公路沥青路面病害原因研究和对策

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1、公路沥青路面病害原因研究和对策　　【摘要】本文分析了公路沥青路面的病害产生的原因以及防治措施，希望能够对公路沥青路面病害的防治和处理起到借鉴和参考。【关键词】公路；沥青路面；病害；原因；防治措施中图分类号：X734文献标识码：A一、前言经济的快速发展促进了交通运输量的增加。载重汽车的增多对公路路基和路面的质量提出了更加严峻的挑战。当前，我国公路路面的破坏十分普遍，不断降低了道路的服务水平，更加影响到了行车的安全。二、实例介绍某高速公路路面结构形式，轻车道为：上面层4cm中粒式沥青混凝土+中面层5cm中粒式沥青混凝土+下面层6cm粗

2、粒式沥青混凝土+上基层30cm水泥稳定碎石+下基层39cm石灰稳定碎石；重车道为：上面层4cm中粒式沥青混凝土+中面层6cm中粒式沥青混凝土+下面层8cm粗粒式沥青混凝土+上基层30cm水泥稳定碎石+下基层39cm二灰稳定碎石。该高速公路运行4年多以来，出现了不同程度的路面病害。三、沥青路面病害成因1、车辙11车辙是沥青路面的主要病害，二十多年来国内外道路技术工作者为此作了大量工作，目前仍是沥青路面存在的重要病害。公路建成交付使用后，在行车荷载和环境因素的作用下，道路的行使质量和服务能力逐渐下降。路面产生损坏的形式有很多种，对路面

3、的性能有不同程度的影响，车辙是沥青混凝土路面特有的一种破坏形式，它是在行车荷载重复作用以及气候（高温）等因素综合作用下产生的一种永久性变形，表现为沿行车轮迹产生纵向的带状凹槽，严重时车辙的两侧会有突起形变，造成路面使用性能更加恶化。国外有的以车辙深度10mm、13mm和15mm作为临界值。一旦车辙深度超过规定要求，就要立即采取措施进行维护。我国沥青路面破损分类分级中规定车辙小于25mm为轻车辙，大于25mm为重车辙，《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ073.2-2001）中规定高速公路沥青路面车辙养护质量标准为15mm。一般认为

4、车辙深度在8mm以下对行车不会造成不舒适感；在8～10mm为车辙形成阶段；10～20mm为病害发展阶段；20mm以上为破坏阶段。11车辙有两种类型，一种是由于荷载作用超过路面各层的强度，发生沥青面层以下包括路基在内各结构层的永久变形，叫做结构性车辙，另一种是沥青混凝土的流动变形，在高温条件下，车轮碾压的反复作用，荷载应力超过沥青混合料的稳定度极限，使流动变形不断累积形成车辙，叫做流动性车辙。还有一种是非正常的车辙，它是由于沥青面层本身压密造成的。（1）外因：1）路面维修造成车辆单车道逆向行驶，许多载重汽车降低了车速，一般达到40~

5、50公里/小时，使荷载作用时间较原来成倍的延长，按照时间变形的累积原理，使路面变形明显加快。2）超限超载车辆的大幅增加，使沥青路面在短时期内就变得比较严重。高速公路重车比例不断增加，超限使公路养护维修费用每年成倍增加。3）受气候变化的影响。（2）内因：1）基层局部松散、整体性不好容易产生沉陷车辙在行车荷载的作用下，局部松散或强度差基层上的沥青面层首先会产生垂直形变，并导致沥青面层的平整度迅速下降，轮下面层底部产生较大的拉应力，一旦底面层受拉断裂破坏，轮迹带上的沥青面层逐渐产生下凹形变，形成较严重的车辙。2）沥青面层孔隙较大，容易透

6、水，水进入沥青混凝土并滞留其中，在汽车荷载的作用下，产生动水压力，有压力的水对集料表面的沥青膜产生冲刷，使沥青膜剥落，集料没有沥青的粘结，骨架失稳，在车轮荷载作用下，粗集料向两侧移动形成轮迹两侧的隆起，产生车辙。112、裂缝（1）横向裂缝横向裂缝产生的主要原因有两个，一是冬季突然大幅降温引起的沥青面层产生低温收缩裂，二是由于半刚性基层或路基的反射开裂而引起的对应裂缝。1）沥青面层低温收缩裂缝；寒冷季节温度骤降，位于路面中层的沥青结构层直接受到气候的影响，当温度下降时，沥青混凝土面层就会产生收缩形变。2）半刚性基层产生的对应裂缝：沥

7、青路面另一种主要开裂形式是半刚性基层收缩开裂引起的对应裂缝，半刚性基层材料，由于组成材料的性质使其在强度形成过程中产生了许多微小的干缩裂缝，这些裂缝潜伏在基体之中，当半刚性基层所处的环境温度降低时，基体产生温度收缩应变，应变大于材料的容许应变时，基体材料从原生微裂处开始扩展，根据断裂力学理论，基体开裂总是从半刚性材料表面或内部的原生微裂缝处开始扩展，由于基层开裂的应力集中，形成了一个应力较大的薄弱面，当面层产生温度收缩应力时，上下应力在薄弱面处重叠，路面面层也产生开裂，直到贯通。11（2）纵向裂缝。路面产生纵向裂缝主要有两个原因：

8、一是路基的不均匀沉降导致，这种纵向裂缝多发生在半填半挖段，加宽路段或者高填方路段，二是冻胀产生的纵向裂缝，多发生在低填或挖方路段。路线经过潮湿路段，路堤两侧有路表水工地基中含水量较大，地基中水分迁移至路堤两侧下的地基中，在含水量的变化及冻融循环作用