宁夏高速公路沥青路面早期病害成因及对策

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1、宁夏高速公路沥青路面早期病害成因及对【摘要】本文根据近年来宁夏高速公路沥青路面出现的早期损坏现象，对其产生原因进行分析，提出加强材料组成设计、结构组成设计、原材料质量控制、施工工艺研究的对应措施。【关键词】沥青路面早期损坏；结构；工艺；质量1•概述宁夏建成通车的某些高速公路出现早期的病害，通车2-3年的高速公路，沥青路面不同程度泛油、拥包、推移、沉陷、车辙等早期病害，致使高速公路路面服务功能降低。自治区交通运输厅对此非常重视，专题研究如何采取措施进行防范，开展了高速公路路面早期病害及耐久性应用研究，在借

2、鉴外省区经验的基础上，编写了《高速公路沥青路面施工指南》，规范指导高速公路沥青路面的施工。本文结合参与高速公路路面施工中的认识体会，浅谈高速公路沥青路面早期病害产生的原因和改进措施。2.宁夏高速公路路面结构情况宁夏高速公路路面面层大致分为两种：2001年前通车的，面层分上、下两层，上面层为AK-16A,AC-16I,SAC-16I细粒式沥青混凝土，厚度4cm；下面层为AC-30I粗粒式沥青混凝土，厚度8cmo基层均为石灰粉煤灰稳定砂砾和水泥稳定砂砾。2001年以后通车的，面层分上、中、下三层，上面层为A

3、K-16A,AC-16I,SAC-16I细粒式沥青混凝土,厚度4cm；中面层为AC-20I中粒式沥青混凝土，厚度6cm,下面层为AC-25II型沥青碗，厚度6cm,。基层为石灰粉煤灰稳定砂砾和水泥稳定砂砾。目前，在建的高速公路，路面面层结构也采用三层结构，对沥青胶结料上加以改进，上面层采用性能较好的改性沥青，中、下面层采用重交沥青。3•路面早期病害原因分析宁夏高速公路沥青路面产生的早期病害主要有：泛油、拥包、沉陷、裂缝、推移、车辙等。2.1泛油包括斑状泛油和压密，轻度表现为在某段轮迹带上出现小块油斑，重

4、者在行车道上出现连片的油块，并伴随着比较严重的车辙。首先在生产配合比设计阶段，一味追求满足规范规定的沥青用量偏高的沥青含量作为施工配合比的控制值，业主往往也要求上限控制，使得沥青用量偏高。二是在施工拌和过程中，施工单位由于矿粉用量控制不严，常有少用矿粉现象，拌和时间及拌合均匀控制不严格，沥青混合料摊铺后出现自由沥青，因此，通车后高温，随着行车的碾压,多余的沥青上浮到表面，出现斑状泛油。三是矿粉受潮，形成团快，进入烘干筒后，吸收比较多的沥青，摊铺碾压行车后，会形成斑状泛油。3.2沉陷分桥头沉陷和路基的局部

5、沉陷。桥头沉陷主要出现在路基填料为砂砾土的路段，主要因为压实不足，每层填土厚度超过20cm,又不能采用大型压实机械，造成通车后桥头沉陷。路基沉陷主要出现在髙填土路段设置的运料便道口，施工时压实机械无法展开压实，又未挖台阶压实造成局部沉陷；其次填挖方结合部由于结合不好，沉降时间不一，造成局部沉陷。3.3推移推移常见的是桥面的沥青混凝土铺装层推移。造成桥面沥青混凝土铺装层推移的主要原因是，桥面水泥混凝土表面比较光滑，与水泥混凝土铺装层接触的是中粒式和粗粒式沥青混凝土，接触面比较小，因此摩阻力较小，产生推移。

6、其次，水泥混凝土铺装层不重视清洗，造成水泥混凝土和沥青混凝土层间结合不好。第三，桥面设置的泄水孔高度同沥青混凝土铺装标高一致，只能排除桥梁表面的水，对通过空隙进入沥青混凝土内，积聚在水泥混凝土和沥青混凝土层间的水，无法排除，在两层间形成“润滑剂”使得层间的结合本身就不好，增加了沥青混凝土的推移。3.4车辙车辙是指轮迹带上出现的辙槽。由于高速公路渠化交通和车辆荷载次数的增加，特别是四车道高速公路的行车道轮迹处由于沥青层经过行车的再压密或剪切变形而逐渐形成不同程度的车辙变形。车辙变形形成的外因是渠化交通和荷

7、载作用次数的增加，局部路段也可能是压实不足造成压密变形形成车辙。内因是设计的沥青混凝土的高温稳定性和抗塑性变形能力差，在高温季节时的车辆荷载作用下产生横向剪切变形流动。产生车辙的主要原因主要有下几个方面：(1)沥青混合料级配设计不佳。(2)沥青路面面层压实不足，形成的压密车辙。(3)沥青混合料的热稳定性不足，造成的车辙。(4)路面结构设计方面的不合理造成车辙的出现。3.5裂缝主要是半刚性基层的反射裂缝。我区高速公路上普遍采用的半刚性基层沥青路面，半刚性材料经拌合、摊铺、碾压后，由于蒸发和混合料内部发生水

8、化作用，含水量不断减少,混合料内部发生一系列物理、化学作用是半刚性体积收缩，从而产生干缩裂缝，而且这种材料还容易产生温缩裂缝，由于较薄的沥青面层无能力“阻止”而反射到路面表面，虽然对承载能力无影响，但给水提供了通道，对路面的外观和耐久性产生很大的影响，路面的使用性能也大大降低。4.沥青混凝土路面早期病害的预防措施与对策4.1针对宁夏所在地区的气候分区的高温指标、低温指标及雨量指标，上面层或中面层采用的70#或改性沥青，下面层采用的90#沥青