解决沥青路面水损害早期损坏的技术途径

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1、1.引言从上世纪八十年代开始到现在，我国公路的基础设施建设实现了突飞猛进的发展，其突出标志是高速公路里程的增加，不仅在高速公路设计方面有飞跃式的提高，而且在建设方面也达到了一定的水平，为我国国民经济的发展作出了突出贡献。在全国各地高速公路的建设中沥青混凝土路面占了很大的比重，沥青混凝土路面有很多其他路面无法比拟的优点。如沥青路面由于属于柔性路面，减震效果好、行车舒适性好、噪音小；柔性路面对路基的不均匀沉降适应性强；路面成型快，修完碾压后马上就能通车；沥青路面的平整度好；养护维修方便等优良性能。随着我国经济的不断发展，高速公路日益

2、发挥主通道的作用，但随着交通量的不断增长，很多沥青混凝土路面出现了一定的早期破坏，尤其水损坏比较严重，高速公路沥青混凝土路面水损害早期损坏原因是非常复杂的，可以归纳为沥青混合料空隙率过大、路面渗水、排水设施施工不完善、压实度不足、沥青混合料抗水损害能力不足、厚度偏薄等原因。本文通过对施工中经验的总结对高速公路沥青路面早期水损坏的防治途径进行了详细的论述。2.高速公路沥青性能与路面的损坏机理沥青路面应具有坚实、平整、抗滑、耐久的品质，同时，还应有高温抗车辙、低温抗裂、抗水损害以及防止雨水渗入基层的功能。这就要求沥青具有高温稳定性、

3、低温抗裂性、耐久性、抗滑性、防渗性等性能，下面就简述一下沥青路面受这些因素的影响而产生的损坏原理。2.1沥青路面由于温度开裂而产生的损坏机理温度越低，沥青对于混合料性能的影响越大。沥青是一种感温性、粘弹性材料，在正常使用条件下，沥青能够使路面内由于温度变化而产生的应力松弛。在低温下，所有的沥青均不再有粘滞流动而具有纯弹性。沥青劲度最大时的温度随沥青等级、油源、龄期和应变速率而变化。当考虑温度开裂时，应变速率与路面内温度变化的速率有关，因此，当沥青经受到低温和温度突变这种危险的综合作用时，由于温度变化引起的应变有能通过粘滞流动得到

4、松弛。当由此产生的应力超过沥青的抗拉强度时，沥青路面就开裂。对于同一等级的沥青，感温性能越强，低温开裂的可能性越大。2.2沥青路面由于疲劳开裂而产生的损坏机理疲劳是沥青砼路面在重复荷载的作用下产生的。其原因是：施加的荷载超过了结构设计标准；实际交通量超过了设计交通量；各结构层承载能力的降低；环境因素引起的附加应力。2.3沥青路面由于车辙作用而产生的损坏机理车辙是路面结构各层的永久变形之和，这些变形由材料的固结或塑性流动引起，并且在高温季节较为严重。沥青性能对车辙的影响低于沥青混合料以及施工质量对车辙的影响。在一定温度下，提高沥青

5、混凝土的劲度会增加路面的抗车辙能力，增加沥青的粘度也会改善沥青混合料的抗车辙能力。同样，如果所用的结合料能使混合料在受力后产生较大弹性恢复，那么也会改善其抗车辙性能。沥青的物理性质对路面车辙有些影响，在给定的温度和加载速率下，高粘度的沥青会产生劲度高的沥青混合料，而较高的劲度会产生较高的抗车辙能力。2.4沥青路面由于水害作用而产生的损坏机理沥青与矿料之间的粘结在潮湿的条件下会被削弱或损坏，而在行车荷载及水分的联合作用下，这种损坏会明显加剧。水害会导致沥青路面产生车辙、剥落、泛油及局部的结构性破坏。高粘性沥青比低粘性沥青受水的影响

6、小，并且任何在混合料压实之前改善沥青和矿料表面潮湿状态的措施都会提高混合料的抗水害能力。2.5沥青路面由于沥青的老化而产生的损坏机理路面中沥青的老化可以通过路面的外观来判断，如干涩，色发暗，常常还伴有表面矿料剥落。大多数情况下，结合料的老化会导致粘度和脆性的增加。沥青的氧化性老化，在高空隙率沥青混合料中会加速进行，在密级配混合料中老化主要发生在路表面。3.高速公路早期损坏的类型近年来我国高速公路的建设速度很快，到1999年底，通车里程已超过1万km。其中大部分的质量是好的，但也有一些高速公路建成通车后不久，短的几个月，长的2-3

7、年，就不得不进行大面积维修，路基路面的早期损坏问题引起了广泛的关注。我国高速公路路基路面存在的较为普遍的早期损坏现象，可以归纳为以下6种通病：沥青面层早期损坏：车辙、泛油、松散、坑槽、水损害破坏；水泥混凝土路面断板、折角、接缝跳车；桥面铺装局部破损；结构物连接不顺畅、桥头及接缝跳车；路基沉降，如软土路段、高填方路堤、半填半挖路段的沉降和开裂；3.1高边坡滑塌。造成这些损坏，在很大程度上是由于施工管理混乱，不严格按照规范施工造成的。但也有其它原因，如：规范本身的原因，设计的原因，汽车的严重超载重载，而且一般都发生在雨季，基本上都与

8、水有关，损坏路段还往往存在压实不足和排水不良问题。本文仅对引起沥青路面水损害早期损坏的技术原因进行分析并对防治途径提出一些粗浅的看法，以图引起反思。4.高速公路沥青路面水损害早期损坏的特点现在普遍对高速公路沥青路面的早期损坏严重感到忧虑，尤其是近年来一些沥青面层