沥青路面损坏及养护.docVIP

沥青路面的损坏及养护 我国的高速公路的路面结构主要是以半刚性基层、沥青混合料面层为主, 其底基层多采用石灰土、石灰粉煤灰稳定土、水泥砂砾等；基层大多为水泥稳定砂砾、水泥稳定碎石、石灰粉煤灰碎石、碾压混凝土等。沥青面层厚度多为15 cm～18 cm, 分为3 层。下面层为粗粒层, 厚6 cm～8 cm; 中面层为中粒层, 厚5 cm～6 cm；表面层为细粒层, 种类较多, 差别较大, 厚4 cm～5 cm。 沥青混凝土中，不同粒径的碎石是沥青混合料骨架, 沥青是结合料( 黏结剂) , 石粉则作为填充料填充于集料之间, 使沥青不易从碎石表面流失,以增加它们的黏结力和强度。此外, 由于石粉的性质不因温度而改变, 所以能减少温度对沥青性能的影响, 提高黏结的稳定性, 亦即提高了沥青混合料( 沥青路面)的质量。沥青在集料表面形成的防湿薄膜层, 防止水分浸入, 可延长沥青路面的使用寿命。 因沥青路面相对于水泥混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、施工期短、养护维修简便、适宜分期修建等优点, 故在我国公路建设尤其是高等级公路中获得广泛应用。然而沥青路面自身也存在较大的缺点。由于沥青路面对气温、降水和日照等自然因素十分敏感, 经过自然气候的长期侵蚀,沥青材料会不断老化, 加之交通量的逐年增加和行车荷载的加大, 路面易产生疲劳开裂,而路面的透水, 又将引起路基变软和路面坑洼, 从而导致路面的急剧破坏, 增加车辆的磨损和油耗, 降低行车舒适性。路面养护对于道路的使用寿命有着至关重要的影响, 并且随着通车里程的增加和行驶速度的提高, 这一作用还将更加明显。 沥青路面结构在行车荷载和环境因素的反复作用下的损坏现象形式多种样，原因也很复杂，在我国的《公路养护技术规范》JTJ073-96将沥青路面的损坏归纳为裂缝、松散、变形和泛油及修补损失等四类。 (1)裂缝。裂缝损坏主要是指龟裂、不规则裂缝及纵、横向裂缝。裂缝出现的原因有很多，一般认为龟裂及不规则裂缝属于荷载型裂缝，也就是主要是由于行车荷载作用产生的裂缝，主要原因是基层强度不足或面层材料结构组合设计不合理等综合因素。如果路面整体强度不足, 延度低、抗裂性差、沥青面层老化, 则沥青路面容易形成龟裂、网裂。 横向裂缝多数为非荷载型裂缝，它是由于温度引起的收缩裂缝或由基层引起的反射裂缝，对应裂缝及纵向裂缝形成的原因，其一为重复荷载的作用，其二是因路基施工时填土压实度不足, 在使用过程中产生不均匀沉降或冻胀作用产生的，另外，施工中纵向接缝处理不好也将导致纵向裂缝的产生。 需要注意的是初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响。但随着表面雨水的浸入, 导致路面基层承载能力下降, 在大量行车荷载作用下, 使沥青路面产生结构性破坏。 （2）松散。松散类损坏主要指坑槽、啃边、松散、脱皮、麻面等现象。造成这类损坏的主要原因是材料质量及用量、现场施工管理等因素。例如沥青混合料中沥青偏少，油石比偏低，以及寂寥含泥量超标等使得沥青与集料间粘结性差会导致沥青出现松散类损坏；沥青面层内部空隙率过大，在车辆的载荷作用下也会造成的沥青面层松散。 （3）变形。变形类损坏主要指沉陷、车辙、波浪、拥包等现象、 沉陷是路面在轮荷载的作用下表面产生的较大凹陷变形，有时伴有两侧隆起的现象。路面沉陷涉及的结构层次深, 特点是面积大, 主要出现在高路堤和填挖方交界处, 是路面变形中最普遍的一种。当沉陷严重时, 在结构层受拉区产生开裂, 由于土质路堑排水不通畅, 路基过于湿润而产生不均匀沉降, 引起局部下沉,路基或路面基层强度不足或填挖路基强度不一致, 路基土的承载力较低, 不能承受从路面传至路基表面的车轮荷载, 在日益增长的交通车辆碾压下易发生疲劳开裂, 产生较大的垂直变形。 车辙则是路面受重复荷载的作用下的塑性累积变形，主要出现在行车道上。沉陷和车辙现象主要是路面受到垂直荷载作用时，由于结构层整体强度不足而出现的垂直变形。路面结构层及土基在行车重复荷载作用下, 材料侧向位移所产生的累积永久变形造成沥青路面车辙。一般是在夏季温度较高的季节, 伴随沥青面层压缩沉陷的同时, 出现侧向隆起, 二者组合起来构成, 高等级公路渠化交通使得行车道被重载车辆重复碾压, 行车轮迹处纵向带状凹陷。虽然每一次行车荷载作用产生的残余变形量很小, 但多次重复作用累积起来的残余变形总和却会很大, 主要原因有沥青混合料油石比过大, 表面磨损过度, 雨水浸入, 基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。 波浪和拥包在沥青路面承受较大的垂直荷载及水平荷载的共同作用，产生较大的剪应力时产生，一半多发生在汽车停靠站、交叉口和陡坡路段。 （4）泛油及修补损失 沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动, 使表面有过多沥青的现象称作泛油。新建沥青混凝土路面在通车后的