沥青路面破坏类型、原因和预防措施

　　摘要：本文结合本人多年的养护和施工经验，对本单位辖养路段沥青路面的损坏类型及原因进行了初步的探讨，并从设计、施工、养护管理等环节，提出了几点预防措施。
　　关键词：沥青路面，损坏类型，预防
　　沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨、噪音低、施工期较短、养护维修简便，且适宜于分期修建等特点，因此得到了广泛的应用。宁夏除部分农村公路路面应用水泥混凝土硬化外，其余公路路面基本上全部都应用沥青路面。尽管在设计和施工中对沥青路面的路用性能要求路面具有一定的强度、刚度、平整度，具有足够的承载能力，同时要求具有较好的高温稳定性和低温抗裂性，沥青路面表面层还应具有良好的抗滑性能和耐磨性，但是沥青路面仍然存在着设计年限内由于各种原因而产生的早期破坏。这些早期破坏现象一般在沥青路面设计寿命期前1/4至1/3期间内发生，不仅影响了公路交通的安全畅通，而且造成了巨大的经济损失。下面对沥青路面产生的早期损坏类型及预防措施，一一做一浅显的探讨。
　　1沥青路面早期破坏的分类
　　现行规范对沥青路面的损坏归纳为四大类：①裂缝类—荷载或环境因素造成了沥青路面的开裂，破坏了路面结构的完整性；②变形类—路面结构仍保持完整，但由于路基局部强度不足，地表水和地下水侵入路基等，使路面表面发生变形；③松散类—由于轮胎与路面的，使路面表层材料部分或全部丧失；④其它，如修补等。该四大类沥青路面损坏又可进一步分为十四种损坏现象：
　　1.1横向裂缝。指与道路中线近于垂直的裂缝，有的还伴有少量支缝。横向裂缝一般不是由行车荷载引起，主要是由于低温收缩引起。如吴忠分局辖养S304线K40+000-K65+500段的横向裂缝。其共同特点是，沿路线方向每隔5-10m一道，严重路段甚至每隔4-7m一道，且分布较为均匀，最初多出现于路面两侧，逐步发展为贯通整个路幅，缝上端开口较宽，沿深度向下很快变窄。
　　1.2纵向裂缝。与道路中线大致平行的长直裂缝。纵向裂缝通常由路基、路面基层沉降，或施工接缝质量不好或路基承载力不足而引起。路基、基层不均匀沉降引起的裂缝，通常断断续续，绵延很长。施工搭接引起的纵缝，其形态特征是长而且直，一般沿路中线发生。而路基、基层强度不足引起的纵缝多出现在路面边缘。如定武高速公路K50+000-K54+000段上行线由于路基进水湿软造成路基承载力不足，从而导致路面边缘出现长达近百米、缝宽达1cm的纵向裂缝。
　　1.3块状裂缝。块状裂缝的表面特征是指近于直交的裂缝，把沥青路面分割成近似矩形的小块；快的尺寸；裂块尺寸大约在（20—40cm）×（30—60cm）之间。如G109线部分路段，经详细调查分析，该类裂缝缝宽在0.5—1mm之间，主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致。它的出现标志着沥青已显老化，且这些路面的强度还满足要求。
　　1.4龟裂。龟裂的表面特征是相互交错的裂缝将路面分割成形似龟纹的锐角多边形小块，例如，X305线大部分路段，块的尺寸小于20cm，甚至严重的裂块边长小于10cm，裂块四周裂缝宽达20mm—30mm，并带有明显唧浆，局部面积沥青面层松动甚至脱落。龟裂在路面上首先产生于行车车道轮迹，逐步扩及全幅沥青面层。龟裂产生的原因有：一是路面结构设计不合理或厚度不足，路面强度明显不能满足行车要求。在行车荷载反复作用下，沥青路面很快碎裂；二是路面强度逐渐下降，路面回弹弯沉值逐渐增大，满足不了交通量迅速增长和汽车载重量明显增大的需要；三是水泥稳定粒料类基层中小于0.075mm的颗粒含量超过5%，甚至7%，基层进水后在行车荷载作用下在基层顶面沥青层底面形成唧浆，从而导致沥青路面出现龟裂。
　　1.5滑移裂缝。其外观形状呈月牙形，两端通常指向行车方向。其形成原因主要是车辆刹车或转弯时造成面层的滑移和变形，从而出现裂缝。
　　1.6车辙。车辙是指沥青路面表面行车轮迹的凹陷，深度在2-3cm，甚至在3cm以上，车辙一般都是沥青混凝土的热稳定性不好所引起，有成段的，也有小段的。经对所有产生车辙的路段调查发现，一般成段车辙出现的路段，都是由于沥青混合料设计不够合理，小段车辙出现的路段则是沥青混合料生产质量控制不好。
　　1.7波浪（也称搓板）。是指沥青路面表面沿行车方向出现有规律的纵向起伏，其产生原因一般与车辙产生的原因相同，产生地段往往出现在车辆经常启动和制动的区域或上下坡过渡区域。
　　1.8沉陷。是指沥青路面的局部凹陷，雨后积水十分明显。其产生的原因主要有：一是软土地基不均匀沉陷导致沥青路面沉陷；二是路基压实度不够导致沥青路面沉陷。多出现于桥两头、高填方路段和湿陷性黄土路段。
　　1.9路面胀起。是指沥青路面的局部凸起，一般由路基土的冻胀而引起，多出现于我区南部山区阴湿多雨地区。如S101线什字至泾原段，当进入深冬季节时路面上出现局部冻胀凸起现象。
　　1.10泛油。是指沥青路面表面形成一层有光泽的、玻璃状的沥青粘膜，其产生原因主要有：一是沥青混合料中沥青含量过大，在高温季节沥青在行车作用下被挤出表面而形成的油层；二是沥青材料质量较差，软化点低。
　　1.11松散。松散是指沥青路面由于沥青含量较少或沥青老化使混合料间失去粘结力而出现松散。
　　1.12坑槽。面层集料局部脱落而产生的路面洞穴或局部坑洞。
　　1.13翻浆。因路基湿软，路面出现弹簧、鼓起以致破裂，从裂缝中冒出泥浆的现象。
　　1.14修补。在路面养护作业中若修补不良，也是一种破损。修补后的路面由于与元路面存在结构材料差异而衔接不良，导致路面不平整。
　　2.沥青路面早期损坏的原因
　　虽然沥青路面早期损坏的种类较多，但是经分析研究沥青路面早期损坏的原因，不外乎有以下几种：
　　2.1水损坏。由于路面积水渗入路面结构层内，又不能及时排除，在行车荷载作用下，形成压力水，反复冲刷路面结构层，使水泥结合料或沥青结合料在集料表面脱落，继而产生龟裂、网裂、松散和坑槽等病害。
　　2.2超限超载运输。随着我国经济的快速发展，现在交通量的增长远远大于预期增长率，而且大型重型车辆的比重也在不断增加，使超限运输车辆成为沥青路面的杀手。
　　2.3施工质量差异。由于现在的公路工程施工及管理为分段招标，虽然业主和监理管理的要求一样，设计标准也相同，但各标段承包商在施工过程中对施工工艺和质量的控制水平参差不齐，在气候和交通量等施工条件相同的情况下，施工质量较差的路段很快就会出现病害。主要的问题就是对原材料及集料质量的控制出入太大，实际生产级配和配合比与实验数据不吻合，集料中针片状比例大，小于0.075mm颗粒含量或粉尘含量过高，严重影响结合料和集料的结合和路面结构层强度及耐久性。
　　2.4气温影响。一是在低温条件下沥青混合料之间的沥青膜拉伸破坏，然后再导致混合料的破裂；二是沥青路面在高温条件下，沥青路面高温稳定性较差时在连续行车荷载作用下导致路表面出现车辙、泛油、油包、发软等病害，尤其是在上坡路段更为严重。
　　3.沥青路面早期损坏的预防措施
　　要预防沥青路面早期损坏，必须从业主，到设计、施工、监理、养护，各个环节、各个工序和工艺都要加强管理，严格控制质量；严格按标准、规范、规程办事，把好材料进出场关和工艺工序关；严格检查、监理、试验、施工、监督等环节；采用先进有效的施工机械设备，因地制宜，精心设计、精心监理和监督、精心施工，做到材料未经试验不进场、试验不合格不进场；不合格机械设备不使用；不应该施工的时间，不作业。
　　3.1精心设计。设计质量是工程质量的基础和前提，工程在设计中一定要结合当地的实际，对气候、水温、地质、材料、交通量和原路面等进行认真调查，应综合各种因素，选择科学合理的路面结构和材料，采用多种路面结构、多种材料、多种配合比、多种结构层厚度进行试验、研究分析、必选等，尽力使设计尽善尽美。
　　3.2严格施工质量管理。沥青路面质量的好坏，除设计外，主要还取决于施工。因此沥青路面施工必须按全面质量管理的要求，建立健全有效的质量保证体系，实行目标管理、工序工艺管理，明确岗位责任制，对施工的全过程、各阶段、每到工序工艺的质量进行认真细致的检查、控制和评定，做到上道工序未检查不进行下道工序、检查不合格不进行下道工序，以作业质量保证工艺质量，以工艺质量保证工程质量，以分项工程、分部工程、单位工程逐层的质量保证来最终保证建设项目的整体质量。
　　3.3要加强初期养护。由于各种原因所潜伏的路面隐患，多在竣工后1-2年内显露出来，因此应特别重视沥青路面竣工后至交、竣工验收阶段的养护管理，使路面得到及时养护。
　　参考文献：
　　〔1〕《公路工程质量通病防治指南》〔S〕人民交通出版社
　　〔2〕常魁和高群编著.公路沥青路面养护新技术.北京：人民交通出版社，2001