【正文】 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 用 紙 第 1 頁(yè) 共 27 頁(yè) 淺析高速公路瀝青 路面早期破壞現(xiàn)象及防治 摘 要： 在高速公路的建設(shè)中，我國(guó)的絕大部分高速公路都采用瀝青混凝土路面。瀝青混凝土路面具有表面平整、無(wú)接縫、行車(chē)舒適、耐磨、振動(dòng)小、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便、適宜于分期修建等優(yōu)點(diǎn)，因此獲得越來(lái)越廣的應(yīng)用。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速、協(xié)調(diào)發(fā)展，我國(guó)道路交通量日益增大，車(chē)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(yàn)。 瀝青混凝土路面的一些問(wèn)題不容忽視，在各種因素的影響下， 很多公路瀝青路面均呈現(xiàn)出不同程度的早期破壞，如開(kāi)裂、泛油、剝落、車(chē)轍等現(xiàn)象，有的道路甚至當(dāng)年通車(chē)就發(fā)生了病害，正常維修期提前，影響了車(chē)輛的運(yùn)行，同時(shí)增大了養(yǎng)護(hù)管理資金的投入?，F(xiàn)有高速公路的有效服務(wù)時(shí)間普遍未能達(dá)到其設(shè)計(jì)使用年限，常常在通車(chē) 23 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(shí)意義。本文系統(tǒng)闡述了瀝青路面常見(jiàn)病害的成因，并針對(duì)具體病害提出了相應(yīng)的工程防治措施。 關(guān)鍵詞： 早期破壞 病害成因 防治措施 一 緒 論 （一） 概況 瀝青路面是用瀝青材料作結(jié)合料粘結(jié)礦料修筑面層與各類(lèi)基層和墊層所 組成的路面結(jié)構(gòu)。 由于瀝青路面使用瀝青結(jié)合料，因而增強(qiáng)了礦料間的粘結(jié)力，提高了混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使路面的使用質(zhì)量和耐久性都得到提高。與水泥混凝土路面相比，瀝青混凝土路 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 用 紙 第 2 頁(yè) 共 27 頁(yè) 面 具有表面平整、無(wú)接縫、行車(chē)舒適、耐磨、振動(dòng)小、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便、適宜于分期修建等 諸多 優(yōu)點(diǎn)，因 而獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 50 年代以來(lái)，各國(guó)修建瀝青路面的數(shù)量迅猛增長(zhǎng)，所占比重很大。我國(guó)的公路和城市道路近 20 年來(lái)使用瀝青材料修筑了相當(dāng)數(shù)量的瀝青路面。瀝青路面是我國(guó)高速公路的主要路面型式。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代化道路交通運(yùn)輸?shù)男枰?瀝青路面必將有更大的發(fā)展。 由于我國(guó)的高速公路起步較晚，發(fā)展速度極快，科研工作的相對(duì)滯后是導(dǎo)致我國(guó)高速公路瀝青路面在運(yùn)營(yíng)期間出現(xiàn)早期破壞的原因之一。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，高速公路的貨車(chē)運(yùn)輸量增長(zhǎng)非?？?，某些部門(mén)從自身利益出發(fā)，超載嚴(yán)重，甚至達(dá)到了令人無(wú)法想象的程度。超載嚴(yán)重也是造成早期破壞的主要原因之一。瀝青混凝土路面的一些問(wèn)題不容忽視。在各種因素的影響下，不可避免的會(huì)出現(xiàn)很多病害，瀝青混凝土大部分設(shè)計(jì)年限為15 年，然而部分地區(qū)局部路段路面使用年限 2 年都不足，既影響使用功效又浪費(fèi)資源。 （二） 選題 的目的和意義 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速、協(xié)調(diào)發(fā)展，我國(guó)道路交通量日益增大，車(chē)輛迅速大型化且嚴(yán)重超載，使 高速公路 路面面臨嚴(yán)峻的考 驗(yàn)。 現(xiàn)有高速公路的有效服務(wù)時(shí)間普遍未能達(dá)到 其設(shè)計(jì)使用年限，常常在通車(chē) 23 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 高速公路 瀝青路面的早期破損原因及防治具有特別重要的現(xiàn)實(shí)意義。 高速公路瀝青路面在修路過(guò)程中與養(yǎng)護(hù)中會(huì)因種種原因，造成路面的破壞，為了增強(qiáng)路面的質(zhì)量，延長(zhǎng)公路的使用壽命，提高公路的運(yùn)輸能力，對(duì)高速公路瀝青路面病害的防治與處理措施進(jìn)行淺析。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 用 紙 第 3 頁(yè) 共 27 頁(yè) （三） 研究方案 1 對(duì)我國(guó)高速公路瀝青路面常見(jiàn)病害進(jìn)行介紹和分析。 2 結(jié)合我國(guó)瀝青路面常見(jiàn)病害分析高速公路瀝青路面病害出現(xiàn)的原因，并對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因及其防治措施進(jìn)行了具體分析。 3 針對(duì)瀝青路面常見(jiàn)病害提出幾點(diǎn)建議。 （四） 論文研究的主要內(nèi)容 本文系統(tǒng)闡述了瀝青路面常見(jiàn)病害的成因，針對(duì)具體病害提出了相應(yīng)的工程防治措施，并對(duì)各種類(lèi)型的裂縫現(xiàn)象、產(chǎn)生原因、預(yù)防措施、治理措施進(jìn)行了具體的分析與研究。 二 瀝青路面早期破壞形成原因的分析 瀝青路面因具有地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、初期養(yǎng) 護(hù)時(shí)間短、行車(chē)舒適 ,維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于高速公路。在高速公路通車(chē)后，因行車(chē)荷載作用、外界環(huán)境影響，以及設(shè)計(jì)、施工中存在的不足，瀝青路面會(huì)逐步出現(xiàn)多種路面病害。主要有： 橋頭跳車(chē)、沉陷、裂縫、車(chē)轍、坑槽、波浪、剝落、泛油 、松散等。 高速公路一旦出現(xiàn)路面病害，就應(yīng)及時(shí)分析病害成因及時(shí)采取有效措施進(jìn)行處治，否 則不僅會(huì)降低道路的使用性能，影響行車(chē)的安全，舒適、快捷、通暢，而且會(huì)因處理不及時(shí)或措施不當(dāng)而導(dǎo)致道路結(jié)構(gòu)性破壞。本章針對(duì)瀝青路面病害的現(xiàn)象，分析了高速公路瀝青路面各種病害的形成原因。 （一） 橋頭 跳車(chē) 橋頭跳車(chē)一般是臺(tái)背填土壓實(shí)不足，導(dǎo)致填土在臺(tái)背后數(shù)十米范圍內(nèi)下沉。其特征為： 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 用 紙 第 4 頁(yè) 共 27 頁(yè) 沉降在行車(chē)方向是漸變的，延續(xù)距離相對(duì)較長(zhǎng)，路面的整體強(qiáng)度未受破壞，路表面也少有損壞，但行車(chē)時(shí)具有明顯的“波浪”感。 （二） 沉陷 沉陷一般是由基層局部成形不足，強(qiáng)度不夠，在行車(chē)荷載和自然因素等作用下形成的。對(duì)于大面積沉陷往往是由于路基（高填方地段）不均勻沉降或局部滑移面引起的。 （三） 裂縫 裂縫一般是由于施工基層碾壓不實(shí)，或新舊接縫處理不當(dāng)而形成裂縫；面層含水率逐年積聚，在不利季節(jié)，引起路面強(qiáng)度降低而 產(chǎn)生裂縫；混合料質(zhì)量差，碾壓溫度又不當(dāng)，引起的碾壓裂縫；混合料攤鋪時(shí)間長(zhǎng)，由于基層溫度、濕度的變化，結(jié)構(gòu)發(fā)生脹縮而產(chǎn)生裂縫；結(jié)合料老化，面層性能退化，路面整體強(qiáng)度不做而產(chǎn)生裂縫。 （四） 車(chē)轍 車(chē)轍是指路面上沿行車(chē)輪跡產(chǎn)生的縱向帶狀凹槽，深度 以上，在行車(chē)荷載重復(fù)作用下，路面產(chǎn)生的永久性變形積累形成的帶狀凹槽。車(chē)轍降低了路面平整度，當(dāng)車(chē)轍達(dá)到一定深度時(shí)，由于轍槽內(nèi)積水，極易發(fā)生汽車(chē)飄滑而導(dǎo)致交通事故。 1 結(jié)構(gòu)性車(chē)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(chē)轍寬度較大，兩側(cè)沒(méi)有隆起現(xiàn)象，橫斷面成凹字形。 2 磨損性車(chē)轍 由于車(chē)輛不斷地磨損路面，特別是大量重型超載車(chē)輛渠化行駛在主車(chē)道上，磨損路面也會(huì)形成車(chē)轍 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 用 紙 第 5 頁(yè) 共 27 頁(yè) 3 流動(dòng)性車(chē)轍 在高溫條件下，車(chē)輪碾壓反復(fù)作用，荷載應(yīng)力超過(guò)瀝青混合料的穩(wěn)定度極限，使流動(dòng)變形不斷積累形成車(chē)轍。這種車(chē)轍一方面車(chē)輪作用部位下凹，另一方面車(chē)輪作用甚少的車(chē)道兩側(cè)反而向上隆起，在彎道處還明顯向外推擠，車(chē)道線或停車(chē)線因此可能成為變形的曲線。 4 壓實(shí)不足引起的車(chē)轍 由于瀝青面層壓實(shí)不足，致使通車(chē)后的第一個(gè)高溫 季節(jié)混合料繼續(xù)壓密，在交通荷載的反復(fù)作用下，空隙率不斷減少，達(dá)到極限殘余空隙率才趨于穩(wěn)定。它不僅產(chǎn)生壓實(shí)變形而且平整度迅速下降。 （五） 坑槽 坑槽是由于基層壓實(shí)不夠，厚度不夠，強(qiáng)度不均，基層不平，起初局部龜裂松散，在行車(chē)荷載和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽。 1 壓實(shí)不足性坑槽 一般情況是施工時(shí)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(shí) 不夠，粘結(jié)不牢，在行車(chē)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(shí)不充分，導(dǎo)致壓實(shí)度不夠形成坑槽。 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(gè)別地方厚度不夠，在行車(chē)作用下，部分混合料易被 “ 帶走 ” ，形成坑槽。 3 水損害性坑槽 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 用 紙 第 6 頁(yè) 共 27 頁(yè) 這種坑槽是瀝青混凝土路面早期破壞中常見(jiàn)的坑槽，其形成過(guò)程可歸納如下： （ 1） 在開(kāi)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(kāi)始剝離。 （ 3） 漸漸地，路面開(kāi)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(chē)輪動(dòng)態(tài)荷載的作用，進(jìn)入路面空隙中的水不 斷產(chǎn)生動(dòng)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（剝離），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。 （六） 波浪 由于路面組成材料不合理或施工質(zhì)量差，導(dǎo)