沥青路面早期水损坏的原因分析
摘要: 沥青路面在修建通车后，因耐久性差，使用寿命短，未达到设计年限而提前进入大修期，就是通常说的沥青早期破坏。经过技术人员大量调查、分析研究及自身的实践经验，认为造成沥青路面早期破坏的原因是十分复杂的，应该具体问题具体分析。具体就沥青路面裂缝、车辙及流动变形、坑槽松散等水损坏等早期破坏形式的原因及防治措施问题分别进行分析，联系实际，有重点的阐述原因及防治措施，并对现行规范中值得探讨的问题，提出自己一点见解，在实际工程中，吸取其他工程成熟的技术、标准和规范，并深入研究，不断总结经验，以解决我们实际中的早期破坏的技术问题
关键词：沥青路面,损坏,解决措施
沥青路面水损坏是指被围封在路面结构内的水分会软化各结构层材料和土基，使其强度下降、变形增加，从而使路面结构承载力降低、缩短路面寿命。原因是由于路面是层状结构，层问结合处易出现空隙，进入空隙的自由水在行车荷载作用下，会成为高孔隙水压力和高流速的水流，冲刷层材料并从缝隙问向上喷射出浆体，促使沥青面层出现剥落和松散，使整个路面结构的使用功能早期破坏。因此，必须科学合理设置路面内、外部排水系统，及时将积存在路面的水分迅速排除到路面和路面基结构外，才能有利于改善路面的使用功能，提高其使用寿命。
一、水进入沥青路面结构的途径
降落在道路表面的水会通过路面空隙、裂缝或接缝下渗到路面结构内部，中央分隔带及道路两侧有临时}生滞水时，水分也有可能通过空隙和裂隙进入路面结构内部。水进入路面结构是发生沥青路面水损害的必要条件之一，水损害的发生是以水进入路面结构为基本前提的，而水从道路表面进入路面结构的途径主要有两个：一是从面层的空隙进人，二是从面层的裂缝处进入。(1)造成压实不足的原因主要有：过分强调平整度和担心构造深度使压实受到影响;出于对平整度的考虑，不采用两台摊铺机梯队式的摊铺方式，而采用一台摊铺机全幅摊铺的方法，易离析，且振捣力较小，压实不均匀;早期修筑的绝大多数沥青路面对集料的粒径与面层压实层厚度之间的相配性几乎都没有考虑，沥青面层的集料粒径普遍偏粗，而与其相配的压实层厚度稍偏薄，不利于压实，造成面层实际空隙率较大。(2)沥青路面局部空隙率大往往和混合料不均匀性大有关。路面生产过程中沥青混凝土不均匀性大是由多个原因引起的，有原材料组成变异性大的原因，有拌和厂管理上的原因，也有运输和现场摊铺方面的原因，诸多原因造成了集料离析和温度离析。集料离析的最主要原因是拌和过程中的不均匀以及材料自身的不均匀
二、面层产生开裂的形式
(一)、横向开裂是沥青面层发生最多的一种裂缝，沥青路面上都或多或少存在横向开裂，绝大部分是温度裂缝。一种是冬季突然大幅度降温引起沥青面层低温收缩开裂，一种是日气温变化引起的沥青面层产生温度应力，温度应力的反复作用使面层产生温度疲劳裂缝。温度裂缝起始于路表面，且逐年增加。
(二)、网裂往往由于荷载的往复作用使得面层沥青混合料疲劳造成，但也有由于基层质量不好造成的块状裂缝。半刚性材料之间或半刚性基层下部有一定厚度的素土夹层时，素土夹层潮湿后使路面承载能力显著下降，产生“弹簧”路段，易产生块状裂缝。半刚性基层厚度不足，而其下底基层又不是半刚性材料层的路面结构，特别是在土基压实度不足和承载力较差的情况下，也会产生块状裂缝。
三、沥青路面水损坏产生的原因
(一)、忽视路基、路面排水设施。施工质量在实际施T过程中，施工单位普遍存在轻视排水设施的施工质量问题。特别是挖方路段边沟、涌沟排水设施，如果达不到设计的有效排水和隔水作用，会导致雨水渗入路面结构层内引起水损坏。在施过程中，因沥青面层的矿料质量、施工配合比、用油量及碾压温度控制不严、片面追求表面平整度、减少压实遍数，压实度达不到规范要求等质量问题，造成了沥青混凝土路面水损坏的产生。
(二)、路面面层的结构层组合不够合理，厚度偏薄。为了加强路面整体防水抗渗功能，路面结构设计中对沥青面层级配的选择，特别是抗滑表层和下面层，但是实际中因受地质等条件的制约，常采用暂时不设I型密级的路面结构层组合予以过渡。因此一旦半刚性基层破坏，即导致沥青混凝土各结构层间结合不良，降低路面结构层的整体功能和抗弯拉应力，导致面层开裂。另外路面结构组合单一，面层厚度偏薄，不符路面规范的要求，也是导致沥青路面水损坏的主要原因。
四、沥青路面水损坏的防治措施
(一)、在施工中，一方面，要控制沥青混凝土的匀质性，采取强有力的技术
保证措施。从基层准备、材料使用、配合比，到沥青混凝土拌制、运输摊铺，直到最终碾压成型等各环节，都应严格实行标准化、规范化和程序化管理。另一方面，要严格控制路基、路面排水设施施工质量，加强纵、横向排水施丁技术管理，最大限度地减少雨水渗入路面结构层内引起水损坏。
(二)、合理设计路基与路肩横坡是有效排除路表水的关键。从有利于排水的角度考虑，路基与路肩横坡的坡值宜取高值，但路基横坡过大会影响行车安全。因此应综合考虑两方面因素，在多雨区宜取高值。在冰冻区取低值，且硬路肩横坡的坡值可取高值。从施工方便考虑，硬路肩横坡宜与路基横坡相同，但在超高路段，硬路肩横坡与行车道相反，这样，避免硬路肩积水流到行车道上。
(三)、精心设置路面内部与外部排水系统是确保沥青路面排水畅通的重要于段。在潮湿路基段，路面结构层设置高透水材料的碎石垫层，路基两侧设置边缘渗沟，充分利用其透水性，及时把渗入路面结构层内的水排出路基外;在路肩处填筑透水材料，如中砂碎石等，布设反滤层，及时将下渗水排出：在路基边坡，对于纵坡较大，竖曲线凹部，高路堤等路段及设有弯道超高路段的内侧路缘带处，为防止集中水流对路基路肩边坡的冲刷，应考虑设置挡水带，并通过急流槽将水排出路基。
结论：
总之，影响沥青路面产生早期水损坏的原因是多方面的，人们通常把更多的注意力集中在沥青以及一些抗剥落剂的品质上，而忽视了集料品质以及路面压实度标准对路面产生早期水损坏的影响。但是实际情况表明(1)粗集料表面附着的杂质或粉尘对集料与沥青的粘附性影响是比较大的(2)在目前情况下，回收粉中所含的物质以软弱颗粒和泥土为主，使用回收粉将会降低沥青和集料之间的粘附性(3)路面实际孔隙率的大小是影响路面产生早期水损坏与否的关键因素，目前常用的两种方法得的标准密度通常离散性和随机性较大，无法有效控制沥青路面的实际孔隙率，因此，建议采用最佳沥青用量对应的理论密度作为标准密度。
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