市政道路沥青路面结构类型及破坏研究

　　摘要：沥青路面在市政道路施工中比较常见，本文首先介绍了沥青路面的结构类型，然后分析了路面的破坏形式及发生原因，最后阐述了相关防治措施，以供参考，以促进市政道路工程质量的不断提升。
　　
　　关键词：沥青路面；结构类型；破坏；防治措施
　　
　　1市政道路沥青路面的结构类型
　　
　　随着城市化进程的加快，市政道路工程数量增多，不仅能够满足交通运输需要，而且有利于市容美化。沥青路面施工简单、性能良好，在道路施工中的应用广泛。就目前而言，沥青路面主要包括以下四种类型。
　　
　　1）沥青表面处治，主要由沥青、细集料组成，铺筑厚度在3cm以内。由于施工层较薄，因此，不具备提升强度和刚度的作用，而是防水、抗磨、提高路面平整度。另外，经表面处治的路面摩擦系数大，能够保证行车安全性。
　　
　　2）沥青贯入式，是在碎石上浇洒沥青和嵌缝料，一般采用分层施工法，由于施工层较厚，因此，必须经过压实最终形成面层。依靠沥青颗粒的粘结、嵌锁作用，能够显着提高路面的强度。
　　
　　3）沥青碎石混合料，主要由沥青、粗集料、细集料、填料等组成，属于半开级配，混合料经过拌合，采用热铺工艺形成路面结构。分析混合料的特点，表现为粗集料多、细集料少，因而孔隙比大、造价较低。沥青碎石混合料铺设而成的路面，优点是具有高温稳定性、抗滑性；缺点则是抗疲劳性和耐久性差。
　　
　　4）沥青混凝土，也是由沥青、粗集料、细集料、填料等组成，在高温条件下进行拌合，属于连续级配。由沥青混凝土铺设而成的路面，不仅强度高、水稳性高、噪音小，能够有效抵抗外力破坏；而且适用范围广，各种等级的道路均可使用，在当前的市政道路施工中扮演着重要角色[1].
　　
　　2沥青路面的破坏及原因分析
　　
　　在交通荷载、环境、排水、管理等因素的影响下，混凝土路面出现病害的概率依然较高。本文以沥青混凝土路面为例，分析破坏形式和发生原因。
　　
　　2.1裂缝
　　
　　裂缝在沥青混凝土路面中最为常见，主要包括龟裂、块裂、横向裂缝、纵向裂缝等形式。龟裂会伴随着唧浆、沉陷等情况，主要是因为重复荷载作用下，路面出现疲劳损伤。初期表现为交错的裂缝，随之产生多边形的裂块，接缝部位的交角为90°或90°以上[2].横向裂缝是和行车方向相互垂直的裂缝，随着使用年限的增加，裂缝数量也在增多，而且裂缝之间的间隔距离不同，是早期损坏的重要标志。依据裂缝出现的原因，可以分为荷载型、非荷载型两种。其中，前者是因为路面的强度降低、承载能力降低引起的，开裂部位从底面开始；后者是因为温缩、冻胀、反射、不均匀沉降等引起的，以温缩和反射占比较高。纵向裂缝是和行车方向相互平行的裂缝，主要发生在距离道路边缘3~5m的车道中，原因在于荷载大、承载能力降低、压实度不足、接缝处理不当等。
　　
　　2.2变形
　　
　　沥青混凝土路面发生变形，主要表现是车辙、沉陷、推挤等。其中，车辙出现在高温季节，一方面是因为在反复行车荷载下，轮迹带处的面层和基层材料侧向位移、固结变形；另一方面是因为车辆重载或超载，造成路面的承载能力降低。沉陷是指路面局部凹陷，是因为压实度不足引起的不均匀沉降，多数情况下会伴随着路面的结构破坏。
　　
　　2.3泛油
　　
　　夏季沥青路面在车辆的碾压下，会渗出一层具有光泽的沥青膜，即泛油现象。在此影响下，道路的抗滑性降低、构造深度减小，对行车安全造成不利影响。分析其原因，可能是沥青用量过多，或者残留空隙率设置过小。
　　
　　2.4表面损坏
　　
　　沥青路面表面损坏，主要包括以下几种情况[3]:①磨光，指的是粗集料外露，并经过轮胎的反复摩擦，呈现出光滑的情况，原因在于集料质地软或级配不合理，沥青用量偏多等；②麻面，指的是粗集料和细集料发生离散现象，原因在于集料之间的粘结力低；③剥落，指的是面层松散，在水的作用下会导致沥青和集料之间的粘附性降低，久而久之，出现脱落、坑槽等现象。
　　
　　3沥青路面破坏的防治措施
　　
　　1）设计阶段。首先，科学计算地基固结变形量，应该针对不同土层进行固结试验，分析土层的固结变形量，然后提出针对性的措施，来消除地基沉降情况。在软土地基中，技术措施包括挤密砂桩、挤密碎石桩、石灰粉煤灰土桩等，均能够有效提高地基的密实度，防止发生变形[4].另外，实践表明，在桥头路提进行加载或超载预压，有利于加快地基沉降。其次，要合理设置防水层、排水层。考虑到沥青混凝土路面和水泥混凝土路面的差异性，对于沥青面层较薄的情况，防水层能够发挥作用，消除水破坏；对于沥青面层较厚的情况，可以将防水层设置在表面层下方。
　　
　　2）施工阶段。①采用强夯法对地基进行加固，提高土体的强度和承载力，并结合横向、纵向排水设施。夯击时遵循前轻后重、逐层加能的原则，避免土体破坏。②合理应用改性沥青，以废胶粉改性沥青为例，胶粉掺杂量为15%~25%,软化点能够提高4~50℃[5].SBS改性沥青具有良好的柔性和变形能力，能够提高路面的抗裂性能。
　　
　　3）运营阶段。超限车辆荷载是造成路面损坏的重要因素，因此，要加强超限运输的治理工作，例如设置卸载点、治超站等。考虑到超载现象并不是一时能够解决的问题，还应该从以下两点入手：①实施计重收费政策，针对超重车辆加大收费标准，遵循多用路、多收费的原则；②沥青路面在不同环境下的荷载能力不同，应该做好日常养护和检修工作，限制重载车辆通行。
　　
　　4结语
　　
　　综上所述，沥青路面在市政道路施工中得到普遍应用，主要包括沥青表面处治、沥青贯入式、沥青碎石混合料、沥青混凝土四种类型。对于常见的破坏形式如裂缝、变形、泛油、表面损坏（磨光、麻面、剥落）等，相关人员应从设计、施工、运营阶段进行全程管理，采用有效的防治措施。
　　
　　参考文献：
　　
　　[1]李强，颜云清。市政道路沥青路面结构类型及破坏研究[J].科技信息，2012,29（17）：400,443.
　　[2]曹勇。市政道路沥青路面水损害成因及有效防治研究[J].中华民居，2013,6（3）：312-313.
　　[3]高中科。浅谈市政道路沥青路面早期破坏现象及预防[J].大陆桥视野，2011,10（6）：100,102.
　　[4]刘本正。市政道路沥青路面的结构类型及病害处理[J].技术与市场，2014,35（6）：262.
　　[5]刘建平。对市政道路柔性基层沥青路面结构的探析[J].城市建筑，2012,9（9）：29-30.