沥青路面破坏的成因分析及改进措施

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1、沥青路面破坏的成因分析及改进措施　　(内蒙古大学交通学院，内蒙古呼和浩特010000) 　　摘要：文章分析了沥青路面的破坏形式，从设计、施工、超载管理几方面提出一些看法。 　　关键词：沥青混凝土；孔隙；摊铺和碾压；超载 　　中图分类号：U416.217文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)03—0264—02 　　近年来，中国公路事业有了很大发展，特别是高速公路发展迅速，到XX年底，通车的高速公路已达45200km，居世界第二位，对促进国民经济的发展起到了十分重要的作用。目前中国大部分高速公路采用沥青路面，沥

2、青路面以其成熟的设计和完善的施工技术在各级公路中广泛使用。随着公路的建成并投入使用，沥青路面的破坏也日趋增多，使得管理部门不得不投入大量的人力、物力进行维修、养护，沥青路面的主要破坏形式有坑洞、裂缝、车辙、松散、拥包、滑移等，造成这些破坏的原因是多方面的，本文分析沥青路面的破坏机理，寻求设计和施工的合理化，以适应不断发展的公路建设的需要。 1.沥青路面的破坏形式 1.1网裂 　　水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面，在大量高速行驶的汽车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表面的细料，形成灰白色浆，灰浆被行车挤压，通过各种

3、形状不一和宽窄不一的裂缝到达路面，同时灰浆进入沥青混合料中，加速了裂缝的产生。另外，由于沥青的老化，沥青结构层底产生的拉应力超过材料的疲劳强度，底面发生开裂，并逐渐扩展延伸到表面，形成疲劳开裂。 1.2坑洞 　　当水侵入并滞留在沥青混合料的孔隙中，特别是降雨过程中和雨后，在行车荷载的作用下，行车道上的局部网裂的沥青混凝土逐渐松散，松散的石料被车轮甩出形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性，坑洞首先在混凝土孔隙较大处产生，因此，它是随机分布的一个个孤立的坑洞，坑洞的出现大大降低了行车的安全性和舒适性。 1.3松散 　　自由水进入

4、沥青混合料后，沥青与集料的粘结力减弱，在行车荷载作用下，滞留在路面中的水使矿料、特别是碎石表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，使沥青混凝土的强度降低，直至完全松散。 1.4拥包、波浪 　　温度升高时，沥青的粘滞度降低，集料之间的粘结力削弱，沥青混合料的强度随之降低，在行车荷载作用下，沥青混合料沿公路横断面方向向路边滑移或集中向某一方向移动，形成拥包及波浪。 2影响沥青混合料强度的因素 2.1水的影响 　　降水次数多和降水量大，特别是降水延续时间长，自由水可能进入沥青面层的机会就多，自由水渗透进沥青面层的量就大，进入路面结构层的水不

5、能及时排出，就会产生水破坏。水破坏的数量和速度与公路沿线的降雨量大小有密切关系。同时大型货车为了给轮胎降温而喷洒到轮胎上的水，这些水流落到路面上，进入沥青混合料中。水是沥青混合料破坏的诱导因素。 2.2温度的影响 　　一年四季的温度变化及每天的气温变化，使沥青混合料内部产生很大的温度应力，累积温度应力超过混合料的极限抗拉强度，路面就会开裂，称为低温缩裂。高温会引起拥包、泛油等病害，低温会导致开裂、松散等。 2.3荷载作用 　　当车辆经过面层时，沥青砼的孔隙中或面层与基层交界面上滞留有自由水时都会产生相当大的水压力和抽吸力，

6、轮下的压力将挤压轮下结构层中的水，而同时车轮驶离时又产生相当大的抽吸力，这两种力的瞬时作用能将滞留在基层顶面的浆水唧出表面，并促使沥青从大颗粒上剥落，逐渐使沥青混凝土强度下降直至路面局部松散并形成坑洞。在其他条件不变的情况下，交通量大、重载车在交通流量中的比例高，特别是大量的超载、超限车辆对路面破坏非常大。所以，超载、超限车辆多的高速公路行车道的破坏要比普通车道严重得多。 2.4设计及施工的因素 　　当前的设计中，不管沥青混凝土是密实式(I型)或半开式(Ⅱ型)结构，还是沥青混合料中有无抗剥落剂，设计中有无防水层等，影响路面破坏的

7、因素中，孔隙率太大是主要原因。现有路面的设计规范孔隙率容许范围太大(最大达6％)，再加上施工误差及试验误差，路面各结构层混合料的实际孔隙率过大或很不均匀，孔隙率过大容易造成路面损坏。从某高速公路现场取芯对比试验显示，行车道路面孔隙率已明显比同一断面上的超车道和硬路肩路面小，两者最大相差8.1个百分点，说明路面孔隙率大、孔隙偏差大。 3减少沥青路面破坏的措施 　　沥青路面的破坏是由许多原因造成的，这里从设计、施工、管理三方面加以阐述，良好的设计是保证沥青路面强度的基础，精心施工是保持沥青路面整体性的前提，科学管理是沥青路面持久耐用

8、的必要条件。 3.1设计应考虑的内容 　　较大流量的车辆在高速公路上安全、舒适、高速地通行，沥青面层必须具有良好的抗滑性能。这就要求沥青面层不但要有较大的磨擦系数，而且要有较深的表面构造深度。从沥青面层的结构形式来