城市沥青路面破坏影响因素及原因分析
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摘要：城市道路路面裂缝已成为沥青路面的主要危害之一，沥青混凝土路面各种裂缝的产生很大程度上是设计、施工和养护管理不规范造成的，只要积极采取有效措施，建立健全有效的质量保证体系，从而提高沥青路面的建设质量，延长城市道路沥青路面使用寿命。
关键词：城市道路 沥青路面冬季施工原因分析
Abstract: City Road Pavement Crack of asphalt pavement has become one of the main hazards, all kinds of cracks in asphalt concrete pavement is largely the design, construction and maintenance management irregularities caused, if take effective measures actively, establish a sound and effective quality assurance system, thereby improving the quality of asphalt pavement construction, extend the city road asphalt pavement service life.
Key words: City Road Asphalt Pavement Construction in winter causes analysis
中图分类号： U416.217 文献标识码： A 文章编号：
引言；随着城市道路的迅速发展，近年来，我国城市道路的建设大多采用半刚性基层沥青路面。与其他类型路面相比，沥青路面具有表面平整、无接缝、振动小、噪音低、行车平稳舒适，养护维修简便等优点。因此沥青路面较水泥混凝土路面更适用于城市道路。但沥青路面也存在着抗弯拉强度底、面层的温度稳定性较差等缺点。沥青路面在铺筑使用后会产生各种各样裂缝，由于路表水的浸入，裂缝两侧的路面结构层和土路基的含水量增大，致使路基和路面强度降低。随着交通量迅速增加，特别是大吨位车辆行车荷载的作用，路基、路面承受不了超载车辆荷载的作用，加快了路面的裂缝产生，大大缩短沥青路面的使用寿命。因此，对沥青混凝土路面产生裂缝的预防与处理，是保证行车质量，延长道路使用周期的关键。
城市沥青路面破坏的影响因素包括内因（材料、结构工艺）与外因（荷载、自然气候、水文地质）及施工工艺等多种因素。在不同的条件下，各种因素不同程度的交叉组合使路面破坏的原因复杂多变。调查发现，城市沥青路面破坏常发生在多雨季节，集中在沥青路面透水严重和路基路面排水不良的路段。
1.沥青混合料拌和设备技术含量低
为保证拌制的沥青混凝土混合料成品符合规定的质量，必须要进行工前、工后和运转中对原材料的质量、成品料的质量及设备本身三方面的检查。沥青混合料应在拌和场制备，在拌制一种新配合比的混合料之前，或者中断了一段时间后，应根据室内配合比进行试拌。通过试拌及抽样实验确定施工质量控制指标。在拌和工序，要注意材料的检验．保证所用矿料符合质量要求。此外，养护上使用的机械（如HB20型拌和机），级配、温度控制、混合料计量、拌和时间控制等关键部分技术含量低，难以满足提高养护质量对拌和设备的要求。
2.施工环节控制不严
城市沥青路面施工过程是公路工程整体质量形成的关键环节。但在施工中常常存在施工环节控制不严的问题。主要表现为以下几方面：
2.1混合料面层施工中的设备因素
一是压实度因素。压实是沥青混凝土面层施工的最后一道工序，其目的是提高混合料的强度、稳定性以及抗疲劳特性。压实度不足，沥青面层空隙率易过大受水浸入而产生破损。沥青面层的压路机主要有刚性光轮、轮胎式和振动压路机三种。机械设备和碾压模式选择不当都容易影响压实效果，造成压实质量问题后，易产生早期破损。二是沥青面层颗粒离析因素。集料大小颗粒组成不均匀以及在运输和摊铺过程中造成粗细颗粒离析。沥青面层集料大小颗粒离析使局部粗集料偏多，细集料偏小，不易压实，导致矿料与沥青的粘结力偏小，抗剪强度降低，容易使沥青路面出现松散。局部细集料偏多，粗集料偏少，使沥青路面热稳定性差，在高温季节容易出现车辙、拥包等病害。
2.2基层施工中的设备因素
基层是承担面层传递荷载的主要承重层，基层质量的好坏，直接影响着沥青路面的使用质量。在施工各个环节中，稍有疏忽，会给沥青路面的使用质量造成隐患。
二、城市道路沥青路面冬季施工原因分析
1、路面病害多数发生在冬季施工二灰碎石基层或冬季摊铺沥青路面的段落，较高温度下施工的段面很少发现明显的质量病害。
2、仅铺一层粗粒式沥青混合料（如AC-25）的段落，在经历冬季及雨水冻融影响后受损非常明显，破损处开挖后发现：表面二灰潮湿不成型；而连续摊铺下面层和中面层的道路，由于渗水系数较小，质量病害很少发生。
3、城市道路靠近侧平石位置较其它范围更容易发生损坏。
4、沥青路面在经历一个明显的雨季后，产生路面起拱现象。
三、道路沥青路面施工
（一）道路基层
1.低温季节施工，无法保证强度。由于城市道路一直采用二灰碎石作为半刚性路面的基层，而二灰碎石在较低温度环境下强度形成非常缓慢，其主要粘结料石灰在5℃以下便不再形成强度。因此，冬季二灰碎石强度增长非常缓慢，甚至无法形成强度。根据公路路面基层施工技术规范，二灰碎石基层应在冬季来前一个月停止施工。但由于城市道路工程施工的特性，这个时间段实际上可能是基层、面层施工的高潮期。在这种情况下，即使原材料、配合比、施工工艺均能按要求做到位，也无法保证基层在短时间内结板成型、形成有效强度。
2.由于强度增长缓慢，在不利外力作用下，基层更易产生破坏：冬季施工，二灰碎石内部水份散发较慢，在晚间气温降至冰点以下时，会对表层材料产生冻融损害，特别是当冬季低温加上雨雪天气时，更易产生冻融破坏。
3.粉煤灰含硫量超标。根据对返工段落二灰碎石中掺加的粉煤灰化学成份事后检测，发现含硫量超标明显，SO3含量达8%～20%，而正常情况下，粉煤灰中含硫量不宜大于3%。过大的含硫量危害极大：SO3与石灰中的Ca在水的作用下反应生成的化合物即是俗称的石膏，遇水易膨胀并大量放热，对二灰碎石的体积安定性极为不利。
（二）沥青面层
基层表面只铺一层粗粒式沥青过冬。较多从业人员认为：冬季铺一层沥青（一般为AC-25）对尚未成型的二灰碎石基层能够起到保护作用，可以避免其受冻。诚然，对于本地区，冬季最低气温在-5℃左右，经过压实后的一层粗粒式沥青确实基本能够阻挡寒冷空气的渗透，但同时却忽略了由此而带来的极不利影响：
1.摊铺粗粒式下面层的时间经常是冬季，平均温度有时不到5℃，在这种温度下施工，必然无法保证到场、摊铺及碾压时的沥青温度，无法保证现场压实度。
2.粗粒式沥青混合料级配理论空隙率本身较大，在压实无法保证的前提下，实际空隙率更大，最终结果就是：下面层沥青路面的渗透系数远远超过规范要求。