1、沥 青 混 凝 土路 面 早 期 破坏 与 防 治 策略 探 析 张二冬 陕 西 通达 工 程建 设 有限 公 司 摘 要： 近几年来, 我国大部分公路的路面材料都是以沥青为主。由于各种各样的原因, 沥青混凝土公路出现了一些问题, 致使车辆的行驶受到了威胁, 并且这关系着 驾驶者的生命与财产安全。 本文首先分析沥青混凝土路面早期被破坏的原因。 然 后针对不同的破坏成因提出了相应的防治策略。 关键词 ： 沥青混凝土路面; 早期破坏; 防治策略; 1 沥青混凝土路面早 期破坏原因分析 沥青混凝土路面表面早期破坏几个的方面包括松散、 车辙、 水破坏、 裂 缝和泛油, 而造成这些早期破坏主要是以下原因
2、: (1) 松散: (1) 厚的粉尘包裹着集料颗粒, 而沥青膜被表面的摩擦力磨掉, 导 致集料颗粒脱落。这种情况主要是因为集料含泥量超过了标准。 (2) 在表面离 析处缺少了大量细集料, 所以离析面上粗集料之间相互接触, 导致只有在少数 接触点的沥青膜与集料接触粘合。 因此, 沥青膜一旦剥落, 沥青与集料的粘合力 就会减弱, 接着孔隙中的水冻结会破坏粘合力, 或强大的摩擦会使离析面上的 集料颗粒被破坏而产生松散。 车辙:其实车辙主要是因为超重车辆的反复作用和碾压。因为在车辆荷载对沥青 混凝土路面反复超标的压力下, 使沥青混凝土内部结构发生永久不回弹的变形。 (2) 水破坏:在施工沥青混凝土时沥
3、青混合料拌合不均、配合比控制不严、碾压 效果劣质等致使的沥青路面的空隙变大, 从而导致沥青之间的粘结力降低。 紧接 着在车辆反复的作用下, 沥青路面会形成积水槽, 往后将会形成更多的积水槽 和给予了车辆更多的作用时间, 以至于沥青路面产生更加严重的水破坏。 水破坏 的原因除了和沥青混合料不匀、 空隙过大相关之外, 还与沥青和碎石间的粘结性 能、路面沿线降雨量、重载车的比重及交通量等有联系。 (3) 裂缝:一方面是由于在摊铺沥青路面时, 在接缝处处理不正确, 接缝处的压 实度并没有达到要求, 在大量车辆荷载反复挤压和自然因素作用下, 导致路面 逐渐产生裂缝。 另一方面是受温度的影响, 因为在冬季
4、时温度会突然下降, 根据 热胀冷缩原理, 沥青路面突然收缩从而产生裂缝。 这种情况产生的裂缝, 主要以 横缝居多, 从而影响了路面整体强度, 使沥青面层老化, 形成了人们视觉上闭 合图形的龟裂和网裂。 (4) 泛油: (1) 在沥青混合料配合比设计中的击实功不足。 到目前为止, 由于各 种各样的原因导致实验室内试验得到的密度没有达到使用过程中所需的最终密 度, 以至于现场施工中沥青的使用量增大。 (2) 管理不当和施工控 制不严。目 前一部分施工单位在生产过程中未经允许而改变混合料的配合比, 从而使沥青 混合料的拌合不均, 这是主观上导致沥青混凝土路面局部沥青用量增大的原因。 (3) 少数施工
5、单位长期使用沥青用量比例较多的混合材料。 并且有部分施工人员 认为沥青用量越多, 沥青膜就会越厚, 沥青混合料的粘结力就会越强。 可是实际 上却恰恰相反, 这两者是呈现负相关的, 沥青膜越薄, 沥青混合料的粘结力才 越强。 2 沥青混凝土路面破 坏的防治策略探析 (1) 松散:首选时使用铣刨重铺的方案。施工单位在全部铣刨原沥青层后, 一定 要处理好路面的 部分基层部位。 大多情况下, 都是直接到达基层的稳定部分。 施 工单位凿除全部松软部分后, 必须要清理槽壁、槽底的松动情况及其他物品等, 并且涂刷粘层油。 或者可采用贫混凝土、 沥青混合料或铣刨面层产生的铣刨料将 凿除的基层部分进行再生后再次
6、填补。 (2) 车辙:最重要的是要增加集料的粒径大小和碎石的比例, 而开级配混凝土能 力显然低于密级配的抗车辙能力, 所以要使用密级配可以提高混合材料的抗变 形强度; 接着, 想要提升混合材料中沥青的等级并且控制好沥青的含量, 就必须 严格依据国家的相关规定而进行增添或减少, 不能单方面的材料过多或过少;除 此之外, 因为沥青混合材料的抗变形能力在一定程度上受压实度的影响, 并且 越大的压实度就代表着沥青混合材料的抗变形能力就越强。 因此在施工时, 施工 单位要选用吨位大的压路机, 才能确保沥青混合材料的碾压充分, 同时能满足 有关规定的压实度。 (3) 水破坏:防治沥青混凝土路面的水破坏,
7、最重要就是要做好排水的工作。在 高速公路上要在基层顶面铺一层沥青封层, 并将其延伸到路肩排水处。 其次还要 选择合适的混凝土类型、 使用优质的沥青及抗剥落剂、 提高施工的质量和严格控 制超载车辆数量。 具体的方法还有增加沥青与 矿料之间的粘结力, 提高压实度的 能力, 降低空隙率等。 (4) 裂缝: (1) 在确保压实度强度的情况下可使用分层填筑沟槽的回填土方法; 除此之外还要尽量选用全路幅一次摊铺, 即使真的无法进行一次性摊铺, 后幅 也要紧紧跟着前幅, 从而避免后半幅的摊铺工作要在前摊铺混合材料完全冷却 后才能进行的情况, 这也是最有效预防纵向裂缝的方案。 (2) 施工单位要安排合理的施工
8、进度, 尽量减少冷接缝从而确保路面摊铺工作能够连续进行、 并且能 够充分压实横向连接缝。 在施工过程中, 严格把控好压实度, 确保路基的强度能 够达到标准;其次, 必须优先选用优质的材料, 例如, 首选石、砂类土, 其次选 用砂低液限粘土、 含砾, 这也是预防横向裂缝的有效方案。 (3) 大多情况下, 解 决大面积的环状裂缝的问题时应采用加铺封层的方案。 (5) 泛油:泛油经常是由于沥青的使用量过多所造成的, 因此在配合比设计阶段 一定要严格依照试验标准来选定最佳油石比。 除此之外, 还可通过铣刨清理完整 沥青路面上层然后再重新摊铺压实路面的方案进行防治。 与此同时, 在施工时必 须严格依照工
9、程师批注的配合比而施工, 并且任何人都不能在未经同意的情况 下改变生产的配合比。 3 结论 终上所述, 沥青混凝土路面早期破坏的原因有多方面的因素, 其物理力学性质 也会随材料不同的作用型式而产生不同的变化, 所以研究路面性质也是具有挑 战性的, 导致相关工作人员无论是在设计方面、 还是施工方面都有一些不足的地 方。 依照近几年沥青路面的使用状况, 在增强沥青路面设计理念的同时, 也必须 要严格依照相关规定, 使用相关理念时, 结合工程实际情况, 尽可能在增强沥 青路面使用能力的同时, 延长使用时间, 为我国建造一个良好的道路环境。 参考文献 1 腊润涛.沥青混凝土 路面破坏原因及防治方法J.交通标准化, 2012 (3) :5861. 2 占克国, 徐卫红.沥 青混凝土路面早期病害成因及预防措施J.河南科技, 2011 (17) :123124. 3 徐东伟.沥青混凝土 路面典型病害形成机理及处治J.科技信息 (科学教 研) , 2009 年.
