半刚性基层沥青路面病害问题分析与防治

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【摘 要】文章对半刚性基层沥青路面损坏体现以及病害产生的原因进行了分析，针对病害如何防治进行了阐述。

【关键词】半刚性基层沥青路面；病害分析；防治

半刚性基层沥青路面是国内应用最广泛的路面类型。随着国民经济的发展，车流量的不断增大，超载车辆与日俱增，加剧了沥青路面的早期破坏。使用过程中，它受施工水平、路基强度、温度变化、水损害、交通量增长及超限车辆等因素的影响，易出现多种病害。面对沥青路面早期损坏问题，如何提高沥青路面的长期使用性能，解决或缓解沥青路面早期损坏是当前公路工程建设的头等大事。

1.半刚性基层沥青路面损坏形式

目前，我国修建的沥青路面通常采用的结构组合设计是强基薄面，理论上来讲，此种结构的路面具有很强的整体抗压能力，按照当前的交通负荷量，短时间内不易出现结构性破坏。然而，由于各地的施工水平不同，加上环境温度变化和水损害等因素的出现，我国半刚性基层沥青路面很多病害问题，致使其承载能力显著下降。总的来说，目前出现的病害问题主要可以总结为以下两类，结构性破坏和非结构性破坏。其中结构性破坏又可细分为翻浆、龟裂和结构性辙槽。非结构性破坏分为裂缝和变形。

1.1龟裂

半刚性基层沥青路面龟裂现象一般表现为路面被一些相互小错的小裂缝分割成外表似龟纹小块，这些裂缝的宽度一般在3mm以上10cm以内。龟裂可以归结为局部网裂的延续，当路面由于整体强度不足而在大负荷行车的情况下出现疲劳裂缝时，这些裂缝并未得到及时护养，在雨天行车时，路面上高速行驶的轮胎会产生很强的“泵吸”作用，雨水渗入基层而导致其材料损失，长此以往，逐渐使裂缝加剧，最终造成了龟裂。龟裂对交通的安全性影响很大，必须得到充分的重视。

1.2车辙

半刚性基层路面的沥青混合料属于弹塑性材料，当路面的荷载较高，气候温度较高时，两者的共同作用会致使沥青路面在沿车轮轨迹的方向产生变形，即纵向带状的辙槽，称为车辙。由于沥青材料的特殊性，使得车辙成为该路面特有的病害。目前，车辙已经成为我国公路运输中比较严重的病害。一旦出现较为严重的车辙，我们只能铣刨后重铺沥青面层。

1.3 裂缝

常见的裂缝形式有以下几种。

（1）横向裂缝。横向裂缝与道路的中线垂直，一般能够贯穿路面，深度较大，可以贯通整个结构层。

（2）纵向裂缝。相比横向裂缝而言，纵向裂缝数量较少，他与道路的中线大致呈平行状态。多出现在旧路加宽的结合部位，新旧路面的交错等部位，且长度较长。

（3）块状裂缝。块状裂缝的外形与龟裂相似，形状不规则。路面材料受到气候温度的变化而发生热胀冷缩时常常会产生块状裂缝，在某些情况下，横纵裂缝的交错也可能引起块状裂缝。

2.引起半刚性基层沥青路面病害产生的原因

（1）从半刚性基层沥青路面的材料方面来说，其基层中材料的颗粒较细，粗集料较少，且该材料具有热胀冷缩的性质，当温度的变化范围超出材料的拉力范围时，路面容易受到温度的影响而产生裂缝。目前，半刚性路面的施工工程中较多采用的是砂砾，且砂砾的配级缺少严格的控制，为提高路面的强度，在施工时倾向于提高水泥的含量，这虽然提高了半刚性路面的强度，但也使路面变脆，造成裂缝。

（2）沥青路面的基层厚度较薄，容易引起反射裂缝。一般来说，当沥青路面基层厚度大于18cm时，将能有效地缓解路面的裂缝情况。

（3）施工质量。施工碾压时的压实度以及护养情况都会影响裂缝的产生。

3.病害防治措施

半刚性基层质量控制。

3.1认真做好原材料试验和选择

材料质量的好坏，直接影响半刚性基层的施工质量，尤其是就地采备的粗、细集料。在进行基层施工前至少28d ，应将原材料样品送到试验室，按规定项目要求进行原材料检测。施工时根据原材料进场批次进行自检，及时调整施工配合比，严禁一切不合格材料进场使用。

3.2合理确定集料级配与混合料配比

施工单位配比设计的目的，主要是调剂集料级配进行击实试验来选择合理的配合比，确定混合料的最佳含水量和最大密实度。半刚性基层集料级配的要求非常严格。因为混合料中的孔隙仅靠水泥和二灰填充是远远不够的，必须要求集料从粗到细连续级配，严禁使用塑性指标偏高的土作为细填充料。施工中严格控制集料级配，加强集料级配的自检力度，并严格控制最大颗粒尺寸。试验是施工质量的基本前提，因此，从试验条件、试验方法到试验操作和数据处理都必须严格按照国家相关规范进行。严禁使试验成为形式主义和走过场，杜绝施工后补做和补资料。

3.3规范现场施工

基层施工一般工期较长、环节较多，技术人员应从各方面严格管理、严肃纪律，确保基层合格。因为施工期长，应关注天气条件的变化，并判断天气条件是否会影响质量。比如阴雨天气，混合料易受雨淋，使混合料的含水量产生变化，影响压实度，降雨时应停止施工，有条件的话混合料最好覆盖，再如气温太低也会影响施工，当现场气温低于5度就不宜进行施工。在铺筑半刚性基层前，首先应将底基层上的浮土、杂物全部清除，保持表面整洁，并适当洒水湿润，对底基层已出现的不均匀、破损或开裂等部位应按要求进行整修处理。否则，半刚性基层会受其影响而开裂。

3.4沥青混凝土面层病害对策及质量控制

3.4.1施工前的各项检测试验

沥青路面基层的质量检测。基层是路面的主要承重层，在铺筑沥青混凝土面层前，应按有关部门规范的要求对其质量进行全面认真的检查，对发现的不平、松散、凹坑和软弱之处，要及时整修以达到验收规范的要求。

材料的检测。材料进场后，应将各种集料、沥青等样品按规定进行原材料试验检测，视检测结果决定是否使用。同时，对施工设备的性能和计量精度也要进行细致地检查，良好运营的设备是高质量施工的前提和保障。沥青混合料的配比设计与检测。沥青混合料的配比设计主要任务是确定粗、细集料、矿粉和沥青的最佳配比组成，配比设计既要依据理论又要结合施工实践经验。沥青的最佳用量，采用马歇尔试验法确定，通过试验路段确定生产用的标准配比，在施工过程中不能随意变更。

3.4.2施工中的质量控制

沥青混合料的拌制。沥青混合料配比确定以后，应严格控制各种材料用量及加热温度，拌和后的沥青混合料应均匀一致、无花白、无离析和结团成块等现象，沥青混合料的加热温度应调节到能使混合料出厂温度符合规范要求。沥青混合料的拌和时间可以通过试拌确定，应以拌和均匀为衡量标准，所有矿物颗粒全部包裹沥青，间歇式拌和机每锅拌和时间宜为30～50s，连续式拌和机拌和时间有上料速度及拌和温度调节，并应得到稳定控制，使混合料的拌和质量均匀一致。沥青混合料的摊铺。混合料应采用机械摊铺，摊铺前先熟悉机械性能并将其调试到最佳状态，为了防止和消除摊铺作业中可能出现的质量隐患和路面早期病害，要严格控制混合了的温度和铺机的行进速度，保证厚度均匀。沥青混合料摊铺后应立即进行充分、均匀的碾压。碾压温度最好为混合料的最压实温度，一般不得低于120℃，压路机的行进速度也应控制在4～5km/h，速度过快会使混合料产生推移、横向裂纹等，速度过低会直接使压实工作间断，影响压实质量，碾压过程应遵循先轻后重、由边到中心的程序。

4.结束语

公路沥青混凝土路面早期病害预防与整治是一项系统工程。首先，从设计、施工到监理都必须具有高度的事业心和强烈的责任感。其次，对每一项工程的过程和细部应严格按规范设计、施工和验收。再次，要人员、设备、工序和工艺一丝不苟，精益求精，才能全面提高工程质量，交给人民一项优良工程。 [科]

【参考文献】

[1]公路沥青路面养护技术规范JTJ073.2-2001.

[2]公路沥青路面设计规范JTGD50-2006.