高速公路路面改建工程沥青路面早期水损坏原因研究

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1、高速公路路面改建工程沥青路面早期水损坏原因研究　　摘要：沥青路面早期的水损害是沥青路面早期损坏的一种主要形式。本文通过大量的现场调查及室内试验，得出沥青路面早期水损坏的主要原因是路面空隙率过大、集料粉尘含量超标、路面油类污染。Abstract：Earlywaterdamageisoneofthemainformsofbituminouspavementearlydamage.Throughalotofsiteinvestigationandlaboratorytest，themaincausesofbituminou

2、spavementearlywaterdamagearefound：largepavementvoidratio，exceedingstandardofdustaggregateandoilpollution.关键词：改建工程；早期水损坏；空隙率；含泥量；油类污染Keywords：reconstructionproject；earlywaterdamage；voidratio；siltcontent；oilpollution中图分类号：U418.8文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）33-0090-

3、030引言8高速公路沥青路面的早期水损坏一直是困扰着研究者和建设者的问题，交通部针对这一问题还专门印发了《关于防治高速公路沥青路面早期损坏的指导意见》，足以凸显国家层面对这一问题的高度重视。随着我国高速公路新建高峰的渐渐退幕，维修养护高峰的到来，对高速公路路面改扩建施工，尤其是“白加黑”施工，控制好沥青砼路面施工质量、减少水损害，显得尤为重要。由于几乎所有的高速公路维修养护期间仍需要保证通行，维修养护工作只能在封闭的半幅路面或者一个车道的情况下进行，这就成倍地增加了另外半幅路面或者其他车道的交通量，又加上我国绝大多数

4、高速公路都是以重载交通为主，在多雨季节沥青路面容易导致水损坏，特别是在这些条件和效应的叠加作用下，沥青路面早期水损坏防治工作显得任务更加艰巨。通过大量的现场调查及室内试验对比分析，认为造成沥青路面早期水损坏的原因是多方面的。1沥青路面水损坏机理8沥青路面水损坏的发生和发展，一方面是在水或冻融循环条件下，由于汽车荷载动态作用，进入路面空隙中的水不断承受动水压力的反复循环作用，逐渐渗入沥青与集料的界面，使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力，沥青膜从集料表面脱落，沥青混合料出现松散现象，继而形成沥青路面的坑槽、松散等损坏；另一

5、方面则依赖沥青混合料自身的水损坏抵抗能力，主要取决于矿料的性质，沥青与矿料之间相互作用，沥青混合料的空隙率及沥青膜的厚度等，如果是沥青混合料自身的水损坏抵抗能力差则容易发生沥青路面的水损坏。所以分析沥青路面的水损害机理，必须从以下两个关键方面予以考虑：一、水分渗入道路沥青混合料内部，使水分侵入到沥青-集料界面上；二、沥青与集料粘附性不足[1]。2沥青路面水损坏原因分析2.1路面空隙率过大沥青路面渗水，混合料的空隙率过大是主要原因，雨水通过空隙渗入到沥青路面中，在行车荷载的作用下，产生动水压力，在动水压力的作用下，水不

6、断冲刷沥青混合料，使得沥青从集料表面上剥落。因此防止渗水，关键是控制空隙率。造成沥青路面空隙率过大的原因多方面的，例如：原材料的规格不符、混合料的级配变异、摊铺离析、碾压功不足、碾压温度不足、摊铺机挡板缺失导致混合料漏洒、自卸车剩余少许尾料温度严重下降后不按要求废弃又倾倒在作业面上、芯洞处理不规范等。2.1.1无核密度仪均匀性检测。采用无核密度仪这一新型检测仪器对某高速公路改建后的沥青路面上面层进行均匀性检测，检测频率为纵向2米一个断面、横向间隔每米1点进行路面密度测试，检测结果见表1。8表1的检测结果显示：①路面的

7、边缘空隙率过大，远远大于一般认为的7%这个临界空隙率。②路面中间有局部空隙率大于7%。2.1.2路面坑槽调查。对某高速公路改建完成后路面坑槽病害进行调查，调查结果见表2。表2的调查结果显示：坑槽只出现在行车道和路肩上。由于本条高速公路为国家高速公路网的主干线，在最近的一次交通量组成调查中，货车占65.7%，中大型货车和拖挂车比例高达42.3%。这样的交通量组成对行车道路面的抗水损坏能力是极大的考验，行车道上的坑槽和重载车辆所形成的巨大的动水压力关系密切。结合表1，路面边缘过大的空隙率和表2中路肩上的坑槽关系密切。2.

8、1.3自卸车剩余尾料倾倒的地方压实度检测。在某高速公路路面改建工程的施工过程中，笔者针对承包人在进行沥青砼路面施工过程中随意将自卸车车厢的角落无法全部卸完（自卸车与摊铺机料斗之间角度导致）的剩余尾料倾倒在下承层上并直接摊铺至路面中的情况，在8个倾倒尾料的地方做下了标记，随后取芯测试压实度，检测结果见表3。表3的检测结果显示：在测试的8个点上有7