高速公路瀝青路面早期破損及防護(hù)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(hù)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(yīng)用。在高速公路的建設(shè)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(jīng)濟快速、協(xié)調(diào)發(fā)展，我國道路交通量日益增大，車輛迅速大型化且嚴(yán)重超載，使公路路面面臨嚴(yán)峻的考驗。現(xiàn)有高速公路的有效服務(wù)時間普遍未能達(dá)到其設(shè)計使用年限，常常在通車2-3年便出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的早期破損現(xiàn)象。在當(dāng)前公路建、養(yǎng)資金嚴(yán)重不足的情況下，研究瀝青路面的早期破損原因及防護(hù)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(dǎo)致填土在臺背后數(shù)十米范圍內(nèi)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。對于大面積沉陷往往是由于路基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(jìn)入水份使基層甚至路基軟化，導(dǎo)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(shè)計不當(dāng)和施工質(zhì)量低劣，或由于車輛嚴(yán)重超載，致使瀝青面層或半剛性基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)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：瀝青面層溫度收縮性裂縫和基層反射性裂縫。一般認(rèn)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(wǎng)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(wǎng)狀裂縫。一般多發(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(fù)作用下，路面產(chǎn)生累積永久性的帶狀凹槽。

1、4、1結(jié)構(gòu)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(nèi)的各結(jié)構(gòu)層的永久變形。這種車轍寬度較大，兩側(cè)沒有隆起現(xiàn)象，橫斷面成凹字形。

1、4、2磨損性車轍由于車輛不斷地磨損路面，特別是大量重型超載車輛渠化行駛在主車道上，磨損路面也會形成車轍。

1、4、3流動性車轍在高溫條件下，車輪碾壓反復(fù)作用，荷載應(yīng)力超過瀝青混合料的穩(wěn)定度極限，使流動變形不斷積累形成車轍。這種車轍一方面車輪作用部位下凹，另一方面車輪作用甚少的車道兩側(cè)反而向上隆起，在彎道處還明顯向外推擠，車道線或停車線因此可能成為變形的曲線。

1、5坑槽瀝青路面的坑槽往往都有一個形成過程，起初局部龜裂松散，在行車載荷和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽。

1、5、1壓實不足性坑槽一般情況是施工時混合料溫度太高，使瀝青老化，粘結(jié)力降低，脆性增加，導(dǎo)致壓實不夠，粘結(jié)不牢，在行車載荷作用下，形成坑槽；另一種情況是混合料溫度太低，攤鋪不均勻，壓實不充分，導(dǎo)致壓實度不夠形成坑槽。

1、5、2厚度不夠性坑槽路面下面層局部標(biāo)高控制不嚴(yán)，導(dǎo)致瀝青上面層個別地方厚度不夠，在行車作用下，部分混合料易被“帶走”，形成坑槽。

1、5、3水損害性坑槽這種坑槽是瀝青混凝土路面早期破壞中常見的坑槽，其形成過程可歸納如下：

①在開始階段，水分侵入瀝青與集料的界面，以水膜或水氣的形式存在，影響瀝青與集料的粘附性。

②在反復(fù)荷載的作用下，瀝青膜與集料開始剝離。

③漸漸地，路面開始麻面、松散、掉粒。最后形成坑槽。

水損害破壞是瀝青混凝土路面在水或凍融循環(huán)的條件下，由于汽車輪動態(tài)荷載的作用，進(jìn)入路面空隙中的水不斷產(chǎn)生動水壓力或真空負(fù)壓抽吸的反復(fù)循環(huán)作用，水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上，使瀝青粘附性降低并逐漸喪失粘結(jié)力，瀝青膜從集料表面脫落，瀝青混合料出現(xiàn)掉粒、松散，繼而形成瀝青混凝土路面水損性坑槽。

1、6瀝青路面的表面功能衰減瀝青路面的表面功能是指瀝青路面的平整、抗滑、噪音、濺水和水霧等。這里主要說明路面抗滑性能的衰減。

在我國，瀝青路面抗滑性能在通車后迅速下降主要有兩方面原因，第一是瀝青標(biāo)號過大，針入度偏大，瀝青用量可能過多，路面漸漸泛油，構(gòu)造深度下降，直到變成光滑的路面。第二是粗集料不耐磨，迅速磨光。

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