沥青溷凝土路面工程病害及防治技术研究..doc

沥青混凝土路面工程病害及防治技术研究 摘要：目前，我国沥青混凝土路面最常见的早期病害现象有：裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等，这些病害基本上也是公路工程质量的通病，对新建公路的正常使用形成了严重的威胁，对公路维护提出了更严峻的挑战。本文从路面结构设计问题、现场施工质量控制、投入运营后超载车辆管理等方面，结合本人的工程实践，分析了沥青路面早期破坏的原因，指出了我国沥青路面规范的不足，并介绍了防范措施和处置方法。 关键字：沥青路面　病害因素　防治技术　研究? 1、前言 　　在高速公路的建设中，我国的绝大部分高速公路都采用沥青混凝土路面。沥青混凝土面层具有良好的力学性能和较好的耐久性以及行车舒适性，适合于各种车辆的通行，并具有坚实、耐久、平整、良好的抗滑、防渗、耐疲劳的性能和抗高温开裂的温度稳定性，但是随着国民经济快速、协调发展，交通量的不断增长，我国道路交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，使公路路面面临严峻的考验。沥青路面由于交通荷载、环境因素的反复作用以及路面结构本身的材料组成，结构组合、施工和养护水平等条件的差异，导致路面的破坏形态是复杂多样的，这些破坏既可能是某单一因素作用的结果，也可能是以上各因素相互作用的结果，但是，综合分析沥青路面的破坏形态，基本上可分为三大类型：（1）裂缝类，如纵向或横向裂缝、网状裂缝、块状裂缝等；（2）变形类，如沉陷、车辙搓板、推移和拥起等；（3）表面功能性损坏，如剥落、松散、坑槽和泛油等。很多高速公路沥青路面均呈现出一定的早期破坏现象，有的高速公路甚至当年通车即发生了病害，正常维修期大大提前，直接影响了车辆的运行，也增大了养护管理资金的投入。对此，本文就结合实践经验就这些成因进行分析，以供参考。 2、高速公路沥青路面早期破坏的原因 　　目前我国高速公路沥青路面出现的早收缩和半刚性基层的干缩引起；路基压实度不足也会引起这种期破坏和损坏 高速公路沥青路面的设计使用寿命为15年，如果通车1~3年内就发生严重病害和较大面积损坏，可视为早期破坏。调研组对我国高速公路沥青路面发生的早期破坏类型归纳为： 2、1　水损坏 所谓水破坏即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象，它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的主要破坏形式有：网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。采用半开式（Ⅱ型）沥青混凝土表面层时，产生的水破坏尤为严重。 由于水渗入表面层后滞留在表面层的下部和下层的交界面上，因此在长期行车荷载作用下，沥青膜开始从面层的底部剥落并逐渐向上扩展，随着下部大量碎石上沥青的剥落，沥青混凝土也就失去了强度从而产生网裂和形变。 在行车荷载作用下，特别在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散，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，坑洞总是先在沥青混凝土空隙率较大处产生，随着时间推移，将会造成路面大面积破损。 当水透入沥青面层并滞留在半刚性基层顶面时，在大量高速行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料形成灰浆，灰浆又被行车压唧，通过各种形状不一的裂缝（纵、横、斜裂缝及网裂）到路表面形成唧浆。在灰浆数量大的情况下，可能很快形成更为严重的裂缝，在数量小的情况下，可使路面形成网裂或形变。某处一旦有灰浆唧出，该处很快就会产生网裂和形变，随后的降水就更容易透入，并形成恶性循环，最终导致路面严重破坏。 自由水进入面层后，使沥青与碎石的粘结力减弱。在行车荷载作用下，滞留在面层下部的水使矿料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，使沥青混凝土的强度逐渐降低，直至完全松散。在行车轮迹下向两侧（特别向外侧）挤出，使轮迹带下陷，同时使其两侧鼓起，形成严重辙槽。形成辙槽后，降雨过程和雨后辙槽就会变成积水槽，致使水有更长的时间透入沥青面层形成更加严重的水破坏。 形成水破坏的原因除沥青混合料不均匀、空隙率过大有关外，还与沥青和碎石间的粘结性能或有无抗剥落剂、交通量大小、重载车比重及公路沿线降雨量等因素有关。在我国南方潮湿地区，沥青路面的水破坏数量及速度比北方干旱地区严重的多。近年来我国部分高速公路开始采用改性沥青或加抗剥落剂的SMA路面，虽然产生水破坏的数量和速度明显改观，但只要混凝土不均匀自由水能够进入并滞留的地方也不同程度的产生了水破坏。 　　随着时间的推移，特别是长期下雨后，路面的颜色愈来愈黑，并出现轮迹处路面向两边推挤而隆起，轮迹处继续沉陷，再发展，靠近轮迹的隆起部分破损，很快就出现面层松散、剥落、坑槽等。松散的集料表面光溜溜的，沥青膜已剥落贻尽。这是典型水损害现象。通常水损害产生的原因有下列几种： 　　2、1、1　路面排水系统不健全； 　　2、1、