早期损坏的一个原因。
二、沥青混凝土路面病害预防措施
1 沥青路面出现车辙、拥包、搓板质量问题。
（1）选择适宜的沥青材料，是避免或减少出现车辙、拥包、搓板等病害的首要预防措施。一般应选用温度稳定性好的道路石油沥青或改性沥青，沥青用量应通过试验确定，并严格控制沥青用量。
（2）严格按照配合比进行沥青混凝土的拌合，铺筑时加强碾压，是成型的沥青面层压实度、平整度等指标符合设计或施工技术规范的要求。采用连续级配的粗粒式沥青混凝土时，严格控制沥青用量，加足矿粉，适当增肌粗集料的比例，控制剩余孔隙率3%-5%。目前推广使用的SMA沥青马蹄脂沥青混合料具有良好的高温稳定性，对于预防车辙、拥包、搓板等质量病害具有较好的效果。
（3）加强公路超限运输的治理工作，禁止超限车辆上路，是减少车辙、拥包、搓板病害的一件大事。
2 沥青混凝土路面的水损害。
（1）完善沥青路面的排水设计。通过完善齐全的排水设计将降水及时、快速的排出路面以外，是杜绝路面水毁的治本之策。
（2）积极研究推广新材料、新结构、新工艺，以技术创新保证雨水无法渗入路面中。SMA混合料的孔隙率很小，几乎不透水，且马蹄脂与沥青的粘结力较好，对沥青混合料的水稳定性有较大改善。
（3）搞好沥青砼的配合比设计。采用合理的S型矿料级配；采用合理的设计孔隙率；加强渗水性指标的控制与检测。
（4）加强施工管理，确保施工质量量。再完善的设计，再先进的技术，也要通过施工过程去检验、去实现。因此，加强施工过程的全面质量管理，改进和完善施工工艺，严格按照设计和规范要求施工，是防治路面水毁的关键。
三、总结
沥青混凝土路面产生病害的原因是多方面的，需要我们深入了解产生这些病害的原因，再对出现的病害采取有效的措施进行预防。本文正是从此角度，对其进行了深入的分析。
参考文献：
[1]籍长青.沥青混凝土路面拓宽改造施工技术[J].中华建设.？2016（04）
[2]吴桂刚.高速公路沥青混凝土路面施工实用技术[J].低碳世界.2016（10）
关键词：沥青混凝土，路面，病害，成因，防治
一、沥青混凝土路面病害原因分析
1 施工方面的原因
（1）公路路线通过软土路基，施工过程中软基处理不彻底，达不到设计要求或根本未予处理，通车以后必定会发生路基失稳或沉降量过大，从而导致沥青层破坏。根据相应的规程的规定，为保证路基的稳定性，必须对通过软土地基路段的公路基底进行处理，使软土路基排水固结，以减小路基沉降。但软土路基排水固结是一个非常漫长的过程，软土路基稳沉的时间有时要达到5年左右。在我国的公路建设中，等待5年路基稳沉以后再铺筑路面，几乎是不可能做到的。软土路基处理后，没有足够的沉降时间就铺筑路面，必然会造成因路基沉降而导致路面的早期网裂、坑塘、纵横裂缝等病害。
（2）沥青面层本身产生破坏。因沥青面层原因造成的破坏主要包括沥青面层松散、坑洞、泛油、车辙等几个方面。沥青面层本身的破坏原因主要由两个方面的原因造成，一是由于水的侵入造成的破坏；二是由于沥青混凝土混合料离析造成的破坏。水是导致沥青面层破坏的重要因素。沥青面层中的水来源于大气降水及下承层挤上来的水。大气降水渗入沥青面层中排不出去，在车辆荷载及温度变化的作用下会导致沥青面层的破坏。
（3）路基施工过程中压实度不满足要求。路基压实是提高路基路面强度、稳定性的主要技术手段，路基压实同时也是路基施工过程中的重要工序。路基压实的目的就是为了使三相体中土粒彼此紧密、排除其中的液相水与气体，从而提高路基土的强度与稳定性。施工过程中如果对路基的压实度不严格加以控制，路基压实度不能达到设计要求，必然会导致公路路面出现纵横向裂缝。
另外，水泥混凝土桥面上加铺沥青混凝土面层厚度较薄，且不按规定撒布层间的粘层油或粘层油撒布不均匀，在汽车荷载的作用下，面层也较易出现坑洞等质量缺陷。
2 材料方面的原因
沥青混合料是由粗集料、细集料、矿粉与沥青结合料等多种材料拌合而成的复合材料，各种组成材料的质量波动与变化及不同比例都会影响沥青混合料的质量。
（1）沥青。沥青是在沥青混合料中起胶结作用的材料，沥青质量的优劣直接决定了沥青混合料的质量。按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的规定，沥青路面采用的沥青标号，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构中的层位及受力特点、施工方法等，结合当地的使用经验，经技术论证后确定。沥青材料的选择可以概括为：低含蜡量、高树脂、低温度敏感性、高延度等四个条件。应严格控制沥青材料中的含蜡量，在目前重交通流量的情况下，含蜡量高会导致沥青混凝土的高温稳定性极差，在高温和重交通条件下必然产生车辙。选择沥青品种时，当高温要求与低温要求发生矛盾时，应优先考虑满足高温性能的要求。
（2）矿料。矿料是粗集料、细集料及矿粉的统称，矿料质量的好坏直接影响沥青混合料的强度，是导致沥青路面早期破损的主要原因。碎石的强度较低时会导致沥青混凝土稳定度偏低，容易引起沥青路面的剥落，碎石选择应考虑压碎值与磨耗值二个指标；碎石与沥青材料的粘附性大小对沥青混合料的强度与耐久性有极大的影响，宜选择碱性碎石以增加与沥青材料的粘附性；石料的吸水率较大时，空隙中残留的水分对沥青面层的压实与孔隙率都有较大的的影响，宜选择吸水率较小的石料；配合比设计时应考虑0.075mm以下颗粒含量，在烘干的过程中有一部分已经被吸尘设备排出，配合比设计中应与扣除；同时配合比设计时超粒径颗粒应予以剔除，否则会造成沥青混合料强度不足。
（3）矿料级配及孔隙率的选择。矿料的级配设计就是为了选择合适的孔隙率。孔隙率较小时沥青混凝土不透水了但高温稳定性会降低，孔隙率较大时高温稳定性提高了但透水较严重会带来各种病害。如何权衡孔隙率的大小与高温稳定性是保证沥青面层质量的重中之重。工程实践证明，各沥青层均应采用密实性沥青混凝土，孔隙率应保证在3%-6%范围内，从而实现透水性与高温稳定性的平衡。
3 管理方面的原因
公路工程施工管理中存在的一些问题与不足之处，也是导致沥青面层出现质量问题的重要原因，在有些项目上，管理上的原因造成质量问题比技术方面的原因表现还要突出。加强施工项目管理，是提高工程质量，减少质量病害发生的行之有效的、不可或缺的手段。
（1）违反公路工程建设基本程序。前期工作滞后，没有对路面设计方案进行必要的审查与比较，导致路面设计方案不合理或与工程实际情况有差异。招投标过程把关不严，一些无公路路面工程施工经验、技术力量、施工设备的队伍进入了路面施工市场，导致工程施工质量低劣，埋下了质量隐患。
（2）工程监理人员业务素质差，没有尽到监理职责，更有甚者与施工单位串通一气，对工程质量不负责任。
（3）施工单位对施工技术管理工作不够重视，未能建立一套行之有效的质量保证体系，对发生的质量问题没有进行很好的总结，未吸取教训积累经验。
（4）重公路建设，轻养护管理也是导致公路早期损坏的一个原因。
二、沥青混凝土路面病害预防措施
1 沥青路面出现车辙、拥包、搓板质量问题。
（1）选择适宜的沥青材料，是避免或减少出现车辙、拥包、搓板等病害的首要预防措施。一般应选用温度稳定性好的道路石油沥青或改性沥青，沥青用量应通过试验确定，并严格控制沥青用量。
（2）严格按照配合比进行沥青混凝土的拌合，铺筑时加强碾压，是成型的沥青面层压实度、平整度等指标符合设计或施工技术规范的要求。采用连续级配的粗粒式沥青混凝土时，严格控制沥青用量，加足矿粉，适当增肌粗集料的比例，控制剩余孔隙率3%-5%。目前推广使用的SMA沥青马蹄脂沥青混合料具有良好的高温稳定性，对于预防车辙、拥包、搓板等质量病害具有较好的效果。
（3）加强公路超限运输的治理工作，禁止超限车辆上路，是减少车辙、拥包、搓板病害的一件大事。
2 沥青混凝土路面的水损害。
（1）完善沥青路面的排水设计。通过完善齐全的排水设计将降水及时、快速的排出路面以外，是杜绝路面水毁的治本之策。
（2）积极研究推广新材料、新结构、新工艺，以技术创新保证雨水无法渗入路面中。SMA混合料的孔隙率很小，几乎不透水，且马蹄脂与沥青的粘结力较好，对沥青混合料的水稳定性有较大改善。
（3）搞好沥青砼的配合比设计。采用合理的S型矿料级配；采用合理的设计孔隙率；加强渗水性指标的控制与检测。
（4）加强施工管理，确保施工质量量。再完善的设计，再先进的技术，也要通过施工过程去检验、去实现。因此，加强施工过程的全面质量管理，改进和完善施工工艺，严格按照设计和规范要求施工，是防治路面水毁的关键。
三、总结
沥青混凝土路面产生病害的原因是多方面的，需要我们深入了解产生这些病害的原因，再对出现的病害采取有效的措施进行预防。本文正是从此角度，对其进行了深入的分析。
参考文献：
[1]籍长青.沥青混凝土路面拓宽改造施工技术[J].中华建设.？2016（04）
[2]吴桂刚.高速公路沥青混凝土路面施工实用技术[J].低碳世界.2016（10）