城市道路沥青路面早期损害分析

城市道路沥青路面早期损害分析

摘要本文结合城市道路工程实际，列举了城市道路沥青路面早期病害的类型，分析了其产生早期质量病害的原因，在此基础上提出了避免这些病害发生、发展的办法和措施建议。 关键词沥青路面病害二灰碎石冬季施工

城市道路主要服务于城市区域，由于其基本都处于市区，人流、车流密集，实施过程中对沿线居民的生产、生活影响较大。因此，政府的目标、交通的限制、便利市民的要求，导致城市道路的施工工期一般不会太长，属于“短、平、快”的建设性质。由于建设过程中工期较紧张、冬季施工情况较普遍、再加上施工管理不善等诸多原因，容易导致城市道路沥青路面早期病害经常发生。 一、城市道路沥青路面早期病害类型、特点

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。 二、原因分析 （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。（3）本地区属于多雨地区，雨水通过沥青路面空隙不断渗入尚未真正结板成型的基层，使基层内部含水量过大、隔绝了空气、无法形成强度（石灰气化反应），在车辆荷载连续疲劳作用下，路面迅速大面积破坏。 （三）侧平石、中央分隔带

车行道两侧侧平石严重影响横向排水：城市道路摊铺沥青前，一般均已完成两侧侧平石铺设。因此，在只铺一层沥青的情况下，平石表面标高高于沥青路面，导致路面表面横向排水在平石位置受阻而容易形成积水，积水下渗同样产生对基层的不利影响，这种影响在收水井堵塞、失效的情况下会更加明显：侧平石和收水井周边相对其它段落更易产生早期破损等病害。 三、处理办法及预控措施

上述各种因素的组合，是导致近两年冬季施工道路早期病害的主要原因。前车之鉴，是后续其它城市道路工程施工质量控制的经验和教训。本文在此提出以下建议：

1、（1）必须对二灰碎石中粉煤灰的含硫量进行强制检测，含硫

量超标严禁使用；（2）如确需在冬季进行二灰碎石施工，应采取赶工措施，如在混合料中掺加水泥，提高早期强度；（3）采取有效措施进行覆盖养护，减少和避免低温、雨水冻融损害；（4）尽量不在冬季低温季节摊铺沥青。这是保证道路施工质量、避免早期损害而大面积返工的根本途径。

2、推广水泥稳定碎石作为道路基层，逐步替代二灰碎石。水泥稳定碎石原材料质量稳定易控制、强度形成快、能够大大节省工期。 3、若冬季必须摊铺沥青开放交通，特别是在基层未真正结板成型的情况下，不应只摊铺下面层，应至少摊铺两层沥青；同时须采取提高含油量、加强现场碾压工艺等措施来降低沥青路面在低温下施工产生的不利影响；并在提高沥青路面防渗效果的同时，争取做到防排结合，引导路面雨水的迅速排除，基本消除水损害。

参考文献：

[1] 张登良，加固土原理，人民交通出版社 [2] jtj034-2000 公路路面基层施工技术规范 [3] jtgf40--2004公路沥青路面施工技术规范