论文部分内容阅读
摘要:与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点，因而获得越来越广泛的应用。沥青路面是结构的主要组成部分，也是直接承受荷载和环境作用的部分。随着国民经济快速、协调发展，我国道路交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，使公路路面面临严峻的考验。现有沥青路面公路的有效服务时间普遍未能达到其设计使用年限，常常在通车2－3年便出现了较为严重的早期破坏现象。沥青路面早期破坏的现象有：泛油、波浪、壅包、滑溜、裂缝、坑槽、局部沉陷、松散、车辙等九种。这些病害极具普遍性和严重性，为公路工程质量通病之一。这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，加大了汽车磨损，缩短了沥青路面使用寿命，影响了道路投资效益。本文从沥青路面的基本特性、路面施工、养护管理及其他环节，分析了路面工程质量通病产生的原因及防治措施。
关键词:道路工程、沥青路面、超载、破坏、原因、软土、配合比、下沉、裂缝、平整度、养护、早期破坏
中图分类号：U41文献标识码： A
1.基本特性
1.1沥青路面的基本特性有：（1）沥青路面属柔性路面，其强度与稳定性在很大程度上取决于土基和基层的特性。（2）在低温时，沥青路面的抗变形能力很低。（3）沥青面层修筑后，由于它的透水性小，从而使土基和基层内的水分难以排出，在潮湿路段易发生土基和基层变软，导致路面破坏。（4）沥青类路面一般都要求在温暖干燥的气候条件下施工，所用沥青材料在施工时具有较大的流动性，便于路面摊铺和压实成型。
1.2预防措施：
(1)不要片面追求个别指标不合理的高水平，要全面考虑基层、面层的综合强度、舒适性、安全性和耐久性。（2）采用薄的沥表面层时，特别是在旧路面上加铺面层时，要采取措施加强面层与基层之间的粘结，以防止水平力作用而引起沥青面层的剥落、推挤、拥包等破坏。
2.路面施工
路面施工过程是其质量形成的关键环节。直接影响面层质量的施工环节主要是面层本身的施工、基础施工及相关联接层施工。
2.1沥青砼的摊铺
2.1.1存在问题
（1）施工机械设备陈旧、不配套，使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响。
（2）沥青砼拌合温度的控制不严格，时高时低很不稳定，沥青混合料加热温度过高，沥青和矿料拌和时，沥青便被矿料的高温灼焦、沥青老化，使路面强度不足，产生松散、坑槽等病害，温度过低，沥青混 合料拌合不匀，影響级配。
2.1.2预防措施：
（1）从施工机具来讲，拌合能力，摊铺机碾压机具必须配套，摊铺机应选择两台前后错开同时施工，而少采用全断面摊铺机，注意路面纵向接缝的成型及碾压工艺。
（2）沥青砼拌合温度的控制,从规范角度控制比较严格对石油沥青拌合出厂温度要求在120～165℃。沥青混合料拌合时间、出厂温度、摊铺温度、碾压成型等温度控制必须严格按规范要求进行，合理安排工期，避开不利天气施工。
2.2基层施工
基层是承担面层传递的车辆荷载的主要承重层。基层的强度及稳定直接关系面层的强度和稳定性。
2.2.1基层施工中的问题和影响：
（1）在施工中，基层做的不平，无论怎样使面层摊铺平整，但压实后也因虚铺厚度不同，路面产生不平整；省道永武线武义段高级路面基层，施工要求严，底基层和基层全部采用ABG摊铺机铺筑，规范要求允许偏差值为8mm，但由于某些路段有路面接口或路基较不平整导致基层顶面的平整度超过允许偏差值，当沥青混凝土摊铺机作业时，尽管沥青混合料表面是摊平了，但该处因多出大于8mm的松铺厚度，压实后仍出现低洼，这些说明基层不平整对路面平整度的有着严重的影响。
（2）基层、底基层、路面表面清除不干净。在铺筑上一结构层前，若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净，在雨水作用下，浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆，进而波及到沥青面层表面。
2.2.2建议措施：
严格控制基层平整，面层铺筑前用3M直尺对基层进行平整度检测，平整度差且大于8MM的路段应进行整平。面层摊铺前认真清扫基层表面，确保基层表面整洁，没有松散浮料和杂质。面层铺筑前受到其他工序污染，如表面滴落水泥成硬渣时，应予及时清除，以确保面层平整度。
3.超载
我国公路上行驶的车辆有三个明显特点：一是货运车辆多；二是超载货车多；三是超载严重，高达额定载重量的数倍至10 倍以上。超载运输直接后果导致公路遭到严重破坏，缩短了使用寿命。
3.1超载的破坏：
（1）超载的车辆是造成高速公路沥青路面开裂、凹陷、唧泥、使用寿命骤减的主要原因。瞬时最大剪应力接近各层沥青混合料临界开裂弯拉强度值。车辆行进时，双轮边缘以外某一纵向区域内形成高剪切应力的疲劳作用，因此产生纵向裂缝。关于网状裂缝，由于轮载作用时并不完全带有方向性，很大程度上都是随机的，高剪应力区为双轮作用区域，并非作用线，因此网裂自然形成。地表水的渗漏，造成中、下面层深度疲劳作用加速破坏，必然引起凹陷、唧泥的结果。
（2） 出现横向裂缝、网状裂缝、局部出现车辙和凹陷、唧泥。病害的主要特征：横向裂缝集中在行车道，一般没有伸入超车道；纵向裂缝主要集中在行车道，以及超车道右侧附近；网状裂缝主要集中在行车道及超车道右划线附近区域，呈现细小分布较广；主车道局部路段有较明显车辙和凹陷。主车道这种车辙是由于行车荷载作用、路表开裂后的渗水引起的不可恢复的永久变形，而不是常见的高温引起的车辙。凹陷、唧泥是在车辙的位置，经荷载反复作用，雨水浸入造成。
3.2防止超载车辆损坏公路路面的措施：
3.2.1路政管理
系统管理角度看，应建立运输管理治理超载体系，通过道路运输立法，规范运输各要素标准市场准入，监管运输市场行为，同时，建立公路收费标准与运输价格，运力发展政策进行统筹协调的工作机制，促进运力的发展，是防止路面过早破坏的最有效措施。
3.2.2设计留有余地
（1）分析交通量时，充分考虑转移交通量和超载的因素，应把超载车辆的荷载都换算成当量轴次，据此算出容许弯沉值，设计时应留有余地；
（2）沥青中面层、上面层应采用抗车辙、抗浸水性能较好的改性沥青、SMA混合料路面。
4 .养护管理及其它原因
沥青路面养护是基础性的工作，是保持路面质量和功能的重要手段和措施。特别是通过对沥青路面裂缝及时的灌缝养护，就能较好地防止路面水损坏，否则会加快路面损坏甚至失去使用功能。
4.1易出现的问题：
（1）养护不及时，沥青路面在行车作用下出现小面积松散，个别坑槽后，未及时进行养护。
（2）养护方法不当，有些养护人员，在沥青混凝土路面上采取人工喷油（或洒布机喷油）、人工洒料方法进行养护，结果破坏了原路面的平整度，甚至由于喷油不够，用油量控制不平，造成泛油、推拥、松散等病害。
4.2预防措施：
加强预防性养护。重视对预防性养护制度、养护技术的研究，促进养护决策的科学化，养护工作的制度化。
5. 结语
路面工程质量通病产生，不仅与设计、施工等路面形成前的环节有关，而且与路面形成后的使用、养护和管理联系紧密。因此，要提高路面工程质量消灭沥青路面早期破坏这一质量通病，延长沥青路面的使用周期，提高投资效益，需要设计、施工、养护管理各方主体各负其责，分头把关，按照行业规范标准，结合工程实际，严格履行各自职能，才能从源头上、根本上解决问题。
参考文献：
1.《路基路面工程》人民交通出版社，2011.
2. 黄卫,钱振东.高等沥青路面设计原理与方法[M].北京:科学出版社,2001.
3. 中华人民共和国行业标准：公路沥青路面设计规范，北京：人民交通出版社
4.《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）
关键词:道路工程、沥青路面、超载、破坏、原因、软土、配合比、下沉、裂缝、平整度、养护、早期破坏
中图分类号：U41文献标识码： A
1.基本特性
1.1沥青路面的基本特性有：（1）沥青路面属柔性路面，其强度与稳定性在很大程度上取决于土基和基层的特性。（2）在低温时，沥青路面的抗变形能力很低。（3）沥青面层修筑后，由于它的透水性小，从而使土基和基层内的水分难以排出，在潮湿路段易发生土基和基层变软，导致路面破坏。（4）沥青类路面一般都要求在温暖干燥的气候条件下施工，所用沥青材料在施工时具有较大的流动性，便于路面摊铺和压实成型。
1.2预防措施：
(1)不要片面追求个别指标不合理的高水平，要全面考虑基层、面层的综合强度、舒适性、安全性和耐久性。（2）采用薄的沥表面层时，特别是在旧路面上加铺面层时，要采取措施加强面层与基层之间的粘结，以防止水平力作用而引起沥青面层的剥落、推挤、拥包等破坏。
2.路面施工
路面施工过程是其质量形成的关键环节。直接影响面层质量的施工环节主要是面层本身的施工、基础施工及相关联接层施工。
2.1沥青砼的摊铺
2.1.1存在问题
（1）施工机械设备陈旧、不配套，使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响。
（2）沥青砼拌合温度的控制不严格，时高时低很不稳定，沥青混合料加热温度过高，沥青和矿料拌和时，沥青便被矿料的高温灼焦、沥青老化，使路面强度不足，产生松散、坑槽等病害，温度过低，沥青混 合料拌合不匀，影響级配。
2.1.2预防措施：
（1）从施工机具来讲，拌合能力，摊铺机碾压机具必须配套，摊铺机应选择两台前后错开同时施工，而少采用全断面摊铺机，注意路面纵向接缝的成型及碾压工艺。
（2）沥青砼拌合温度的控制,从规范角度控制比较严格对石油沥青拌合出厂温度要求在120～165℃。沥青混合料拌合时间、出厂温度、摊铺温度、碾压成型等温度控制必须严格按规范要求进行，合理安排工期，避开不利天气施工。
2.2基层施工
基层是承担面层传递的车辆荷载的主要承重层。基层的强度及稳定直接关系面层的强度和稳定性。
2.2.1基层施工中的问题和影响：
（1）在施工中，基层做的不平，无论怎样使面层摊铺平整，但压实后也因虚铺厚度不同，路面产生不平整；省道永武线武义段高级路面基层，施工要求严，底基层和基层全部采用ABG摊铺机铺筑，规范要求允许偏差值为8mm，但由于某些路段有路面接口或路基较不平整导致基层顶面的平整度超过允许偏差值，当沥青混凝土摊铺机作业时，尽管沥青混合料表面是摊平了，但该处因多出大于8mm的松铺厚度，压实后仍出现低洼，这些说明基层不平整对路面平整度的有着严重的影响。
（2）基层、底基层、路面表面清除不干净。在铺筑上一结构层前，若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净，在雨水作用下，浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆，进而波及到沥青面层表面。
2.2.2建议措施：
严格控制基层平整，面层铺筑前用3M直尺对基层进行平整度检测，平整度差且大于8MM的路段应进行整平。面层摊铺前认真清扫基层表面，确保基层表面整洁，没有松散浮料和杂质。面层铺筑前受到其他工序污染，如表面滴落水泥成硬渣时，应予及时清除，以确保面层平整度。
3.超载
我国公路上行驶的车辆有三个明显特点：一是货运车辆多；二是超载货车多；三是超载严重，高达额定载重量的数倍至10 倍以上。超载运输直接后果导致公路遭到严重破坏，缩短了使用寿命。
3.1超载的破坏：
（1）超载的车辆是造成高速公路沥青路面开裂、凹陷、唧泥、使用寿命骤减的主要原因。瞬时最大剪应力接近各层沥青混合料临界开裂弯拉强度值。车辆行进时，双轮边缘以外某一纵向区域内形成高剪切应力的疲劳作用，因此产生纵向裂缝。关于网状裂缝，由于轮载作用时并不完全带有方向性，很大程度上都是随机的，高剪应力区为双轮作用区域，并非作用线，因此网裂自然形成。地表水的渗漏，造成中、下面层深度疲劳作用加速破坏，必然引起凹陷、唧泥的结果。
（2） 出现横向裂缝、网状裂缝、局部出现车辙和凹陷、唧泥。病害的主要特征：横向裂缝集中在行车道，一般没有伸入超车道；纵向裂缝主要集中在行车道，以及超车道右侧附近；网状裂缝主要集中在行车道及超车道右划线附近区域，呈现细小分布较广；主车道局部路段有较明显车辙和凹陷。主车道这种车辙是由于行车荷载作用、路表开裂后的渗水引起的不可恢复的永久变形，而不是常见的高温引起的车辙。凹陷、唧泥是在车辙的位置，经荷载反复作用，雨水浸入造成。
3.2防止超载车辆损坏公路路面的措施：
3.2.1路政管理
系统管理角度看，应建立运输管理治理超载体系，通过道路运输立法，规范运输各要素标准市场准入，监管运输市场行为，同时，建立公路收费标准与运输价格，运力发展政策进行统筹协调的工作机制，促进运力的发展，是防止路面过早破坏的最有效措施。
3.2.2设计留有余地
（1）分析交通量时，充分考虑转移交通量和超载的因素，应把超载车辆的荷载都换算成当量轴次，据此算出容许弯沉值，设计时应留有余地；
（2）沥青中面层、上面层应采用抗车辙、抗浸水性能较好的改性沥青、SMA混合料路面。
4 .养护管理及其它原因
沥青路面养护是基础性的工作，是保持路面质量和功能的重要手段和措施。特别是通过对沥青路面裂缝及时的灌缝养护，就能较好地防止路面水损坏，否则会加快路面损坏甚至失去使用功能。
4.1易出现的问题：
（1）养护不及时，沥青路面在行车作用下出现小面积松散，个别坑槽后，未及时进行养护。
（2）养护方法不当，有些养护人员，在沥青混凝土路面上采取人工喷油（或洒布机喷油）、人工洒料方法进行养护，结果破坏了原路面的平整度，甚至由于喷油不够，用油量控制不平，造成泛油、推拥、松散等病害。
4.2预防措施：
加强预防性养护。重视对预防性养护制度、养护技术的研究，促进养护决策的科学化，养护工作的制度化。
5. 结语
路面工程质量通病产生，不仅与设计、施工等路面形成前的环节有关，而且与路面形成后的使用、养护和管理联系紧密。因此，要提高路面工程质量消灭沥青路面早期破坏这一质量通病，延长沥青路面的使用周期，提高投资效益，需要设计、施工、养护管理各方主体各负其责，分头把关，按照行业规范标准，结合工程实际，严格履行各自职能，才能从源头上、根本上解决问题。
参考文献：
1.《路基路面工程》人民交通出版社，2011.
2. 黄卫,钱振东.高等沥青路面设计原理与方法[M].北京:科学出版社,2001.
3. 中华人民共和国行业标准：公路沥青路面设计规范，北京：人民交通出版社
4.《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）