【文章內(nèi)容簡介】 ……5 …………………………………………………………….……….………5 瀝青路面出現(xiàn)裂縫的原因分析……………………………………..…………………………..….….…………6 ………………………………..………………..…………….….…………6 ……………………………..………………………………...…………6 瀝青路面水侵害的原因分析……………………………………………………..……………………………..……7 ……………………………………………………..…………………………..………7 ……………………………………………………..…………………………..………7 ……………………………………………………..…………………………..………7 瀝青路面泛油的原因分析……………….……………….…………….8 施工控制不嚴(yán)和管理不善…………………………………………….….……………8 少數(shù)施工單位習(xí)慣于使用瀝青用量過大的混合料…………….…….…….…….8預(yù)防措施 裂縫…………………………………………………………………………………...……8 水破壞……………………………………….…………………………..…………………9 松散………………………………….………….………………………..………...….……9 ………………………………………….……………….……………..………………10 ………………………………………….……………….……………..………………10 推移、壅包、波浪……………………………………….…………….….……..………10 施工材料、設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)和交通管理方面……………….….………………10 結(jié)束語…………………………………………………………………..…………...………12 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………..…………...………13 致謝………………………………………….……………….……………..………………13瀝青路面常見的病害及其預(yù)防措施摘 要摘要：瀝青混凝土路面因其平整度好，行車平穩(wěn)舒適、噪音低、易維護(hù)而在城市道路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。但是，在已建成的城市道路瀝青路面中，過早出現(xiàn)裂縫、水破壞、松散、泛油、推移等病害嚴(yán)重影響使用性能的路段也為數(shù)不少，這些病害的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了行車速度、行車安全，加大了汽車磨損，縮短了瀝青路面使用壽命，也越來越引起業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注。文章著重介紹了瀝青路面中常見的一些病害，并有針對性地提出了預(yù)防裂縫出現(xiàn)的相應(yīng)措施，可供對瀝青路面的設(shè)計和施工人員參考。關(guān)鍵詞：隨著我國道路建設(shè)的迅速發(fā)展，至2003年，我國高速公路通車?yán)锍桃呀?jīng)超過3萬公里，其中絕大部分為瀝青路面，瀝青路面具有表面平整，堅(jiān)實(shí)、無接縫、施工工期短和養(yǎng)護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)，使行車噪聲低、平穩(wěn)和舒適。但隨著交通量的增長和重載超載車輛的增多，加上由于受到溫度和濕度的變化以及冰凍作用、設(shè)計、施工、采用材料和養(yǎng)護(hù)管理等因素的影響，出現(xiàn)了多種瀝青路面病害，如結(jié)構(gòu)性破壞裂縫、瀝青路面的裂縫、松散及水損害等。根據(jù)長期對瀝青路面的實(shí)際情況調(diào)查，談?wù)劄r青路面中常見的病害與裂縫出現(xiàn)的原因及其預(yù)防措施。1瀝青路面常見的病害 瀝青路面的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫瀝青路面的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫主要是由于行車荷載引起的。在瀝青路面面層滲水、冰凍水及毛細(xì)水等的作用下，裂縫的修補(bǔ)由于不及時等原因，造成水分嚴(yán)重積聚在基層和面層之間、縫隙之中，在車輛沖擊荷載等作用下，造成基層界面軟化，使該部位逐漸失去連續(xù)性。造成面層、基層裂縫處集中產(chǎn)生應(yīng)力作用，在此種情況下，瀝青路面會完全脫離原有的基礎(chǔ)，造成面層底、裂縫邊緣處應(yīng)力集中，很快導(dǎo)致破壞。 瀝青路面的裂縫瀝青路面建成后，都會產(chǎn)生各種形式的裂縫。初期產(chǎn)生的裂縫對瀝青路面的使用性能基本上影響不大，但隨著表面雨水的侵入，導(dǎo)致路面強(qiáng)度下降，在大量行車荷載作用下，使瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。瀝青路面裂縫的形式是多種多樣的，裂縫從表現(xiàn)形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三種。影響裂縫的主要因素有：瀝青的品種和等級、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基、氣候條件和溫度等。在這里主要說說溫度裂縫：溫度裂縫有兩種，一種是低溫裂縫，另一種是溫度疲勞裂縫。①低溫裂縫。瀝青材料在較高溫度條件下，具有良好的應(yīng)力松弛性能，溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力，但當(dāng)氣溫大幅度下降時，瀝青材料逐漸發(fā)硬并開始收縮，面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力一旦超過瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度，瀝青面層就會開裂。②溫度疲勞裂縫。這種裂縫主要發(fā)生在日溫差大的地區(qū)。由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青面層溫度應(yīng)力疲勞，使瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)變變小，加上瀝青的老化使瀝青勁度增高，應(yīng)力松弛性 4 能降低，最終達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度使路面產(chǎn)生裂縫。 基層干縮開裂產(chǎn)生瀝青路面裂縫對于新鋪的基層，隨著混合料中水分的減少，要產(chǎn)生干縮和干縮應(yīng)力；水分減少得愈多愈快，產(chǎn)生的干縮應(yīng)力和干縮應(yīng)變就愈大。在半剛性基層上鋪筑瀝青面層，在較薄瀝青面層的情況下，半剛性基層的裂縫會由于溫度應(yīng)力而使面層底部先開裂，并較快形成裂縫。在較厚瀝青面層的情況下，由于溫度在表面最大，基層的裂縫將促使面層先從表面開裂，然后逐漸向下傳播形成裂縫。 瀝青路面的水侵害瀝青路面在存在水分的條件下，經(jīng)常受到交通荷載和溫度漲縮的反復(fù)作用，一方面水分逐步入侵到瀝青與混合料的界面上，再加上車輛荷載的反復(fù)作用，面層中的水產(chǎn)生壓動力，這部分水逐漸侵入到瀝青與集料的界面上，使瀝青膜漸漸地從集料表面脫離，最終導(dǎo)致瀝青與集料之間的粘結(jié)力喪失，瀝青表面的膜逐漸地從混合料表面剝離，進(jìn)而導(dǎo)致混合料喪失粘結(jié)力而發(fā)生瀝青路面破壞。瀝青路面產(chǎn)生水侵害的原因主要有瀝青及瀝青混合料的性質(zhì)、基層材料的性質(zhì)、氣候條件、設(shè)計和施工、土基和地基層、超載的車輛等等原因。 瀝青路面的松散瀝青路面松散是直接影響行車安全的路面重要病害，松散可能出現(xiàn)在整個瀝青路面表面，也可能在局部區(qū)域出現(xiàn)。其產(chǎn)生的主要原因有以下幾種： 松散產(chǎn)生的因素有很多，具體可以歸結(jié)為以下幾個方面：（1）由于瀝青混合料中瀝青偏少，油石比偏低，使得瀝青與集料間粘結(jié)性差；（2）因低氣溫施工，壓實(shí)度過小，造成瀝青面層內(nèi)部空隙率過大，在車 輛 的載荷作用下造成的瀝青面層松散；（3）集料顆粒被足夠厚的粉塵包裹，使瀝青膜粘結(jié)在粉塵上，而不是粘 結(jié)在集料顆粒上，在表面的摩擦力作用下磨掉瀝青膜，并使集料顆粒脫離，這種情 況主要是由于集料含泥量超標(biāo)所造成的；（4）瀝青混合料拌合時瀝青溫度過高，導(dǎo)致瀝青老化，瀝青膜剝落使瀝青與集料的粘結(jié)力減弱而產(chǎn)生松散；5（5）基層強(qiáng)度松軟而引起的面層龜裂松散；（6）骨料選擇有誤，選擇了酸性骨料與瀝青粘附性差而造成的松散；（7）水損害導(dǎo)致的松散，由于車輪動態(tài)載荷的作用，水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上，使瀝青粘附性降低病逐漸喪失粘結(jié)力，瀝青膜從集料表面脫落，瀝青混合料出現(xiàn)掉粒、松散。 瀝青路面的沉陷沉陷是瀝青路面變形中最普遍的一種，通常有三種情況：．均勻沉陷：是由于路基、路面在自然因素和行車作用下，達(dá)到進(jìn)一步密實(shí)和穩(wěn)定，引起的沉落，一般不會引起路面破壞。2．不均勻沉陷：由于路基、路面不密實(shí)，碾壓不均勻，在水的浸蝕下，經(jīng)行車作用引起的變形。3．局部沉陷：由于路基局部填筑不密實(shí)或路基有墓穴、枯井、樹坑、溝槽等，當(dāng)受到水的浸蝕而沉陷。特點(diǎn)是沉陷面積大，涉及的結(jié)構(gòu)層次比較深，主要出現(xiàn)在挖方段和填挖交界處，其產(chǎn)生的主要原因是：①路面排水不好，路基過度濕潤產(chǎn)生不均勻沉降，引起路面局部下沉；②路面強(qiáng)度不能適應(yīng)日益增長的交通量，從而產(chǎn)生路面疲勞現(xiàn)象；③路基或基層強(qiáng)度不足或填挖路基強(qiáng)度不一致，在車輛荷載作用下，路基或基層結(jié)構(gòu)遭破壞而引起沉陷。 泛油傳統(tǒng)型定義為：瀝青面層中的自由瀝青受熱膨脹，直至瀝青混凝，空隙無法容納，溢出路表的現(xiàn)象；新型定義為：路表水侵入面層內(nèi)部并長期滯留在瀝青層底部，在行車荷載的反復(fù)作用和動壓水沖刷下，集料表面的瀝青膜剝落成為自由瀝青，并在水的作用下被迫向上部遷移，從而導(dǎo)致面層上部泛油而底部松散的瀝青遷移現(xiàn)象。在嚴(yán)重泛油路段，瀝青面層表面發(fā)光發(fā)亮，以摩擦系數(shù)和表面構(gòu)造深度表征的抗滑性能達(dá)不到行車要求時往往會造成交通事故。瀝青用量過大是產(chǎn)生瀝青面層泛油的最主要原因。①瀝青混合料配合比設(shè)計的擊實(shí)功不夠。我國在設(shè)計瀝青混合料配合比時通常采用馬歇爾試驗(yàn)方法。當(dāng)初在開發(fā)和確定馬歇爾試驗(yàn)方法時，選定室內(nèi)試驗(yàn)的壓實(shí)功是要使 6 室內(nèi)產(chǎn)生的密度等于路面在行車荷載作用下最終達(dá)到的密度。如果室內(nèi)所用擊實(shí)功產(chǎn)生的密度小于使用過程中所達(dá)到的最終密度，所選定的瀝青用量就會偏多，但目前由于各種原因室內(nèi)試驗(yàn)所得到的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于使用過程中所達(dá)到的最終密度，這使現(xiàn)場施工中產(chǎn)生瀝青用量過大不足為奇。②施工控制不嚴(yán)和管理不善。有些施工單位在生產(chǎn)過程中私自改變配合比、瀝青混合料拌合不均都是造成瀝青混凝土路面局部瀝青用量偏大的主觀原因。③少數(shù)施工單位習(xí)慣于使用瀝青用量過大的混合料。有些人認(rèn)為瀝青用量越大，裹覆礦料的瀝青膜越厚，瀝青混合料的粘結(jié)力就越大。但實(shí)際情況恰恰相反，包覆礦料的瀝青膜越薄，瀝青混合料的粘結(jié)力就越大。2瀝青路面出現(xiàn)裂縫的原因分析及其預(yù)防措施 原因分析瀝青路面開裂的主要原因可分為兩大類：一種是由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫，一般稱之為荷載型裂縫。另一種主要是由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫，包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫，一般稱之為非荷載型裂縫。 荷載型裂縫荷載型裂縫主要是由于行車荷載作用而產(chǎn)生的裂縫，其產(chǎn)生的原因有：①隨著交通運(yùn)輸?shù)母咚侔l(fā)展，原有的路面強(qiáng)度日趨不能滿足現(xiàn)狀，路面滿足不了交通量的迅速增長和汽車載重逐漸增大的需求，瀝青路面過早產(chǎn)生疲勞而遭受破壞，導(dǎo)致瀝青路面很快產(chǎn)生開裂。②結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，未充分考慮到各種對瀝青路面的不利因素，施工質(zhì)量差，瀝青路面的面層厚度不足，瀝青路面的原材料品質(zhì)嚴(yán)重不符合設(shè)計規(guī)范要求，路面強(qiáng)度明顯不能滿足行車的要求，特別是在超大噸位的車輛的頻繁碾壓下，瀝青路面很快開裂。 非荷載型裂縫非荷載型裂縫主要原因是由于溫度的變化產(chǎn)生的裂縫，同時也有因施工過程中的操作不當(dāng)、材料的選取不當(dāng)?shù)纫蛩匾鸬牧芽p。其產(chǎn)生的原因有：①瀝青材料在較高溫度條件下，具有良好的應(yīng)力松弛性能，溫度升降產(chǎn)生的作用不至于產(chǎn)生過高的溫度應(yīng)力。但在冬季氣溫急劇下降時，土基和路面的基層由于受溫度的變化，加上冬季冰凍產(chǎn)生的膨脹，導(dǎo)致路基和基層產(chǎn)生裂縫并影響到瀝青面層，瀝青混合料的應(yīng)力松弛趕不上溫度應(yīng)力的增長，超過瀝青混合料的極限強(qiáng)度后便會產(chǎn)生開裂。②瀝青的品種和等級也是影響瀝青路面開裂的重要因素。在長期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中，選用高粘度、低稠度的瀝青，其溫度敏感性較低，能延遲溫度裂縫的產(chǎn)生；瀝青的品種未達(dá)到適合本地區(qū)氣候的條件和使用要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，其低溫抗變形能力較差，致使瀝青面層在低溫下產(chǎn)生收縮開裂。③地基處理不是很恰當(dāng)，路基碾壓結(jié)構(gòu)不均勻，造成路基沉降不均勻；舊路拓寬的路基連接部位沒有嚴(yán)格按照技術(shù)分層壓實(shí)處理，下部基層和地基處理不徹底等等因素。④鋪筑瀝青面層在接口地方處理不當(dāng)，結(jié)合不是很完好，對接縫處碾壓不夠密實(shí)，造 8 成路面滲水或面層壓實(shí)未達(dá)到施工要求，在行車作用下產(chǎn)生開裂。瀝青路面水侵害的原因分析水破壞的主要破壞形式有：網(wǎng)裂、坑洞、唧漿、轍槽等。：由于水滲入表面層后滯留在表面層的下部和下層的交界面上，因此在長期行車荷載作用下，瀝青膜開始從面層的底部剝落并逐漸向上擴(kuò)展，隨著下部大量碎石上瀝青的剝落，瀝青混凝土也就失去了強(qiáng)度從而產(chǎn)生網(wǎng)裂和形變。：在行車荷載作用下，特別在降雨過程中和雨后行車道上的局部網(wǎng)裂會逐漸松散，松散的石料被車輪甩出形成坑洞。由于瀝青混凝土的不均勻性，坑洞總是先在瀝青混凝土空隙率較大處產(chǎn)生，隨著時間推移，將會造成路面大面積破損。：當(dāng)水透入瀝青面層并滯留在半剛性基層頂面時，在大量高速行車作用下，自由水產(chǎn)生很大的壓力并沖刷基層混合料表層的細(xì)料形成灰漿，灰漿又被行車壓唧，通過各種形狀不一的裂縫（縱、橫、斜裂縫及網(wǎng)裂）到路表面形成唧漿。在灰漿數(shù)量大的情況下，可能很快形成更為嚴(yán)重的裂縫，在數(shù)量小的情況下，可使路面形成網(wǎng)裂或形變。某處一旦有灰漿唧出，該處很快就會產(chǎn)生網(wǎng)裂和形變，隨后的降水就更容易透入，并形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致路面嚴(yán)重破壞。：自由水進(jìn)入面層后，使瀝青與碎石的粘結(jié)力減弱。在行車荷載作用下，滯留在面層下部的水使礦料特別是粗集料表面裹覆的瀝青膜逐漸剝落，使瀝青混凝土的強(qiáng)度逐漸降低，直至完全松散。在行車輪跡下向兩側(cè)（特別向外側(cè)）擠出，使輪跡帶下陷，同時使其兩側(cè)鼓起，形成嚴(yán)重轍槽。形成轍槽后，降雨過程和雨后轍槽就會變成積水槽，致使水有更長的時間透入瀝青面層形成更加嚴(yán)重的水破壞。瀝青路面泛油的原因分析傳統(tǒng)型定義為：瀝青面層中的自由瀝青受熱膨脹，直至瀝青混凝，空隙無法容納，溢出路表的現(xiàn)象；新型定義為：路表水侵入面層內(nèi)部并長期滯留在瀝青層底部，在行車荷載的反復(fù)作用和動壓水沖刷下，集料表面的瀝青膜剝落成為自由瀝青，并在水的作用下被迫向上部遷移，從而導(dǎo)致面層上部泛油而底部松散的瀝青遷移現(xiàn)象。在嚴(yán)重泛油路段，瀝青面層表面發(fā)光發(fā)亮，以摩擦系數(shù)和表面構(gòu)造深度表征的抗滑性能達(dá)不到行車要求時往往會造成交通事故。瀝青用量過大是產(chǎn)生瀝青面層泛油的最主要原因。 瀝青混合料配合比設(shè)計的擊實(shí)功不夠。我國在設(shè)計瀝青混合料配合比時通常采用馬歇爾試驗(yàn)方法。當(dāng)初在開發(fā)和確定馬歇爾試驗(yàn)方法時，選定室內(nèi)試驗(yàn)的壓實(shí)功是要使室內(nèi)產(chǎn)生的密度等于路面在行車荷載作用下最終達(dá)到的密度。如果室內(nèi)所用擊實(shí)功產(chǎn)生的密度小于使用過程中所達(dá)到的最終密度，所選定的瀝青用量就會偏多，但目前由于各種原因室內(nèi)試驗(yàn)所得到的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于使用過程中所達(dá)到的最終密度，這使現(xiàn)場施工中產(chǎn)生瀝青用量過大不足為奇。 施工控制不嚴(yán)和管理不善。有些施工單位在生產(chǎn)過程中私自改變配合比、瀝青混合料拌合不均都是造成瀝青混凝土路面局部瀝青用量偏大的主觀原因。 少數(shù)施工單位習(xí)慣于使用瀝青用量過大的混合料。有些人認(rèn)為瀝青用量越大，裹覆礦料的瀝青膜越厚，瀝青混合料的粘結(jié)力就越大。但實(shí)際情況恰恰相反，包覆礦料的瀝青膜越薄，瀝青混合料的粘結(jié)力就越大。預(yù)防措施瀝青混凝土路面早期