高速公路瀝青路面早期破損及防護淺析

1、撲(14):高速公路瀝青路面早期破損及防護淺析瀝青混凝土路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪聲低、施工斯短、養(yǎng)護維修簡便、適宜于分期修建等優(yōu)點，因此獲得越來越廣泛的應用。在高速公路的建設中，我國的絕大部分高速公路都采用瀝青混凝土路面。隨著國民經濟快速、協(xié)調發(fā)展，我國道路交通量日益增大，車輛迅速大型化且嚴重超載，使公路路面面臨嚴峻的考驗。現(xiàn)有高速公路的有效服務時間普遍未能達到其設計使用年限，常常在通車23年便出現(xiàn)了較為嚴重

2、的早期破損現(xiàn)象。在當前公路建、養(yǎng)資金嚴重不足的情況下，研究瀝青路面的早期破損原因及防護具有特別重要的現(xiàn)實意義。1瀝青路面早期破損的類型1、1橋頭跳車橋頭跳車一般是臺背填土壓實不足，導致填土在臺背后數(shù)十米范圍內下沉。其特征為：沉降在行車方向是漸變的，延續(xù)距離相對較長，路面的整體強度未受破壞，路表面也少有損壞，但行車時具有明顯的“波浪”感。1、2沉陷沉陷一般是由基層局部成形不足，強度不夠，在行車載荷和自然因素等作用下形成的。對于大面積沉陷往

3、往是由于路基（高填方地段）不均勻沉降或局部滑移面引起的。1、3裂縫路面裂縫是路面早期破損最常見的病害之一，它的危害在于從裂縫中不斷進入水份使基層甚至路基軟化，導致路面承載能力下降，加速路面破壞。1、3、1橫裂縫橫向裂縫可分為荷載性裂縫和非荷載性裂縫兩大類。荷載性裂縫是由于路面設計不當和施工質量低劣，或由于車輛嚴重超載，致使瀝青面層或半剛性基層內產生的拉應力超過其疲勞強度而裂縫。非荷載性裂縫是橫向裂縫的主要形式，它有兩種情況：瀝青面層溫度

4、收縮性裂縫和基層反射性裂縫。一般認為這種裂縫不可避免，對路面的整體性沒有損害。1、3、2縱裂縫縱向裂縫可分為兩種情況：一種情況是由于路基壓實度不均勻，路面不均勻沉陷而引起的，如發(fā)生在半填半挖處的裂縫。另一種情況是瀝青面層分幅攤鋪時，兩幅接茬未處理好，在行車載荷作用下，易形成縱縫。有時，車轍邊緣也會有縱裂縫。1、3、3龜裂龜裂又稱網裂，通常是由于路面整體強度不足，基層軟化，穩(wěn)定性不良等原因引起的，瀝青路面老化變脆，也會發(fā)展成網狀裂縫。一般

5、多發(fā)生在行車道輪跡下。1、4車轍變形車轍是在行車載荷重復作用下，路面產生累積永久性的帶狀凹槽。1、4、1結構性車轍由于荷載的作用，發(fā)生在瀝青面層以下包括路基在內2瀝青路面早期破損的形成原因2、1路面結構設計上的問題采用半剛性基層時只用彎沉控制設計，忽略層底彎拉應力是否合理，變化幅度達100℃的冬夏溫差（0℃8℃）對于半剛性基層和面層的溫縮開裂的作用。另外，設計時沒有考慮防止反射裂縫問題，路基路面應作為整體進行綜合設計。還有，結構層設計厚

6、度太小也是導致路面早期破損的重要原因之一：路面面層受行車水平力和垂直力的綜合作用，在面層結構內產生剪應力。從力學角度而言，這種綜合作用越大，面層產生的剪應力就越大。對車輛在公路上的不同位置進行受力分析可知，在車輛啟動、制動處，縱坡較大的坡道以及合成坡度較大的彎道內側，路面面層所受車輛的水平力和垂直力的合力較大，較易發(fā)生剪切破壞。同時，據(jù)有關資料分析，剪彩應力對路面的破壞一般在路面表層的58cm范圍內，隨著深度的增加，其破壞影響逐漸消失。

7、2、2路面原材料我省瀝青材料主要有盤錦90號和140號道路瀝青，由于我省的氣候特點是冬季寒冷（最低溫度0℃）、夏季炎熱（最高溫度70℃）、四季溫差大（變化幅度100℃以上），要求瀝青材料具有優(yōu)良的粘結力、抗老化性能、高低溫穩(wěn)定性能。另外，隨著國民經濟的蓬勃發(fā)展，公路運輸超、重載現(xiàn)象嚴重，對瀝青材料的性能提出更高的要求。瀝青材料性能不過關是我省瀝青路面早期破損的主要原因之一，普通瀝青已不能完全適應形勢發(fā)展的需要，推廣應用改性瀝青已勢在必行

8、。目前我省路面基層以水泥穩(wěn)定或二灰穩(wěn)定砂礫為主，由于料源有限且考慮經濟因素就地取材，砂礫、碎石土等天然材料質量較差，使得路面基層質量難以保證。從路面材料情況來看，主要問題是骨料的表面特性、形狀、磨耗值、級配不能滿足使用要求，以及礦粉的質量難以保證，從而導致瀝青混合料的內摩阻力和內聚力、粘結力下降，瀝青路面也就極易發(fā)生早期破損。2、3施工質量問題2、3、1對透層油或粘層油的作用認識不夠，造成各結構層間連續(xù)性和粘結性差，如為降低工程造價攤鋪

9、面層前基層不灑粘層油，或灑布工藝控制不嚴造成計量不準、油膜不均勻、不連續(xù)稠度；基層清掃不凈，殘余浮土、碎石、油污等形成隔離層。2、3、2我省半剛性基層施工初期曾使用五鏵犁拌合，后期主要是拌合機路拌，刮平機和壓路機組合攤鋪，極易造成水泥等粘結材料拌和不勻、基層頂面泛漿形成光滑的灰漿層或硬殼，從而層間粗糙度不足。目前全省正在大力推廣工廠拌合、攤鋪機攤鋪的工藝，基層質量明顯提高。2、3、3面層鋪筑過程中易出現(xiàn)壓實度不足，造成面層內部孔隙率較大