高速公路路面破坏的特征及原因初探

高速公路路面破坏的特征及原因初探（精选9篇）

高速公路路面破坏的特征及原因初探 篇1

高速公路路面破坏的特征及原因初探

我国的公路事业进入了以建设高速公路、一级公路等高等级公路为主的新时代.早期修建的一些高速公路,在没有达到设计年限的`情况下,也开始进行大修.不仅对社会、交通造成了较大的影响,也在经济上造成了很大的损失.本文深入分析了高速公路路面破坏的特征及成因.

作 者：赵秀云 作者单位：中铁十三局集团第四工程有限公司,黑龙江,哈尔滨,150008刊 名：中国新技术新产品英文刊名：CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS年，卷(期)：“”(14)分类号：U4关键词：高速公路 路面破坏

高速公路路面破坏的特征及原因初探 篇2

1 变形类

填土路堤上的路面竣工后以及开放交通后, 路基会产生不均匀沉降, 导致其上路面顶面产生波浪式的不平整。在未填筑路堤之前, 地基处于平衡状态。填筑路堤后, 地基受到动静荷载的共同作用产生固结形变, 直到达到新的平衡状态为止。地基产生固结形变的大小, 既与填土高度有关, 又与地基内部各层土的压缩系数有关。填土路堤地基存在横向承载能力显著不均匀的特性, 两侧地基的承载力小, 中部承载力大, 路堤产生不均匀沉降, 路堤两侧边部产生外倾式沉降, 将路面和路基掰开, 在路面上产生宽度较大的纵向裂缝, 其特点是上宽下窄。

软土基层沉降是由于软土地基引起路面产生很大的不均匀沉降, 使路面纵断面产生大的变形。主要原因是施工期太短, 在软基还没有固结沉降达到基稳定时就铺设沥青路面;另一重要原因是复合地基处理深度和置换率小。

2 松散类

由路面结构性破坏产生的网裂。所谓路面结构性破坏, 是指路面结构的承载能力不能抵抗现有行车荷载的反复作用, 而产生的路面结构性整体破坏。其外观特征为轮迹带上产生裂缝, 进一步发展成纵向网裂形变带。

由水破坏产生松散变形类病害尤其广泛, 主要表现为几种不同情况:第一种是由于雨水较快的透入空隙率较大的沥青混凝土表面层后, 由于其下层比较密实, 在进入表面层的水还未来得及往下层渗透前, 表面层就开始产生水破坏。表现为沥青路面的表面层产生圆形坑洞。第二种情况是由于透入表面层的水较快渗入中面层, 滞留在中面层的水因难于或来不及透过中面层进入底面层之前, 中面层沥青混凝土强度变弱, 沥青剥落, 甚至松散, 导致表面层首先在行车道底轮迹带上产生网裂形变, 有的甚至产生明显辙槽。第三种是由于透入表面层的水透过中面层进入底面层, 如果在底面层表面有粘结防水层, 或有质量好的下封层, 同时进入的水量不大, 则滞留在底面层的水会使底面层沥青混凝土强度减弱, 进而沥青剥落, 甚至沥青混凝土松散, 导致沥青混凝土路面表面产生网裂形变。在基层顶面没有粘结防水层, 或虽做了下封层但质量不好的情况下, 进入底面层的水将直接滞留在基层顶面。行车荷载生的水压力, 使滞留水首先冲刷基层表面的水泥细料或二灰细料, 接着向下冲刷并形成白浆, 在行车荷载的泵吸作用下, 白浆被唧到面层表面层, 浆被唧出的过程中, 沿途的沥青混凝土碎石上的沥青剥落, 轻者表面产生网裂变形, 重者很快产生坑洞, 碎石被甩出洞外, 洞中积水。沥青混凝土面层的表面层、中面层和底面层都不能让水侵入和滞留, 只要水能侵入任一层并滞留在该层就会产生水破坏。

水破坏的重要内因是所用沥青混凝土的空隙率较大。所用沥青混凝土, 特别是表面层沥青混凝土的实际空隙率较大, 雨水较易进入表面层, 并导致水破坏。水破坏的另一重要内因是片面强调平整度, 忽视了压实度。水破坏的第三个重要内因是沥青混凝土的不均匀性大。由于矿料质量、施工技术要求和工程管理等多方面原因, 我国高速公路面层所用沥青混凝土的离析现象和不均匀性较大, 在面层表面随机分布这数量不一的薄弱点位。在降雨过程中, 雨水在一些薄弱点位被快速行驶车辆轮胎下产生的较大动水压力压入表面层。水破坏的第四个内因是沥青混凝土面层的裂缝。由于沥青混凝土是一种热胀冷缩的材料, 它的温缩系数是半刚性基层材料的4倍左右。新沥青混凝土面层刚产生的裂缝, 往往仅深入表面层的上部。过一个冬季或一定时间后, 裂缝又会深入到下层底部, 甚至引发基层在相同的位置开裂。造成基层上部冲刷甚至松散的原因, 是表面水的反复进入和冲刷的结果, 不是基层本身"衰老"的结果。

3 车辙

车辙、拥包等流动变形损坏当高速公路车辆渠道化以后, 车辙问题逐渐成为主要病害。由于我国普遍采用半刚性基层沥青路面的结构, 基层本身的变形不是主要的, 多数都是沥青混和料产生的流动性车辙。其主要成因是路面在高温情况下劲度模量大幅度降低, 抗剪切变形能力不足以抵抗超载和重载车作用下的剪应力, 尤其是在长大纵坡上坡路段, 由于重载车车况差、爬坡车速降低, 更为严重。严重车辙的内因是由于沥青混凝土的矿料级配不合适。我国已通车的多数高速公路都使用规范中的连续式密集配。沥青混凝土的高温抗形变能力较差, 不能承受重载交通的反复作用, 容易产生严重辙槽。有的为避免产生水破坏, 有意在沥青混凝土中多用细集料和沥青。未经认真试验研究, 就大量使用美国的SUP.自由水进入并长期滞留在中面层内, 使中面层沥青混凝土强度显著减弱、沥青剥落直到松散, 表面开始产生较严重辙槽、辙槽两侧鼓起。

4 裂缝类

沥青路面开裂是国际上最普遍的损坏现象之一, 只不过是裂缝发生的早晚、多少及裂缝的类型有所不同。我国沥青路面的裂缝有横向裂缝、纵向裂缝、网裂、沉降裂缝等。

横向裂缝是由于在寒冷季节气温骤降和反复的温度变化后, 因疲劳而产生的温缩裂缝;半刚性基层的干缩和冷缩开裂造成的沥青路面的反射性裂缝;或者两者综合作用产生的裂缝。温缩裂缝至今国际上并没有有效的根治措施, 不属于早期破坏。

第二种是自上而下的表面裂缝。近年来国际上对沥青路面自上而下的表面裂缝研究甚多, 发现当沥青层较厚时, 由于路表面沥青容易老化, 沥青混和料的自愈能力逐渐丧失, 极限拉伸应变不断减小, 在车载荷载直接作用下, 在轮迹部位产生大的拉应力或剪应力, 导致路面产生开裂。但我国沥青路面的表面裂缝有相当部分与由于沥青层的层间污染没有很好粘结成为整体, 首先使表面层或上、中层压碎有关。

第三种是自下而上的疲劳裂缝。由于我国路面的沥青层较薄, 高速公路沥青路面的纵向裂缝和网裂比较普遍, 其原因是路面承载能力不足, 导致路面的结构性损坏。基层结构松散, 尤其在有雨水的不利季节, 承载能力不足于承受超载车和繁重交通的作用, 造成路面大面积损坏。基层松散的原因少数是施工时没有成型, 大部分是由于半刚性基层在施工过程中水泥剂量过高, 强度过高, 收缩严重开裂, 使整层的半刚性基层分裂为大块, 在使用过程中又逐渐破碎为小块, 最后成为碎块。

摘要：我国的公路事业进入了以建设高速公路、一级公路等高等级公路为主的新时代。早期修建的一些高速公路, 在没有达到设计年限的情况下, 也开始进行大修。不仅对社会、交通造成了较大的影响, 也在经济上造成了很大的损失。本文深入分析了高速公路路面破坏的特征及成因。

关键词：高速公路,路面破坏

参考文献

[1]何仙伟.公路路基路面设计安全检查问题探讨[J].中国高新技术企业, 2008, (08) .

[2]汽车存放与公路安全系统[J].发明与革新, 2002, (03) .

高速公路路面破坏的特征及原因初探 篇3

关键词：公路工程；路基路面；破坏；特征；形成原因

中图分类号：U418.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）14-0156-01

1 公路路面破坏形成的特征和原因

导致沥青混凝土路面出现早期破坏的原因有许多，其表现形式主要有以下几种。

1.1 变形

填土路堤上的路面竣工以后和道路通行以后，路基会有不均匀沉降产生，促使上路面顶面有波浪形不平整现象产生。在未对路堤进行填筑之前，地基则保持平衡状态。在路堤填筑以后，动静荷载对地基产生共同作用，形成固结形变，直到与新的状态达到平衡即可。填土高度及地基内部各层土的压缩系数都与地基产生固结形变的大小造成影响。而横向承载能力存在的不均匀性是填土路堤路基存在的显著特性，由于地基两侧具有较小的承载力，而地基中部的承载力相对较大，导致路堤有不均匀沉降产生，使得路堤两侧边部有外倾式沉降出现，促使路面与路基出现分裂，形成路面具有较大宽度且上宽下窄的纵向裂缝出现。

1.2 松散

松散变形类病害形成作为广泛的原因是由于水破坏造成的，其表现主要在以下几方面：

①在孔隙率较大的沥青混凝土表面层内，雨水的渗透速度相对较快。由于沥青混凝土下沉具有较强的密实性，当水分进入表层而未能进入下层时，水破坏则会现在表面层形成。其主要表现则是沥青路面面层有圆形坑洞出现。

②渗透至表面层的水向中面层渗透较快，在沥青混凝土中面层停留的水在难于或未能来及向中面层透过从而进入底面层之前，中面层沥青混凝土会出现强度降低，出现剥落或松散现象，促使先在道路底轮迹带上表面层有网裂形变发生，甚至会有严重的辙槽出现。

③当水分通过表面层及中面层进入底面层时，若底面层表面具备粘结防水层或存在质量较好的下封层时，同时有较小的水量进入，则出现在底面层存在的水分导致底面层沥青混凝土会有强度降低的现象，促使沥青出现剥落，从而使沥青混凝土有松散现象发生。最终形成沥青混凝土路面表层有网裂形变现象出现。

沥青混凝土存在较大孔隙率是水破坏现象发生的内在原因之一。在对沥青混凝土进行控制时，特别是在沥青混凝土表面层具有较大的实际孔隙率存在时，在表面层内会容易有雨水进入的现象发生，从而形成水破坏现象出现。导致水破坏的另一内在因素是由于平整度的片面强度，对路面的压实度造成忽视。而沥青混凝土具有较大不均匀性则是水破坏现象形成的另一内在原因。我国公路面层存在较大的离析现象及不均匀性是由于矿料质量、施工技术要求及工程管理等多方面因素造成的，在面层内存在的薄弱点位进行数量不一的分布。在降雨出现时，通过快速行驶的测量轮胎的作用下，雨水在薄弱点位会由于较大动水压力导致出现表面层雨水的渗透。而水破坏的第四个内在原因则是由于沥青混凝土面层出现的裂缝。作为一种热胀冷缩的材料，沥青混凝土与半刚性基层材料相比，其温缩系数通常在4倍左右。沥青混凝土最新出现的裂缝一般只在表面层上部出现，经过一段时间以后，裂缝会逐渐向下层底部延伸，甚至会出现在相同位置有基层开裂现象发生，是基层上部出现冲刷甚至松散的原因。

1.3 车辙

在公路逐渐向渠道化发展以后，原有道路存在的车辙及拥包等流动变形损坏现象会逐渐转化为主要的病害。在我国公路施工结构中大多数采用的都是半刚性基层沥青路面，其自身出现的变形不是最为关键的，而沥青混合料形成的流动性车辙占据重要位置。其形成的原因是由于在高温情况下，路面劲度模量会有较大程度的降低、抗剪切变形能力无法满足超载及重载车辆作用下形成的剪应力，特别是在长大纵坡的上坡路段，存在较为严重的重载车辆车况较差，降低爬坡的速度。造成较为严重车辙出现的内在原因是由于沥青混凝土的矿料级配未能与施工要求相互适应。在我国现已通车的公路中，大多采用的级配都是连续式密级配。存在较差的沥青混凝土高温抗变形能力，无法承受重载交通的反复作用，导致严重车辙较为广泛。

1.4 裂缝

在公路破损现象中最普遍出现的则是沥青路面的开裂，其不同主要表现在裂缝出现的时间、多少及类型等。在我国沥青路面中最常见的裂缝主要包括：横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝以及沉降裂缝等。

横向裂缝产生的原因主要是由于当寒冷季节来临时，气温会出现严重的骤降，经过反复的温度变化，出现疲劳现象，从而导致温缩裂缝出现。沥青路面的反射性裂缝主要是由于半刚性基层出现的干缩及冷缩开裂导致的。在现阶段针对温缩裂缝的处理仍没有彻底的根治方法，因此不能将其划分为早期破坏。另外，这是自上而下的表面裂缝。近年来在沥青路面中过多的对自上而下的表面裂缝进行研究，得出了以下结论，在沥青层相对较厚时，路面沥青的老化现象容易产生，逐渐导致沥青混合料自身的自愈能力丧失，减小了极限拉伸应变。通过车辆荷载的作用，轮迹部位会有较大的拉应力或剪应力存在，最终形成路面开裂现象。由于我国沥青路面表面裂缝在处理过程中，会有沥青层污染存在，导致粘结效果降低，其原因主要是路面表面层或上、中层出现压碎现象有着直接联系。最后则是由于自下而上形成的疲劳裂缝。

2 公路路基病害的特点及形成原因

2.1 基层

通常情况下，公路的半刚性基层的厚度都保持在20 cm左右，运用水泥稳定碎石或石灰粉煤灰稳定碎石半刚性底基层的厚度保持在20～40 cm，所运用的材料主要包括：石灰土、二灰土、水泥土、二灰、二灰砂及水泥石灰土等。一般半刚性材料层的总厚度不得超出60 cm，最低不能低于40 cm。半刚性材料层的质量及厚度因素对半刚性材料路面的承载能力造成直接影响，当基层或底基层质量不足或较大的不均匀性存在时，无法构成一个较为完整的整体，容易造成沥青路面局部破损出现。路面设计及施工在都满足相关要求的情况下，通常在行车道的轮迹带上出现半刚性路面的结构性破坏。在行车道的轮迹带上出现的破坏首先是形成纵向细小裂缝，然后经过轮迹带的横向裂缝最终延伸成为网状裂缝及形变现象。

2.2 岩土地基

填土路堤路基会有纵向不均匀沉降出现，导致路面顶面有波滚式不平整现象产生。导致填土路堤路基出现沉降现象发生的原因主要有以下两方面：

①原有地基出现的固结变形，在路堤填筑以后，加载现象对路基产生作用，导致压缩变形出现。

②路堤自身形成的固结变形，主要与填土高度、土的性质以及压实度有着密切的关系。路基由于压实度不足导致纵向裂缝产生由于在槽向内地基及填土的不均匀性无法避免，特别是表面水向地基内渗入的情况出现时，沥青路面和水泥混凝土路面都会形成细且短的纵向裂缝。而路基路面沉降是导致桥头跳车现象发生的关键，是导致路基路面出现纵向变形的重要形式。其原因主要是桥头填土厚度不足，导致路基路面有较大沉降发生。大部分桥头有较小的沉降量出现时会促使错台高差形成。该现象通常在软基路段及湿陷性黄土地区较为常见。

3 结 语

总之，通过对路面破损及路基病害成因类型的分析可以看出，路面破损和路基病害之间相互作用，互相影響，路基出现病害会导致路面破损现象发生，而路面出现破损又会促使路基病害的形成及发展的速度提升，其表现通常为路基压实度降低，含水量提升，从而形成裂缝松散。路基病害的表现形式主要是路面的破损，因此，在全面进行路基路面的维护过程中应实施总体规划。

参考文献：

高速公路路面破坏的特征及原因初探 篇4

探析沥青路面早期破坏原因与应对措施

随着公路与城市道路建设的高速发展,沥青路面以其本身特有的特点在道路工程中被广泛应用,在实际工程中沥青路面仍然存在有效服务时间普遍未能达到其设计使用年限在通车2～3年便出现了较为严重的早期破损现象,如开裂、松散、变形及泛油、翻浆等各种形式的路面破损.沥青路面的早期破损既影响交通运输的正常运行,又给养护单位造成巨大的`经济损失.本文研究和分析了沥青混凝土路面出现病害的原因并提出切实可行的处理病害的办法,有一定的工程实际参考价值.

作 者：朴盛国  作者单位：吉林省珲春路桥工程有限责任公司,吉林,珲春,133300 刊 名：中国科技博览 英文刊名：ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年，卷(期)： “”(10) 分类号：U416.217 关键词：公路   城市道路   沥青路面   破坏   措施  

高速公路路面破坏的特征及原因初探 篇5

高等级公路沥青路面水损害的原因及影响过程分析探讨

本文结合笔者多年公路工程技术管理实践,针对高等级公路沥青路面水损害问题,分析了引发沥青路面水损害的主要影响因素及原因;并对水损害的发展过程进行了深入探讨,以明确沥青路面水损害现象的`形成机理.

作 者：谭键  作者单位：湖南省湘乡市公路局,湖南,湘潭,411000 刊 名：四川建材 英文刊名：SICHUAN BUILDING MATERIALS 年，卷(期)：2009 35(3) 分类号：U416.2 关键词：高等级公路   沥青路面   水损害   半刚性基层   影响过程  

高速公路路面破坏的特征及原因初探 篇6

沥青路面是用沥青材料作结合料粘结矿料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面结构。由于沥青路面使用沥青结合料, 因而增强了矿料间的粘结力, 提高了混合料的强度和稳定性, 使路面的使用质量和耐久性也都得到了很大提高。与水泥混凝土路面比较, 沥青路面具有表面平整、耐磨、无接缝、行车舒适、耐疲劳、抗高温变形、抗低温开裂能力、振动小、噪音低、施工期短、防渗、抗滑、养护维修简单、适宜于分期修建等优点, 因而获得越来越广泛的应用。20世纪50年代以来, 各国都大量修建沥青路面, 我国近几十年来也修建了相当数量的沥青路面, 广泛用于公路和城市道路。沥青路面已成为我国高速公路的主要路面形式。

但是, 沥青路面在行车荷载的反复作用和自然因素的不断影响下会逐渐出现不同程度的破坏, 使其使用性能逐步恶化。我国高速公路沥青路面的设计使用期一般为15年, 但是, 据调查表明, 通车仅2~3年的个别高速公路的沥青路面已经大面积破坏。此现象表明, 要想设计出达到使用寿命要求的沥青路面, 必须首先解决上述沥青路面的早期破坏问题。

1 路面早期破坏形式及原因分析

由于荷载、环境、材料组成、结构层组合、施工和养护等条件的差异, 破坏的形态也是多种多样的。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。综合分析沥青路面的破坏形态, 基本上可分为3大类型, 即裂缝类、变形类、表面功能性破坏类。具体分为以下6种, 即沉陷、裂缝、松散和坑槽、车辙、泛油及拥包、疲劳开裂。

1.1 沉陷

沉陷是路面在行车荷载作用下, 车轮带处路面出现的凹陷变形, 有时在凹陷两侧伴随出现隆起的现象。当沉陷较大时, 路面结构的变形能力不能适应这样大的变形量, 于是在受拉区产生以纵向为主的裂缝, 并可能发展为网裂。产生沉陷的主要原因是路基水文地质条件很差而过于湿软, 路基承载力较低而难以承受通过路面传至路基表面的荷载应力, 从而产生较大的竖向变形所致。

1.2 裂缝

裂缝是沥青路面最主要的破坏形式, 按其成因可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝3种类型。

横向裂缝是指垂直于行车方向的裂缝。按其成因不同它又可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝。荷载型裂缝是由于车辆严重超载, 致使拉应力超过其疲劳强度而断裂。非荷载型裂缝是横向裂缝的主要形式。

1.3 松散和坑槽

由于面层材料组合不当或施工质量差, 结合料含量太少或粘结力不足, 面层混合料的集料间失去粘结而成片散开, 称为松散。坑槽是松散的材料被车轮后真空吸力及风和雨水带离路面而形成凹坑, 此外, 网裂的进一步发展, 在行车荷载作用下使松动的碎块脱离面层也会形成坑槽。

1.4 车辙

车辙是高级沥青路面的主要破坏形式, 它是路面的结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实, 以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形。这种变形出现在行车轮带处, 即形成路面的纵向带状凹陷。因为这种路面的使用寿命较长, 即使每一次行车荷载作用产生的残余变形量很小, 而多次重复作用累积起来的残余变形总和也会很大, 使得车辙仍足以影响车辆正常行驶。

1.5 泛油及拥包

面层混合料中沥青含量偏多且孔隙率太小时, 沥青会在夏天受行车的作用而溢出路表面, 形成一层有光泽的膜, 此现象称为泛油。这种沥青混合料的抗剪强度往往过低, 在承受较大水平力作用的车辆经常启动和制动的路段上, 面层材料会沿行车方向发生剪切或拉裂破坏而出现推移及拥包。

1.6 疲劳开裂

疲劳开裂是指路面在正常使用情况下, 路表无显著永久变形而出现的裂缝。其特征是初期为沿轮迹带产生较短较细的纵向平行裂缝, 继而随着行车荷载进一步作用逐渐发展为网状裂缝, 开裂面积、裂缝宽度不断扩大。产生疲劳裂缝的原因主要是沥青面层受行车荷载的反复弯曲作用, 当结构层产生的拉应力超过材料的疲劳强度时, 底面便开裂, 并逐渐向表面发展。

2 路面早期破坏其它相关原因分析

近年来, 虽然我国高速公路总里程有了大幅度提高, 但是由于这些公路路面的设计和施工水平都有明显差异, 以及现实存在的普遍抢工现象, 其中部分高速公路的路面属于非正常设计, 还有部分是非正常施工所致。此外, 还有一些是材料本身的问题。所以笔者认为, 良好的道路使用性能的保证, 首先要从设计和施工这两个内因入手, 兼顾找出其它外部原因, 进行对症下药。

2.1 路面设计

沥青面层结构选用不当、混合料类型不合理。根据沥青路面设计规范, 沥青面层除应满足车辆的使用要求外, 还应满足雨水不渗等要求, 宜选用粒径较小, 空隙也小的级配混合料, 尽量采用小粒径沥青混凝土, 以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粗粒混凝土或开级配或半开级配沥青碎石的沥青路面, 必须在沥青面层下设下封层, 以防止雨水渗入。

2.2 水的原因

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。

2.3 人为破坏

交通事故以及维修车辆漏油等所致的路面破坏。

3 应对措施

1) 加强路面的层间结合, 使用高性能的粘结材料作粘层。对于高速公路, 有条件时可考虑采用橡胶乳液预处理等新技术。

2) 完善排水设计, 减少隐患。鉴于水损坏的普遍性, 应完善路面排水设计。通过调查发现, 挖方路段和中央分隔带排水设施不全, 桥梁泄水孔设置不当, 导致雨水渗入结构层内引发的破坏较为普遍。为此, 可采取拆除路侧路缘石, 改土路肩为等粒径碎石填料等措施加以预防, 以增加横行排水能力。

3) 推广采用较先进的路面结构。如沥青路面采用SBS改性沥青或SMA面层, 以提高抗永久变形能力和抗磨耗能力;中面层和下面层采用FAC-20结构, 以增强路面的抗疲劳和抗车辙能力;改善基层的类型, 如采用大粒径碎石 (LSM) , 减少路面的反射裂缝等等。推广应用较先进的路面设计成果。用新指标、新试验设备的试验方法来检验沥青;以体积配合比法进行混合料设计。

4 结论

沥青路面早期损坏的原因是多方面的, 既有结构问题和外部作用, 又有施工控制不严的问题。所以, 必须根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工, 有针对性采取一系列预防和改善措施。同时, 必须建立健全质量保证体系, 从管理部门、设计部门到施工部门, 层层重视、层层控制、层层落实。只有这样, 才能从根本上减少沥青路面早期破损现象的发生。

参考文献

[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社, 2001.

[2]邓学均.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社, 2000.

[3]张国祥.高速公路沥青路面早期破坏研究[J].公路交通技术, 2009 (1) :36-38.

高速公路路面破坏的特征及原因初探 篇7

【关键词】：路面工程；沥青路面；半刚性路面结构；早期破坏

在道路和桥梁的混凝土路面中沥青路面是整个工程的最后一层结构，这一层直接的承受着车辆的荷载，是影响车辆行驶和安全的关键。沥青路面施工的质量不仅直接影响着道路的性能还影响着驾驶者的安全，因此要对沥青路面的施工特别注意。

1沥青路面早期破坏的主要类型

沥青路面早期破坏的类型如下：

（1）裂缝：沥青路面出现破坏的最主要类型就是裂缝，造成裂缝的原因有很多，根据成因的不同可以将其分为横、纵、网三种。

（2）车辙：车辙这种破坏类型主要表现为在行车带上出现的横向高差，根据形成原因的不同可以分为失稳型、结构型、磨耗型三种。

（3）松散、剥落、坑槽：沥青从矿料表面脱落，又在车辆的作用下出现了松散，是水造成的损害的主要表现形式。

（4）波浪：构成路面的材料设计不符合标准，或者在施工过程中质量不过关导致沥青路面没办法抗衡车轮水平力的作用，进而导致波浪的形成。

2沥青路面破坏原因

2.1设计方面

（1）结构设计不符合规定。沥青面层的结构设计不合理，选择的混合料不合理。沥青路面的设计规范中规定，沥青路面不仅要满足车辆的使用，还要满足雨水不能深入等要求。因此在沥青路面的选料上应该选择粒径较小空隙较小的混合配料，小粒径的沥青混合配料可以很大程度提高沥青路面的防水性能。如果选择了中、粗粒式的混合配料，那么久一定要在沥青面层设置封层，这样才能防止雨水的渗入。

（2）设计跟路段的实际情况不相符。由于在路基设计的过程中没有收集到足够的地质资料，仅仅依靠地表情况来判断地质类型，然后进行设计，这样经常会造成设计跟路段实际不相符。笔者养护的S306，开始设计使用天然砂砾来做基层，开挖以后才发现路基是高液限粘土和腐殖土，但是施工方仍然按照开始的设计图进行施工。后面由于雨水和雪水等的深入，使得土壤软化，最终导致路基出现不同程度的沉降，沥青路面出现大面积网裂。

（3）油路补强路段的路面厚度不够。干线公路的拓宽工程中，往往是在旧路的线位和结构层的基础上，根据公路补强设计的要求，针对使用的旧路的状况来确定使用旧路的方案和补强厚度。可是通常情况下设计单位不会进行细致的调研，只是大概给出一个补强厚度就完事了。这样就会造成路段补强后的补强厚度不满足标准，使得路面早早出現破坏情况。

2.2施工方面

（1）沥青混凝土的配置按有关规定应该经过四个阶段分别是：配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、验证阶段和试拌试铺阶段，每个阶段都有明确的要实现的目标，但是在实际施工中，大部分的单位会将原本四个阶段的工作压缩到2～3个阶段，有的单位甚至根据经验来经行施工。所以，不论是从理论上还是从实践上都有很大的误差，进而导致沥青混凝土的质量存在隐患。（2）石油沥青的拌合出厂温度要求是120℃～165℃，但是在实际操作中由于设备问题或者是工作人员的素质问题，往往不能控制好石油沥青的拌合出厂温度。另外，在沥青混合料拌合好从拌合厂向施工地运送 的过程中，由于空气和混合料的温度差还有风速等原因使得混合料到达以后温度有大幅度的下降。（3）目前使用的摊铺设备的断面很宽，沥青混合料从中间向两侧传输的过程中由于距离较大，会产生离析作用，这种作用就改变了沥青混凝土的产生配合比；另外，熨平板在多次工作后会产生一定的形变，这样会对路面的横坡控制产生较大的影响。（4）混合料在从运输车到最终输料的过程中，接触面层料尤其是两侧车厢接触面的混合料是每车料中最后被送到螺旋布料器的，也就是所每车料中温度最低的混合料是集中被铺出来的，这样在实际的碾压过程中很难达到实际的要求，很容易造成路面出现松散、坑槽、和渗水等情况出现。

3主要防止措施

3.1设计方面

（1）在对半刚性路面进行设计时一定要注意选择抗刷性能好、干缩系数和抗拉强度高的半刚性材料作为基层材料。（2）沥青层面上一定要选择性能好的优质沥青，如果没有办法找到优质沥青，那就一定要采取措施来改善沥青的性质。（3）在保证稳定度的情况下，首先选择针入度较大的沥青。（4）一定要选取好合适的沥青层厚度，这样才能保证半刚性基层在规定年限内不会出现干缩裂缝和温缩裂缝。

3.2施工方面

（1）一定要控制半刚性基层施工时混合料中所含的水分，不能超出压实需要的最佳含水量也不能超出施工的允许范围内。（2）半刚性基层在完成碾压以后，一定要及时的养生。（3）半刚性基层在碾压完成后应该做透层或者封层，这项操作最迟不能在养生结束以后。（4）透层或者是封层完成以后，应该抓紧时间铺筑沥青。沥青一定选择符合规定的，尤其是沥青的针入度和延度要严加把关。我国北方施工过程中由于温度跟往常比要偏暖，所以应该选择符合规定的低标号沥青。

3.3道路的养护

路面养护的实质是道路建设的延续，可是人们并没有真正的意思到养护的意思。长期以来人们总是习惯在道路出现问题以后才来进行维修，这样会比在道路状况良好的时候进行养护花费更多的人力和物力。养护是对道路的一种保护，其中预防性养护就是在道路还没有出现明显性问题时对道路进行的周期性的保养。预防性养护主要是为了发现道路是不是出现了某种细微的损坏。预防性养护最好是在道路状况良好或者是仅仅出现小的破坏时来进行。道路预防性养护的工作虽然也需要花费一些人力和物力，但是这种养护工作比道路产生大的损坏时进行的修护工作更加的节省。重视道路的养护可以很大的减少在道路修护上的投入。

综上所述，沥青路面出先的损坏不仅仅和我们的设计工作、施工工作有关系还和后期的养护管理有很大的关系。我们在道路的修建过程中对每个环节严格把关，对使用材料严格检查，在后期尽职的对道路经行养护工作，那么就可以很好的控制道路损坏的发生。

参考文献：

[1] 陈 敏.浅谈沥青路面破坏原因[J].工程建筑，2013（6）：55-56.

[2] 夏伟俊，李建建.浅谈沥青路面破坏原因及防治[J].管理探索，2014（12）：36-37.

[3] 杭 敏.沥青路面施工常见问题及对策[J].山西建筑，2013，35（3）：265-266.

高速公路路面破坏的特征及原因初探 篇8

沥青路面具有表面平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便, 且适宜于分期修建等优点, 因此得到了广泛的应用。沥青路面的使用性能要求路面具有一定的强度、刚度、平整度, 具有足够的承载能力, 同时具有较好的高温稳定性和低温抗裂性, 另外沥青路面的表面层应具有耐久且良好的抗滑性和耐磨性。

根据沥青路面损坏现象的成因、危害性和对使用性能的影响, 可以把沥青路面的损坏划分为:

1.1 裂缝类

路面结构的整体性受到破坏, 如疲劳开裂、反射裂缝、低温开裂。

1.2 变形类

路面表面的形状改变, 如沉陷、车辙。

1.3 表层损坏类

表面局部面积或深度的损坏, 如松散、坑槽、泛油、拥包等。

2 沥青路面早期破坏原因

2.1 沥青表面结构选用不当, 混合料类型 (粒料级配类型) 不合理

根据沥青路面设计规范, 沥青面层除应满足车辆的使用要求外, 还应满足防止雨水下渗等要求, 宜选粒径较小、空隙也较小的密级配混合料, 尽量采用小径粒沥青混凝土, 以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粒式沥青混凝土或开级配或半开级配沥青混合料路面, 必须在沥青面层下设下封层, 防止雨水渗入。

2.2 基层结果形式和基层材料选用不当

根据规范要求, 高等级公路基层虽然可采用高强、少裂、稳定性 (含水稳性) 好的白灰稳定粒料类半刚性基层, 但是由于这种材料的抗拉强度较低和抗冲刷能力较差, 收缩性也比较大。另外, 它的冰冻稳定性较差, 在过分潮湿情况下, 难于成型和发展高的强度, 所以不适宜做高级路面的基层 (可以用做底层基) , 尤其是潮湿地区更不能采用。实践证明, 在冰冻地区的潮湿和过分潮湿路段以及其他地区的过分潮湿路段, 不宜采用石灰土做基层。在只能做基层时, 应采用措施防止水分侵入基层。同时, 集料的级配, 强度和塑性指数等选用不当都会影响沥青路面的使用质量。一些地方性材料在干燥时强度符合规范要求, 实验时各项指标都满足要求, 但受水浸泡时强度立刻下降, 引起沥青路面的早期破坏。

2.3 旧路补强时路面厚度设计不当

某二级公路改建工程, 都是充分利用老路的线形及结构层。在测量和设计时都是在原旧沥青路面进行的, 但是在施工时却将旧沥青路面面层挖除, 或原路弯沉测设不在最不利的季节, 导致许多补强路段补强后实际弯沉值远大于设计弯沉值, 造成新路强度不足, 早期破坏严重。

2.4 沥青路面施工环节控制不严

路面施工过程是整体公路工程质量形成的关键环节, 而直接影响质量的施工环节主要是面层本身的施工。基层施工和相关联结层的施工。

2.4.1 沥青混合料面层施工

a.压实度不足, 沥青面层空隙率过大, 受水浸入而产生破坏。由沥青面层本身的原因引起的路面早期破坏有沥青面层松散、坑洞、泛油、麻面等。实践证明, 沥青面层破坏的一个很重要的原因是水引起的。沥青面层中水的来源有地表水和地下水, 但主要是地表水渗到沥青面层中时, 在汽车荷载及温度变化作用下, 沥青面层产生早期破坏。因此, 为了减少水对沥青路面面层的早期破坏, 应提高沥青面层压实标准。在沥青混合料中加入抗剥落剂, 以防沥青与石料的剥离。

b.颗粒离析。沥青面层集料大小颗粒离析致使局部粗集料偏多, 细集料偏少, 不易压实。导致矿料与沥青的粘和力偏小, 抗剪强度降低, 容易使沥青路面出现松散。局部细集料偏多, 粗集料偏少, 是沥青路面热稳定性差, 在高温季节容易出现车辙, 拥包等病害。其主要原因有以下几个方面:1集料颗粒组成不均匀。目前, 由于沥青混合料所用集料多取自一些个体小料场, 生产的集料规格不稳定, 往往一家供不应求, 需要几家供料, 各家生产规格又有差异, 造成了集料颗粒组成均匀性太差。2矿粉的细度对沥青混合料质量至关重要, 矿粉粒度小, 比表面积大, 其比表面积在沥青混合料中约占矿料比表面积的80%。在沥青混合料中沥青与矿粉的相互作用影响沥青混合料的抗剪刀强度。据相关资料表明, 当矿粉较目标配合比时的矿粉平均粒径增大1倍时, 则矿粉比表面积是原比表面积的1/4。这样, 就会有较多的沥青不能直接与矿粉表面相互作用形成结构沥青, 而是形成了较多的自由沥青, 降低了沥青与矿料之间的粘结力, 高温季节在行车荷载的作用下会形成泛油, 因此在沥青混合料拌制中控制矿粉的质量十分重要。3运输和摊铺过程中造成粗细颗粒离析。沥青混合料从拌和机向运料汽车上放料时, 由于落差大, 会出现沥青混合料离析。沥青混合料从运料车上倒入摊铺机受料斗时, 将会再次出现离析。当运料汽车倒完一车料开走后, 摊铺机受料斗两翼板上积料含粗集料较多, 细集料较少, 所以受料斗两翼应及早翻动, 使积存料与较多的混合料混合, 减少混合料离析。

2.4.2 基层施工

基层施工承担面层传递荷载的主要承重层, 基层质量的好坏, 直接影响着沥青路面的使用质量。在施工各个环节中, 稍有疏忽, 会给沥青路面的使用质量造成隐患。一是在拌和与摊铺过程中, 粗集料或细集料集中引起基层材料的不均匀性, 进而造成基层强度和稳定性的不均匀性。二是选用的基层材料塑性指数或含泥量偏大, 由于水分的进入使基层含水量增加, 使路面基层处于潮湿或过分潮湿状态时, 基层强度大幅度降低, 从而导致沥青路面的早期破坏。在阴湿冰冻地区, 导致的危害更大。三是在施工中不注意控制细集料的含量 (小于0.075mm) 。四是水泥稳定料在拌和、摊铺、整型、碾压没有在水泥终凝时间之间完成, 导致了水泥失效而使基层的强度和刚度达不到规范要求。五是压实不足。虽然在施工中, 严格按最大于密集控制施工压实度, 但是却忽视了基层的压实度与混合料中粗细集料的比例特征, 特别是粗集料的比例特征密切相关, 当测定点的粗粒料含量偏大时, 即使压实度超过100%, 并不表示该基层已经密实, 致使沥青路面产生坑槽、松散等病害。

2.5 养护管理及其他原因

2.5.1. 超限运输

引起沥青路面早期破坏的后天原因中最普遍, 最主要的原因是超限运输。超限运输也被称为公路“杀手”。据有关资料表明:核定载重为8吨的车辆, 如果每超载1倍的话, 则该车辆对路面的作用次数相当于正常装载车辆的16倍。而且超限车辆的增加对公路路面的破坏程度以几何级数增长, 使沥青路面的使用年限缩短50~60%。

2.5.2 排水设施排水不畅

混合交通量的公路一般都是穿村过镇, 村镇街道大多排水不畅, 每次降雨, 都使大量的地表水积聚在公路路面及路基范围内, 使公路成为了排水沟, 导致大量水进入路面结构层和路基中, 使路面结构和路基处于潮湿或过分潮湿状态, 在行车荷载作用下, 致使沥青路面早期破坏。

结束语

高速公路路面破坏的特征及原因初探 篇9

1 沥青路面主要破坏类型

1.1裂缝。在道路施工的过程中, 一个非常常见的问题就是沥青混凝土路面的裂缝问题, 产生这种问题的一个非常重要的原因就是施工技术存在着一定的不合理之处, 此外, 外界环境也会对路面产生一定的影响, 这也就使得沥青路面在整体的结构方面出现了比较严重的问题, 当前沥青路面施工中出现的裂缝主要有两种, 一种是横向裂缝, 一种是纵向裂缝, 所以在对裂缝进行处理的过程中也应该从人为因素和自然因素两个方面来分析, 这样才能找到有针对性的解决途径, 这样就可以有效的对沥青路面的裂缝进行有效的处理。

1.2车辙。如果在施工中, 施工人员并没有按照工程设计或者是合同的相关要求对工程进行有效的处理, 就很有可能对道路自身的质量和稳定性产生十分不利的影响, 路面的承载力也会在这一过程中大大的缩减。而在长期使用的过程中就很有可能会出现明显的车辙现象, 这也使得沥青路面的可靠性和寿命受到不利的影响。

1.3在路面施工的过程中会一些施工材料不符合建设标准的, 而一旦出现了这样的情况, 就会使得路面的质量和强度都无法满足设计的要求, 沥青路面的稳定性和平整度也会在这一过程中受到极大的影响。

1.4剥落。在选择混凝土的时候, 如果材料自身并没有非常强的粘附性, 公路沥青路面就会在长期的使用之后出现施工材料明显脱落的现象, 这样也使得公路沥青路面的质量和安全受到极大的威胁, 如果不对其进行有效的控制, 还有可能造成严重的安全事故。

2 质量控制要点

2.1沥青混合料拌合控制。在沥青路面施工的过程中, 沥青拌合的水平对沥青路面的施工质量有着非常重要的影响, 这主要是由于沥青混合料拌合质量会对沥青混合料的性能产生非常大的影响, 从而也使得整个工程的施工质量都受到了非常明显的影响, 因此在沥青路面施工的过程中一定要注意一些重要的事项。首先是在沥青拌合的过程中要对拌合料的均匀程度予以高度的重视和严格的控制, 在拌合的过程中尤其要注意的是水灰比。其次是在控制水灰比的同时还要适量加入外加剂, 改善沥青自身的性能, 还要对混合料搅拌的时长进行有效的控制, 这样做的主要目的是为了能够对材料的均匀性予以控制, 在加入了外加剂之后还要对混合料进行搅拌, 搅拌的过程中还要掌握好力度, 搅拌的时间一般在半分钟左右, 这样就可以更好的保证混合料自身的均匀性。

2.2原材料的质量控制和拌制工艺优化

2.2.1保证原材料的质量。施工人员在进行沥青混合料拌合之前应该对原材料进行相关的检查, 对其质量进行严格的控制, 要做到这一点, 首先就要对原材料的有关成分进行细致的检验, 在进行检验时应该对加工的标准性和结构的稳定性进行有效的控制, 在粗集料的质量控制中应该着重关注集料的大小、松软程度以及黏着性质等因素, 在供贷合同签订时还要对粗集料的筛选予以足够的重视, 保证粗集料在各方面的差异性在可控范围之内, 对其他添加剂成分也要进行严格的控制, 对于细集料来说就是要对其粒径予以重视。

2.2.2对搅拌设备进行合理选择。沥青混合料的制备中, 科学的选择搅拌设备对混合料的搅拌质量也有着非常明显的影响, 但是在实际的选择中首先应该考虑的是设备的实际加工和生产能力, 以及相应的性能, 在进行混合料制备的过程中还要十分注意工程各个环节之间的相互配合, 设备在运行的过程中还应该具备对整个拌合过程都能够自动的控制, 这样才能更好的对相关的参考数据进行合理的分析。

2.2.3对混合料的拌制工艺加以优化。在沥青混合料拌合的过程中应该对配合比设计的合理性加以重视, 保证实际的配合比能够和设计配合比相符, 若要实现这一效果就要从以下两个方面进行有效的控制, 一是骨料的粒径一定要控制在2cm之内, 混合料中沥青的含量要控制在5%左右, 同时矿粉的加入数量也有非常严格的要求, 如果在拌合的过程中集料的冷热程度存在着明显的差异也要对其采取适当的措施, 使材料的冷热程度达到一个相对平衡的状态。第二就是对供给集料的温度要进行严格的控制, 一般要将其温度设置在18℃左右, 温差不能超过2℃。

3 沥青混凝土路面的摊铺

3.1重视基层检查。在沥青铺筑施工之前一定要对基层进行有效的检查, 在对铺筑沥青进行适当的处理之前还要严格的对路面基层的质量进行严格的检查和控制, 特别是基层骨料比较密集的部分, 更是应该注重其质量, 如果在施工的过程中真的遇到了这样的情况, 一定要对其进行处理, 之后才能开展沥青铺筑施工。

3.2在沥青路面铺筑之前对摊铺机进行检查、调试。在对沥青路面进行摊铺之前的1h左右的时间, 应该首先将摊铺机进行全面的检查与调试, 具体要做的是将摊铺机熨平板进行预热, 其加热的时间应该不得小于半个小时。

3.3沥青面层的铺筑。根据实际的试验来对松铺系数进行确定, 摊铺机起步时熨平板及平衡梁后滑靴下垫上与松铺厚度等厚木板。在铺好面层起步时熨平板和均衡梁后滑靴下面均垫上松铺厚度减去压实厚度木板:起步时摊铺机速度要从零开始增加, 慢慢起步有助于消除刚起步时由于阻力过大而引起面层产生横向波浪现象;运料车应靠近离摊铺机10cm~30cm左右时以空挡停车, 由摊铺机迎上去推动前进。在坡度大的地段, 料车可挂底挡与摊铺机同步前进, 摊铺机摊铺速度要与拌和设备生产能力相适应, 一般应控制在2mmin~4mmin范围保证摊铺机缓慢、均匀、连续不间断地摊铺, 中途不得随意变速或停顿以提高摊铺平整度, 减少混合料离析。

结束语

在公路施工的过程中很多的新技术都应用在这一过程中, 而人们对沥青路面的施工质量要求也越来越高, 但是我们也应该注意到沥青路面施工中还在着一些质量上的问题, 针对这样的现象, 一定要采取有效的对策对其进行妥善的处理, 只有这样才能真正的提升路面的施工质量。

摘要：当前我国的经济发展水平有了很大的改变, 因此我国的各大行业发展势头也越来越好, 人们对交通的要求也越来越高, 这样就使得城市在运行的过程中面临的交通压力越来越大, 我国的很多公路工程采用的都是沥青路面, 而在施工中如果没有对施工的规范性进行有效的控制就可能会出现比较严重的质量隐患, 本文主要分析了沥青公路路面破坏的具体形式和施工中应该重视的质量控制环节。

关键词：沥青路面,破坏类型,质量控制

参考文献

[1]毋文彦.浅谈半刚性基层沥青路面开裂原因及防治措施[J].科技情报开发与经济, 2005 (20) .