公路沥青路面病害成因浅析及对策 - 图文(3)

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1.8.1 泛油的成因如下

①混合料组成设计不当。混合料中沥青用量过多或空隙率过小,在车辆荷载反复作用下, 多余沥青由下部泛到路表形成泛油。

②混合料拌和控制不严。细料含量过少, 混合料比表面积较小, 则沥青用量相对较多, 也易出现泛油。

③粘层油用量不当。喷洒过多或洒布不均匀也会局部出现泛油。 ④施工质量差。摊铺时混合料产生离析, 局部细料过分集中, 也易泛油。 ⑤水破坏。雨水渗入使下层沥青与石料剥离, 在水作用下沥青膜剥落, 上泛引起表层泛油。预防泛油, 必须合理设计混合料组成比例, 避免沥青用量过多; 精细施工, 严格控制施工质量; 投入使用后注意养护, 防止雨水大量渗入。

1.8.2 泛油的处治方法如下

①对于路表轻微泛油, 表面石子仍外露的路段可不作处理。

②对于局部施工质量差引起水损坏且出现坑槽破坏的, 宜按坑槽修补方法处治。

③对于大段泛油严重, 磨擦系数降低较多, 影响行车安全的可采用碎石压入法处治或铣刨原路面重新摊铺面层。

沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动，使表面有过多沥青的现象称作泛油。在严重泛油路段，沥青面层表面发光发亮，以摩擦系数和表面构造深度表征的抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。

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1）沥青混合料配合比设计的击实功不够。我国在设计沥青混合料配合比时通常采用马歇尔试验方法。当初在开发和确定马歇尔试验方法时，选定室内试验的压实功是要使室内产生的密度等于路面在行车荷载作用下最终达到的密度。如果室内所用击实功产生的密度小于使用过程中所达到的最终密度，所选定的沥青用量就会偏多，但目前由于各种原因室内试验所得到的密度远远低于使用过程中所达到的最终密度，这使现场施工中产生沥青用量过大不足为奇。

2）施工控制不严和管理不善。有些施工单位在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌合不均都是造成沥青混凝土路面局部沥青用量偏大的主观原因。

3）少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料。有些人认为沥青用量越大，裹覆矿料的沥青膜越厚，沥青混合料的粘结力就越大。但实际情况恰恰相反，包覆矿料的沥青膜越薄，沥青混合料的粘结力就越大。

1.9 龟裂

在行车道上常发生龟裂病害，特别是轮迹带处，并通常伴有唧浆等水损害。龟裂产生的原因主要有：

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基层施工质量差，唧浆使基层表面被逐步掏空，引起面层龟裂。 沥青路面空隙率过大，浸入的雨水滞留在面层中，给路面造成水损坏。 在超载作用下，路表弯沉及结构层应力显著增加，也是造成路面龟裂的原因。

1.10 唧浆

产生唧浆的原因主要有：

（1）交通量大，重渠化交通使路面轮迹部位承受高频率动载作用，形成了唧浆的外部条件

（2）混合料施工均匀性差，容易产生局部离析，导致路面渗水。 （3）由于基层采用二灰碎石结构，水稳 性较差，面层渗水滞留在基层顶面，在荷载作用下使基层的局部松落形成灰浆，从路面的缝隙向上挤出，在沥青路面上形成了白色的唧浆。

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2 病害出现总体原因分析

原因分析中可以分两大块 沥青质量设计施工属于主观原因，外界的类似于交通 超载 等可属于客源原因分析

2.1 沥青质量问题

由于近几年国家城市基础设施建设, 城市道路开工项目很多而建设资金又有限, 因此, 在道路结构层的厚度设计、材料的使用上本着经济适用的原则, 而对交通量的变化, 使用年限并没有重点研究。像高等级沥青路面, 省市采用的是上面层使用进口沥青, 而中面层、地面层则采用国产沥青, 就国产沥青而言能达到规范要求的厂家并不多, 而且数量十分有限, 不可能满足国内建设规模的需要。

2.2 设计规范存在的问题

目前, 柔性路面国家设计规范仍然采用弯沉值控制, 路面设计以轴载100kN 的双轮组单轴为标准轴载; 对沥青混凝土面层应采用容许回弹弯沉、弯拉应力和剪应力三项指标设计; 在交通量小的支路上铺筑沥青时, 可仅用容许弯沉值设计; 对沥青碎石面层采用容许回弹弯沉和剪应力两项指标设计。设计年限内标准轴载累计数和折合成标准轴载累计数作为控制指标。

在路面设计中, 一方面交通车辆调查资料, 是为通行能力服务的, 没有考虑到超载的问题, 使得设计中得不到准确轴载, 造成设计年限内累计标准轴载出现与事实不相符的情况。这样, 对于一些道路而言, 从一开始就降低了累计标准轴的数量, 使得设计弯沉值偏大, 基层、低基层的拉应力偏小, 造成路面整体刚度不足, 导致路面提前破坏。

另外, 由于受经济利益的驱动, 载货车辆中, 80%有超载现象, 正是这部

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分超载车辆加速了路面的破损, 促使路面开裂、推拥, 甚至局部下陷。

2.3 气候的影响

2.3.1 低温裂缝

沥青材料在较高温度条件下具有良好的应力松弛性能, 温度升降产生的变形不至于产生过大的温度应力, 但当气温大幅度下降时, 沥青材料逐渐发硬并开始收缩。此时半刚性基层的底部将产生拉应力, 当拉应力沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力增长, 混合料劲度急剧增大。由于沥青面层在路面中是受到约束的, 面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度, 沥青面层就会开裂, 产生裂缝。由于沥青路面宽度有限, 收缩路面结构的相互约束小, 所以低温裂缝主要是横向的。 2.3.2 温度疲劳裂缝

这种裂缝主要发生在日温差大的地区。由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳, 使沥青混合料的极限拉伸应变(或劲度模量)变小, 加上沥青的老化使沥青劲度增高, 应力松弛性能降低, 最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。沥青路面具有高温软化特性, 尽管设计及施工中尽可能降低油石比, 最大限度地利用骨料级配增大高温稳定性, 但在车辆长期作用下仍要产生车辙。泛油一般出现在高温天气, 由于气温升高而导致沥青软化点的不适应。

2.4 沥青混凝土配合比设计存在的问题

沥青混凝土配合比设计按规范要求应经过四个阶段, 即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段及验证阶段和试拌试铺阶段, 各阶段对要达到的目的都有明确的要求, 在施工时, 有的单位压缩两至三个阶段, 有的干脆凭经验进行施工。因此, 从理论和实践来讲存在较大的偏差, 从而导致沥青混凝土内

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