浅谈沥青路面压实不足引起的病害

浅谈沥青路面压实不足引起的病害

摘要:沥青路面在使用过程中，由于行车荷载的作用和自然因素的影响，使路面逐渐产生各种破损。因此，对路面必须采取预防性、经常性的保养和维修措施，使路面保持良好的技术状况，以保证路面的服务水平，并有计划地对原有路面进行改善、提高，以适应运输发展的需要。所以，有针对性地根治路面病害就尤为重要，这就要求首先搞清楚病害发生的内在机理和物理真相，对病害的分类分级给出明确的定义。

关键字：沥青路面 压实不足 病害

1.沥青路面病害

根据交通部 2001 年发布的《公路沥青路面养护技术规范》，沥青路面破损被分为裂缝类、松散类、变形类及其他类等四大类。

一般情况下，沥青路面大体有19种损坏，而路面的损坏，可以分为两类：一类是结构性损坏，包括路面结构整体或其中某一个或几个组成部分的破坏，使路面达到不能承受预定的车辆荷载；另一类是功能性损坏，它也有可能并不伴随有结构性损坏而发生，但由于平整性、抗滑能力等因素的下降，使其不再具有预定的使用功能，从而影响行车质量。

结构性破坏涉及到路面承受设计荷载的能力，而功能性损坏则影响到行驶质量和安全。功能性损坏增加到一定程度，同样也会出现结构性损坏。

功能性破损一般是表面性的，易于识别，其破损原因也比较清楚。主要有以下几种：局部细状裂缝、波浪拥包、泛油、剥落、麻面和磨光。这些破损主要是导致道路的服务水

平下降，与路面结构性能一般是没有直接关系。对于功能性损坏，可以通过整修、养护或罩面使面层的功能得到恢复。

结构性破损主要是由于路面各层内在的某些结构性缺陷以及载荷的应力增大所引起，其结果反映到路面上就是各种形状的裂缝、变形和位移等破坏。主要有以下几种：龟裂、网裂、纵横向裂缝、沉陷、坑槽、唧浆、修补损坏、松散和车辙。这些破损不仅导致道路的服务水平下降，而且使路面结构承载力明显衰降，破损加剧，最终导致路面破坏。对于结构性损坏，通常需对路面进行彻底的翻修。 此外，基层类型、面层结构、荷载类型、气候以及施工过程、铺筑效果等都会影响路面的损坏类型。例如在一些断级配粗糙抗滑结构的沥青表面层中，往往会由于铺筑层较厚而引发透水、滞留水等早期水损害性破坏；在温差很大或者气温很低的气候条件的地区，沥青路面会因温度应力产生横向或纵向裂缝，这些裂缝又通常在车辆作用下引发折断和碎裂等等。

无论是功能性破损还是结构性破损，无论是裂缝类（如分幅摊铺沥青混凝土路面时，对纵向接缝压实不足、处理不当，容易导致路面使用年限内路面的纵向裂缝）、松散类（如对路面边缘的混合料压实不足，在行车和自然因素的作用下极易导致啃边）、变形类（如对路面整体的压实不足、压实不均匀极易导致路面的变形，其中车辙就是典型的例子，当然车辙同时也反映了高温稳定性的问题）病害均与压实不足有着密不可分的联系。

2.影响沥青路面压实的因素及改善措施

影响压实效果的因素主要有内因和外因两方面。内因指集料级配、集料性质、沥青用量、沥青性质等，外因指压实功能（如机械性能、压实遍数与速度、结构层厚度）及压实时的外界自然和人为的其他因素等。

a.根据温度对压实度的影响确定碾压工艺

根据统计资料显示，混合料拌合好后，经过储存、运输，到现场摊铺后，温

度损失在14℃到16℃之间，特别是一旦摊铺完毕，温度的递减更为明显，5min后的沥青混合料表面温度递减5℃到12℃，10min后递减了12℃到15℃，考虑到混合料在储存、运输、摊铺中存在温度的变异性，局部位置摊铺后的温度可能更低。

由于摊铺后的沥青混合料温度递减迅速，而且是随着摊铺的进程呈连续状态，且初压温度对压实度的影响十分明显，因此在碾压工艺的选择上，采用跟进式连续碾压工艺优于分段式的碾压工艺，因为分段式碾压工艺面对温度递减不均等的作业面，会产生同样的碾压出现不同的终压实度状况，从而直接影响到路面质量。

b.碾压设备的选择

在高速公路路面施工中，在确定碾压设备的数量及型号时主要考虑一下因素：碾压设备质量稳定，性能可靠，可胜任连续高温环境下作业；碾压设备配套合理，能够满足沥青混合料在不同碾压阶段，对不同碾压机理的要求；碾压设备数量应满足连续碾压作业中因机械故障停机及保养、加油、加水等工艺停顿时，有其他设备及时补充的要求。

c.初压的工艺选择

通常沥青路面的碾压作业采用的是：初压（静压）→复压（振压、静压）→终压（精压）的施工工艺，之所以在初压中利用静压是基于用静力压实摊铺材料，使其具有一定的初始承压力。因是薄层结构，静压后已没有较大的结构空间使混合料间在振压时自由地进

行静、动摩擦阻力的转换，当已形成的颗粒间的静摩擦力过大，复压中会破坏材料的颗粒结构，影响工程质量，实践表明，初压直接开振有更好的压实度。

d.原材料的选择

沥青路面一般采用道路石油沥青，或进过乳化、稀释、调和、改性等工艺加工处理的石油沥青产品作为结合料。有时也才有煤沥青，但是由于煤沥青对人体健康有害，已很少采用。我国道路石油沥青以针入度为指标分为7个标号。石油沥青标号与等级的选用时影响沥青路面路用性能的重要因素。一般应根据公路等级、路面类型、结构层次、气候区划和施工季节等因素，综合考虑，论证后确定。通常对于夏季温度高、高温持续时间长的地区，宜采用稠度大的沥青；对于冬季寒冷的地区，宜选用稠度低、低温延度大的沥青；对于日温差、年温差大的地区宜选用针入度指数大的沥青。对于重载交通路段、山区及丘陵区上坡路段、停车场等行车速度低的路段，宜采用稠度大的沥青；对于交通量小的中低级公路、旅游公路宜采用稠度较小的沥青。

粗集料应洁净、干燥、表面干燥、形状接近立方体，且无分化、无杂质，并具有足够的强度和耐磨耗性能。

细集料应洁净、干燥、无分化、无杂质，并有适当的颗粒级配。

填料必须采用有石灰岩和岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细的矿粉。

除此之外，选用最佳沥青的用量、合理的集料级配、结构层厚度等措施均会对沥青路面的压实度有所提高。

参考文献

[1] 杨毅文.沥青路面施工质量动态控制技术研究[D].江苏南京：东南大学出版社，2008.

[2] 霍武军.公路沥青路面压实度与成本费用的关系[J].河北石家庄：河北省交通勘察设计研究院，2007

[3] 张立取.公路沥青混凝土路面碾压工艺与压实度的控制[J].安徽：安徽路桥开源有限公司,2007