高速公路沥青路面问题探析

1、高速公路沥青路面问题探析沥青路面破坏的原因是多方面的，由于水的的原因造成的 沉陷、由于施工过程中沥青用量、沥青质量等原因造成的泛 油，以及温度等的影响造成的裂缝等。沥青路面破坏原因防护措施0前言沥青路面破坏的原因是多方面的，由于水的的原因造成 的沉陷、由于施工过程中沥青用量、沥青质量等原因造成的 泛油，以及温度等的影响造成的裂缝等。而对这些原因造成 的破坏进行事前的防护是增加公路运营时间和安全性的很 重要的一个工作。笔者在此就这些原因造成破损的现象进行 了简单的阐述并提出简单的防护措施。1水损坏沥青路面产生水损坏的外因是降水量、交通量和交通组 成以及行车速度。通常降水量大的地区，水损坏现象较降

2、水 量小的半干旱和干旱地区为严重。交通量大和载重车辆多的 高速公路较交通量小和载重车辆少的高速公路更严重；产生 水损坏的内因：第一是罗型沥青混凝土的空气率较大和罗型 沥青混凝土的压实度偏小，现场实际空气率较大，以及沥青 混凝土不均匀造成的局部空气率更大。第二是沥青与碎石的 粘结力不足。第三是我国的路面设计方法习惯上不考虑路面 结构层排水和不设置有效防水层。减少沥青路面水损坏的措施；沥青混合料的压实度不 够，使原本空气率较大的罗型沥青混凝土的现场空气率更 大，也使罗型沥青混凝土的空气率偏大，其结果是水容易侵 入面层。沥青混凝土矿料颗粒组成过大的变异性以及混合料 的离析，都会使竣工后沥青混凝土的密

3、实度、空气率和沥青 用量变异性大。沥青混凝土的这种不均匀性在面上形成了许 多小面积的孤立水容易侵入的通道。必须从设计和施工两方 面考虑采取多种措施，才能基本解决路面的早期水损坏，使 水损坏现象降到最少。2泛油沥青用量过大是沥青面层泛油的最根本原因，而沥青用 量过大的主要原因有：（1）沥青混合料设计时的击实功不 够；（2）施工控制不严和管理不善。矿料级配常有明显变化, 而沥青用量保持不变；（3）少数施工单位习惯于使用沥青用 量较大的混合料。3纵向形变和裂缝纵向形变产生原因：（1）地基的固结形变。在未填筑路 堤之前，地基上没有任何荷载，地基处于平衡状态，一旦填 筑路堤后地基受到外加恒载的作用（未计

4、行车荷载），填土 路堤愈高，地基受到的外加恒载愈大。lm高的路堤让地基 承受的恒载常达17kn/m218kn/m 2以上，外加恒载使地基 原有的平衡状态遭到破坏。地基土在路堤恒载作用下逐渐产 生固结形变，直到达到新的平衡状态为止。地基产生固结形 变的大小，既与填土高度有关，又与地基内部各层土的性质 (压缩性)有关。即使是非软土地基，在土的压缩性大的情 况下，在约10m高的路堤作用下，产生的固结形变可能高达 50cm以上。(2)路堤的固结形变。路堤固结形变的大小与填 土高度、土的性质和压实度密切相关。通常土的性质不好， 路堤产生的固结形变可能大；土的压实度不好(偏小)，路 堤产生的固结形变就大；

5、路堤愈高，总的固结形变量就愈大。 增加路基的压实度可以显著减少路堤的固结形变，同时增加 路基的强度和稳定性。客观上每条高速公路都有或多或少的纵向裂缝。路堤下 的地基在横向不可能是均匀一致的，路堤的压实度在横向也 不可能均匀一致，因此细而短的纵向裂缝几乎是不可避免 的。但是，有的高速公路路面产生纵向裂缝过多、过早，裂 缝的宽度过大和长度过长，严重影响路面的使用性能和使用 寿命。路线设计和路基施工都应该尽力避免产生严重的早期 路面纵向形变。产生严重早期纵向裂缝有下列多种不同情 况：(1)路线从局部洼地通过，路堤位于洼地内，洼地的 土层上部往往土质较细；(2)路堤位于坡面上；(3)路堤边 部压实度不

6、足，其实际密实度与路堤中部的密实度有显著差 异；(4)路堤外侧有挡土墙，部分高速公路路堤外侧有挡土为了预防或减轻这类纵向裂缝，可考虑或使用下述方案 之一：(1) 需要设置较深的盲沟，或将盲沟与排表面水的边 沟相结合，即在边沟下再设置盲沟，并将盲沟中的水设法引 出到附近的河沟中。在无天然河沟的情况下，也可以在路堤 附近设置一个集水蒸发池。这些预防措施宜尽早实施，愈早 实施，愈有利。(2) 靠近挡土墙的路堤宽度内选用小型压实设备(如 小型振动压路机，爆破夯等)进行压实。同时要显著减薄压 实层的厚度，尽可能达到要求的压实度。在条件许可的情况 下，在此宽度内采用砂砾、砂或石屑等透水性较大的材料。(3)

7、 在上述宽度内，用二灰、二灰土、石灰土或水泥 土分层填筑和分层压实。这些材料的强度不需要符合用做底 基层时的强度标准，要求可以低得多。十多年的我国高速公路的使用经验表明，半刚性基层的 设计通常没有明显的问题或不足。从设计厚度看，特别是近 10年来往往具有较大安全储备，或者说一些髙速公路的半刚 性基层设计成两层，通常是过厚的。在材料设计上唯一不足 的是，有些高速公路设计文件中没有针对本路的具体交通条 件，对所采用的半刚性基层提出具体的强度要求，而是笼统 照抄公路路面基层施工技术规范(jtj034)中针对多种 不同交通状况规定的强度范围。上述设计上的不足，一般不 会导致路面早期破坏，在某种情况下可

8、能影响路面的长期使 用性能和使用寿命。4基层原因造成的破损基层材料的影响：(1) 集料的最大粒径。公路路面基层施工技术规范 (jtj034)中规定用作高等级公路路面基层的集料的最大粒径为31. 5mm,大于26. 5mm的颗粒最多可达10%。(2) 集料级配。集料级配对混合料，特别是水泥混合 料的强度有显著影响。例如，对于级配不好的缺细集料的天 然砂砾，要用7%8%水泥稳定才能达到规定的强度。而添 加部分细集料使其达到最佳级配后，只要用4%5%水泥稳定 就可以达到要求的强度。水泥稳定最佳级配砂砾的强度比稳 定天然砂砾的强度高50%100%。为了满足冻融试验的要求, 最佳级配砂砾只要用2%水泥，而天然砂砾要用5%6%水泥。5结语高速公路是我国的重要基础设施之一，是经济发展的必 然产物