城市道路沥青路面病害调查及成因分析

傅大宝等

摘要：为了解城市道路沥青路面的使用状况，以福州市为例，详细调查了沥青路面出现病害的类型，并采用取芯试验分析其产生的原因。结果表明，龟裂、沉陷、裂缝、车辙是目前市政道路沥青路面出现的主要病害；病害成因主要有环境因素、施工因素和管养因素。分析结果对今后制定科学的养护对策具有一定的参考价值。

关键词：城市道路；沥青路面；病害；成因

中图分类号：U418.6文献标志码：B

Abstract： To understand the service conditions of asphalt pavements of urban roads， the diseases of asphalt pavements in Fuzhou were investigated and analyzed with the aid of coring test. The results show that alligator crack， subsidence， cracks and rutting are the main diseases of asphalt pavements of urban roads. Meanwhile， the reasons of diseases were primarily categorized into environmental factor， construction factor and maintenance factor. The result of analysis provides reference for maintenance policy setting.

Key words： urban road； asphalt pavement； disease； reason

0引言

由于沥青路面具有无缝连接、噪音低、行车舒适等优点，成为近年来中国城市道路普遍采用的结构形式。然而，城市道路沥青路面在运营多年后，由于种种原因导致使用状况恶化，不仅威胁行车和市民出行的安全，而且严重影响市民对城市建设的印象。因此，有必要对市政道路沥青路面进行病害调查和成因分析，为病害的防治提供科学依据，同时可发现沥青路面在建设过程中存在的不足，为今后的建设提供借鉴和参考。基于此，以福州市为例，详细调查了沥青路面出现的病害，并利用取芯试验分析其产生的原因。

1沥青路面病害调查

1.1病害类型调查

据统计，截止至2013年，福州市市政工程管理处管辖道路共228条，总长达358239 km。自20世纪90年代，福州城区道路开始普及沥青路面，目前福州市二环路以内道路均为沥青路面。为全面了解福州沥青路面存在的病害，对福州城区21条主次干道进行调查分析，共发现31处主要病害，主要包括：龟裂、横向裂缝、纵向裂缝、坑槽、麻面、沉陷、车辙、泛油等[1]。

3.1.2水破坏

福州地区年平均降水量为1 200～2 100 mm，水破坏是沥青路面常见的破坏形式，包括面层水损坏和基层水损坏。面层水损坏，即雨水滞留在表面层沥青混凝土中，在行车荷载产生的反复压力作用下， 沥青从集料表面剥离，造成麻面、松散等病害；基层水损坏，即水通过路面滞留在基层顶部，在行车荷载作用下，面层与基层之间的粘结遭到破坏，从而造成龟裂、网裂等病害[89]。

3.2施工因素

3.2.1沥青混凝土面层厚度不足

在测量的20个芯样中，13个芯样的沥青混凝土面层厚度达不到设计要求。面层厚度不足易导致其承受的应力增加，从而增大病害出现的可能性。造成沥青混凝土面层厚度不足的原因主要有：基层标高超标，即基层填筑过高而未削平；松铺系数未认真确定，松铺系数理论上需根据试验路段铺筑确定，但实际上许多道路未进行试验路段铺筑，使得路面压实度不足，在车辆碾压作用下，沥青混合料逐渐被压实，从而造成厚度不足。

3.2.2沥青混合料级配不满足规范要求

据统计，在采集的15个芯样中，8个芯样的颗粒级配不符合设计要求。导致级配不良的原因主要有以下几点。

（1） 集料质量不合格，尤其是0～4.75 mm粒径的矿粉含泥量大。主要是因为采石场在生产石料的过程中，石料附着的土块、杂物、粉尘等未清除干净；料场内道路硬化未处理到位也会使得材料受到泥土污染；此外，材料随意堆放同样会造成集料质量下降。

（2） 混合料在拌制过程中各种规格集料的参配比例不符合要求。一方面，沥青拌和楼电机转速与送料速度未标定，使得冷料仓的送料量出现混乱；另一方面，沥青混合料在生产过程中可能存在配合比随意更改的现象，当发现沥青出现质量问题时，施工单位一般是直接调整生产配合比，而不是停止生产，分析原因。

（3） 拌和设备老化，控制台和喂料传感器经常出现故障或带病生产，这会使得集料的出料比例与生产配合比产生较大偏差，从而导致沥青混合料级配不良。

3.2.3沥青混合料贫油严重

沥青混合料贫油是福州地区沥青路面普遍存在的问题。当沥青混合料的油石比过低时，沥青与石料之间的粘结性较差，混合料容易发生松散。

沥青混合料发生贫油的原因主要为两点：混合料在拌制过程中沥青用量偏少；沥青混合料投料顺序不正确。

普通混合料投料顺序为：粗、细集料，沥青，矿粉。SMA混合料投料顺序为：粗、细集料，纤维，沥青，矿粉。这样的投料顺序主要是为了使沥青与集料充分接触，并充分裹覆在石料上。而实际上，许多施工单位是先加粗、细集料、矿粉，后投入沥青，这就造成矿粉与沥青首先粘结，从而集料与沥青无法充分粘结。

3.2.4层间粘结不足

在钻芯取样过程中，发现部分芯样存在层间脱节现象。导致沥青混凝土层间粘结不足的原因主要为以下几点。endprint

（1） 雨天施工。由于沥青与雨水的亲和性比其与集料的亲和性更好，因此在雨天施工会导致沥青混合料离析。

（2） 混合料受到粉尘、雨水等污染。

（3） 摊铺温度不符合要求。

3.3管养因素

3.3.1病害未及时处理

如果沥青路面病害处理不及时，将诱发新的病害，进一步影响路面的使用性能。例如，路面发生开裂但未及时作灌缝或封缝处理，雨水会通过路面裂缝渗入基层，造成基层水破坏，导致路面发生坑槽、龟裂等病害。

3.3.2缺乏预防性养护措施

目前，福州市缺少沥青路面预防性养护的相关规范或指南。据调查，目前国内大多数城市的市政道路未进行预防性养护，主要是因为城市道路包含较多的附属市政设施，使得市政道路的预防性养护标准无法照搬公路的预防性养护标准。

4结语

对福州市政道路沥青路面进行病害调查研究发现，龟裂和沉陷是目前福州市政道路存在的主要病害；裂缝和车辙出现得相对较多；麻面和泛油出现得相对较少。采用试验系统分析了各种病害产生的原因，主要可分为环境因素、施工因素和管养因素。通过病害的成因分析，能够正确认识病害的形成原因，从而对制定科学的养护对策具有参考价值。

参考文献：

[1]陆鼎中，程家驹.路基路面工程[M].上海：同济大学出版社，1999.

[2]JTJ 073.2—2001，公路沥青路面养护技术规范[S].

[3]徐华东，王磊，刘真国.半刚性基层沥青路面开裂成因及处治措施[J].中外公路，2008，28（5）：8486.

[4]邓洪亮，陈玲.高速公路沥青混凝土路面裂缝原因与对策[J].施工技术，2007，36（S1）：167169.

[5]咸红伟，郑团奇，张肖宁.基于路面芯样的车辙成因分析[J].公路，2011（11）：195199.

[6]苗英豪，王秉纲.中国沥青路面气候影响分区方案[J].交通运输工程学报，2007，7（6）：6469.

[7]张绍阳，马玉兰，王选仓.基于关联分析的路面病害成因研究方法[J].中国公路学报，2008，21（2）：98103.

[8]杨祺.半刚性沥青路面水破坏机理与防治措施探讨[J].路基工程，2007（6）：183184.

[9]李细伟，易林枫.高速公路沥青路面发生水破坏的原因和防治措施[J].筑路机械与施工机械化，2005，22（5）：3235.

[责任编辑：谭忠华]endprint

（1） 雨天施工。由于沥青与雨水的亲和性比其与集料的亲和性更好，因此在雨天施工会导致沥青混合料离析。

（2） 混合料受到粉尘、雨水等污染。

（3） 摊铺温度不符合要求。

3.3管养因素

3.3.1病害未及时处理

如果沥青路面病害处理不及时，将诱发新的病害，进一步影响路面的使用性能。例如，路面发生开裂但未及时作灌缝或封缝处理，雨水会通过路面裂缝渗入基层，造成基层水破坏，导致路面发生坑槽、龟裂等病害。

3.3.2缺乏预防性养护措施

目前，福州市缺少沥青路面预防性养护的相关规范或指南。据调查，目前国内大多数城市的市政道路未进行预防性养护，主要是因为城市道路包含较多的附属市政设施，使得市政道路的预防性养护标准无法照搬公路的预防性养护标准。

4结语

对福州市政道路沥青路面进行病害调查研究发现，龟裂和沉陷是目前福州市政道路存在的主要病害；裂缝和车辙出现得相对较多；麻面和泛油出现得相对较少。采用试验系统分析了各种病害产生的原因，主要可分为环境因素、施工因素和管养因素。通过病害的成因分析，能够正确认识病害的形成原因，从而对制定科学的养护对策具有参考价值。

参考文献：

[1]陆鼎中，程家驹.路基路面工程[M].上海：同济大学出版社，1999.

[2]JTJ 073.2—2001，公路沥青路面养护技术规范[S].

[3]徐华东，王磊，刘真国.半刚性基层沥青路面开裂成因及处治措施[J].中外公路，2008，28（5）：8486.

[4]邓洪亮，陈玲.高速公路沥青混凝土路面裂缝原因与对策[J].施工技术，2007，36（S1）：167169.

[5]咸红伟，郑团奇，张肖宁.基于路面芯样的车辙成因分析[J].公路，2011（11）：195199.

[6]苗英豪，王秉纲.中国沥青路面气候影响分区方案[J].交通运输工程学报，2007，7（6）：6469.

[7]张绍阳，马玉兰，王选仓.基于关联分析的路面病害成因研究方法[J].中国公路学报，2008，21（2）：98103.

[8]杨祺.半刚性沥青路面水破坏机理与防治措施探讨[J].路基工程，2007（6）：183184.

[9]李细伟，易林枫.高速公路沥青路面发生水破坏的原因和防治措施[J].筑路机械与施工机械化，2005，22（5）：3235.

[责任编辑：谭忠华]endprint

（1） 雨天施工。由于沥青与雨水的亲和性比其与集料的亲和性更好，因此在雨天施工会导致沥青混合料离析。

（2） 混合料受到粉尘、雨水等污染。

（3） 摊铺温度不符合要求。

3.3管养因素

3.3.1病害未及时处理

如果沥青路面病害处理不及时，将诱发新的病害，进一步影响路面的使用性能。例如，路面发生开裂但未及时作灌缝或封缝处理，雨水会通过路面裂缝渗入基层，造成基层水破坏，导致路面发生坑槽、龟裂等病害。

3.3.2缺乏预防性养护措施

目前，福州市缺少沥青路面预防性养护的相关规范或指南。据调查，目前国内大多数城市的市政道路未进行预防性养护，主要是因为城市道路包含较多的附属市政设施，使得市政道路的预防性养护标准无法照搬公路的预防性养护标准。

4结语

对福州市政道路沥青路面进行病害调查研究发现，龟裂和沉陷是目前福州市政道路存在的主要病害；裂缝和车辙出现得相对较多；麻面和泛油出现得相对较少。采用试验系统分析了各种病害产生的原因，主要可分为环境因素、施工因素和管养因素。通过病害的成因分析，能够正确认识病害的形成原因，从而对制定科学的养护对策具有参考价值。

参考文献：

[1]陆鼎中，程家驹.路基路面工程[M].上海：同济大学出版社，1999.

[2]JTJ 073.2—2001，公路沥青路面养护技术规范[S].

[3]徐华东，王磊，刘真国.半刚性基层沥青路面开裂成因及处治措施[J].中外公路，2008，28（5）：8486.

[4]邓洪亮，陈玲.高速公路沥青混凝土路面裂缝原因与对策[J].施工技术，2007，36（S1）：167169.

[5]咸红伟，郑团奇，张肖宁.基于路面芯样的车辙成因分析[J].公路，2011（11）：195199.

[6]苗英豪，王秉纲.中国沥青路面气候影响分区方案[J].交通运输工程学报，2007，7（6）：6469.

[7]张绍阳，马玉兰，王选仓.基于关联分析的路面病害成因研究方法[J].中国公路学报，2008，21（2）：98103.

[8]杨祺.半刚性沥青路面水破坏机理与防治措施探讨[J].路基工程，2007（6）：183184.

[9]李细伟，易林枫.高速公路沥青路面发生水破坏的原因和防治措施[J].筑路机械与施工机械化，2005，22（5）：3235.

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