浅谈沥青路面病害成因

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浅谈沥青路面病害成因摘要：沥青路面被我国大多数干线公路、城市道路所采用，特别是半刚性基层沥青路面更成为我国高等级公路的典型路面结构。通过调查发现，公路建成后沥青路面的病害便也逐渐发展，相继出现裂缝、麻面、松散、沉陷、波浪、泛油、弹簧翻浆等一系列病害问题，不仅影响了公路的正常使用，同时也增加了养护与维修的成本。因此，分析研究沥青路面病害的成因，对于防止病害的产生有着十分重大的意义。关健词：沥青路面;病害;裂缝;水损害Abstract:theasphaltpavementisourcountrymostmainroad,theurbanroad,especiallysemi-rigidbaseasphaltpavementofhighgradehighwaymorebecomeourcountryoftypicalasphaItpavementstructure・Throughthesurveyfoundthat,afterthecompletionofthehighwayoftheasphaltpavementanddiseasealsograduallydevelopment,insuccessioncrack,pitsandloose,subsidence,wavesandtheoil,springisabundantandsoonaseriesofdiseaseproblem,notonlyaffectsthenormaluseofthehighway,alsoincreasedamaintenanceandrepaircosts・Therefore,analysisthecausesoftheasphaltpavementdiseases,topreventthegenerationofdiseaseisveryimportant significance.Keywords:theasphaltpavement;Diseases;Crack;Waterdamage中图分类号：U416.217文献标识码：A文章编号：公路沥青桧路面破坏的原因包括内因(主要是：材料、结构工艺)、外因(主耍是：荷载、自然气候、水文地质)和施工工艺等多种因素。沥青路面因为种种原因容易产生各种病害，如果不能及时处理将•会影响道路的使用性能和使用寿命。沥青路面最常见的病害主要有裂缝、水损害、车辙和推移、松散等，本文将看重介绍这四类病害及其成因。一、裂缝一般来说，沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型：一种是荷载型裂缝，即主要山于行车荷载作用下产生的裂缝。在车辆荷载作用下，半刚性基层底部产生拉应力，若拉应力大于基层材料的抗拉强度，则基层底部就很快开裂，随即影响到沥青面层；另一种是非荷载型裂缝，以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝；两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、网裂和反射裂缝等形式表现出来，这些裂缝都不同程度对路面的使用性能造成了一定的影响。1.横向裂缝横向裂缝指的是与路中线基本垂直的裂缝，且缝宽不一，缝长有的贯穿整幅路面，冇的部分开裂。通常产牛横向裂缝的主要原因冇：(a)沥青质量没有按照木地区施工气候耍求设计或者施工时没有达到相关技术标准，致使沥青混凝土I何层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度，继而产生横向裂缝。 (a)桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照耍求进行施工，或夯实处理不得当，从而产生不均匀沉降，也会导致路面产生横向裂缝。(C)施工缝处理不当，接缝不紧密，粘结程度不够，造成不同部位结合效果不好，从而产生横向裂缝。1.纵向裂缝纵向裂缝值得是方向基本与路线走向一致的裂缝，且裂缝长度和宽度不一。产生纵向裂缝的主要原因有：(a)路基填筑使用了不合格材料，从而导致路基吸水膨胀从而引起路面开裂。(b)路基边坡坡度小于规范设计值，路基边坡压实度不足从而产生滑坡，导致路面开裂。(c)面层前后摊铺相接处的冷接缝没有按照相关要求进行处理，结合不紧密而相互脱离，产生纵向裂缝。(d)纵向加宽没冇按照标准进行施工，或者碾压没冇达到强度要求，从而造成加宽部位沉降，产生纵向裂缝。3・网状裂缝网状裂缝指的是在路面上纵横交错的裂缝，且缝宽在1mm以上，缝间距离在40mm以下，裂缝面积在1itf以上。产生网状裂缝的原因主要是以下几点:(a)沥青混合料质量差，拌和时间过长，拌和温度过高或者在储料仓中存储时间过长，沥青本身老化，导致混合料抗变形能力降低而易产生的裂缝。 (b)沥青的性能差，尤具是低温抗变形能力过低。(a)路面结构中含有软弱夹层，粒料层松动，水稳定性差，从而形成网状裂缝。(b)纵横裂缝出现后，继续扩展，尤其是在北方地区，经过冰冻水的侵入发展而成。4・反射裂缝反射裂缝主要表现在基层产生裂缝以后，由于温度和行车荷载的同时作用下，裂缝逐渐反射到沥青温凝土面层，路面的裂缝形式与基层裂缝形式基本一致。对于半刚性基层以横向裂缝居多，对于柔性路面上加盖的沥青结构层，裂缝形式不一，主要取决下承层。其产生的原因有：a在己经开裂的IH沥青路面上加铺沥青面层，山于温度的变化(降低)，老路面的裂缝继续拉开，从而使新铺层在旧裂缝处断开。b由半刚性基层温度收缩开裂，从而引起反射裂缝。c新铺半刚性基层随着混合料屮水分的减少产生干缩和干缩应力，从而产生开裂，反射到沥青面层。二、水损害水是危害公路的主要自然因素，也是沥青混凝土路面早期损坏的主要原因之一。沥青路面水损害，实际就是渗入沥青路面的自由水分，逐步浸入沥青与集料的界面上，在温度变化及车辆荷载的共同作用下，沥青与集料之间的粘结力衰减，进而沥青膜从集料表面剥离的过程。水损害的主要破坏形式有：网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。水损害的产生往往是山于施T 中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过人所造成的。1.水损坏产生的原因及影响沥青路面水稳定性的因素导致沥青膜剥落产生水损坏的原因可从以下几方面进行分析。(1)沥青与集料的粘附性能沥青与集料的粘附性主耍受自身性质的影响。如沥青与矿料表面的界在张力，沥青的粘性，矿料的空隙率，矿料的含水量和含泥量等。研究表明，当粘附性不足4级以上，沥青膜容易脱离，造成路面水损害。(2)沥青路面施工时的孔隙率在我国，高等级沥青路面施工时普遍存在以下问题：施工现场孔隙率普遍偏人，人多处于8%〜15%的范围内；路面压实不足，孔隙率加大；沥青混合料离析导致路面局部压实不均匀，即细集料集中的部位往往沥青含量偏多，孔隙率过小，而粗集料集中的部位则孔隙率过大。这都为水的渗入提供了条件。(3)沥青路面结构层内部排水在道路工程中。人们比较重视路基和路界地表范围内的排水，采取的措施也很多。但是对于路面结构层内部的排水则重视不够，甚至基本没有考虑。我国高等级公路普遍采用半刚性基层，路面设计时一般不考虑路面结构层内部排水。普遍设计了埋置式路缘石、砌筑式路肩、浆砌挡墙，这些都妨碍了由各种途径侵入路面结构内部的水分排出。