【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 常是由于整體性半剛性材料層底面拉應(yīng)力超過容許值產(chǎn)生的，其結(jié)構(gòu)層底面拉應(yīng)力引起的疲勞破壞首先從底基層底面開始，并逐漸向上延伸，接著半剛性基層產(chǎn)生疲勞破壞，反映在瀝青表面層上往往是裂縫的產(chǎn)生，特別是橫向裂縫，最后導(dǎo)致整個(gè)路面結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)性破壞。局部裂縫：局部裂縫一般是路面使用35年后發(fā)生的，其表現(xiàn)多是細(xì)線狀裂縫，引起局部裂縫的原因可歸納為基層或路基的壓實(shí)度不均勻、施工質(zhì)量控制不嚴(yán)格及局部材料質(zhì)量等問題。嚴(yán)重的局部性裂縫將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性的破壞。車轍：車轍是在道路橫斷面上由于車輛輪胎反復(fù)行使久而久之產(chǎn)生的一種路面沉陷現(xiàn)象。產(chǎn)生車轍的原因可歸納為重載交通的作用、渠化交通和路面材料質(zhì)量低下等。橋頭跳車：橋頭跳車現(xiàn)象發(fā)生在橋和涵洞等構(gòu)造物與路面交接的部位，是由于路面材料壓實(shí)不均勻而產(chǎn)生的與構(gòu)造物間的高差所致。剝落、松散和坑槽：由于瀝青混合物骨料和瀝青粘結(jié)性下降產(chǎn)生的骨料松散、脫落、嚴(yán)重的將形成坑洞。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是骨料質(zhì)量差和混合物浸水分離。刨光：刨光是路表面材料光滑，輪胎走過時(shí)易于滑動(dòng)的現(xiàn)象。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是混合物的質(zhì)量不佳及碾壓不足。波浪、擁包和泛油：波浪是沿道路縱向形成的一種波長(zhǎng)較短振幅較大的凹凸現(xiàn)象。擁包是表面的局部隆起。泛油則是路面上發(fā)生瀝青浸出的現(xiàn)象，由于瀝青浸出表面層降低了路面的抗滑性能，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是瀝青材料質(zhì)量差和施工控制不良。修補(bǔ)：修補(bǔ)不良也是一種破損。修補(bǔ)后的路面由于與原路面存在結(jié)構(gòu)材料差異而銜接不良。修補(bǔ)后往往會(huì)導(dǎo)致路面的不平整。路面透水雨水或雪水沿著路面孔隙、橫向裂縫、縱向裂縫逐漸滲入路面內(nèi)部，在車輛荷載及凍融作用下，再加上瀝青老化，瀝青與骨料間的裹附能力降低，造成路面松散、翻漿坑槽等病害，影響道路的正常運(yùn)行。（二）、功能性破損功能性破損是由于路面提供給道路用戶的服務(wù)功能下降引起的，反映在路面上則是平整度降低和車轍的加深，影響高速行車的安全性和舒適性。橫向裂縫：橫向裂縫常在溫度變化大的地區(qū)發(fā)生，由于路面溫度收縮產(chǎn)生縱向近似等間距的橫向裂縫。橫向裂縫一般貫通整個(gè)寬度，縱向間距受到路面結(jié)構(gòu)物材料、地區(qū)溫差不同的影響約為5m—50m不等?？v向裂縫：沿路面行車方向產(chǎn)生的長(zhǎng)裂縫，縱向裂縫常以單條裂縫出現(xiàn)，溫度和路基出現(xiàn)不均勻沉陷是產(chǎn)生縱向裂縫的重要原因。龜裂：路面由于壓實(shí)不足，路基下沉等原因產(chǎn)生的小網(wǎng)格式的網(wǎng)狀裂縫。由于其形狀像烏龜背殼，故稱為龜裂。塊裂：路面上產(chǎn)生的不規(guī)則的大網(wǎng)格式網(wǎng)狀裂縫。第二節(jié) 高速公路瀝青路面病害及病害原因分析一 裂縫病害及裂縫產(chǎn)生原因分析 瀝青路面出現(xiàn)裂縫的原因和裂縫出現(xiàn)的形式多種多樣。影響里路面產(chǎn)生裂縫的主要因素有：瀝青質(zhì)量、瀝青混合料性質(zhì)、基層材料性質(zhì)、氣候條件、交通量變化、通行車輛類型變化以及施工質(zhì)量的影響等。瀝青路面出現(xiàn)裂縫的主要形式為：縱向裂縫、橫向裂縫以及網(wǎng)裂、龜裂等不規(guī)則裂縫。橫向裂縫橫向裂縫是瀝青路面病害的常見病害之一。導(dǎo)致路面裂縫的原因多種多樣，主要有溫度變化、地基變形、半剛性基層材料自身原因造成的溫度反射裂縫、行車荷載、疲勞裂縫等因素。從橫向裂縫的表現(xiàn)形式主要分為以下幾種。（1）低溫橫向裂縫。就瀝青混凝土自身材料性質(zhì)而言，瀝青混凝土是一種熱脹冷縮型材料，其溫度收縮系數(shù)為2510–6~4010–6，在較高溫度下具有良好的應(yīng)力吸收功能。但在冬季，一次較大的溫度變化產(chǎn)生的拉應(yīng)力可能達(dá)到30010–6~50010–6之間，此種收縮變化已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出瀝青混凝土的極限拉應(yīng)力，從而，在瀝青面層薄弱處就會(huì)產(chǎn)生裂縫，薄弱處越多，產(chǎn)生的橫向低溫裂縫就越多。（2）溫度疲勞裂縫。由于環(huán)境氣溫反復(fù)升降，特別是我國(guó)北方地區(qū)，冬夏溫差變化較大，在**、**地區(qū)，在瀝青面層中產(chǎn)生溫度應(yīng)力，溫度應(yīng)力的反復(fù)作用使瀝青面層產(chǎn)生溫度疲勞裂縫。（3）反射裂縫。高速公路路面基層如果采用半剛性基層材料，半剛性基層成型后明顯或隱約存在裂縫，基層裂縫間距一般在15~30m。在行車荷載的作用下，特別是超重車輛車輛較多的情況下，半剛性基層底部產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，導(dǎo)致基層開裂。隨著荷載的反復(fù)作用，裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)展到瀝青面層。反射裂縫一般會(huì)貫穿路面半幅全寬范圍，在高速公路上此種橫向裂縫有規(guī)律大致等距離分布，只是產(chǎn)生的距離有遠(yuǎn)有近，一般間距為150~200。（4）橋頭路基不均勻沉陷出現(xiàn)的裂縫。由于橋頭路基填土壓實(shí)度不夠以及對(duì)原地基未做適當(dāng)處理，使鄰接構(gòu)造物的路面明顯出現(xiàn)不均勻下沉，沉降引起的沿橋涵臺(tái)背方向的橫向裂縫。裂縫出現(xiàn)的早晚主要取決于地基的施工質(zhì)量、填土高度、壓實(shí)度及交通量等因素。（5）其它原因造成的裂縫主要有路面施工工作接縫開裂，橋面鋪裝水泥混凝土縱縫質(zhì)量不好而引起的開裂等?？v向裂縫瀝青路面產(chǎn)生縱向裂縫主要有路基填筑質(zhì)量、通車后地基的整體穩(wěn)定性、路基填料本身原因等原因。（1）路基填料采用開山出來的炮渣材料，填料顆粒粒徑較大，壓實(shí)度不易控制，雖然采取開臺(tái)階等一系列施工措施，仍沒有能夠保證足夠的施工質(zhì)量。此為典型的路基損壞造成的瀝青路面開裂現(xiàn)象。（2）高填方路基段落，路基施工質(zhì)量控制不嚴(yán)而造成路基失穩(wěn)，從而引起路基的不均勻沉降，同樣為路基損壞造成的瀝青路面開裂。（3）由于路基填方材料的不均勻性，影響了路基的整體性能。雨季兩側(cè)邊溝積水的情況下，對(duì)外側(cè)路基浸泡使粘土地基和路基含水量相對(duì)長(zhǎng)時(shí)間處于飽和狀態(tài)，造成地基承載力下降，路基整體強(qiáng)度降低，在重車荷載的反復(fù)作用下，產(chǎn)生路面縱向開裂。此類裂縫的位置通常處于外側(cè)行車帶附近，在雨季后開始出現(xiàn)輕微裂縫，隨著冬季溫度的下降，在溫度應(yīng)力作用下裂縫繼續(xù)發(fā)展，經(jīng)過幾年的行車碾壓和溫度變化，裂縫逐漸加寬并且貫通。（4）當(dāng)瀝青路面出現(xiàn)輕微裂縫或其它原因引起瀝青表面的自由水進(jìn)入路面基層，特別是半剛性基層材料，水份不能夠及時(shí)派出，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的重車行車碾壓，再加上半剛性基層施工時(shí)施工接縫處理不當(dāng)，在基層的施工工作接縫薄弱環(huán)節(jié)上就容易產(chǎn)生縱向裂縫，從而反射到瀝青路面的表面層上，出現(xiàn)連續(xù)有規(guī)則的縱向裂縫。此類裂縫的發(fā)生需要較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，一般在通車后幾年后才能反映出來。不規(guī)則裂縫高速公路瀝青路面表面或早或遲都會(huì)出現(xiàn)局部小塊的形變，形成網(wǎng)裂、龜裂、塊裂等不規(guī)則裂縫，并且通常伴有盆狀或槽狀沉陷。產(chǎn)生不規(guī)則裂縫的主要原因有：（1）半剛性材料層之間或半剛性層下下部有一定厚度的素土夾層。素土夾層遇水潮濕后，使路面承載能力下降，載重車輛通過時(shí)容易產(chǎn)生―彈簧‖現(xiàn)象，經(jīng)過不斷的拉伸變化，從而引起瀝青面層混凝土產(chǎn)生疲勞破壞，在薄弱表面容易產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。（2）半剛性基層厚度不足，而其下底基層又不是半剛性材料的路面結(jié)構(gòu)，特別是在路基壓實(shí)度不夠或承載能力降低的情況下，也會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。（3）在瀝青面層混凝土施工中，瀝青混合料在間歇式拌合即拌的時(shí)間過長(zhǎng)，拌合溫度過高或貯存時(shí)間過長(zhǎng)，都會(huì)使瀝青混合料中的瀝青氧化變硬，造成瀝青對(duì)拉應(yīng)變特別敏感，一但在行車荷載的作用下拉應(yīng)變超過了瀝青混凝土的抗拉能力，就會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。（4）基層施工質(zhì)量不好，基層在施工時(shí)混合料拌和不夠均勻，混合料級(jí)配、含水量、厚度和壓實(shí)度不均勻，表面不平整，集料離析等因素造成基層整體不均勻性較大，在行車道上經(jīng)過重車荷載的不斷碾壓，在基層的薄弱處逐漸反映到瀝青面層上來，出現(xiàn)帶有伴有盆狀或槽狀沉陷的不規(guī)則裂縫。二、水損壞病害及水損壞產(chǎn)生原因分析（一）、水損壞主要表現(xiàn)形式水損壞的范疇較寬，一般認(rèn)為只要是路面結(jié)構(gòu)層透入水后使路面產(chǎn)生的早期破壞現(xiàn)象，都可稱為水損壞。從表現(xiàn)形式上水損壞有：自上而下的水損壞，通過動(dòng)水壓力作用，水使瀝青膜從集料表面脫落，失去附著力的過程，表現(xiàn)為松散、脫落、掉粒、坑槽。自下而上的水損壞，水分通過各種途徑進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部，對(duì)瀝青層內(nèi)部或半剛性基層造成沖刷，瀝青混合料在水的作用下油石剝離，瀝青路面結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度降低，半剛性基層受水侵蝕后水穩(wěn)定性減少，半剛性基層承載能力降低。表現(xiàn)為唧漿、裂縫、網(wǎng)裂和坑洞等。松散：松散是瀝青與集料粘附性差導(dǎo)致的混合料水穩(wěn)定性不足，集料由于喪失相互間的粘結(jié)而逐漸酥軟直至松垮并逐漸流失，表現(xiàn)為麻面或大小不一的坑洞。松散的發(fā)生往往是在某個(gè)水穩(wěn)定性不足的瀝青結(jié)構(gòu)層整體性發(fā)生，尤其是表面層，長(zhǎng)期暴露于自然環(huán)境中，并經(jīng)受車輛荷載的反復(fù)作用，極易引發(fā)瀝青剝落而松散。網(wǎng)裂：一般認(rèn)為路面輪跡帶產(chǎn)生的網(wǎng)裂是路面結(jié)構(gòu)承載能力不足的標(biāo)志，說明路面產(chǎn)生了荷載型的結(jié)構(gòu)破壞。由于水損壞造成的網(wǎng)裂一般是由于水分在路面結(jié)構(gòu)中從下向上作用，造成了瀝青面層內(nèi)部混合料的剝落、松散，或基層混合料的沖刷、脫空，在行車荷載的作用下導(dǎo)致瀝青面層混合料產(chǎn)生龜裂，進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果就是坑洞和沉陷。唧漿：外界水不斷滲入并積存于基層頂面，基層結(jié)合料在水的浸泡下形成泥漿或灰漿，行車荷載的反復(fù)擠壓和泵吸作用下，從裂隙中冒出來，這種現(xiàn)象稱為唧漿。產(chǎn)生唧漿必須要有水進(jìn)入和灰漿擠出的通道，唧漿現(xiàn)象中，水侵入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的途徑大多是路面上已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，同時(shí)，強(qiáng)大的有壓水通過瀝青層的空隙也能穿透結(jié)構(gòu)完整的瀝青面層，松散嚴(yán)重而未產(chǎn)生裂縫的路面也有灰漿出現(xiàn)?？硬郏嚎硬鄹鶕?jù)面積大小可以分為點(diǎn)狀坑槽和塊狀坑槽，是瀝青面層松散深度和面積不斷加大，水損壞發(fā)展到后期產(chǎn)生的現(xiàn)象，是唧漿進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。沉陷：水損壞引起的沉陷一般與唧漿現(xiàn)象同步發(fā)生。隨唧漿的發(fā)展，基層結(jié)合料不斷地被溶蝕并擠壓到路表，造成基層頂面的不斷脫空，瀝青面層也就隨著這種基層材料的流失不斷下陷；沉陷變形過大導(dǎo)致瀝青面層開裂，水侵入路面的途徑更加通暢，使唧漿現(xiàn)象更加惡化，形成惡性循環(huán)。在沉陷位置鉆芯取樣時(shí)，有些芯樣面層已經(jīng)碎裂，有些表面層比較完整，但中下面層已經(jīng)全部松散和剝落了。6