浅谈城市道路沥青混凝土路面常见质量问题及预防措施-发表论文

近几年，随着经济建设的飞速发展，城市建设日新月异，各地修建了大量的城市道路，但随之而来的是使用一段时间后路面破损严重，既影响使用又影响美观。以笔者所居住的城市为例，近几年新修、改造的16条道路工程在使用一年后沥青混凝土路面先后出现不同程度的破坏现象，既不美观，又严重影响了使用功能。混凝土,建筑设计论文,理工
一、路面破损的几种主要情况
通过对这16条道路工程路面破损情况进行分析，发现主要存在路面裂缝、车辙、翻浆等几种情况。
1、路面裂缝
主要包括横向裂缝和纵向裂缝两部分。
① 横向裂缝。产生横向裂缝的主要原因是由于设计不当或施工质量低劣，或因车辆超载，致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而开裂。
道路出现横向裂缝后，如果灌进雨雪水，经过冬季冻融，对道路破坏将非常严重。进水后道路病害破坏的发展通常可分为3个阶段：第一阶段，表现为裂缝部位鼓胀，沿裂缝逐渐形成微量冻融松散灰土粉化，材料密度降低，将面层材料拱起；第二阶段，沿裂缝灌入的雨雪水存于水泥碎石与沥青路面的结合层之间，由于行车碾压推挤摩擦作用，将水泥和微粒材料连同雨雪水在行车的压力作用下挤出；第三阶段，形成病害后在雨雪水作用下，路面出现坑凹，甚至出现搓板路，随着时间的推移，导致龟裂病害的发生，严重时路面粒料被行车推挤带走，出现路表面开裂性坑槽。
　　②纵向裂缝。纵向裂缝多发生在半填半挖路基处，主要是由路基的不均匀沉降造成的。纵向裂缝通常可分为两种情况：一种情况是由于路基压实不均匀导致的路面不均匀沉降所引起的纵向裂缝；另一种情况是沥青面层分幅摊铺时，两幅接茬未处理好处在行车荷载作用下形成的纵向裂缝。纵向裂缝如治理不及时，经过长时间雨雪水的灌入，路面将发生条块形碎裂，对行车影响非常大。
　　2、车辙
　　车辙是在行车荷载重复作用下路面产生的累计永久性带状凹槽。一般情况下，车辙有3种类型：一是由于荷载作用超过路面各层的强度而产生的结构性车辙；二是由于沥青混凝土侧向变形造成的流动性车辙；三是由于施工中沥青面层本身的压实问题而造成的车辙。车辙形成的因素很多，主要有沥青混合料配合比、沥青等级、级配和交通荷载、环境温度、施工中的压实等因素。车辙变形主要来源于沥青混合料的黏滞流动和一定程度的压实作用，沥青混合料层在高温下由于车轮反复碾压产生横向剪切流动，造成车辙。另外施工中沥青含量偏多，沥青稠度偏低，矿料级配中细料过多，矿粉掺量过大也会产生车辙，其病害属于变形类型，除了影响行车舒适外，还会对交通安全有直接影响。　　
3、翻浆
　　翻浆是寒冷地区道路的一种冻害现象，这种现象主要是由于土基水源的补给和气温的变化所造成的。当冬天路基上部土体温度降低到-3℃～-5℃时，土体内的毛细水和薄膜水开始冻结，如果冻结线暂时停留在某一深度处，下层未冻区内的毛细水和薄膜水会源源不断地向冻结线处聚集，并随即冻结形成一个含有大量冰晶体的聚冰层，随着冻结线的逐渐向下推移和停留，在更深处还可能形成新的聚冰层，与此同时，路基土体发生不均匀冻胀，路面被抬高，甚至出现冻胀裂缝，严重者可能隆起几十厘米。春天气温回升，路基的冰晶开始从冻层上部融化，或从上、下两面融化，因而路基中部化冻比两侧快，并形成一个凹槽，路基凹槽中的大量水份不能排出，甚至变成稀泥，使道路失去承载能力。道路在行车作用下路面被进一步破坏，泥浆从路面裂缝里挤出来，产生翻浆现象。
二、产生路面破损质量问题的主要原因
路面出现破损问题的原因很多，与路基、原材料、施工质量，后期养护等方面有很大关系。归纳起来，主要有以下几点原因：
一是路基、基层质量达不到要求。
二是材料质量不过关。原材料用量、级配不符合要求，沥青与沥青混合料质量较差都是普遍存在的现象。
三是现场施工质量不佳。目前一些施工单位为了追求经济利益最大化，技术力量缺乏，工人素质不高，施工质量控制不严，没有严格按规范和图纸要求进行施工。
四是养护管理不到位。良好、有序的养护管理是保证沥青混凝土路面长期使用的一个重要环节。一些车辆的机油、柴油撒落在路面上没有及时清理，就容易出现坑槽。冬季北方地区大量使用融雪剂，但其主要成分是工业盐，大量使用后加剧了路面损坏。对出现的一些小的质量问题处理不及时，日积月累，使路面损坏更加严重。
三、上述质量问题的防治措施
沥青路面属于柔性路面，使用性能要求路面具有一定的强度、刚度、平整度和足够的承载能力, 同时要具有较好的高温稳定性和低温开裂性，但沥青混合料本身的性能决定了抗压强度较高，抗剪和抗拉强度较低，使其容易产生裂缝、车辙、翻浆等质量问题，这就要求我们必须从路基质量控制入手，围绕路基、水泥稳定层、沥青混合料、摊铺设备及碾压等方面采取一定的措施。
1、裂缝的防治措施
　　一方面严格控制沥青混合料的质量，选用高低温性能好、抗老化性能好、含蜡量低、黏度高的优质沥青。骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青黏附性能好的集料。另一方面,还应注意混合料级配的确定以及沥青混合料的高温稳定性、抗疲劳性及低温抗裂性。在施工中合理组织，严格按规范操作，对容易出现问题的关键环节要抓细抓好。实际上，在施工中很多质量问题解决起来并不难，关键是要认真、仔细，不偷工减料。
2、翻浆的防治措施
①根据道路等级和交通量要求，选择合适的面层类型和适当厚度。沥青混凝土面层采用二层式或三层式，其一层须采用密级配。当各层均为沥青碎石时，基层表面必须做下封层；②设计时，对空隙率较大、易渗水的路面，需考虑设置排除结构层内积水的结构措施；③采用石灰土、石灰矿渣土、石灰碎石土等作为路面基层，这些材料水稳性好、整体强度高并有板体作用的结构特点，作为路面基层可预防翻浆；④将路面下一定深度以内容易导致翻浆的土(如粉土)换填好土(如砂砾)；⑤用沥青、沥青土、沥青毡纸、塑料布等做成封闭式隔离层隔断土壤水分的渗入和聚流，也可采用有反滤层的砾石及其他粒料做成透水性隔离层，以排除渗入土基的水和防止地下水上升；⑥用颗粒均匀的砾石、碎石等作透风的导温层,使土体迅速向深处冻结，在离路面较近处不致形成有害的聚冰层。
3、车辙的防治措施
如因基层强度不足，水稳性不好等原因引起车辙时,则应对基层进行补强或将损坏的基层挖除，重新铺筑。新修补的基层应有足够的强度和良好的水稳性，坚实平整;如原为半刚性基层，可采用早期强度较高的水泥稳定碎石修筑。但基层厚度不得小于15cm，修补时应注意与周边原基层的良好衔接。如仅在轮迹处出现下陷，而轮迹两侧未出现隆起时，则可先确定修补范围，一般可目测或将直尺架在凹陷上，与长直尺底面相接的路面处可确定为修补范围的轮廓线，沿轮廓线将5cm-10cm宽的面层完全凿去或用机械铣削，槽壁与槽底垂直，并将凹陷内的原面层凿毛，清扫干净后，涂刷0.3kg/m2-0.6kg/m2黏层沥青，用与原面层结构相同的材料修补，并充分压实与路面接平。如在轮迹的两侧同时出现条状隆起，先将隆起部位凿去或铣削，直至其深度大于原面层材料最大粒径的2倍，槽壁与槽底垂直，将波谷处的原面层凿毛，清扫干净后涂刷0.3kg/m2-0.6kg/m2黏层沥青，再铺筑与面层相同级配的沥青混合料,并充分压实与路面接平。
4、翻浆的防治措施
　　①采取切实措施使路面排水顺畅，及时清除雨水口垃圾，以避免路面积水和减少雨水下渗；②对轻微翻浆路段，将面层挖除后，清除基层表面软弱层，施设下封层后铺筑沥青面层；③对严重翻浆路段，将面层、基层挖除，如涉及路基，还要对路基处理之后，铺筑水稳性好、含有粗骨料的半刚性材料作基层，并用适宜的沥青结构层进行修复，并采取排除路面结构层内积水的技术措施。
　　四、结语
　　造成沥青路面破坏的因素很多,也很复杂,我们在实际工作中不仅仅是采取一些技术措施，更应根据其成因，多找主观原因，从路面设计、原材料质量到具体施工、后期养护，有针对性地采取一系列预防和治理措施，只有这样,才能从根本上减少沥青混凝土路面质量问题的发生, 全面提高城市道路建设工程质量。