浅析沥青路面的破坏机理及防治.doc

1、浅析沥青路面的破坏机理及防治摘 要：随着我国道路交通的发展，沥青作为一种造价成本低而且行车舒适的道路建设材料，在世界各国都得到了非常广泛的应用。在这里，我们总结了关于沥青路面常见的破坏情况和机理，并对造成这些破坏的原因进行了分析，然后提出了关于防止沥青路被破坏的措施和建议，希望对道路的建设者和维护者有所帮助。 关键词：沥青路面；破坏机理；防治措施 中图分类号：U24文献标识码：A 文章编号： 在道路的建设施工中，由于沥青路面具有表面比较平整坚实、行车平稳舒适、振动小、无接缝、噪音低、施工期较短和易于分期修建等优点，而在许多的路面工程中得到了比较广泛的应用。然而随着我国经济的高速增长，公路上的交

2、通流量也越来越大，交通压力和负荷也在与日俱增，重载超载的情况也屡禁不止，在加上大气温度湿度的变化以及冰冻雨雪等气候影响，路面的设计施工、原材料的选用以及日常的管理维护等因素，致使沥青路面无法避免的出现了裂缝、车辙和水损害等破坏情况。一般说来，高等级公路的设计使用年限应该为 15 年，然而有些地区的部分路段却在投入使用不到两年左右就开始出现损坏，迫使公路养护部门要进行大面积的修复。这个不仅为行车增加了安全隐患，影响公路的正常使用和通车运输，还会损害公路交通建设主管部门和政府的形象，造成恶劣的社会政治影响。所以，必须要做好沥青路面从开始建设、到建成后的使用和养护和监管上的工作，以减少路面过早出现破

3、坏的状况，保证沥青路面的使用耐久度，延长沥青路面的使用寿命，这是值得广大公路建设者和养护这值得不断努力的工作和课题。 1 沥青路面破坏的类型和机理 沥青路面破坏所表现出来的形式有很多，其中比较常见的情况有裂缝、车辙、沉陷、水损害、波浪和壅包等： 1.1 沥青路面的裂缝 沥青路面在使用初期所产生的裂缝，对于路面的正常使用性能基本没什么影响，但是随着日后其表面雨水等物质的入侵，而造成沥青路面的基层承载力下降，再加上道路大量的车流载荷作用，致使沥青路面的原本结构发生破坏。沥青路面的裂缝形式主要有横向裂缝、纵向裂缝、龟裂和网裂： 横向裂缝 横向裂缝的产生是由于沥青路面的施工没有考虑到该地区地质条件使用

4、要求，在冬季的时候，由于气候比较干燥，气温也比较低，于是路面的基层开始收缩，造成沥青的抗拉强度比疲劳应力要低，而使路面出现了横向裂缝，沥青路面的横向裂缝一般和道路的中线垂直。 纵向裂缝 沥青路面纵向裂缝的产生是由于在进行路基施工的时候，路基的填土压实工作没做好，而导致在道路投入使用之后路基发生不均匀的沉降或，又或者是路基的冻胀作用不均匀所造成的。另外，也有可能是在沥青混合料在摊铺施工时候的摊铺时间过于长，摊铺过程中的裂缝处理不当以及沥青路面的压实没有达到要求这些情况都会导致路面产生纵向裂缝。 龟裂和网裂 由于沥青路面的整体强度不够、延伸度比较低、抗裂性差以及沥青路面层的老化等原因，使沥青路面出

5、现了龟裂和网裂。 1.2 沥青路面的车辙 车辙主要是高等级沥青路面的破坏形式，其行车重复作用与路面的结构层和土基，而导致沥青材料发生侧向的位移，使沥青路面逐渐累积形成永久性的变形，从而形成沥青路面的车辙。沥青路面的车辙一般是出现在夏季这种温度比较高的季节，由于沥青面层压缩沉降，同时其侧向出现隆起这两个方面同时构成，再由于高等级公路的交通渠道化化，重载车辆对其行车道的重复碾压，行车轮的痕迹呈纵向带状凹陷。虽然每次的行车荷载对沥青路面的变形量作用很小，但多次重复的荷载累积起来的对沥青路面变形总量作用非常大。造成沥青路面车辙的原因主要有沥青的混合料中油石的比重过大、沥青路面的表面磨损过度、路面被雨水

6、入侵，以及道路的基层含有不稳定层而导致沥青路面在行车荷载的横向推挤之下形成了波形的车辙。 1.3 沥青路面的沉陷 路面沉陷是最普遍的路面变形形式，沥青路面的沉陷主要出现在高路堤和填挖方的交界处，其涉及的道路结构层次比较深，沉陷的面积比较大。当沥青路面的沉陷比较严重的时候，道路的结构层受到拉力而发生开裂，由于土质路堑的排水不够通畅，而造成路基积水，路基过于湿润则产生不均匀的沉降，从而引起沥青路面的局部不均匀下沉。此外，路基、基层的强度不够，或者是开挖路基的深度不一致，路基的承载能力低，无法负担起过重的车轮荷载，结果在车辆的不断碾压之下产生了疲劳开裂，使沥青路面发生比较严重的垂直变形。 1.4 沥

7、青路面的水损害 沥青路面在含有水分的情况下，在温度涨缩以及交通荷载的共同反复作用下，是的水分入侵到沥青和集料的界面上，形成一成隔离水膜，然后在水分的物理动力作用下，使得沥青膜开始逐渐从集料的表面开始剥落，沥青的剥落使得集料之间丧失了粘结力，从而导致沥青路面发生破坏。另一方面，在运输以及摊铺沥青混合料的过程中，沥青混合料容易发生离析，造成混合料之间的局部空隙率偏大，再加上路面压实工作做的不够到位达不到标准的话，就会影响沥青路面的压实质量，在路基排水不畅的情况下，沥青路面的结构层水分含量过高，在经过长期的行车荷载碾压之后就会发生损害破坏。 1.5 沥青路面的波浪和拥包 沥青路面的波浪的产生主要是因

8、为沥青摊铺撒布不均匀，加上路面车辆的不断撞击而造成沥青路面的高低不平，沥青路面的波浪边形主要比较容易产生在车辆行驶撞击作用比较大的地方。在路面行驶车辆车轮荷载引起的垂直和水平作用力的中和作用下，沥青路面的结构层内部产生的剪应力比沥青路面本身的抗剪强度大，加上沥青混合料中的矿料比例不合适，细料偏多，路面面层过薄，沥青面层和道路基层之间的粘合度不够等，这些都是沥青路面产生拥包变形的原因。 2 防止沥青路面破坏的方法和措施 2.1 对沥青路面裂缝的防治 对于由于路面基层或者土基的强度不足而造成的沥青路面破坏，应该先对路面基层或者土基进行处理，之后再对路面进行修复。 在位于寒冷地区的路段，要设置防冻层

9、。 对于沥青路面较小的横向裂缝和纵向裂缝，如果该地段的路基强度比较好的话，可以根据技术和经济的比较，采用乳化沥青稀浆来封层，或者可以采用乳化沥青来封层罩面。 对沥青路面冷接缝的处理要先把接缝边缘切割整齐，把碎料都清除掉之后，再将接缝预热软化，并涂上乳化沥青和辅助性的混合料。 对于沥青路面比较细的裂缝可以采用改性乳化沥青来填补，对于比较粗的裂缝可以采用改性沥青来填补，在填补裂缝之前要把缝中的垃圾和碎粒都清除干净，裂缝填补完成之后要在表面撒上粗砂石屑。对于特别大的裂缝要挖开对基层做好处理之后再摊铺新的混合料。 对于沥青路面层较薄的地段可以增加沥青面层的厚度，可以使用温度敏感性低和稠度低的沥青来缓解

10、路面裂缝，在道路的基层和路面面层之间铺设夹层也可以有效地防止沥青路面的反射开裂。 2.2 对沥青路面车辙的防治 提高沥青混合料的高温稳定性，通过采用改性沥青混合料来防止路面产生车辙，是解决沥青路面车辙问题的有效方法，通过在沥青中参入不同类型的改性剂可以有效改善提高沥青的感温稳定性、粘稠性和耐老化性等性能。 2.3 对沥青路面沉降的防治 由于道路的基层结构或者土基破坏而造成的路面沉陷，应该先处理好土基层之后再对沥青路面进行修复。如果因为路基沉陷而导致沥青路面严重受损的，要先将坑槽范围控制成一个槽壁垂直的矩形，在槽壁四周涂上热沥青之后，在采用和原结构相同的材料来填补道路的基层和面层。 2.4 对沥

11、青路面水损害的防治 可以通过在混合料中掺入抗剥离剂、消石灰和水泥等物质来增强沥青和矿料之间的粘附性。 采取适合的措施来降低混合料在运输和摊铺过程中的离析作用。 加强沥青混合料摊铺压实过程的监控力度，减小混合料之间的空隙率。 做好道路的防水排水措施，增设透水材料和放滤层等。 2.5 对沥青路面波浪和壅包的防治 要掌握土基的地址特性，对土基比较软弱的，或者是翻浆路段要在路基的施工过程中处理好。 提高沥青混合料的抗拉和抗剪强度，控制好沥青的粘结度。 在沥青路面的施工阶段要严格按照规范控制好沥青的出厂温度、加热温度、摊铺温度和碾压温度，矿料的加热温度，混合料的拌合温度等，从源头上保证沥青路面的质量。

12、3 结束语 只有采取正确合理的预防措施，才能减少沥青路面发生的各种损害破坏情况，要结合当地的实际地理地质状况，气候状况来选择适合的道路加工料、混合料，采用先进的施工设备，并严格遵守道路施工设计的规范，才能有效的保证沥青路面的质量，从而增加沥青路面的耐久度和使用寿命，同时也可以降低对路面的维护养护费用，并保证沥青路面行车的舒适安全。 参考文献： 1董萍，卢晓锦.沥青混凝土路面破坏机理级防护措施的探索J.中国科技纵横,2010(14)： 2陈刚.沥青路面早期损坏类型与力学机理研究J.科技信息,2011(29). 3李金宇，衣英俊.浅谈预防沥青路面破坏机理及建议措施J.黑龙江交通科技,2006(9).