浅谈高速公路沥青路面的主要破坏形式及产生原因

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1、万方数据辽宁交通科技2002．6浅谈高速公路沥青路面的主要破坏形式及产生原因石东(辽宁省高等级公路建设局，沈阳110003)李小花(辽宁省交通科学研究院．沈阳110015)摘要本文根据高速公路沥青路面损坏的形态和特征，归纳出12种沥青路面的主要破坏形式，并分别对其产生的原因进行了初步的分析。关键词高速公路路面破坏形式原因高速公路沥青路面的早期损坏所表现出的形态和特征是多种多样的。这是因为促使路面出现损坏的原因是多方面的。有行车荷载因素如：超载、重复加载和水平荷载等；也有环境因素，如：温度变化、湿度变化和冰冻作用等；此外还有设计、施工、采用材料和

2、养护管理等原因。同一种肇因可以引起不同程度的损坏，而同一种损坏形态可以由不同原因所造成，肇因复杂形态多样。根据我省高速公路沥青路面损坏的形态、特征和肇因可将路面的损坏形式分为裂缝、变形、表面损坏三大类，进一步细分为12种主要损坏类型。1横向裂缝横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝，裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩，逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的。低温收缩或半刚性基层收缩是产生横向裂缝的主要原因。横向裂缝在我省各条高速公路普遍出现，由北向南，北部比南部更为严重，而且新修路基较老路基重。采用重

3、交通沥青和设施工予切缝的路段较使用普遍道路沥青和未设予切缝的路段横向裂缝明显减少。温度裂缝的宽度是上宽下窄，初冬一般3～5mm，到严冬可加宽到lOmm，最宽达到20ram，而到春季则又缩回。裂缝的深度面层与基层连接，面层开裂处水稳砂砾基层也同时开裂。国内外一些研究成果表明，由于低温收缩产生的路面开裂是不可避免的。但采用优质的道路沥青、设计合理的路面结构和精心的施工，可大大减少路面的开裂。调查结果表明由于裂缝而产生其它病害造成路面严重破坏的现象较少，对路面使用寿命的影响不大。2纵向裂缝纵向裂缝是与道路中线大致平行的裂缝，大多出现在半填半挖路基或路

4、面加宽处，由于压实度不好，高填方路段路基土滑移，路基或基层出现沉降而产生纵向裂缝。混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好，也会出现纵向裂缝。如：沈大公路老路基加宽段，由于路基不均匀沉降在行车道与硬路肩交接处和硬路肩上出现较长的纵向裂缝，几十米到上百米，缝宽达3cm。另一高速公路通车仅半年，由于路基土产生滑移，在行车道与超车道分道线处出现大面积的纵向裂缝，最严重的一条纵向裂缝长500cm，缝宽30cm，同时还伴有局部不均匀沉陷。3龟裂龟裂是相互交错的疲劳裂缝，形成系列多边形小块组成的网状开裂，它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝，而后，在纵缝

5、间出现横向和斜向连接缝，形成缝网。龟裂是行车荷载反复作用的结果，龟裂的产生，反映了路面结构的强度不足以承受行车荷载的作用，是沥青路面的一种主要结构损坏类型。另外，基层排水不良，低温时沥青混合料变硬或变脆，也能造成龟裂。龟裂在一些高速公路上比较普遍，而且面积较大，沈大高速公路较为严重，一些路段在春融季节与雨季出现唧浆、横向推移、拱起，并逐年加重。说明路面基层结合料已脱落，基层结构已松散破坏。现场实地开挖验证，基层破坏形态与面层出现网裂的开裂缝基本一致，结构破坏是我省早期修建的几条高速公路最主要的破坏形式，由于结构破坏还可以导致其它路面病害的产生。

6、4车辙车辙即路面表面沿轮迹的纵向凹陷。路面产生车辙是由于沥青混合料组成材料和组成设计不合理，使混合料稳定性差，或由于基层及沥青混合料面层施工压实度不足，使轮迹带处的面层材料和路基在重荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移。我省几条高速公路均产生了不同程度的车辙。万方数据第25卷第3期辽宁交通科技·25·有的路段通车1～2年，甚至半年局部就产生较严重的车辙，深度达2～3cm以上。有的路段在采取铣刨措施新铺4cm面层后不到两年又产生了较严重的车辙。早期修建的沈大、沈阳绕城高速公路更为严重，最大的车辙深度达7era，局部路段车辙边还伴有推移和拥包。

7、调查结果表明，车辙是我省高速公路路面破坏的一种主要现象。5波浪路面表面有规律的纵向起伏，波峰和波谷交替出现即为波浪。产生波浪的主要原因是，路面材料组成设计和施工质量差，使路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用。如早期修建的沈大高速公路，由于当时采用I，H一20—1型配合比，混合料偏细，骨架作用较弱，而且使用感温性较大的高升一180#普通道路石油沥青，加之当时施工设备精度不高，施工中油石比控制不严造成沥青用量偏高，使沥青混合料的强度和劲度大幅度下降，在大量重车反复作用下，产生推移和变形。6松散集料和沥青逐渐脱开并散失的现象叫松散。松散可能出现在整个路

8、面表面，也可能由于行车的作用，在轮迹带处比较严重。产生松散的原因：在材料方面是由于混合料中沥青含量偏低，沥青与集料粘附性差，或是由于沥青的老化造成。在