【文章內容簡介】 散；溫度過低，瀝青混合料拌和不均勻，影響級配，這些也是導致瀝青路面有時局部松散或其他病害的原因。在瀝青混合料拌制完成后，從拌合廠向攤鋪現場運輸過程中，空氣與混合料之間的溫差一般大于 120℃。加上因速度形成的相對風速較高，會導致混合料溫度在到達現場前有較大的下降。降溫幅度由表及 里逐漸減少，最嚴重的降溫區(qū)發(fā)生在堆料表面和馬槽的接觸面。降溫嚴重程度取決于運輸時間、速度、氣溫、保溫措施等因素。 、粘層油對路面的影響 為了使瀝青路面與路面基層以及瀝青混凝土本身層與層之間具有良好的結合性，灑一定數量的透層油和粘層油是十分必要的。然而，在施工當中透層油一般按 ，由于目前高等級道路大部分采用二灰碎石或水泥穩(wěn)定級配碎石，滲透性能均比較差，加上局部擠壓平整度稍差，經常有透層油窩積現象。此外，粘層油設計一般要求 ～ ，沒有考慮粘層油對瀝青混凝土油石比的 影響，由此導致最終瀝青路面瀝青含量不好控制，而瀝青含量對路面質量是至關重要的，瀝青多了會產生路面發(fā)軟，出現擁包，產生推移；瀝青少了會產生脫渣、松散或坑槽。 河北 聯合大學輕工學院本科畢業(yè)論文 3 在攤鋪設備斷面加寬，瀝青混合料從中間通過膠輪輸送到兩側，由于距離大，必然產生離析，這種離析改變了瀝青混凝土生產配合比；其次，由于燙平板從機心向兩側懸臂較長，隨著攤鋪次數的增加，產生變形，對路面橫坡的控制也有較大的影響。 在混合料從運輸車向攤鋪機喂料斗卸料到刮料板輸料的過程中，接觸面表層料，特別是兩側車廂接觸面的表層料，在每車料 中最后被刮料板送到螺旋布料器，即每一車料降溫幅度最大的表層“冷”料是集中被鋪出的，表面料降溫幅度最大，在正常的碾壓過程中壓實度難以達到要求，是路面發(fā)生松散、坑槽和滲水破壞的原因。 城市道路施工過程中涉及的單位較多，如自來水、雨污水、供熱、煤氣、電信、電力、有線電纜、道路照明等地下管線。由于平行交叉作業(yè)，加上工期較緊，對路面質量產生影響，如在土基碾壓成型以后，管線單位又挖溝下管，管線單位對回填土的壓實質量普遍不重視，因此造成局部不均勻沉降；又如瀝青混凝土攤鋪底面層、中面層時 ，道路照明施工單位要進行燈桿和電纜的鋪設，而且不能封閉交通，導致路面污染嚴重，從而使路面層與層之間的粘結受到影響，特別是當瀝青面層較薄時，在車輛高速行駛載荷作用下，瀝青路面產生脫落、擁包、扭曲裂縫等現象。 瀝青路面建成后，會產生各種形式的裂縫。初期產生的裂縫對瀝青路面的使用性能基本上沒有影響，但隨著表面雨水的侵入，導致路面強度下降，在大量行車荷載作用下，使瀝青路面產生結構性破壞。 瀝青混凝土路面出現的裂縫，按其成因不同分為橫向裂縫、縱向裂縫和網狀裂縫三種類型。裂縫是高等級公路瀝青混凝土路面最主要的破損形式。 河北 聯合大學輕工學院本科畢業(yè)論文 4 橫向裂縫 橫向裂縫是指垂直于行車方向的裂縫。按其成因不同，橫向裂縫又可以分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫兩大類。 荷載型裂縫是由于車輛嚴重超載，致使拉應力超過其疲勞強度而斷裂。荷載型裂縫首先在路面的底面發(fā)生，逐漸向上擴展至表面。 非荷載型裂縫是橫向裂縫的主要形式，這種裂縫又分為兩種情況：瀝青面層縮裂和基層反射裂縫。 瀝青面層縮裂多發(fā)生在冬季。當瀝青面層中的平均溫度低于其斷裂溫度，產生的拉應力超過在該溫度時的抗拉強度時，瀝青面層即發(fā)生斷裂。 基層反射裂縫是指半剛性基層先于瀝青面層開裂，在荷載應力與溫度應力的共同作用下，在基層開裂處的面層底部產生應力集中而導致面層底部開裂，爾后逐漸向上擴張致使裂縫貫穿面層全厚度。 非荷載型橫向裂縫一般比較規(guī)則，每隔一定的距離產生一道裂縫，裂縫間距的大小取決于當地氣溫和瀝青面層與半剛性基層材料的抗裂性能。氣溫高、日溫變化小、面層和基層材料抗裂性能好的路段，一般間距較大，且出現裂縫的時間也較晚。 縱向裂縫 與行車方向幾乎平行的裂縫?？梢允菃螚l裂縫，或者是一系列平行的裂縫，有可能有支縫。 縱向裂縫產生的原因 有兩種 : （ 1）瀝青面層分路幅攤鋪時，兩幅接茬處未處理好，在車輛荷載與大氣因素作用下逐漸開裂； （ 2）由于路基壓實度不均勻或由于路基邊緣受水浸蝕產生不均勻沉陷而引起。 網狀裂縫 網 裂 又稱裂 龜 。 網狀裂縫主要是由于路面的整體強度不足而引起，也可能是由于路面出現橫向或縱向裂縫后未及時封填，致使水分滲入下層，加劇了路面的破損。瀝青在施工期間以及在長期使用過程中的老化也是導致瀝青面層形成網裂的原因之一。 河北 聯合大學輕工學院本科畢業(yè)論文 5 其初始形態(tài)一般是沿輪跡帶出現單條或多條平行縱縫，逐漸在縱縫間出現橫向或斜向連接縫等原因引起的，瀝 青路面老化變脆， 就 會發(fā)展成網狀裂縫。 為一系列互相交叉連接的裂縫，將路面分為塊度較小的裂塊。通常塊度小于 20mm，大的可以達到 50mm。與荷載有關，通常發(fā)生在輪跡帶處。 可能的成因： (1)網裂 通常與荷載相關，超載重載以及路面結構本身的不足都可能造成龜裂； (2)土基、基層局部壓實不好，或者滲入的水造成水損壞，使局部結構強度不足； (3)路面厚度不足； (4)瀝青含量過低、空隙率過高、瀝青層厚度不足、瀝青老化等造成瀝青層容易開裂 ； (5) 行車荷載重復作用下引起的疲勞裂縫。 車轍變形是在行 車荷載反復作用下，路面產生累積永久性的帶狀凹槽，表現為沿行車帶出現 橫向 高差 ，主要是由于瀝青混合料級配設計不合理 、 穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時壓實度不足，使輪跡帶出面層和基層材料在行車荷載反復作用下出現固結變形和側向剪切位移引起的；另外，超載和重載車輛過多也是產生車轍的原因。 車轍是渠化交通引起的瀝青路面損壞類型之一。當車轍達到一定深度，轍槽積水，極易導致交通事故。車轍一般是在溫度較高的季節(jié)，車輛反復碾壓下產生塑性流動而逐漸形成的。當瀝青路面采用半剛性基層時，車轍主要發(fā)生在瀝青面層。 瀝青路面車轍形成的主要 因素有瀝青路面結構和瀝青混凝土本身的內在因素，以及氣候和交通量及交通組成等的外界因素?？偨Y為以下幾個方面： (1)瀝青混合料油石比過大； (2)表面磨損過度； (3)雨水侵入瀝青混凝土內部； (4)瀝青混凝土配比設計不準確 ； (5) 環(huán)境溫度過高 ； (6) 行車渠化交通 ； (7) 超載行車荷載的作用 ； 河北 聯合大學輕工學院本科畢業(yè)論文 6 (8) 環(huán)境溫度過高 ； (9) 施工時瀝青混凝土的壓實度不足，通車后在行車荷載的下進一步密實 ； (10)瀝青質量不合格，瀝青的黏度低。主要原因是路面組成材料設計不合理或施工質量差，導致路面材料不足以抵 抗車輪水平力的作用；在縱坡段，由于高溫的原因也會出現這種病害。 根據車轍形成的起因，可分為三種類型： 失穩(wěn)型車轍 這類車轍是由于瀝青路面結構層在車輪荷載作用下，內部材料流動，產生橫向位移而發(fā)生，通常集中在輪跡處。 結構型車轍 這類車轍是由于路面結構在交通荷載作用下產生整體永久變形而形成，主要是由于路基變形傳遞到面層而產生。 磨耗型車轍 由于瀝青路面結構頂層的材料在車輪磨耗和自然環(huán)境因素作用下持續(xù)不斷地損失而形成，尤其是汽車使用了防滑鏈和突釘（膠釘）輪胎后，這種車轍更易發(fā)生。 總之，三種類型的車轍中以失穩(wěn)型車轍最為嚴重，其次為磨耗型車轍。在軟土地區(qū)、路基路面結構整體承載力不足時產生結構型車轍的可能性較大。 隨著時間的推移，特別是長期下雨后，路面的顏色愈來愈黑，并出現輪跡處路面向兩邊推擠而隆起，輪跡處繼續(xù)沉陷，再發(fā)展，靠近輪跡的隆起部分破損，很快就出現面層松散、剝落、坑槽等。松散的集料表面光溜溜的，瀝青膜已剝落殆盡 ,這是典型水損害現象 。 河北 聯合大學輕工學院本科畢業(yè)論文 7 外部因素 （ 1）水 除了瀝青混合料中的空隙允許水分通過以外，其他形式的空隙和孔也會對瀝青混合料的水敏感性有一定的影響，如集 料表面和內部不同尺寸和數量的空隙等。水分進入瀝青路面結構層內，并侵入礦質集料內，由于表面張力的作用，使瀝青與石料間的聯結被消弱或完全剝離，汽車輪胎對路面的擠壓揉搓作用及與路面間的真空吸附作用加速了剝離的進程，致使路面很快損壞。 （ 2）荷載 行車荷載對路面中水產生動水壓力，由此加劇了水對瀝青與礦料的剝離作用，使水損壞進一步惡化。行車道與超車道上水損壞程度明顯的差異，也說明了荷載對水損壞的影響。 內 部原因 （ 1）瀝青性質 粘性大的瀝青對于抵抗水的置換要比粘性小的瀝青好，這里 由于粘性大的瀝青中存在有較多的極性物質，并具有良好的濕潤性。聚合物改性瀝青通常具有較好的抗水性能。 （ 2）集料性質 集料是由礦物質組成的，每種礦物質都有其獨特的化學性質和晶體結構。對于剝落而言，關鍵是集料對水的吸附能力的大小，親水性材料對水的吸附能力比瀝青大，而憎水性材料恰好相反。 （ 3）瀝青混合料的空隙率 瀝青混合料抗水能力的主要指標是其設計空隙率和路上實際的空隙率。 （ 4）瀝青混合料的離析 瀝青混合料的離析和瀝青路面局部壓實度不均勻是造成路面局部損壞的原因。 瀝青從礦料表面脫落。在車輛的作用下瀝青面層呈現松散狀態(tài)，以致從路面剝落形成坑洼。 原因主要是采用的瀝青粘結性差，瀝青用量偏少，或所用的礦料過濕，鋪撒不均，或所用的嵌縫料不合規(guī)格而未能被瀝青粘牢。對標出面層還會產生大面積松散 、 唧泥現象，從而導致瀝青面層脫落。 河北 聯合大學輕工學院本科畢業(yè)論文 8 產生原因 (1)局部路基和基層不均勻沉降引起路面破壞； (2)碎石中含有風化顆粒，水侵入后引起瀝青剝離； (3)機械損害或油污染 ； (4)基層濕軟，與面層粘接不良； (5)瀝青面層內部有密實度不足位置； (6)隨著使用時間的增多，瀝青結合料本身的 粘結性能降低，促使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨耗，造成瀝青含量減少，細集料散失 ； (7)集料顆粒被足夠厚的粉塵包裹，使瀝青膜粘結在粉塵上，而不是粘結在集料顆粒上，表面的摩擦力磨掉瀝青膜，并使集料顆粒脫落 ； (8)瀝青混凝土面層要有高密實度才能保證瀝青混合料的粘聚力，如果混合料密實度不夠，集料就容易從混合料中脫落而形成局部松散 。 表現形式 松散是直接影響行車安全的路面病害，松散可能出現在整個路面表面。也可能在局部區(qū)域出現，但由于行車作用，一般在輪跡帶比較嚴重。 產生松散剝落的原因主要是由于瀝青與礦料 之間的黏附性較差，在水或冰凍的作用下，瀝青從礦料表面剝離所致。另一種可能性是由于施工中混合料加熱溫度過高，致使瀝青老化失去粘性。 泛油是指高溫季節(jié)瀝青被擠出，表面形成薄油層，行車出現輪跡的病害。 它大多是由于混合料中瀝青用量偏多，瀝青稠度太低等原因引起，但有時也可能由于低溫季節(jié)施工，表面嵌縫料散失過多，待氣溫變暖之后，在行車作用下礦料下擠，瀝青上泛，表面行成油層而引起泛油。 產生原因 (1)混合料組成設計不當 ： 瀝青混合料中瀝青用量過多或空隙率過小 ,在車輛荷載反復作用下 ,過量的瀝青受 高溫膨脹充滿瀝青混凝土空隙后溢出到路表形成泛油。 河北 聯合大學輕工學院本科畢業(yè)論文 9 (2)混合料拌和控制不嚴 ： 瀝青混合料拌合不均勻，細料含量過少 ， 混合料表面積較小 ， 瀝青用量相對較多 ， 造成瀝青混合料的離析，致使局部路段產生點狀的油斑由小到大發(fā)展，直至各塊油斑逐漸連通成片 ，形成泛油。 (3)粘層油用量不當 ： 噴灑過多或灑布不均勻也會局部出現泛油。 (4)施工質量差 ： 攤鋪時混合料產生離析 ,局部細料過分集中 ,也易泛油。 (5)水破壞 ： 雨水滲入使下層瀝青與石料剝離 ， 在水作用下瀝青膜剝落 ， 上泛引起表層泛油。 表現形式 由于壓實不足或 集料質量較差，在 車 輪 荷 載的作用下集料發(fā)生位移，路面再壓密，擠壓瀝青上泛，形成泛油。 它是路面上形成有規(guī)則的低洼和凸起變形。波浪的產生，主要是由于瀝青灑布不均形成油壟，瀝青多處礦料厚、瀝青少處礦料薄，再經過行車不斷撞擊而造成高低不平。交叉口、停車站、陡坡路段行車水平力作用較大的地方，最易產波浪變形。 原因分析 （ 1）瀝青混合料的礦料級配偏細，瀝青用量偏高，高溫季節(jié)時，面層材料在車輛水平力作用下，發(fā)生位移變形。 （ 2）鋪設瀝青面層前，未將下層表面清掃干凈或未噴灑粘層瀝青，致使上層與下層粘 結不良，產生滑移。 （ 3）舊路面上原有的搓板病害未認真處理即在其上鋪設面層。 表現形式 路表面出現輕微、連續(xù)的接近等距離的起伏狀，形似洗衣搓板。雖峰谷高差不大，但行車時有明顯的頻率較高顛簸感。 河北 聯合大學輕工學院本科畢業(yè)論文 10 在行車水平力作用下，瀝青面層材料的抗剪強度不足則易產生推擠擁包。這類病害大多是由于所用的瀝青稠度偏低，用量偏多，或因混合料中礦料級配不好，細料偏多而產生。此外，面層較薄，以及面層與基層黏結較差，也易產生擁包、推擠。 現象 沿行車方向或橫向出現局部隆起，擁包較易發(fā)生在車輛經常起動、制動的 地方，如停車站、交叉口等。 原因分析 （ 1）瀝青混合料的瀝青用量偏高或細料偏多，熱穩(wěn)定性不好，在夏季氣溫較高時，不足以抵抗行車引起的水平力。