原创《高速公路沥青路面早期破坏现象》：这篇沥青路面论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
摘 要：分析了高速公路沥青混凝土路面路基沉陷、裂缝、车辙、泛油等几种主要的早期破坏形式及其产生的主要原因,并提出了相应的控制和防护措施.
关键词：高速公路；沥青路面；早期破坏；原因
自1988年沪嘉高速公路建成通车,实现了我国大陆第一条高速公路零突破.随后,我国高速公路发展快速.沥青路面有表面平整、耐磨、行车舒适、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建、能够利用石化企业副产品等优点,因而我国的高速公路普遍采用沥青路面形式.随着经济飞速发展、交通量日益增大,高速公路路面质量面临着严峻的考验.许多已建成通车的高速公路沥青路面普遍产生了一定的早期破坏现象,甚至有的通车不到一年或更短时间便发生了过早破坏,不得不提早进行维修,直接影响了交通运输,给运营商带来不可估量的经济损失,以下就高速公路沥青路面的几种主要早期破坏现象进行简单分析.
1 由软土地基沉降引起的路面和桥头沉陷
我国很多地方分布着软土地基,针对不同情况的软土地基高速公路施工和设计时都会采用相应的处理措施.但是从国内多条高速公路的情况看,很多软土处理措施并没有达到应有的技术效果.其关键的问题在于采取处理措施后到铺筑路面前容许软土地基固结沉降的时间太短.我国高速公路软土地基处理,通常采用排水固结处理,需较长时间才能完成土体固结,国内高速公路大多由于计划施工期较短,导致不得不在软基继续沉降的情况下完成各结构层铺筑.软土地段路面大量沉陷的另外一个原因,是施工中按设计深度打桩(板),往往未能打穿软土层,实际上是悬浮于软土层中,因此排水固结法不能使软土层中的水较快排出,需要很长的时间(一般为5年)才能逐渐固结,最理想的是在修路面结构层前有足够长的加载时间,但因建设工期要求,往往很难达到.现实中可采取在基层上暂时铺筑较薄的沥青面层后放行,待软基稳定后再正规铺筑沥青混凝土面层.当然若提前在软土路段填筑路堤,先放行以便有足够的加载预压时间更好.若在已成型的路段上维修,则只能从上找平,必要时先铣刨平整后再找平.
2 路基压实不够导致路面早期破坏
由于路基碾压不密实或压实不均匀导致路面早期破坏主要有：
（1）路基路面局部沉陷变形
主要是由于压实不均匀,压实遍数不均匀和压实局部强度不够等.
（2）较大面积破坏
主要是压实度不够或空隙率过大(≥8%).
（3）纵向裂缝
由于横向压实不均而产生,主要产生在挖填结合部.特别是土基表面水由两侧渗入地基两侧的情况下容易发生,并应避免使用粉质低(中)液限粘上填筑路基(不易压实和水稳定性不好),注意路基边部碾压密实,并真正发挥两侧边沟排水功能,尤其低填路段,防止存水浸渗路堤.
3 网状和块状裂缝
基层是路面的主要承重层,路拌法保证不了均匀性,容易产生轮迹带网状和块状裂缝随即引起下沉变形和雨后唧浆坑洞.网块状裂缝多由于半刚性材料之间 有素土夹层,夹层受潮后丧失承载能力,载重车通过时产生弹簧现象,造成块状裂缝.冰冻地区由于低温的作用,也会产生块状裂缝.基层厚度不足或基层路基压实不够也是一个原因.基层质量不好、集料离析和不均匀性过大等都会造成网状裂缝.实践证明采用集中厂拌法摊铺机铺筑,可以减少块状裂缝.早期出现卿浆现象时应进行路肩开槽做渗沟放水,并做好面层防水处理.
4 拥抱和滑移裂缝
沥青面层和基层结合不好,在行车荷载作用下,路面容易形成拥抱和滑移裂缝.由于在喷洒透（黏）层油或铺设下封层之前,基层顶面没有清扫干净,基层顶面有浮尘砂土等,直接影响透层油进入基层或影响粘层和下封层和基层粘结,潮湿时变成稠浆,成为一种润滑剂,在行车荷载以及车辆制动、转弯和加速情况下就会容易发生拥包和滑移裂缝.另外沥青混合料拌和不均匀,细集料堆积也易引起面层局部推移,出现小拥包或裂缝.
5 水损坏
自由水进入高速公路任何一个结构层内,均会降低其强度,减弱矿料和粘结料之间粘结力,从而破坏其稳定性.水损坏主要引起表中面层坑洞、局部表面网裂形变和唧泥等.水损坏无处不在,是路基路面的大敌.沥青混凝土本身的空隙率大、压实度不够和不均匀性大是导致沥青面层产生水损坏的主要内因.应采取以下措施来减少水损坏：
（1）沥青面层整个层厚都用设计空隙率不大于3%-6%的密实沥青混凝上,减少表面水透入结构层.
（2）提高沥青和矿料的粘结力.中面层和底面层不低于4级,表面层不低于5级.达不到此标准可考虑掺加抗剥落剂,细集料采用优质石灰岩机制砂,用水泥代替部分矿料.
（3）提高压实度.压实度表面层达到98%以上,中下面层在97%以上为理想(以生产配合比设计时的马歇尔试件密度为标准).
（4）对于降雨量多的地区,面层也可以采用排水沥青面层,如OGFC面层,并在路面内做好排水设施,及时排走水分.
（5）对普通沥青混凝土路面应及时封堵裂缝防止水灌入.
6 松散和剥落
集料颗粒和沥青膜之间散失黏结力是颗粒松散和剥落的原因.具体表现以下几个方面：
（1）集料表面不干净,被粉尘包裹、集料表面含水分或集料偏软
（2）缺少大部分细集料而产生的离析现象
（3）沥青面层压实度不够,密度小的地方集料从混合料中剥落
（4）沥青混合料超高温或者长时间拌和,造成沥青老化和碎石变质
（5）路面结构层含水
（6）面层沥青老化散失粘结力也是沥青层剥落和松散的重要因素之一,特别是中面层在高温季节,因表面黑色吸热下传,内部温度不易散出,沥青尤易老化,所以尽管现在中面层也用改性沥青,但其还是较表面层和下面层早失稳.
另外通车后,沥青面层受油污腐蚀,特别是柴油腐蚀,也容易引起沥青层松散、剥落.管理部门应注意监督管理,并及时修补.
7 路面辄槽
辄槽是公路沥青路面特有的主要破环现象之一,一般定义为沥青路面轮迹带的凹陷,在高速公路尤为明显,和通车时间、荷载、气候以及结构质量有关,辙槽深度(RD)以轮迹带两外侧凸起部分的峰顶至槽的谷地的垂直距离来表小.一般辙槽对纵向平整度没有明显影响,但当车轮偏离辙槽时,会引起车辆晃动,如果辙槽内积存水时,特别是寒冷季节很易结冰,有一定的安全隐患.产生辙槽的原因,主要有以下几种：
（1）在低温度情况下制备的沥青混合料
（2）混合料中过大的容许含水量
（3）混合料中有过多的细料或者圆集料
（4）使用了温度敏感性大的沥青（以针入度和软化点控制）
（5）沥青用量过多
（6）气温低时摊铺混合料,导致密实度小
鉴别辄槽的成因有以下三种：
（1）在行车荷载作用下,路面上部产生过大的压密(固结)形变
（2）由于沥青混合料稳定性不好产生的塑性形变
（3）由表层下沥青剥落引起的不稳定
在对辄槽进行修补的时候,应首先找出辄槽产生的原因.如果是由于路面结构薄弱或者基层太弱厚度不够引起,应对路面结构进行全面评价,重新设计结构组合,铺筑较原先厚或质量好的路面,使路基所受应力减少到容许的水平.
如果辙槽是由高温强度不足的沥青面层引起则应去除至失稳层,重新铺筑强度满足要求的新沥青面层.
如果辙槽仅由于沥青面层压密引起而各层都没有发生剪切形变,可用热拌沥青混凝土、稀浆封层或微表处找平即可.
对于由于有重车较多的高速公路路段,应在设计时就需要考虑,合理组合路面结构材料和厚度,减少由于高速公路渠化和重载引起的辄槽.
8 泛油
高速公路沥青路面的泛油现象主要产生在行车道上,超车道上的泛油较少.主要为间隔式和条片状泛油.泛油的主要原因有:
（1）沥青混合料设计时的击实力度不够导致的沥青用量过多
我国在设计沥青混合料时用马歇尔试验方法.室内试验的压实功产生的密度没能达到使用过程中所达到的最终密度,所以选定的沥青用量就会偏多,实际上马歇尔试验时两面各打75次,是不会产生路上所达到的最终密度.其明显的结果是沥青过量填充到混合料的孔隙,造成沥青表面层容易泛油,又使沥青混凝上容易产生塑性流动和辙槽.
（2）施工控制不严和管理不善,施工中矿料级配常有明显变化,而沥青用量保持不变,造成混合料含油不均匀.
（3）拌和机拌制的沥青混合料,有细混合料常粘在筒壁,落下后形成一个个富沥青的小团(内多为矿粉和细集料,矿料比表面积大,沥青含量高).这些油斑小团摊铺碾压后,直接形成泛油块.
（4）摊铺时集料离析,摊铺压实的路面沥青含量不均匀.
9 横向裂缝
不管是柔性路面、半刚性路面,还是刚性组合式路面,其沥青面层不可避免地都会产生横向裂缝.路面横向裂缝主要有沥青路面自身的温度收缩裂缝、半刚性路面的温缩裂缝以及反射裂缝.路面自身裂缝和温度、混凝土的均匀性以及压实度有关.横向裂缝一般大体整齐,多数横向裂缝采用开槽灌密封胶的办法处理即可,做到及时防水.
10 结束语
高速公路是国家重要的交通要道也是促进地方经济发展的基础.因而避免和减少以上早期破坏现象尤为关键.应从路面设计、施工、养护、管理和维修等各个方面着手,建设高水平良好使用性能和耐久性的高速公路.不仅如此,加大科研力度,积极研发新材料和新的结构组合也是至关重要的.
参考文献
［1］邓学军.路基路面工程［M］.北京：人民交通出版社,2007.
［2］黄晓明.沥青和沥青混合料［M］.南京:东南人学出版社,2001.
［3］沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及防治［M］.北京：人民交通出版社,2008
作者简介：陆凯诠（1988-） 男 ,工作单位：长安大学公路学院硕士研究生.研究方向：路基路面工程.
沥青路面论文参考资料：
结论：高速公路沥青路面早期破坏现象为适合不知如何写沥青路面方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于5公分沥青路面造价论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
