寒区道路沥青路面病害特征及其施工对策研究

寒区道路沥青路面病害特征及其施工对策研究

丁威 

黑龙江伊哈公路工程有限公司  150010 

摘要：我国幅员辽阔，寒区面积达417.1×104km2，占我国陆地面积的43.5%。该类地区大多处于西部、东北等高寒、高海拔地区，经济欠发达、交通需求较大。是我国以后交通建设发展的重心，但由于该类地区年均气温较低，冻融循环剧烈，对道路施工质量造成严重影响。

本文从提高寒区路面施工质量的角度出发，调查典型寒区道路病害特征，分析寒区低温环境对道路施工质量影响，通过室内试验确定影响寒区路面施工的关键因素，并提出相应的温度控制标准，为该类地区路面工程施工质量控制提供依据。

关键词：寒区；沥青路面；道路病害；施工

寒区道路沥青路面病害特征及其施工对策研究是一个涉及道路工程、材料科学和环境工程等多学科的课题。在寒区，由于低温、冰雪等恶劣气候条件，沥青路面易出现多种病害，这些病害不仅影响路面的使用寿命和性能，还可能导致交通安全问题。因此，研究寒区沥青路面病害的特征和施工对策对于提升道路质量和保障交通安全具有重要意义。本文从提高寒区路面施工质量的角度出发，调查典型寒区道路病害特征，分析寒区低温环境对道路施工质量影响，为该类地区路面工程施工质量控制提供依据。

一、寒区道路沥青路面病害特征

寒区道路沥青路面病害特征是一个复杂的问题，受到多种因素的影响，如气候条件、道路设计、施工质量等。在寒区，由于低温、冰雪等恶劣气候条件，沥青路面易出现多种病害，这些病害不仅影响路面的使用寿命和性能，还可能导致交通安全问题。

1.龟裂（干裂）

由于低温时沥青的脆性增加，路面在温度变化和车辆载荷作用下产生裂缝。这些裂缝通常起始于路面的表面，然后向深层扩展，形成网状裂纹。干裂是寒区沥青路面最常见的病害之一。

2.块状裂缝

这种裂缝通常发生在沥青面层和基层的界面处，可能是由于路面材料的疲劳或层间粘结强度不足引起的。块状裂缝会导致路面的结构强度下降，影响其承载能力。

3.车辙

在高温季节，沥青材料的粘性降低，容易在车辆反复作用下形成车辙。车辙不仅影响路面的美观，还会降低路面的摩擦系数，增加交通事故的风险。

泛油：沥青面层中的沥青过多或拌和不当，使得路面出现油润现象，降低摩擦系数。泛油会使路面变得光滑，影响行车的安全性。

4.冰雪融化

沥青路面在积雪条件下，由于沥青的导热性，可能导致雪面融化，形成水膜，增加滑倒风险。这种情况在寒区道路中十分常见，对行人和车辆的安全构成威胁。

5.疲劳裂缝

由于温度循环和车辆载荷的长期作用，沥青路面会出现疲劳裂缝。这些裂缝通常是曲线形，起源于路面表面并向深处发展。疲劳裂缝会降低路面的结构强度和使用寿命。

6.结冰

在寒区，沥青路面上的水分在低温下结冰，导致路面产生冻胀现象。这种病害会使路面产生不均匀的变形，影响行车的舒适性和安全性。

7.路面推移

由于低温时沥青的粘性降低，路面在车辆载荷作用下容易出现推移现象。路面推移会导致路面的平整度下降，影响行车的舒适性和安全性。

二、寒区道路沥青路面病害成因分析

寒区道路沥青路面病害的成因可以分为多种因素，主要包括气候条件、材料性能、施工质量、设计不合理以及外部环境等。

1.气候条件

寒区气候条件是导致沥青路面病害的主要因素之一。低温会导致沥青材料变得更加脆硬，降低其抗裂性能，从而容易产生裂缝。温度循环会导致沥青材料的疲劳，进而引发疲劳裂缝。冰雪的融化会导致路面产生冻胀现象，使路面产生不均匀的变形。

2.材料性能

沥青路面的材料性能对路面的耐久性和抗病害能力具有重要影响。如果选用的沥青材料等级不合适或性能不满足要求，容易导致路面出现裂缝、泛油等病害。集料的质量和规格也对路面病害有重要影响，不合适的集料容易导致路面出现车辙、推移等病害。

3.施工质量

施工质量问题是导致沥青路面病害的重要原因之一。拌和不均匀、压实不足、接缝处理不当等问题容易导致路面出现裂缝、车辙等病害。层间粘结强度不足也会导致路面病害的产生，如裂缝和推移等。

4.设计不合理

如果沥青路面的设计不合理，容易导致路面出现各种病害。例如，如果沥青面层过薄或结构设计不合理，容易导致路面出现裂缝、疲劳等病害。此外，缺乏有效的排水系统也会导致路面病害的产生，如冰雪融化后的积水。

5.外部环境

外部环境因素也对沥青路面的病害产生有一定的影响。例如，车辆的载荷作用会导致路面产生疲劳裂缝和车辙。此外，紫外线辐射、化学腐蚀等环境因素也会加速沥青路面的老化，从而增加病害的产生。

三、寒区道路沥青路面病害的施工对策

寒区道路沥青路面病害的施工对策是一个涉及道路工程、材料科学和环境工程等多学科的课题。在寒区，由于低温、冰雪等恶劣气候条件，沥青路面易出现多种病害，这些病害不仅影响路面的使用寿命和性能，还可能导致交通安全问题。因此，研究寒区沥青路面病害的施工对策对于提升道路质量和保障交通安全具有重要意义。

1.选择合适的沥青材料

选择适应低温条件的沥青材料，如改性沥青，提高其低温抗裂性能。改性沥青可以增加其柔韧性和耐久性，以应对寒区的低温环境。在选择沥青材料时，应考虑其抗裂性、耐久性、粘结性和流动性等因素，以确保路面在寒区的性能表现。寒区沥青应具有较高的抗低温裂性能和抗老化性能，以确保在低温环境下不出现裂纹，并在高温环境下不易老化。

2.加强层间粘结

加强沥青面层与基层之间的粘结，使用合适的粘结材料和施工技术。良好的层间粘结可以提高路面的整体性能，防止裂缝和推移等病害的发生。在施工过程中，应确保层间粘结材料的均匀分布和充分压实，以提高路面的稳定性和耐久性。

3.优化路面结构设计

根据寒区气候条件，优化路面结构设计，如加厚沥青层或采用合适的基层结构，以抵抗疲劳和裂缝。合理的结构设计可以提高路面的承载能力和抗裂性能，减少病害的发生。同时，考虑采用弹性基层或应力吸收层，以减少路面结构的应力和变形。

4.采取抗冻措施

在沥青混合料中加入抗冻添加剂，以提高路面的抗冻性能。抗冻添加剂可以降低沥青混合料的冰点，防止水分结冰和路面冻胀。此外，设计有效的路面排水系统，确保路面上的冰雪能够及时排除，减少冰冻病害的发生。

5.改进施工工艺

改进施工工艺，如控制拌和和铺设温度，确保施工质量。在施工过程中，应根据寒区气候条件调整拌和和铺设温度，以保证沥青混合料的流动性和压实效果。同时，加强施工质量控制和监督，确保施工过程中的每个环节都符合规范要求。

6.加强养护管理

加强路面养护管理，及时修补裂缝和其他病害，延长路面寿命。在寒区，预防性养护非常重要。根据道路的使用情况和气候变化，定期进行路面养护，如喷洒抗老化剂、沥青罩面等，以延长道路的使用寿命。定期对路面进行检查和养护，及时发现并处理病害，可以有效延长路面的使用寿命，减少维护成本。

四、结语

寒冷地区路面病害主要有横向裂缝、网裂、坑槽、车辙等类型；路基病害主要有沉陷、翻浆、纵裂等类型。各类病害相互影响，彼此促进最终导致路基路面产生严重损毁，影响了道路通行能力。进行寒区道路沥青路面病害的施工对策研究，有助于为寒区道路设计和施工提供科学依据，提升道路质量，降低维护成本，确保交通安全。通过综合考虑材料选择、结构设计、施工工艺和养护管理等多个方面，可以有效预防和控制寒区道路沥青路面的病害，提高路面的性能和使用寿命。

参考文献

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