江西高速公路沥青路面早期病害和原因分析

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1、江西省高速公路沥青路面早期病害及原因分析雷茂锦廖晓锋彭明（江西省交通科学研究院江西南昌330038）摘要：通过对江西省高速公路沥青路面的调查，总结出早期病害的主要三种类型，分别为裂缝、坑槽和车辙，造成这些早期病害的深层次原因有：交通量大，超载车辆多，不少高速公路路面承受的累计当量轴次远远大于当初的设计轴次；路面设计理论不能反映路面的真实状况，路面结构形式单一；通过分析总结江西省5个气象台站30年的年降雨量、年极端最低气温和最热7天平均气温等气象数据，实测乐温高速公路柔性基层试验段沥青路面内部的温度场，较大的年降雨量和较高的路面温度对沥青路面不

2、利；施工中存在许多不利环节；路面养护有时不能对症下药。最后提出了防治早期病害的建议。关键词：道路工程；高速公路；沥青路面；早期病害；原因分析0前言江西省高速公路一些路段路面在通车后不久便出现了较为明显的早期破坏现象，如开裂、水损坏、车辙等，尤其在2003年，由于江西省长时间持续的晴热高温天气等原因，几条高速公路路面出现不同程度的车辙病害。直接导致了路面使用性能的下降，使某些路段的路面在其质量缺陷责任保证期内就不得不进行翻修。这些早期病害的出现，降低了有限的高速公路建设养护资金的使用效益，也降低了高速公路使用者的用户效益，更是极大地影响了交通系

3、统在整个社会中的公众形象。因此，2004年10月，在省交通厅的组织领导下，江西省交通科学研究院承担了《江西省高速公路沥青路面修筑技术研究》课题的研究，课题的主要研究目的为：通过对现阶段省内已建成的高速公路路面病害的调查和路面结构的力学分析，研究适合江西省的高速公路路面典型结构，以乐温高速公路为依托工程，解决路面材料组成和结构组成设计的关键技术问题，研究科学的路面施工工艺和施工质量控制方法，全面提高江西省高速公路沥青路面施工技术水平，防止早期病害的出现，延长路面的使用寿命。高速公路路面状况和病害的调查是课题研究的基础，课题组于2005年1月-3

4、月、2005年6月～9月和2008年6月-8月3次对江西省的主要高速公路（昌九、昌樟、温厚、梨温、昌泰、泰赣）进行了广泛的路面调查，调查的主要方式为：路面现场观察、检测，开挖钻芯损坏路面以分析其病害原因，走访建设、设计、施工、养护单位，与技术管理人员问卷调查、交流等，收集整理了大量的资料，总结了江西省高速公路沥青路面早期病害的主要类型，分析了产生这些早期病害的原因。1主要的早期病害类型江西省高速公路沥青路面早期病害的主要类型有：裂缝、坑槽和车辙。1.1裂缝沥青路面的裂缝是我国道路界普遍关心的问题，也是我国高速公路半刚性基层沥青路面最普遍的损坏

5、现象之一。对于江西省高速公路路面，裂缝也是主要的早期损坏之一。无论是早期修建的昌九、昌樟、温厚高速公路，还是中期修建的九景、梨温、昌泰高速公路，即是近期修建的泰赣、昌金、京福、乐温等普遍采用了SBS改性沥青的高速公路，路面的裂缝都是普遍存在的。总结起来，江西省高速公路路面裂缝主要有3种形式：1.1.1横向裂缝这是江西省高速公路路面最为主要的裂缝形式。特别是早期修建的几条高速公路许多路段路面，每隔8m-30m就有一条贯通超车道和行车道基本垂直道路中线的横向裂缝，在灌缝之后，路面在裂缝处形成一道道横向的黑色条纹，如图1所示。横向裂缝主要由于沥青面

6、层的温缩裂缝和由于半刚性基层开裂而导致的沥青面层反射裂缝。图1路面横向裂缝1.1.2纵向裂缝纵向裂缝基本平行于道路中心线，一般发生在行车道和硬路肩上，长短不一，如图2所示。早期修建的几条高速公路路面纵向裂缝比较常见。近期修建的高速公路路面纵向裂缝较少。图2路面纵向裂缝1.1.3网状裂缝网状裂缝是发生在路面的局部区域内，网状的交错裂缝。一般网状裂缝处都伴随有沉陷和唧浆现象，如图3所示；或是出现在行车道轮迹带出，伴随车辙同时发生。图3路面网状裂缝1.2坑槽坑槽是一种很常见的早期病害，在春夏雨水多的季节，我省高速公路各个养护站所的中心工作几乎就是围

7、绕着修补坑槽展开。坑槽分为表面型坑槽、唧浆型坑槽，分别如图4、图5所示：图4路面表面型坑槽图5路面唧浆型坑槽表面型坑槽属于自上而下的表面层水损坏【4】，如图4所示，在降雨过程中，雨水首先渗入并滞留在表面层沥青混凝土的孔隙中，当下层的沥青混合料密水性好，水向下渗透相对比较困难；或是遭遇江西省夏秋季节常见的阵雨，雨水来得快，去的也快，来不及再往下渗透。在大量的高速重载的车辆作用下，反复产生的动水压力逐渐使沥青从集料表面剥离，表面局部的沥青混凝土变松散，碎石和细料被甩出，形成表面型坑槽。它往往局限于在表面层发生松散和坑槽，如果及时修补，路面的性能可

8、以很快恢复。唧浆型坑槽属于自下而上的水损坏，与表面型坑槽相比，最大的特点就是产生坑槽的同时，也伴随着唧浆的产生。课题组在调研期间发现，大部分唧浆型坑槽都是有规律的，