论文部分内容阅读
【摘要】沥青路面早期损坏作为路面通病之一，不仅影响了道路的美观及沥青路面应具有的坚实、平整、抗滑、耐久的品质，也极大程度地破坏了其为交通提供安全、快速、舒适行车条件的服务宗旨。本人通过借鉴前人经验及实际工作中的学习积累，深入浅出地分析了沥青路面早期损坏的原因，并提出一些相应的防治措施。
【关键词】沥青路面；永久性变形；开裂；泛油；水损害；防治
混凝土作为一种高等级的路面铺装材料，具有强度高、耐久、承载力大等优点，但也有受温度及其他因素影响而改变使用性能的缺点，导致沥青路面的早期损坏。早期损坏现象大致可以分为以下四种情况：
一、沥青路面纵向或横向的永久性变形
1、所谓的永久性变形就是沥青混合料不可恢复的流动性变形，其主要表现形式为车辙。车辙的形成直接导致路面平整度指标的下降，严重地影响着行车的舒适性和安全性。其成因如下几类：
1.1流动性车辙 又称剪切行车辙，累计交通量大和行车渠化管理是形成这种车辙的主要原因。随着汽车拥有量的迅速增长，道路设计时考虑的交通量已不能够满足要求；另外，渠化管理使机动车道宽度压缩到3.5～3.7米范围内，致使汽车轮迹完全重合，轮胎压过时就产生着重复的交变应力。这种形式的车辙在我国非常普遍。
1.2磨耗性车辙 这种车辙主要是由于冬天轮胎上带着的防滑链或钉子对路面的磨损而形成的。一般在我国的北方地区比较常见。
1.3路面压密型车辙 其形成主要有两个原因：一个是面层沥青混合料的级配偏细、粗骨料偏少，不能行成有效的骨架作用；另一个则纯粹是施工质量问题造成的，主要是压实度不够，造成面层不密实，强度不足。
2、防治车辙应采取的措施
2.1高温抗车辙主要是通过粗集料密级配来实现的。因为在碾压过程中，石料总是不断地朝着稳定的方向变化。这一变化不只发生在面层施工碾压过程中，还发生在通车后轮胎的碾压过程中。
如果采用粗集料密级配就可以将这种变化最大限度地集中在施工碾压过程中完成，从而使轮胎碾压引起的路面变形降低到最小。
2.2选用优质矿料，尤其对集料表面的粗糙度要严格要求。沥青混凝土是由矿料和沥青胶结而成的，优质矿料级配好、耐磨、表面粗糙、棱角尖锐、对沥青的吸附能力强，压实后能互相嵌锁紧密，具有较高的粘结力及摩阻力，能充分发挥它们的骨架作用。使路面碾压时发生的变形减小。
二、沥青路面的纵、横向开裂
这种开裂初期对面层的影响不大，但当地面水渗入以后，就会从基层压出浮浆，发生所谓的唧浆，导致承载力下降。路面破碎面积将不断增大，继而产生坑槽。
1、根据开裂的成因，裂缝大致可以分为以下几种：
1.1结构型裂缝 是由半刚性基层开裂而引起的反射裂纹。裂缝型式上窄下宽，形成这种裂缝的主要原因是：一次性荷载过重，或反复荷载，结构层强度不足，导致结构层发生网裂，然后反射到面层上。
1.2非结构型裂缝 这是由温度变化引起的裂缝，所以又称温度裂缝。裂缝型式上宽下窄。两种成因：
1.2.1一次性迅速降温，沥青混凝土收缩，但内部应力来不及松驰，导致模量超过极限模量、应力超过极限应力、应变超过极限应变，从而产生裂缝。尤其当有寒流或寒潮时，这种裂缝发生更为明显（寒流是指一天温差超过12℃；寒潮是指一天温差超过16℃）。
1.2.2温度疲劳，这种裂缝是温差变化不太大，但升温、降温频繁而造成的。
1.3由车辙造成的纵向裂缝。它与沥青的技术指标有很大关系。如沥青的含蜡量较高，随着沥青的不断老化，导致其粘性减弱、脆性增强，极易产生这种纵向裂缝。
2、防治开裂应采取的措施
2.1尽量使用较稀的沥青或改性沥青（90#或70#沥青）来加大沥青延度以减少温缩裂缝。
2.2改善基层结构，尽量不用灰土作基层，而用干压碎石、二灰碎石或水泥稳定碎石作基层，以最大限度地减少反射裂缝的发生。
三、沥青路面面层泛油
面层泛油将会导致道路表面功能严重下降：表面构造深度减小、抗滑性能及对噪音的吸收能力减弱，雨天易形成水雾、晴天易产生眩光。
造成沥青面层发生泛油病害的主要原因是沥青用量大，从而在行车荷载作用下沥青上泛，表面形成油层。为此，设计及施工部门一定要把握好油石比指标。油石比太高就会发生泛油现象，太低则会发生龟裂。最好将油石比的误差范围控制在±3%，绝对不能超过士5%。
四、沥青路面的水损害
水损害一般发生在雨季或北方的雨雪天气。刚开始只有小的网裂出现。慢慢的开始冒泥浆，接着面层开始松散，出现坑槽。这种破坏一般是局部性的，不是大面积的。水损害有两种破坏形式：一种是从上往下坏，另一种是从下往上坏。
1、水损害主要是由于路面严重的不均匀离析造成的。其具体原因主要有以下几种：
1.1沥青混合料的孔隙率较大，造成路面上的水分能渗入进去。
1.2路面本身渗水且排水系统不完善。
1.3压实不充分，压实度不够。
1.4沥青混合料本身的抗水损能力比较差。
1.5与陆上的车辆、交通情况也有很大关系。
1.6路面厚度比较薄。
1.7混合料本身离析不均匀、温度不均匀。
2、防治水损害应采取的措施
2.1减少孔隙率
因为空隙隙率<8%时，水在表面张力的作用下保留在沥青混合料形成的毛细管里，不会对沥青混合料造成破坏或者破坏极小；当孔隙率为8%～15%时，沥青混合料里的一部分水不受表面张力控制，一旦有压力时，水开始流动产生动水压力，造成沥青膜的剥离，对沥青混合料的影响极大；当孔隙率>15%时，混合料里形成一条条通道，水进去后又直接流了出来。孔隙率太大，混合料的稳定性就差了。减小孔隙率可以通过改善材料级配关系和增加压实度来实现。
2.2加强压实
对压实度的控制要满足下规定之一：
2.2.1大于实验室马歇尔标准击实的96%
2.2.2大于实测最大密度的92%
2.2.3大于实验段钻孔密度的99%
在孔隙率较大的情况下，马歇尔标准击实的96%很容易达到，但最大密度的92%却很难达到，这要根据具体情况灵活掌握。
2.3采用合理的集料粒径和压实厚度对粒径的控制，要求上面层集料最大粒径不超过层厚的二分之一；中、下面层集料的最大粒径不超过层厚的三分之二。
2.4对水进行物理隔离，不让其往下渗。用乳化沥青或普通沥青稀释后作为透层油浇铺在基层与面层之间，既可联结基层与面层，又可防止水渗入基层；在上面层与中、下面层之间浇铺粘层油，保证各面层间的联结，还能起到封水的作用。
五、结语
沥青路面早期损坏现象大致总结为这四种情况，在对其采取防治措施时，要综合考虑各种因素对产生病害的影响程度，以使采取的措施能够最大限度的对损坏进行防治。
【关键词】沥青路面；永久性变形；开裂；泛油；水损害；防治
混凝土作为一种高等级的路面铺装材料，具有强度高、耐久、承载力大等优点，但也有受温度及其他因素影响而改变使用性能的缺点，导致沥青路面的早期损坏。早期损坏现象大致可以分为以下四种情况：
一、沥青路面纵向或横向的永久性变形
1、所谓的永久性变形就是沥青混合料不可恢复的流动性变形，其主要表现形式为车辙。车辙的形成直接导致路面平整度指标的下降，严重地影响着行车的舒适性和安全性。其成因如下几类：
1.1流动性车辙 又称剪切行车辙，累计交通量大和行车渠化管理是形成这种车辙的主要原因。随着汽车拥有量的迅速增长，道路设计时考虑的交通量已不能够满足要求；另外，渠化管理使机动车道宽度压缩到3.5～3.7米范围内，致使汽车轮迹完全重合，轮胎压过时就产生着重复的交变应力。这种形式的车辙在我国非常普遍。
1.2磨耗性车辙 这种车辙主要是由于冬天轮胎上带着的防滑链或钉子对路面的磨损而形成的。一般在我国的北方地区比较常见。
1.3路面压密型车辙 其形成主要有两个原因：一个是面层沥青混合料的级配偏细、粗骨料偏少，不能行成有效的骨架作用；另一个则纯粹是施工质量问题造成的，主要是压实度不够，造成面层不密实，强度不足。
2、防治车辙应采取的措施
2.1高温抗车辙主要是通过粗集料密级配来实现的。因为在碾压过程中，石料总是不断地朝着稳定的方向变化。这一变化不只发生在面层施工碾压过程中，还发生在通车后轮胎的碾压过程中。
如果采用粗集料密级配就可以将这种变化最大限度地集中在施工碾压过程中完成，从而使轮胎碾压引起的路面变形降低到最小。
2.2选用优质矿料，尤其对集料表面的粗糙度要严格要求。沥青混凝土是由矿料和沥青胶结而成的，优质矿料级配好、耐磨、表面粗糙、棱角尖锐、对沥青的吸附能力强，压实后能互相嵌锁紧密，具有较高的粘结力及摩阻力，能充分发挥它们的骨架作用。使路面碾压时发生的变形减小。
二、沥青路面的纵、横向开裂
这种开裂初期对面层的影响不大，但当地面水渗入以后，就会从基层压出浮浆，发生所谓的唧浆，导致承载力下降。路面破碎面积将不断增大，继而产生坑槽。
1、根据开裂的成因，裂缝大致可以分为以下几种：
1.1结构型裂缝 是由半刚性基层开裂而引起的反射裂纹。裂缝型式上窄下宽，形成这种裂缝的主要原因是：一次性荷载过重，或反复荷载，结构层强度不足，导致结构层发生网裂，然后反射到面层上。
1.2非结构型裂缝 这是由温度变化引起的裂缝，所以又称温度裂缝。裂缝型式上宽下窄。两种成因：
1.2.1一次性迅速降温，沥青混凝土收缩，但内部应力来不及松驰，导致模量超过极限模量、应力超过极限应力、应变超过极限应变，从而产生裂缝。尤其当有寒流或寒潮时，这种裂缝发生更为明显（寒流是指一天温差超过12℃；寒潮是指一天温差超过16℃）。
1.2.2温度疲劳，这种裂缝是温差变化不太大，但升温、降温频繁而造成的。
1.3由车辙造成的纵向裂缝。它与沥青的技术指标有很大关系。如沥青的含蜡量较高，随着沥青的不断老化，导致其粘性减弱、脆性增强，极易产生这种纵向裂缝。
2、防治开裂应采取的措施
2.1尽量使用较稀的沥青或改性沥青（90#或70#沥青）来加大沥青延度以减少温缩裂缝。
2.2改善基层结构，尽量不用灰土作基层，而用干压碎石、二灰碎石或水泥稳定碎石作基层，以最大限度地减少反射裂缝的发生。
三、沥青路面面层泛油
面层泛油将会导致道路表面功能严重下降：表面构造深度减小、抗滑性能及对噪音的吸收能力减弱，雨天易形成水雾、晴天易产生眩光。
造成沥青面层发生泛油病害的主要原因是沥青用量大，从而在行车荷载作用下沥青上泛，表面形成油层。为此，设计及施工部门一定要把握好油石比指标。油石比太高就会发生泛油现象，太低则会发生龟裂。最好将油石比的误差范围控制在±3%，绝对不能超过士5%。
四、沥青路面的水损害
水损害一般发生在雨季或北方的雨雪天气。刚开始只有小的网裂出现。慢慢的开始冒泥浆，接着面层开始松散，出现坑槽。这种破坏一般是局部性的，不是大面积的。水损害有两种破坏形式：一种是从上往下坏，另一种是从下往上坏。
1、水损害主要是由于路面严重的不均匀离析造成的。其具体原因主要有以下几种：
1.1沥青混合料的孔隙率较大，造成路面上的水分能渗入进去。
1.2路面本身渗水且排水系统不完善。
1.3压实不充分，压实度不够。
1.4沥青混合料本身的抗水损能力比较差。
1.5与陆上的车辆、交通情况也有很大关系。
1.6路面厚度比较薄。
1.7混合料本身离析不均匀、温度不均匀。
2、防治水损害应采取的措施
2.1减少孔隙率
因为空隙隙率<8%时，水在表面张力的作用下保留在沥青混合料形成的毛细管里，不会对沥青混合料造成破坏或者破坏极小；当孔隙率为8%～15%时，沥青混合料里的一部分水不受表面张力控制，一旦有压力时，水开始流动产生动水压力，造成沥青膜的剥离，对沥青混合料的影响极大；当孔隙率>15%时，混合料里形成一条条通道，水进去后又直接流了出来。孔隙率太大，混合料的稳定性就差了。减小孔隙率可以通过改善材料级配关系和增加压实度来实现。
2.2加强压实
对压实度的控制要满足下规定之一：
2.2.1大于实验室马歇尔标准击实的96%
2.2.2大于实测最大密度的92%
2.2.3大于实验段钻孔密度的99%
在孔隙率较大的情况下，马歇尔标准击实的96%很容易达到，但最大密度的92%却很难达到，这要根据具体情况灵活掌握。
2.3采用合理的集料粒径和压实厚度对粒径的控制，要求上面层集料最大粒径不超过层厚的二分之一；中、下面层集料的最大粒径不超过层厚的三分之二。
2.4对水进行物理隔离，不让其往下渗。用乳化沥青或普通沥青稀释后作为透层油浇铺在基层与面层之间，既可联结基层与面层，又可防止水渗入基层；在上面层与中、下面层之间浇铺粘层油，保证各面层间的联结，还能起到封水的作用。
五、结语
沥青路面早期损坏现象大致总结为这四种情况，在对其采取防治措施时，要综合考虑各种因素对产生病害的影响程度，以使采取的措施能够最大限度的对损坏进行防治。