沥青路面早期破坏原因分析与防治
摘要主要介绍了沥青路面早期破坏形式，类型，原因及防治措施。
关键词沥青路面破坏原因防治措施
沥青路面的早期破损是指沥青路面在设计寿命期(一般15年)前1/4或1/3期间内,所发生的过早的各种形式的路面破坏。近年来,随着公路交通事业的迅猛发展,交通量迅速增长,载重车辆比例增加,车辆超载现象严重,致使一些路面的使用质量和寿命达不到应有的水平。路面的早期破坏,不仅影响公路的交通运输,而且还会造成巨大的经济损失。
1沥青路面早期破坏的形式
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。虽然目前沥青路面设计方法是建立在层状弹性理论基础上耐久性设计方法,但是沥青路面仍然存在着设计年限内由于各种原因而发生的早期破坏。
2 沥青路面的早期破坏的类型及其原因分析
(1)泛油。泛油产生的主要原因是沥青混合料中沥青含量过多,空隙率较小,高温
稳定性差,。
(2)波浪。主要原因是路面组成材料设计不合理或施工质量差,导致路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用;在纵坡段,由于高温的原因也会出现这种病害。
(3)沉陷。一般情况下是由基层局部成形不足,强度不够,在行车
载荷和自然因素等作用下形成的。对于大面积的沉陷往往是由于
路基不均匀沉降或局部滑移面引起的。路基压实度不足是引起它的主要原因。
(4)坑槽。主要是由面层的网裂、龟裂后没有及时养护而逐渐形成的。
(5)松散。原因主要是采用的沥青粘结力差,沥青用量偏少,或所用的矿料过湿,铺撒不匀,或所用的嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢。
(6)龟裂。通常是由于路面整体强度不足,基层软化,稳定性不良其初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝,逐渐在纵缝间出现横向或斜向连接缝等原因引起的,沥青路面老化变脆,也会发展成网状裂缝。一般多发生在行车道轮迹形成龟裂。主要由路面结构强度不足引起。这种病害在我国早期修建的沥青路面上较为普遍。
(7)车辙。车辙是在行车载荷重复作用下,路面产生累积永久性的带状凹槽,表现为沿行车带出现横向高差,主要是由于沥青混合料级配设计不合理、稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足,使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起;另外,重载或超载车辆过多也是产生车辙的重要原因素。
2沥青路面早期破坏原因分析
2.1设计方面
由于各地区气候、水文、材料情况对路面结构设计和配合比设计要求通过铺筑试验路积累经验不同,再加上近年来公路建设飞速发展,设计时间紧迫,设计中调查、研究不够,使得一些沥青路面设计存在诸多不合理,从而导致早期破坏。因此有不少设计问题有待研究和完善,设计中的主要问题有:
(1)结构设计不合理,如基层厚度不够,面层分层及材料配合比设计不当,面层厚度不合理等。
(2)路面、基层、底基层排水设计考虑不周。
(3)路面所处的土质和水文情况与实际出入大,使得路面设计参数不符合实际。
(4)地基处理设计不合理,使得地基沉降未达到允许的工后沉降等。
2.2施工方面
2.2.1软土地基沉降
所谓软土就是含水量较高,强度低、孔隙比大、压缩性高的软弱土层,为了保证公路路基的稳定性,必须对公路经过地段的软土进行加固处理,使软土排水固结,使路基沉降逐渐减小,软土的排水固结是一个长时间的过程,国外一般软土地基路段沉降几年后再铺筑路面,这样公路完工后沉降量小,不至于发生地基不均匀沉降而出现路面破坏,我国目前普遍存在施工周期短的问题,因此,软土地基处理后,没有足够的沉降时间就修筑路面,从而引起路面出现早期网裂、唧泥、坑洞、纵横裂缝等破坏。
2.2.2路基压实度不足
路基压实是路基施工过程中的重要工序,土是三相体,土粒为骨架、颗粒之间的孔隙为水分和气体所占据。压实的目的在于使土粒重新组合,彼此挤紧,孔隙缩小,土的密度提高,形成密实整体,最终强度增加,稳定性提高。由于路基压实度不足,会导致公路路面出现纵向裂缝和横向裂缝。
2.3.1沥青和矿料
沥青混合料使用性能是受沥青结合料影响的,沥青质量的优劣与沥青路面的好坏有密切关系,直接影响到沥青路面的使用性能；矿料质量的好坏直接影响到沥青混合料的强度,是沥青路面早期破损的主要因素。
2.3.3矿料的级配及空隙率
沥青面层结构中仅有一层是密实式Ⅰ型沥青混凝土来防止水破坏是不够的。哪一层空隙率大,一旦水进去,那一层就会产生水破坏。因此沥青面层各层都应该采用密实型的Ⅰ型沥青混凝土。
2.4管理方面
近年公路建设,为了加强质量控制,制定了一系列的法规,推行“四制”管理,使施工质量大有改变,但在管理上还存在一定的问题。
(1)未严格按基本建设程序办事,前期工作滞后;路面设计方案研究试验不够。
(2)未严格实行招投标,一些无路面施工经验,无路面施工设备和技术力量的施工队伍承担路面施工。
(3)工期紧迫,施工技术管理不严,不能严格地按施工技术规范要求施工。
(4)重建轻养,不重视养护管理。
(5)对采用新技术、新工艺、新设备开发研究不够。
3沥青路面早期病害的预防措施
设计质量是工程质量的基础和前提设计中一定从实际出发,对气候、水文、地质、材料、交通量、载重进行认真调查,应综合各种因素,选择各种路面结构、各种材料、多种配合比,不同结构层厚进行试验、研究、比选,必要时应铺试验路。主要措施如下：
（1）施工方面做好工作
沥青路面质量的好坏,除结构设计、材料组合外,主要取决于施工,重点在以下几方面下功夫:
(一)加强原材料的检验工作;(二)加强沥青混合料材料配比的控制;(三)加强施工前的设备检查;(四)通过铺筑试验路段指导生产;(五)加强施工过程中的质量管理与检查。沥青路面施工必须按全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,实行目标管理、工序管理,明确岗位责任制,对施工的全过程、各阶段,每道工序进行严格检查、控制、评定,保证达到规定的质量标准。
（2）精心选择路面各结构层的类型,确定各层的
（3）正确确定路面结构设计参数
（4）合理进行各层材料组合设计
（5）加强沥青路面的防排水设计
（6）引进开发新技术、新工艺、新设备
4结论
沥青路面早期破坏,不仅与设计、施工等路面形成前的环节有关,而且与路面形成后的使用、养护和管理联系紧密。因此,要消灭沥青路面早期破坏这一质量通病,延长沥青路面的使用周期,按照行业规范标准,结合工程实际,严格履行各自职能,相信这一顽疾一定会得到根治。
参考文献
[1]JTJ014-97,公路沥青路面设计规范[S].北京:人民交通出版社,1997.
[2]JTGF40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].北京.人民交通出版社,1994.
[3]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.