浅谈高速公路沥青路面破坏分析及对策方案

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1、浅谈高速公路沥青路面破坏分析及对策方案摘要：随着我国公路建设事业迅猛发展，如何提高公路沥青路面质量、预防路面早期破坏、延长路面使用寿命。浅析了沥青路面早期破坏的形式以及产生早期破坏的原因，指出了沥青路面的早期破与施工、运营、等因素有关，并相应提出了一些防治措施。　　关键词：高速公路沥青路面破坏机理防治措施　　　　1早期破坏形式沥青路面早期破坏形式表现为：裂缝、车辙、松散、剥落、坑槽、波浪[2]。　　1.1裂缝　　裂缝是沥青路面最主要的破损形式，按其成因又分为：横向、纵向和X状3种裂缝形式。横向裂缝按其成因不同又可以分

2、为：由于设计不当或施工质量问题或车辆超载引起的荷载型裂缝；温度应力和荷载应力引起的非荷载裂缝。X状裂缝是由于路面整体强度不足引起的。　　1.2车辙　　车辙表现为沿行车带出现横向高差。根据形成原因不同可以分为3种形式：一是失稳型车辙；二是结构型车辙；三是磨耗型车辙。　　1.3松散、剥落、坑槽　　由于沥青从矿料表面脱落，在车辆作用下沥青面层出现松散状态，是水损害的主要表现形式。　　1.4波浪　　路面组成材料设计不合理或施工质量差导致路面不足以抵抗车轮水平力的作用，在纵坡段，高温或重载车辆慢行也会引起波浪。　　2早期破坏原

3、因分析　　造成沥青路面早期破坏的根本原因，大的方面有设计环节、施工环节的原因，也有通车后使用及养护管理方面的原因，还有其他原因。如工程所在地的环境因素（水、温度）、设计及施工规范本身的原因等。破坏常发生在路面透水严重而又排水不畅的路段，可见其与面层施工的不均匀性及通车后养护排水不及时有关。下面就一些主要原因进行分析。　　2.1路面设计方面的原因[6]　　我国沥青路面的开发、研究及大规模设计、施工，还是近十多年伴随着高速公路建设而发展起来的，还有不少设计问题有待研究；再加之近年来公路建设飞速发展，设计施工时间紧迫，设计

4、中调查、研究不够，使得一些沥青路面设计存在诸多不合理，从而导致早期破坏[4]。根据本人调查加以分析，设计问题主要如下：　　（1）结构设计不合理。如基层厚度不够，面层分层及材料配合比设计不当，面层厚度不合理。　　（2）路面、基层、底基层排水设计考虑不周。　　（3）路面所处地段土质和水文情况与实际出入大，使得路面设计参数不符合实际。　　（4）地基处理设计不合理，使得地基沉降未达到允许的工后沉降等。　　5）设计方面的其他原因。　　2.2路面施工和养护管理方面的原因　　针对施工方面：一是原材料质量和配合比例控制不到位；二是混

5、合料的拌和、摊铺和压实不符合要求。养护与管理方面：路面早期养护措施不及时、不完善等也是沥青路面产生早期破坏的原因，对超载车辆控制不严则更是早期破坏的直接原因。　　2.3外部作用　　（1）交通量大、重车多、超载现象严重。这是路面产生结构性破坏的直接原因。路面的破坏是一个累积的过程，与作用荷载的强度有直接的关系，超载现象严重缩短了路面的使用年限。　　（2）全球性气候变暖，特别是持续高温时间过长。　　（3）水对路面结构的破坏。路面各种裂缝是水渗入路面结构的重要途径，雨水通过裂缝渗入两侧的路面结构层，特别是裂缝附近土基的含水

6、量加大，甚至饱和[9]。其116结果是产生2种情况：一是路面强度明显降低，在大量行车荷载作用下，产生冲刷和唧浆现象，在面层与基层之间形成一层软弱夹层。二是当水进入面层后，基层为不透水层，因此，面层与基层形成层间滑动。由于层间条件由层间连续变为层间滑动，层底弯拉应力陡然增大，导致路面破坏。　　3主要防治措施　　提高路面多层组合体系的结构承载力和耐久性，以及抗水害侵袭能力，是防止沥青路面早期破坏的考虑方向。在这里，从设计和施工角度提几点看法：　　（1）提高路面承载力以适应超重车不断增多的现实，适当增加下面层的厚度是有必要

7、的，建议下面层厚度应控制在10cm以上。　　（2）在沥青混凝土面层内铺设土工合成材料，如在面层下部或底面合理采用适合的土工合成材料，既可提高面层的抗裂、防渗性能，还可以对基层或路基承载能力的提高发挥作用，从而使面层抗疲劳强度获得提高，抗车辙及抗鼓包能力增强，同时还可降低弯沉值。　　（3）加强路面的层间结合，使用高性能的粘结材料作粘层，既可提高路面的整体强度，又具有较好的防水性能。对于高速公路，有条件时可以考虑采用橡胶乳液预处理等新技术或采用稀浆封层。　　（4）加强路面结构的防渗和排水设计，防止水损坏。除在结构层中设防

8、水层，以及在各层间设置粘油层，半刚性基层顶面设置封层，以利层间粘结和防水外，在面层和半刚性基层间设级配碎石排水层是有必要的[8]。　　（5）为了提高沥青混凝土面层的不透水性，尽可能提高沥青面层的压实度。严格控制沥青混合料的空隙率[3]。　　（6）加强施工质量控制。特别要加强和改进原材料检验和混合料配比试验，沥青混合料拌和、摊铺、压实工艺应进一步