盖才
中铁一局海外事业部陕西省西安市710054
摘要：本文在沥青路面常见的损坏的类型的基础上，从设计、施工、管理等方面对破坏产生的原因进行分析，对如何防治沥青路面损坏，提出了设计、施工、管理等方面的相关措施。
关键词：道路工程；沥青路面；破坏原因；防治措施
引言
近几年，随着交通事业的飞速发展，我国的交通量迅速增加，公路通车历程也在不断增长。然而随着车辆的数量的增长，重载超载现象也越来越多，再加上一些自然因素的作用，导致了部分道路频繁出现路面损害，达不到原有设计上的使用质量与寿命。路面的破坏会对行车速度、行车舒适性以及行车安全造成极大的影响。部分道路建成，往往2年～3年内甚至几个月内就会出现面层病害，使养护部门进行大面积修复，且大多数的路面病害是在其已经发生了的情况下才进行处理，这样不仅影响了公路交通运输，造成经济损失，也产生了不良的社会影响。
沥青混凝土具有造价低、行车舒适、修复方便等优点，使其成为了最主要的路面结构形式之一，在国际上得到了广泛的应用。。沥青混凝土路面较多采取较薄沥青面层+半刚性基层的组合。由于路面要承受行车荷载的作用力，为了使沥青路面承受应变且不发生破坏，就需要足够的力学强度和弹性以及塑性变形。沥青材料的主要缺点是在不同温度变化下的稳定性较差，冬季易脆裂，夏季易软化；且压实的沥青混合料有着空隙率大、耐水性差等缺点，易产生水损坏；沥青作为高分子材料，耐老化性、平整度保持性差。因此，如何保证沥青路面的质量，增加其使用耐久性与使用寿命，减少路面破坏等问题，亟待广大公路建设者研究解决。
1.沥青路面破坏类型分析
沥青路面的破坏类型，大致可分为功能性破坏和结构性破坏两大类。功能性破坏包括：局部裂缝、车辙、波浪、沉陷、松散和剥落、坑槽、泛油、刨光等；机构性破坏包括：横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、块裂等。其中以裂缝、龟裂、路面坑槽和路面车辙最为常见。
1.1.裂缝
裂缝指因行车荷载和温度的影响而出现的路面线性开裂现象。一般分为纵向裂缝、横向裂缝、块状裂缝和不规则裂缝。路面出现裂缝损害类型是不可避免的，也最常见损害类型之一。
裂缝的出现多是因为行车荷载反复碾压导致的结构性破坏造成的，往往集中出现于重载和超载车辆行驶密集的路段。另外，还有其他的原因也可能导致裂缝的产生，如：温度的变化也导致沥青面层出现温度裂缝，包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝；由于基层开裂而向路面延伸导致的反射裂缝。
1.2.龟裂与不规则裂缝
龟裂是指在面层上出现的纵横交错的网状裂缝，同样是我国最常见的路面损害类型之一。龟裂的出现，往往是由于原材料质量或施工缺陷导致沥青脱落和行车载荷碾压两方面的原因共同作用而导致。由于一些因素导致的路基和路面基层强度不足也会出现龟裂的现象。
1.3.路面坑槽
坑槽是指因为各种原因导致的路面结构中的骨料出现局部脱落，从而在面层上出现坑洼的现象。路面坑槽形成的原因主要有沥青路面透水导致层间粘结力下降、没有及时对路面轻微损害进行处理或者路基补强、沥青路面被油性物质侵蚀、面层与基层间出现局部隔离层。
1.4.路面车辙
车辙是指在行车载荷的碾压下，路面出现了不可恢复的永久变形的现象。车辙的类型可分为失稳性、结构性、压密性以及磨耗型。车辙的出现是内外因共同作用的结果，外因是车辆的碾压以及高温等，内因是施工时原材料的质量、混合料配比及其控制等。
2.沥青路面破坏原因分析
2.1.设计方面的问题
沥青路面的设计是以层状弹性理论为基础的耐久性设计方法，但是在设计年限内仍然会因为各种原因而出现问题。包括结构设计；路面、基层、底基层排水设计；地基处理设计；路面设计参数等方面的不合理导致的路面破坏问题。
2.1.1.结构设计不合、混合料类型不合理
根据沥青路面设计规范的要求，沥青面层要满足车辆的使用需要，也要满足雨水防渗等要求。在混合料的选择上要注意选用粒径小、空隙小的级配，从而提高沥青路面面层的防渗性。若只能选用中粗粒混凝土或开级配或半开级配沥青碎石，则必须在面层下设置封层来防治水的渗透。
2.2.2.旧路补强段路面厚度设计不合理
在进行公路建设的时候，为了对土地以及投资进行节约，会对旧路进行充分的利用，但部分单位对旧路的线形、强度弯沉指标、结构层等没有进行充分的调查，仅仅是根据经验给出大致的补强厚度以及路段桩号就进行施工，导致补强路段的弯沉值远远大于原有的设计值，造成了新路的补强厚度不足，受到了较为严重的破坏。
2.2.3新建路面厚度设计没有考虑超载问题
不管是什么类型的路面建设，都要以设计年限内的累积标准轴载次数作为路面厚度设计的直接依据。在进行计算轴载次数的时候，多是以所设计的公路的交通量作为依据，并以此计算路面设计的弯沉值和结构层厚度。而当今的重载、超载问题依然十分严重，在设计时没有将这个情况考虑进去，就会出现年限内累积轴载次数与实际不符，从一开始就降低了累积标准轴载的数量，从道路设计上造成路面整体刚度不足，路面破坏严重。
2.2.4岩石路段石质类型确定有误
由于在道路建设中在岩石路段没有足够的地质钻探资料，导致设计人员对于路段的石质类型仅能够靠地表情况和经验进行判断。而这种判断很容易出现错误，造成路基机构层强度不足，导致大面积风裂。
2.1.5.路面设计参数不符合实际
路面设计中与路面所处地方的实际土质与水文等相差较大。在设计时没有充分考虑所经路段的地质、水文、路基高度、路基排水以及交通状况等因素，如：所经过路段的地下水位相对较高，土基较湿，则这段沥青路面所受到的损害就会较为严重或较早出现。
2.2.施工方面的问题
2.2.1原材料
在路面建设中，原材料的质量对于整个施工的质量有着重要的影响。在铺筑路面所使用的沥青混合料中，沥青的质量直接影响着沥青路面的使用性能，而我国大部分地区所使用的沥青质量并不理想。矿料的质量则是直接影响着沥青混合料的强度。矿料的质量不符合要求，会导致沥青混合料的稳定性不好，影响沥青路面的强度和耐久性，出现剥落等现象。
2.2.2沥青混凝土
部分施工单位在沥青混凝土的配合比设计上将规范要求的4个阶段压缩到2~3个阶段，甚至直接凭经验施工，从而导致沥青混凝土的质量存在先天不足。在沥青混凝土的拌合温度上时高时低不稳定，从拌合厂运输到施工现场后温度通常会有较大的下降。同时由于铺设设备的断面加宽，也会导致沥青混凝土的配合比发生改变。
2.2.3.基层施工
在公路修建时如果有经过软土地段，则需要在软土地基上修筑路基，对软土进行排水固结处理，使软土地基的沉降减小。外国的路面建设一般要在软土地基沉降5年后才铺筑路面，而我国的路面建设往往出现赶工期、抢进度的现象，因此软土地基在处理后，没有留有足够的时间进行沉降，从而导致在路面铺筑后出现网裂、坑洞。
路基压实能够提高路基路面的强度与稳定性，是路基施工的重要环节。通过路基压实，让土粒之间的孔隙缩小，提高土的密度，使其成为密实的整体。而路基压实度不够，会导致纵裂、横裂等问题的出现。
由于施工建设中赶工期、抢进度的问题，导致在施工中不能够按照施工规范施工，半刚性基层没有合理的龄期，基层施工质量低劣。造成基层网裂，进而反射到面层，使其出现网裂，水从裂缝中下渗到路基，导致唧泥出现。
由于水产生的破坏；沥青面层颗粒离析；沥青混凝土铺装层偏薄；沥青被油溶解；沥青面层的压实度偏低等因素，导致路面沥青面层出现松散、坑洞、泛油等问题。
2.3.管理养护方面的问题
2.3.1.超限运输
在引起路面破坏的所有后天原因中，最普遍也是最直接的原因就是超限运输，特别是超载运输。超限运输对于公路路面造成的威胁是非常大的，一条公路上最先被破坏的往往就是行驶重车较多的一侧。
2.3.2.养护措施不当
对于路面的养护对于延长道路使用寿命有着重要的作用。而在实际情况中，存在着养护不及时、养护方法不当等问题，如：当路面出现小面积松散或者坑槽后不进行及时养护，导致道路破坏扩大；部分养护工人在进行养护时采用人工喷油、撒料的方式，造成了路面泛油、推壅、松散等损害。
2.3.3.排水不畅
在混合公路通过村镇街道的路段，往往会出现排水不畅的问题。在每次降雨之后都会在路面及路基范围内出现大量积水，使路面处于饱水状态，导致路面、路基强度降低，造成翻浆等破坏。
2.3.4.其他原因
部分施工单位在进行道路施工时，不能严格按照基本建设程序办事，按照施工技术规范施工，出现质量问题时不能认真总结经验，施工技术管理，质量管理不严，采用新技术、新工艺、新设备的没有足够的开发研究，赶工期、抢进度，只重视通车献礼。
3.沥青路面防治措施
3.1.设计方面的防治措施
不论在什么样的工程中，设计质量都是工程质量的前提和基础。在进行路面建设设计时，要对施工路段的实际情况进行认真仔细的调查，对当地的地质、水文、路基高度、路基排水、交通状况、载重量进行充分的研究。综合施工中的各种影响因素以及可能出现的问题，选择不同的路面结构、材料、配合比以及结构层厚度进行试验、研究、必选。必要时进行铺实验路。在具体的路面设计中，要对路面的各种结构层类型、各层的合理层位与合理的厚度范围、路面结构设计参数、各层材料组合设计、沥青路面防排水设计进行精心合理的选择与规划。具体要求：（1）半刚性路面的设计，要选用抗冲刷、干缩系数与湿缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层（2）在沥青材料选择上选用松弛性能好的优质沥青，若没有优质沥青可以选择，则要采取相应的措施改善沥青的性质，在满足稳定性的前提下，尽量选择针入度大的沥青。（3）沥青面层应选择密实型沥青混凝土，并确定合适的沥青面层厚度，保证半刚性基层尽量不会再试用期出现干缩裂缝和温缩裂缝。
3.2.施工方面的防治措施
施工作为工程建设中的核心部分，对于工程质量起到保证作用。除了结构设计、材料组合等因素，沥青路面的质量主要取决于施工的质量。
在沥青路面的施工过程中，要建立健全完善有效的质量管理体系。对施工目标、施工工序进行管理。施工管理要贯彻到施工的全过程，对施工中的每一个阶段、每一道工序都要进行严格的质量控制、检查与评价，明确岗位责任，对于施工中出现的偷工减料、不按照施工规范进行的行为进行严肃处理，从而保证施工的质量。
针对施工的具体内容的预防措施，主要是加强原材料的检验工作；加强沥青混合料材料配比的控制；施工前设备检查；铺筑试验路段。具体要求：（1）对于半刚性基层施工，要严格控制碾压时的含水量。要将混合料的含水量控制在施工规范的允许范围内，不能超过压实需要的最佳含水量。（2）半刚性基层施工碾压完成后，要及时进行养生，并在碾压完成或者养生后立即用乳化沥青做透层或封层。（3）透层或封层完成后，尽快铺筑沥青面层。在选择沥青时要注意选择的沥青要符合规范的各项要求。要对沥青的针入度、延度指标进行严格规定。在选择透层油、粘层油沥青的时候要选择与沥青混凝土使用相同种类的沥青，在选择油石比的时候考虑粘层油、透层油泛油时的影响。
沥青路面在国际上有着广泛的应用，修建沥青路面较多的国家在面对沥青道路的破坏问题上，多从材料、工艺、设备等方面进行创新研究，通过利用新技术、新工艺、新设备来防治沥青路面损害。在我国的沥青路面修建施工上，也要鼓励对新技术、新材料、新工艺、新设备进行引进或者开发，使其能够在路面施工建设上发挥较好的作用，从而保证路面施工的质量。
3.3.管理养护方面的防治措施
在路面建设工程中，有效的管理对于整个工程的质量起到了一种监督与推进的作用，不论是设计阶段还是施工阶段，良好的管理能够让整个工程进行的更加有序、顺利；对于设计、施工中出现的问题也能够及时的进行解决。要想对于沥青路面损害进行有效的预防，就要抓紧工程各个环节的管理，将大部分的威胁扼杀于摇篮之中。严格按照规范、标准、规程办事，严格检查、试验、监理、监督等各个环节。对于工程竣工后的道路管理也要加强，管理部门要对于人为可能产生的路面破坏进行大力监管，如：加大对重载、超载的查处力度，从而减少对沥青道路的破坏。
从整个路面建设工程来说，养护维修也是整个工程中不可或缺的一部分。在一个工程中，人们往往对于施工建设环节较为重视，而对之后的养护和维修上不愿投入过多的精力。经常是等到路面出现了损害以后，才开始进行维修，甚至在只出现一些小的损害时仍然是一种忽略的态度，直到其发展为较严重的损害时才去维护。对路面状态良好的道路更没有预防性养护的意识。预防性养护并不考虑路面是否已经出现的某种损害现象，属于一种周期性的强制保养措施。只有在路面状态仍然良好或者只出现了部分损害的先兆时才是进行预防性养护的最佳实施时机。维持预防性养护需要在平时突入部分资金，但是相比于路面出现较大损害后才进行修补工作所花费的资金是比较少的，是一种更加简单与经济的道路维护手段。
结语
综上所述，沥青路面的损害，与设计、施工以及管理养护等各方面有着密切的联系。因此，要解决沥青路面破坏的问题，延长沥青路面的使用寿命，保持路面通畅，提高效益与行车安全，需要在设计、施工以及以及管理养护等各个方面严格按照行业标准，结合工程实际，履行相应职能，建立路面损害处理机制，沥青路面的损害才能够得到较为有效的解决。
参考文献：
[1]戴运东，张绍强.浅谈沥青路面早期破坏原因[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010，33（11）：60-60.
[2]马庆飞.公路沥青路面早期破坏原因及防治措施[J].科技创新与应用，2016（8）：242-242.
[3]孙之芜.沥青路面早期破坏原因分析及预防措施[D].合肥工业大学，2007.
[4]张国祥.高速公路沥青路面早期破坏研究[J].公路交通技术，2009（1）：36-38.
[5]郭爱国.高速公路沥青路面早期破坏原因分析[J].岩石力学与工程学报，2004，23（s1）：4634-4638.
[6]李建才，韩丽馥.沥青路面早期破坏原因分析[J].北方交通，2003（6）：17-19.