早期破坏

早期破坏（精选十篇）

早期破坏 篇1

1 沥青混凝土路面的早期病害

1.1 裂缝

高速公路沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝两种。纵向裂缝的产生主要是由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性所造成的, 而横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸, 并随着时间增长造成沥青老化。

1.2 水破坏

所谓水破坏即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象, 它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。采用半开式 (Ⅱ型) 沥青混凝土表面层时, 产生的水破坏尤为严重。

1.3 泛油

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第一个高温季节, 特别在连续多天高温后, 在大量行车特别是在重载车辆作用下进一步压实, 易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动, 产生泛油现象, 油石比偏大地段表现的尤为明显。

1.4 推移

推移的产生一般与基层施工质量、透油层洒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关。在沥青混凝土路面铺筑前, 由于基层表面清扫不干净、透层油洒布不均等都会容易造成沥青面层和基层粘结不良。沥青面层建成运营后在大量行车荷载 (超载车辆) 作用下, 由于与基层粘结不良特别在沥青面层施工接缝处开始产生推移, 随着时间增长, 轮迹带两侧会产生壅包, 甚至会出现由于推移而造成的严重裂缝。

2 避免路面早期破坏的原因及措施

2.1 选择合理的沥青表面结构和混合料类型 (粒料级配类型)

根据沥青路面设计规范, 沥青面层除应满足车辆的使用要求外, 还应满足防止雨水下渗等要求, 宜选粒径较小、空隙也较小的密级配混合料, 尽量采用小粒径沥青混凝土, 以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粒式沥青混凝土或开级配或半开级配沥青混合料路面, 必须在沥青面层下设下封层, 防止雨水渗入。但以前大多数二级公路路面面层都采用沥青上拌下贯式, 这种结构形式虽然在其上做了封层, 但是在阴雨季节表面水仍可渗入。由于沥青贯入式碎石层具有大量孔隙, 雨季渗入贯入式碎石层中的水, 如不能及时排除, 贯入式碎石层就会成为蓄水层, 使沥青与矿料的粘结力降低, 促使沥青从矿料上剥离。这样, 在行车荷载作用下产生了推移、网裂、松散、坑槽、翻浆等病害。这种现象在养护中更为严重, 由于在养护中施工面积小, 难以碾压密实, 用油量难以控制。

2.2 选择合理的基层结构形式和基层材料

根据规范要求, 高等级公路基层虽然可采用高强、少裂、稳定性 (含水稳性) 好的白灰稳定粒料类半刚性基层, 但是由于这种材料的抗拉强度较低和抗冲刷能力较差, 收缩性也比较大。另外, 它的冰冻稳定性较差, 在过分潮湿情况下, 难于成型和发展高的强度, 所以不适宜做高级路面的基层 (可以用做底层基) , 尤其是潮湿地区更不能采用。实践证明, 在冰冻地区的潮湿和过分潮湿路段以及其他地区的过分潮湿路段, 不宜采用石灰土做基层。在只能做基层时, 应采用措施防止水分侵入基层。同时, 集料的级配, 强度和塑性指数等选用不当都会影响沥青路面的使用质量。

2.3 严格控制现场施工质量

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。

2.3.1 严格原材料关

对沥青混合料的配合比控制不够, 特别是矿粉和沥青用量不准, 使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等;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;沥青混合料拌合温度的控制, 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℃, 而实际上有些施工单位在拌合温度控制方面不是那么严格, 时高时低很不稳定, 有的沥青砼拉到工地量测将近180℃, 而有时不足110℃, 温度过高可能导致沥青变质, 没有粘性使沥青混合料松散, 温度过低, 沥青混合料拌合不匀, 影响级配。

2.3.2 控制施工过程中的路面污染

当前许多公路投标项目划分太细, 路基挢涵、路面、交通工程都严重影响平整度, 在同一路段上施工单位较多, 加上工期较紧, 平行作业, 相互影响, 如在高速公路中沥青混合料摊铺底面层中面层时, 路基施工单位要刷边坡, 挖边沟, 其他路段的车辆也通行, 导致路面污染严重, 从而使路面上层铺设, 层与层之间的粘结受到影响, 特别是当沥青面层较薄时, 在车辆高速行驶荷载作用下, 沥青路面产生脱落, 推拥、扭曲裂缝, 我们经常见的桥面铺装被拉开、拉裂就是这方面原因所致, 所以我们一定要按客观规律办事, 严格控制施工进度, 尽量减少交叉施工。

2.3.3 基层施工的控制

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。基层施工的主要问题: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;基层松铺系数 (或基层标高) 控制不严而导致的二次补加层, 因二次补加层与下层基层无法紧密连接, 自身厚度又较小, 因而极易松散, 进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏;部分基层压实度不足的问题, 在最大干密度确定的情况下, 基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关, 当粗粒含量很大时, 即使压实度超过100%, 并不表示该基层已经密实。因此, 要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数, 确保基层到规定压实密度。

参考文献

[1]公路沥青路面设计规范. (JTJ014-97) .

[2]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交用出版社, 2001.

路桥施工中沥青路面早期破坏分析 篇2

路桥施工中沥青路面早期破坏分析

路桥施工中广泛采用沥青路面,而出现早期破坏的现象比较普遍.针对我国路桥施工的实际情况,分析了目前沥青路面产生早期破坏的主要原因,提出了防止路面早期破坏的方法和建议.

作 者：麦秸 MAI Jie 作者单位：东莞市鸿高建设工程有限公司,广东,东莞,523013刊 名：中国住宅设施英文刊名：CHINA HOUSING FACILITIES年，卷(期)：2009“”(5)分类号：U4关键词：路面工程 沥青路面 半刚性路面结构 早期破坏

甘州区沥青路面早期破坏分析 篇3

【关键词】沥青路面；破坏；预防

【中图分类号】U416.217 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158（2012）08—0170-02

1.前言

沥青路面的早期破损是指：沥青路面在设计寿命期（一般10-15年）前1/4至1/3期间内，所发生的过早的各种形式的路面破坏。本文针对沥青路面早期破坏这一质量通病做一浅显探讨，着重从设计、施工、养护等方面提出预防沥青路面早期破坏的方法，希望能够对广大公路建设养护工作者有益。

2.沥青路面的破坏形式

沥青路面的损坏可分为4大类：裂缝类、变形类、松散类、其它类。

各类损坏又可进一步为分11种损坏现象：横向裂缝、纵向裂缝、块状裂缝、龟裂、车辙、波浪拥包、沉陷、泛油、松散、坑槽、修补。

3.沥青路面破坏原因

3.1 开裂

路面及基层开裂主要是由行车荷载引起的。路面设计厚度不足，设计或施工强度不足，对交通量增长、交通类型预测不足，地下、地表水渗入破坏等原因引起基层底部不能承受车辆荷载作用下的拉应力，导致基层开裂，并向上扩展使沥青面层破坏。

沥青面层表面还会因温度原因产生裂缝，这是非荷载原因引起的。甘州区地下水丰富的地区，冬季冻胀是非常严重的。

3.2 车辙

混合料配合比、气温、交通量、轴载、轮胎气压等都是形成车辙的重要因素。

3.3 水损害

基层及下承层的水损害往往是伴随低温冻胀、季节循环同时产生，沥青面层的水损害常以软化和剥落的形式出现。

3.4 平整度

设计中面层骨料级配、骨料耐磨性、沥青耐老化等性能随时问退化，影响路面表面功能。施工和養护修补的平整度也是沥青路面的破坏影响因素。

4.预防沥青路面早期病害的措施

4.1 结合实际，精心设计

设计质量是工程质量的基础和前提，设计中一定从实际出发，针对夏热冬寒气候特点，从地表和地下水文、地质、材料、交通量、载重等方面进行认真调查，应综合各种因素，选择各种路面结构、各种材料、多种配合比、不同结构层厚进行试验、研究、比选、必要时应铺试验路。

设计中应注意以下问题：

（1）精心选择路面各结构层的类型，确定各层的合理层位与合理的厚度范围

①面层。沥青混凝土路面的沥青面层是保证行驶质量、使用性能的关键层次。沥青面层要求致密、防水、平整、抗滑、裂缝少、车辙轻。为满足上述各方面的性能要求，应精心选择面层沥青混合料。通常认为密实型沥青混凝土混合料最宜用于表面层。它的空隙率一般为3%-5%。在这个最佳范围内可以防止水害及冻害。②基层。基层是路面结构的承重结构，在路面结构整体刚度中起主要作用。刚性基层、半刚性基层、柔性基层三者之间的选择主要是根据交通荷重的轻重决定。③垫层结构。垫层结构位于基层（底基层）之下，是专门为某一功能要求而设置的结构层，因此垫层结构的材料和结构层厚度选择主要应满足其特定的功能要求，如补强、防水、防冻等。本地区垫层以级配砂砾、碎砾石为主。④层间结合。路面结构各层之间结合紧密，不产生层间滑动或松散而丧失整体性。透层沥青、粘层沥青、下封层沥青的材料规格与用量，应根据地区特点、施工季节和结构类型不同，按《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的要求选定。

（2）正确确定路面结构设计参数

（3）合理进行各层材料组合设计

在完成结构组合设计和厚度设计之后，结构层材料组成设计是确保路面结构层各项性能指标是否能达到规定要求的重要步骤。沥青面层材料组成设计是路面设计的重要组成部分。

沥青面层材料组成设计包括沥青和集料的选择、级配类型的选择、沥青用量的确定和混合料各项性能的试验与评定。

根据《公路自然区划标准》和甘州区实际，沥青应选择90号A级（高等级公路）或B级（二级及以下）道路石油沥青，浅山区可选择110号A级或B级道路石油沥青。

（4）加强沥青路面的防排水设计

（5）加强压实、减少空隙率

为了尽可能提高沥青混凝土面层的不透水性，完全有必要提高沥青面层的压实度，建议表面层的压实度不小于98%，中面层和底面层压实度不小于97%。除此之外，还应增加现场空隙率的指标要求，建议表面层现场空隙率≤5%，中面层或底面层空隙度≤ 7%。

4.2 严格施工质量管理

沥青路面质量的好坏，除结构设计、材料组合外，主要取决于施工。通常说，工程质量是施工做出来的，所以施工对工程质量起保证作用。结合近几年的工程建设中发现的问题，认为抓好以下工作是搞好工程质量的关键。其主要就是加强原材料的检验工作、加强沥青混合料材料配比的控制、施工前设备检查、铺筑试验路段、加强舡过程中的质量管理与检查。

4.3 引进开发新技术、新工艺、新设备

国际、国内为了防治沥青路面的早期破坏，从材料、工艺、设备进行多年的研究开发，有不少防治沥青路面病害的新技术、新工艺、新设备。我省近年来也借鉴发达地区经验的基础上也引进开发一些防治沥青路面早期破坏新技术、新工艺、新设备。这些新技术、新工艺、新设备的应用必将对防治沥青路面早期破坏起到作用。例如：SMA的发展与应用、改性沥青的应用。

4.4 全面质量管理，建养并重

要预防沥青路面早期病害，必须从业主，到设计、施工、监理、养护，各个环节重视质量；严格按标准、规范、规程办事，把好材料、工艺各环节；严格各个检查、试验、监理、监督环节；采用有效的设备、机械；精心设计、精心施工。不合格材料、不入场；不合格设备，机械不使用；不合要求的工艺，不开工；不应该施工的时间，不作业。要进行充分调研，进行必要试验，安排一定试验路，不断总结经验，指导生产。

5.结语

公路工程质量因其工程的特殊性，受影响的因素很多，本地区冬、夏温差较大，部分地区地下水位极高，增加了工程建设养护的复杂性。本文就沥青路面的早期破坏的预防措施结合本地区特点浅谈了几点看法，希望能对今后的沥青路面建设养护有所帮助。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准，公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）

沥青路面早期破坏的原因 篇4

1 路基填土与压实

公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。从现有条件出发, 改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效和经济的方法。

1.1 路基填料

规范规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准, 采用CBR值表征路基土的强度, 引入了路床的概念。对上路床的的填料提出了限制的条件, 高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值应大于8, 下路床及其下面的填土, 也都给出相应的规定值。

当路基填料达不到规定的最小强度时, 应采取掺合粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理, 并不规定对其它等级公路铺筑高级路面时, 也要采用高速公路和一级公路的规定值。

1.2 路基压实

当前路基施工, 普遍采用了大吨位的压路机, 碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%, 对其它等级公路当铺筑高级路面时, 其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外, 还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的规定。如在西部某国道主干线二级专用公路施工中, 路面设计标准为高级路面, 因而从路基开始, 检验标准均采用一级公路验收标准。

2 路面设计

2.1 结构设计不合理

沥青面层结构选用不当、混合料类型不合理。根据沥青路面设计规范, 沥青面层除应满足车辆的使用要求外, 还应满足雨水不渗等要求, 宜选用粒径较小, 空隙也小的级配混合料, 尽量采用小粒径沥青砼, 以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粗粒砼或开级配或半开级配沥青碎石的沥青路面, 必须在沥青面层下设下封层, 且在做下封层时应清扫干净, 防止雨水渗入。

2.2 油路补强段的路面厚度考虑不足

按照公路补强设计的一般要求和科学态度, 宜先对所利用的路段状况进行客观评估, 根据旧路的状况 (特别是强度弯沉指标) 确定利用旧路的方案及补强厚度。但设计单位没有认真细致的调查, 大致给出一个补强厚度及路段桩号就草草了事, 结果导致许多补强路段补强后弯沉值大于设计值, 造成新路强度不足, 早期破坏严重。

2.3 路面厚度设计问题

路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次, 设计单位为了计算方便, 一般将设计公路的交通量划分为一定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量, 然后将确定车型的非标准车的轴次, 换算成标准车轴载的当量轴次, 最后用设计年限内的当量轴次, 计算路面设计弯沉及结构厚度。笔者经过大量上路观察认为:在非标准车向标准车轴载换算过程中, 实际上不管是按标准车的轴载还是非标准车的轴载, 尤其是非标准车的轴载, 车辆的实际轴载远大于设计轴载 (货运车辆绝大多数为超载运输) , 而由当量轴次的计算公式知, 当量轴次与轴载比的4.35次方成正比例。由此得知设计路面实际承受的当量轴次远远大于作为其设计依据的设计年限内的累计当量轴次。即现阶段新建路面早期破坏情况较多的症结之一所在--公路在短期内 (如1-2年) 已达到设计年限内的累计当量轴次。

3 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。

3.1 路面施工

3.1.1 对原材料检验不严, 对沥青混合料的配合比控制不够, 特别是矿粉和沥青用量不准, 使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等。

3.1.2 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。

3.1.3 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。

3.1.4 碾压温度过高, 造成温度过高的原因有两种情况:一是沥青混合料出厂温度超过规范规定的上限值;二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围内, 但接近高限, 如果运距较短, 摊铺碾压又很及时, 就会使碾压温度超过规范高限。如果碾压温度过高, 混合料就压不实, 就会出现推移, 发生微裂。

3.2 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。基层施工的主要问题:

3.2.1 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。

3.2.2 基层松铺系数 (或基层标高) 控制不严而导致的二次补加层, 因二次补加层与下层基层无法紧密连接, 自身厚度又较小, 因而极易松散, 进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏。因此, 建议此补加层用含油沥青混合料 (即茌料) 代替。

3.2.3 部分基层压实度不足的问题。在最大干密度确定的情况下, 基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关, 当粗粒含量很大时, 即使压实度超过100%, 并不表示该基层已经密实。因此, 要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数, 确保基层到规定压实密度。

4 养护管理及其它原因

4.1 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, 特别是采用层铺法施工的贯入式路面和表面处治, 初期及时养护更为重要。

4.2 养护方法不当

有些养护人员, 在沥于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。

摘要：沥青路面的主要类型有沥青表面处治、沥青贯入式、热拌沥青混合料和乳化沥青混合料路面等, 因其具有造价相对较低、行车舒适、噪声小灰尘少等优点, 能够利用石化企业副产品等优点而被广泛用于公路和城市道路、机场等基础设施的面层处理。本文阐述了造成沥青路面的裂缝的原因。

早期破坏 篇5

路面早期破坏即道路在使用初期就产生裂缝、沉陷、变形等现象。沥青混凝土路面的破损形式主要有裂缝(包括横、纵、龟、网裂)及变形(包括车辙、推移、波浪、沉陷、松散、剥落、坑槽)，它们对路面的破坏主要是雨、雪水通过面层缝隙进入各结构层，导致各结构层松散、强度散失，从而形成更大面积的破坏。破坏的原因是多方面的，主要包括设计、施工、养护、行车荷载、自然环境，其中施工是主要因素。形成沥青路面早期破坏的原因 设计方面

(1)对交通量估计不准从而导致累积当量轴次计算不准确，如实际值偏大或对交通增长率估计不足，都会造成设计不当．导致路面超荷服务，最终导致早期破坏。

(2)设计中对材料参数取值不准确，如对各结构层抗压回弹模量、抗弯拉强度没作实验而取规范值与实际值不符，如取值偏大．则造成路的整体强度不足，路面就会在行车荷载作用下发生早期破坏。(3)进行路面结构组合时考虑不足，如沥青面层与半刚性基层(特别是二灰类)问未设下封层．由于半刚性基层缩裂．可导致面层出现反射裂缝。

(4)沥青混凝土面层厚度偏小．易形成强基薄面的结构方式．而基层受力特性主要承担行车荷载的垂直压力．无法分担行车对路面的剪力作用．在交通量较大情况下，这种结构方式极易形成路面早期破坏。施工方面

如完全按规范施工是基本上可以避免路面早期破坏的，但由于施工条件、施工人员素质、施工机械等各方面因素限制，使得道路施工不仅在沥青面层上施工不当，易形成路面早期破损．而且在路基、底基层施工中也留下造成路面早期破坏的隐患。

(1)在路基施工中，不同土质不是分层填筑而是混填就会导致路基强度不均，在行车荷载作用下易造成不均匀沉陷，从而导致面层破裂。

(2)各结构层压实度不足会直接影响各结构强度承载能力，在行车荷载作用下，易造成结构层松散，不均匀沉陷，从而导致面层破坏。

(3)在半填半挖路基施工中，坡度为1：5—1：2.5时未挖台阶开蹬处理．则在通车后易导致路基整体滑动．从而形成剪切破坏，面层出现横、纵缝。

(4)挡土墙未按规范施工造成承载力不足．会引起路基下沉，导致面层破坏。

(5)在基层、底基层施工中细料较多，或不经养护通车造成表面松散．形成薄弱地带，导致面层龟裂。(6)拌和半刚性基层材料时，级料配合比未严格控制或未用专用机械拌和．均可造成粒料离析，导致基层强度不均．在粗料多的地方面层就会出现龟裂、网裂．而细料多的地方易产生沉陷．导致沥青面层破坏。(7)在基层施工中用路拌法而出现素土夹层．由于在设计中各结构层考虑为不间断连续体，出现素土层则间断各结构层间联系．不能有效抵抗设计要求的弯拉应力．易造成路面开裂。

(8)基层底基层稳定土施工接缝处理不好，纵、横缝处易形成薄弱地带，导致面层在行车荷载作用下产生网裂。

(9)对半刚性基层(如二灰稳定粒料基层)，如养护期短而铺筑面层开放交通，会导致基层松散形成面层早期破坏。

(10)半刚性基层施工季节气温低，易发生基层冻融破坏．导致路面破损。

(11)在水泥稳定类施工中作业段过长，碾压时水泥已初凝或偷工减料导致水泥、石灰剂量小，都会导致强度不足、减弱，使面层破坏。

(12)在施工中为抢工期盲目加大水泥剂量，从而产生大量收缩裂缝．导致面层形成反射裂缝。(13)在面层施工中沥青用量低，会导致表面松散，石料压碎值未达到要求或面层厚度不够，都会使整体强度不足而导致路面早期破坏。

以上简要分析了设计、施工中易引起沥青路面早期破坏的各种因素。不难看出施工因素是引起路面早期破坏的主要。因素．不但沥青混凝土面层施工不当会引起路面早期破损，而且基层及土基的施工不当与面层的早期破损也有直接或间接的关系。沥青路面早期破坏的防治措施 面层施工中的防治措施

首先应结合具体情况完成沥青混合料组成设计．且混合料配比一经确定应在拌和中准确执行。如果混合料性质不稳定，易使摊辅厚度发生变化，如温度过高、沥青用量偏大、矿粉掺量过多都会使铺层变薄影响路面强度，易导致早期破坏。在面层的摊铺碾压过程，摊铺机操作及本身调整对面层质量影响很大．其速度应根据拌和量、运力来确定，一般情况下不可随意变动．否则极易造成路面不平整，从而使面层厚度不均．形成强度薄弱地带。压实是最后一道工序，既不能压实不足达不到强度要求，也不能压实过度导致孔隙率减小，出现泛油和失稳，影响路面的强度和稳定性。在碾压施工时，碾压温度是碾压质量的关键，油料温度偏低则不易碾压成形，从而达不到压实度要求，影响路面强度。基层施工中的防治措施 沥青路面的早期破坏往往与基层施工有直接的关系。道路基层主要承受面层传递的荷载垂直作用力，并把它扩散到垫层和土基中，因此基层应有足够的强度和刚度，且应有平整的表面；以保证面层厚度均匀。从使用材料上可分为结合料稳定类、非粒料类、无机结合料稳定类，又称为半刚性或整体型。由于半刚性基层具有整体性强、刚度大、水稳性好等特点，国内外高等级公路已越来越多地采用半刚性基层。因而熟悉半刚性基层材料的强度形成原理及其特有的缩裂特性，对指导正确施工，避免因基层施工不当造成面层早期破坏，具有重要意义。

(1)石灰稳定类，如石灰土、石灰砂砾土、石灰碎石等。其强度形成是石灰与土发生强烈的化学作用，使土的工程性质发生变化，从而提高土的强度和稳定性。一般来说．粘土颗粒的活性强，与石灰作用后可形成较好的强度．但土质不宜过粘．否则不易打碎、拌和，影响稳定效果，易出现裂缝，导致面层出现反射裂缝，这也是造成路面早期破损的因素之一。石灰土的强度与其密实度有密切的关系，提高石灰土的密实度有着显著的技术经济效果。实践证明．密实度每增减1％，强度变化4％，且密实的灰土其抗冻性、水稳性及抗缩裂性均好。因而在石灰土施工中，一定要达到密实度要求．否则易发生基层强度不足而导致路面早期破损。

(2)水泥稳定类，包括水泥稳定砂砾、砂砾土、碎石土、土等。它的强度形成主要是水泥与细粒土的细粒相互作用。由于要达到规定的强度．水泥剂量就要随粉粒和粘粒含量增大而增加，因此可见其稳定重粘土是不适合的。虽然水泥稳定土强度会随水泥用量增加而增大．但应考虑其温缩、干缩性质及经济性．一般情况下以5％一6％为宜。如为提高基层强度盲目加大剂量．将产生大量缩裂，从而使面层产生反射裂缝，造成路面破坏。

(3)综合稳定类，是指以石灰或水泥为主要结合料而外掺少量活性物质，以提高土的技术性质，如二灰类。其中粉煤灰系空心球体．为缓凝物质，难以在水中溶解．导致二灰混合料中火山灰反应相当缓慢，这也是其早期强度低的主要原因．但其抗冻性比石灰土有显著提高，且温缩系数小得多，对抗裂很有意义。由于其初期抗冻性较差，因而注意在冰冻前应施工完成。

(4)半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低．在温度或湿度变化时易产生开裂．当沥青面层较薄时易形成横向裂缝。由于土的收缩系数(温度每降低1℃时单位长度的收缩量)较干系数(含水量每减少1％单位长度的收缩量)要大4—5。倍。所以缩裂多发生在冬季，且土的粘性愈大，结合料剂量越高，裂缝愈多愈宽。因而我们在基层与面层施工上应尽量做到越冬施工．这样可减少或消除半刚性基层缩裂对沥青面层的影响。在选择材料上应尽量用粘性不太大的土。除此之外在施工中还应注意

①控制压实度含水量，因为在大于最佳含水量下压实．会使基层具有较大的缩裂性质。②为避免沥青面层开裂，可在半刚性基层上铺筑碎石过渡层1 5--27cm。

③对石灰土可掺加粗粒料．如砂、碎石、碎砖、煤碴(<50％)，这样即可节约石灰．又可改善碾压时拥摊现象。

④设置收缩缝于半刚性基层．5—10mm宽，厚为层厚的0.5-1倍，内填砂、沥青或油毛毡。

⑤对二灰稳定粒料类基层，虽然它的后期强度高．隔温性及水稳性均好．但其早期强度低，在重交通道路上常因基层早强不足导致路面早期破坏，而在低温条件下其强度增长率更低．这就要求二灰类半刚性基层施工应在冰冻前完成。

⑥还应强调的是，由于在用弹性层状理论体系进行结构层设计时假设各层紧密连续．因而在施工中使各结构层间边界紧密连续就显得非常重要，如出现夹层，将使整个道路结构保证率大大降低，导致路面早期破坏．这也使得厂拌成为大势所趋。路基施工中的防治措施

路基可以说是整个道路工程质量的关键。在整个道路的质量保证中，路基质量占有举足轻重的位置。它是路面结构的支承体，车轮荷载通过路面结构的整体传至土基。路面结构损坏除它本身原因外，主要是由于土基变形过大所引起的，由此可见土基的荷载——变形特性对路面结构的整体强度和刚度有很大影响。土基变形包括塑性和弹性变形两部分。过大的塑性变形将导致各种柔性路面结构产生车辙和纵向不平整．约占路面结构总变形的70--95％。路基的温度状况变化也是影响路面结构强度与稳定性的重要因素。值得注意的是，路肩以下路基湿度的季节性变化对路面的下路基也有影响，通常在路面边缘以内1 m左右湿度开始增大，直至路面边缘处与路肩的湿度相当．因而对路肩的处治一定要注意以防止雨水渗入为主，从而使路面下的土基湿度趋向稳定。路基施工相对来说是比较简单，只要注意分层填筑，碾压充分达到压实度要求，路基质量是可以保证的。结论

城市道路沥青路面的早期破坏及防治 篇6

关键词：沥青路面 开裂 防治措施

0 引言

近十多年来，高等级沥青混凝土路面在我市得到广泛的应用，竣工验收工程质量都能达到合格标准。但由于缺乏管理经验和施工设备、试验检测手段相对落后等原因，我市一些新建和改造的沥青路面发生了严重的过早破坏现象，有的使用一、二年就开始明显破坏。尤其近年来随着城市路桥事业的加速发展，交通量迅速增长，载重车辆比例增加，特别我市地处高寒地区（沥青表面要承受较其他地区更严酷的使用条件）致使一些路面的使用质量和寿命达不到应有有水平。路面的早期破坏，既影响了城市道路的使用功能，又造成了巨大的经济损失。现对沥青路面早期破坏这一质量通病做一浅显分析。沥青路面早期破坏主要有：开裂——冬季沥青路面的横向开裂；路面车辙——夏季高温期在重载的作用下造成的纵向或横向的永久性变形；水损害——雨季或春融季节出现的坑槽；路面的表面功能衰减——沥青路面由于泛油、石料磨光及路面破损引起的表面功能降低或丧失。

1 破坏原因分析

1.1 开裂原因分析

1.1.1 荷载型裂缝产生原因：半刚性路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。在车轮荷载作用下，半刚性基层的底部要产生拉应力，当拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度时，则半刚性基层的底部很快开裂，在行车荷载的反复作用下，底部的裂缝会逐建扩展到上部，使沥青面层也开裂破坏，产生荷载裂缝的可能性有多种情况，如：路面结构设计不合理或厚度不足，路面强度明显不能满足行车要求，在行车反复作用下，沥青路面很快碎裂；路面强度日趋不足，路面回弹弯沉值逐建增大，轮迹处沥青路面产生龟裂，伴随着纵向裂缝和形变。无机结合料稳定细粒土或稳定土含量过多的粒料土基层表层软化，在行车作用下，沥青面层产生龟裂，甚至推移破坏；由于施工质量不好，无机结合料稳定层拌和不均匀，底部留有素土软弱层，导致沥青面层产生块状裂缝。

1.1.2 非荷载型裂缝产生的原因 沥青面层上非荷载裂缝主要是温度裂缝。温度裂缝主要为横向裂缝，有两种形式：一种是低温收缩裂缝，在冬季气温骤降时，沥青材料开始收缩，当沥青面层中产生的收缩拉应力或拉应变超过沥青混合料的抗拉强度或极限拉应变时，沥青面层就会开裂；另一种由于日夜温差大，温度反复升降而导致温度应力疲劳，使混合料的极限拉伸应力变小而产生的沥青面层疲劳开裂，这一类温度裂缝包含了温度应力疲劳的因素在内，因而称作温度疲劳裂缝。针对沥青面层低温收缩开裂问题，究其原因：①沥青的品种和质量是影响沥青路面温度开裂主要原因。沥青混合料的低温劲度是决定是否开裂的最根本因素，沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的的关键。在沥青性质指标中，影响最大的是温度敏感性，感温性大的沥青容易开裂。由于沥青在老化过程中轻质油分挥发、沥青氧化分解等，老化越严重，劲度越大，裂缝出现越早。沥青中的蜡使拉伸应变减小，脆性增加，温度敏感性变大，横向裂缝容易发生。②沥青混合料的组成对沥青的开裂影响也很重要。在使用同一种高质量的沥青时，沥青面层厚的比薄的横向裂缝减少，另外和矿料组成级配有一定关系，但总的来说与路面横向开裂不很密切。③基层材料的影响。半刚性基层热容量小，与沥青表面层的附着粘结性能差，尤其是本身收缩的附加影响，故横向裂缝要多些。基层与面层的附着性能差，将使面层有一定自由收缩变形的可能性，混合料的应力松弛性能得不到充分发挥，温度应力无法传递到基层中去，在面层内部积聚，容易产生开裂。④在气候因素方面，极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升温降温循环次数是影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。

1.2 车辙原因分析 车辙发展的速度是随着荷载作用次数增加面逐年减少的，一般车道外侧比内侧大。其形成的因素很多，主要为沥青混合料的影响和交通条件环境影响。车辙变形主要来源于沥青混合料的粘滞流动和一定程度的压实作用，沥青混合料层在高温下由于车轮反复碾压，产生横向剪切流动，造成车辙。

1.3 水损害原因分析 水损害常以软化和剥落的形式出现，影响因素主要有：

1.3.1 沥青混凝土的性质。沥青混凝土中的集料所含矿物质不同，其对水的吸附能力不同，从而影响集料与沥青的相互粘结，使沥青从集料表面剥落。粘附性高的沥青对于抵抗水分的置换要好一些，如果沥青粘性相同，沥青的化学组成对水害的影响也是敏感的。

1.3.2 施工期气候条件的影响。施工时的气候条件对沥青路面水稳性的影响是敏感的。如果天气冷、湿潮或压实不完全，均使水分易于侵入混合料中而导致剥落，此外，施工后环境条件也将对剥落产生影响。

1.4 路面表面功能衰减原因分析 施工时技术管理的好坏对平整度的影响很大。也可以说，竣工时的平整度测定值决定了以后路面的平整度，在路面使用期中的变化相对于其它因素要小些。路面抗滑性与路面骨料的级配、微观构造和骨料的耐磨性关系很大。如沥青标号过大，沥青用量过多，粗集料不耐磨。使用期内抗滑值的变化也可以说是沥青路面性质的变化。此外和路面所处环境因素有关。

2 沥青路面早期破坏的防治措施

2.1 半刚性路面的裂缝有荷载型结构破坏裂缝，有沥青面层的温度收缩裂缝，还有由半刚性基层的温缩裂缝和干缩裂缝。为了尽可能延缓和减轻半刚性路面面层的裂缝。从设计上保证半刚性路面不发生荷载结构性破坏裂缝。是减轻半刚性路面裂缝的首要措施。由于结构性破坏裂缝是由行车荷载在半刚性基层底面产生拉应力而引起的，因此在进行半刚性路面设计时，在考虑路面强度和稳定性的前提下，进行基层底面拉应力分析。合理地进行路面结构层的厚度计算，确定路面容许弯沉值，以避免路面的结构性破坏，从而进一步减轻半刚性路面的非荷载型裂缝。在进行半刚性路面设计时，首先考虑温度裂缝从表面开始并逐渐向下扩展的机理，应选用松弛性能好的优质沥青做沥青面层。并且在稳定度满足要求的前提下，选用用针入度较大的沥青做面层。其次应选用抗冲刷性能好、干缩系数和温度系数小和抗拉强度高的半刚性材料做基层。采用合适的沥青面层厚度，以节约沥青和减少投资。用适宜的沥青面层厚度保护开裂的半刚性基层在使用期间不产生干缩裂缝和温缩裂缝。在难免产生温度裂缝的地区，沥青面层碾压结束后，每隔一定距离预留横向通缝，缝间距可随当地最低气温和所用沥青质量而定。半刚性路面施工的关键，是要保证在铺筑沥青之前，半刚性基层不产生收缩裂缝。如果在铺筑沥青之前，半刚性基层已经产生了细微的收缩裂缝。为了减轻或避免基层裂缝在沥青面上引起反射裂缝或对应裂缝，需较厚的沥青面或加中间层。如在铺筑沥青面层之前，半刚性基层没有产生收缩裂缝，为了保证半刚性基层在使用过程中不先与沥青面层产生收缩裂缝，所需沥青面层的厚度就较薄。施工过程中所尽量保证铺铺筑沥青层之前半刚性基层不产生收缩裂缝。因此除必须严格遵照路面施工技术规范外，还必须严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量，混合料的含水量不能超过压实需要的最佳或控制在施工规范容许的范围内，在半刚性基层碾压完成后，要及时养生，保护混合料的含水量不受损失。并且在碾压完成或最迟在养生结束后，在基层顶面喷洒透层或粘层油。然后尽快铺筑沥青面层，避免水分损失产生干缩裂缝。

2.2 车辙防治措施

2.2.1 提高沥青混合料的抗车辙能力。沥青混合料是种弹性材料，在高温条件下，粘性因素起主导作用，而车辙与沥青的粘度直接相关。因此在设计中可选用高粘度沥青掺加各种沥青改性剂。

2.2.2 在施工时合理调整集料级配，适当增大粉胶比，严格控制沥青的用量。

2.2.3 在沥青中掺入橡胶或树脂以改善沥青的感温性，或掺加吸油材料改善沥青混合料的流变性。

2.3 预防水损害的措施 沥青路面的水损害来源于沥青膜从集料表面的剥离，预防水害的关键在于：

2.3.1 防止或减少水分进入沥青混合料内部，不使水侵入到沥青与集料的界面中去。方法包括使用良好的集料，采用适当的混合料级配，减少空隙率。

2.3.2 提高沥青与集料的粘附性，提高集料之间的粘结力。方法为掺加适量的抗剥落剂，促使集料表面更加湿润，从而使沥青与集料之间的粘性增加。

沥青路面早期破坏原因的浅析 篇7

沥青路面的主要类型有沥青表面处治、沥青贯入式、热拌沥青混合料和乳化沥青混合料路面等, 因其具有造价相对较低、行车舒适、修复方便, 能够利用石化企业副产品等优点而被广泛用于公路和城市道路、机场等基础设施的面层处理。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。

1 路面设计

1.1 结构设计不合理

沥青面层结构选用不当、混合料类型不合理。根据沥青路面设计规范, 沥青面层除应满足车辆的使用要求外, 还应满足雨水不渗等要求, 宜选用粒径较小, 空隙也小的级配混合料, 尽量采用小粒径沥青砼, 以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粗粒砼或开级配或半开级配沥青碎石的沥青路面, 必须在沥青面层下设下封层, 防止雨水渗入。

1.2 设计与路段实际情况相差大

我市一条沥青路面砼路穿过土基过湿地段, 但设计按一般正常情况设计, 全部利用挖方和就地借方填筑路基, 采取逐层晾晒法施工, 造成极大的窝工, 影响了工期。施工单位只好申报监理工程师并经业主同意借方填筑, 仅此一项就较原设计增大投资, 现该段沥青路面破坏较为严重, 已多处修补。

1.3 油路补强段的路面厚度考虑不足

我市在加快实现乡镇通油、水泥路路面工程, 但为充分利用老路并节约土地及投资, 利用旧路的线位及结构层。按照公路补强设计的一般要求和科学态度, 宜先对所利用的路段状况进行客观评估, 根据旧路的状况 (特别是强度弯沉指标) 确定利用旧路的方案及补强厚度。但设计单位没有认真细致的调查, 大致给出一个补强厚度及路段桩号就草草了事, 结果导致许多补强路段补强后弯沉值大于设计值, 造成新路强度不足, 早期破坏严重。

1.4 岩石路段石质类型确定有误

在路基设计中, 由于没有足够的地质钻探资料, 仅靠地表情况判断石质类型, 容易出错。我市有条公路, 原设计为石方路段, 仅用15cm水稳砂砾做整平层, 未设置半刚性基层。实际开挖后, 路基为泥质页岩及风化岩, 施工单位照图施工后, 由于雨水渗入, 导致泥质页岩及风化岩软化, 沥青路面结构强度不足, 出现大面积风裂。

1.5 路面厚度设计问题

路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次, 设计单位为了计算方便, 一般将设计公路的交通量划分为一定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量, 然后将确定车型的非标准车的轴次, 换算成标准车轴载的当量轴次, 最后用设计年限内的当量轴次, 计算路面设计弯沉及结构厚度。经过大量上路观察认为:在非标准车向标准车轴载换算过程中, 实际上不管是按标准车的轴载还是非标准车的轴载, 尤其是非标准车的轴载, 车辆的实际轴载远大于设计轴载 (货运车辆绝大多数为超载运输) , 而由当量轴次的计算公式知, 当量轴次与轴载比的4.35次方成正比例。由此得知设计路面实际承受的当量轴次远远大于作为其设计依据的设计年限内的累计当量轴次。即现阶段新建路面早期破坏情况较多的症结之一所在———公路在短期内 (如1~2年) 已达到设计年限内的累计当量轴次。

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 路面施工

2.1.1 对原材料检验不严, 对沥青混合料的

配合比控制不够, 特别是矿粉和沥青用量不准, 使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等。

2.1.2 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。

2.1.3 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。

2.1.4 碾压温度过高, 造成温度过高的原因有两种情况:

一是沥青混合料出厂温度超过规范规定的上限值;二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围内, 但接近高限, 如果运距较短, 摊铺碾压又很及时, 就会使碾压温度超过规范高限。如果碾压温度过高, 混合料就压不实, 就会出现推移, 发生微裂。

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。基层施工的主要问题:

2.2.1 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 基层松铺系数 (或基层标高) 控制不

严而导致的二次补加层, 因二次补加层与下层基层无法紧密连接, 自身厚度又较小, 因而极易松散, 进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏。因此, 建议此补加层用含油沥青混合料 (即茌料) 代替。

2.2.3 部分基层压实度不足的问题。

在最大干密度确定的情况下, 基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关, 当粗粒含量很大时, 即使压实度超过100%, 并不表示该基层已经密实。因此, 要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数, 确保基层到规定压实密度。

3 养护管理及其它原因

3.1 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, 特别是采用层铺法施工的贯入式路面和表面处治, 初期及时养护更为重要。

3.2 养护方法不当

有些养护人员, 在沥于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。

3.3 其他方面原因

3.3.1 未严格按基本建设程序办事, 前期工作滞后, 路面设计方案研究、试验不够。

3.3.2 未实行招投标;

一些无路面施工经验、无路面设备和技术力量的施工队伍承担路面施工;监理有职无权, 无法严格监理。不按施工技术规范要求施工, 赶工期, 搞献礼工程。

3.3.3 施工技术管理、质量管理不严。

4 结论

沥青路面早期破坏, 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, 相信这一顽疾一定会得到根治。

摘要：从路面设计、路面施工、养护管理及其他环节, 结合本人的工程实践, 分析了沥青路面早期破坏的原因。

浅谈沥青路面早期破坏原因 篇8

沥青路面的主要类型有沥青表面处治、沥青贯入式、热拌沥青混合料和乳化沥青混合料路面等, 因其具有造价相对较低、行车舒适、修复方便, 能够利用石化企业副产品等优点而被广泛用于公路和城市道路、机场等基础设施的面层处理。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。

1 路面设计

1.1 结构设计不合理

沥青面层结构选用不当、混合料类型不合理。根据沥青路面设计规范, 沥青面层除应满足车辆的使用要求外, 还应满足雨水不渗等要求, 宜选用粒径较小, 空隙也小的级配混合料, 尽量采用小粒径沥青砼, 以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粗粒砼或开级配或半开级配沥青碎石的沥青路面, 必须在沥青面层下设下封层, 防止雨水渗入。

1.2 设计与路段实际情况相差大

我县一条沥青路面砼路穿过土基过湿地段, 但设计按一般正常情况设计, 全部利用挖方和就地借方填筑路基, 采取逐层碾压法施工, 又是雨季施工, 造成极大的窝工, 严重影响了工期。施工单位只好申报监理工程师并经业主同意借方填筑, 仅此一项就较原设计增大投资, 现该段沥青路面破坏较为严重, 已多处修补。

1.3 油路补强段的路面厚度考虑不足

我县在加快实现乡镇通油、水泥路路面工程, 但为充分利用老路并节约土地及投资, 利用旧路的线位及结构层。按照公路补强设计的一般要求和科学态度, 宜先对所利用的路段状况进行客观评估, 根据旧路的状况 (特别是强度弯沉指标) 确定利用旧路的方案及补强厚度。但设计单位没有认真细致的调查, 大致给出一个补强厚度及路段桩号就草草了事, 结果导致许多补强路段补强后弯沉值大于设计值, 造成新路强度不足, 早期破坏严重。

1.4 岩石路段石质类型确定有误

在路基设计中, 由于没有足够的地质钻探资料, 仅靠地表情况判断石质类型, 容易出错。我县有条公路, 原设计为石方路段, 仅用15cm水稳砂砾做整平层, 未设置半刚性基层。实际开挖后, 路基为泥质页岩及风化岩, 施工单位照图施工后, 由于雨水渗入, 导致泥质页岩及风化岩软化, 沥青路面结构强度不足, 出现大面积风裂。

1.5 路面厚度设计问题

路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次, 设计单位为了计算方便, 一般将设计公路的交通量划分为一定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量, 然后将确定车型的非标准车的轴次, 换算成标准车轴载的当量轴次, 最后用设计年限内的当量轴次, 计算路面设计弯沉及结构厚度。笔者经过大量上路观察认为:在非标准车向标准车轴载换算过程中, 实际上不管是按标准车的轴载还是非标准车的轴载, 尤其是非标准车的轴载, 车辆的实际轴载远大于设计轴载 (货运车辆绝大多数为超载运输) , 而由当量轴次的计算公式知, 当量轴次与轴载比的4.35次方成正比例。由此得知设计路面实际承受的当量轴次远远大于作为其设计依据的设计年限内的累计当量轴次。即现阶段新建路面早期破坏情况较多的症结之一所在———公路在短期内 (如1-2年) 已达到设计年限内的累计当量轴次。

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 路面施工

2.1.1 对原材料检验不严, 对沥青混合料的配合比控制不够, 特

别是矿粉和沥青用量不准, 使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等。

2.1.2 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。

2.1.3 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。

2.1.4 碾压温度过高, 造成温度过高的原因有两种情况:

一是沥青混合料出厂温度超过规范规定的上限值;二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围内, 但接近高限, 如果运距较短, 摊铺碾压又很及时, 就会使碾压温度超过规范高限。如果碾压温度过高, 混合料就压不实, 就会出现推移, 发生微裂。

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。基层施工的主要问题:

2.2.1 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 基层松铺系数 (或基层标高) 控制不严而导致的二次补加

层, 因二次补加层与下层基层无法紧密连接, 自身厚度又较小, 因而极易松散, 进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏。因此, 建议此补加层用含油沥青混合料 (即茌料) 代替。

2.2.3 部分基层压实度不足的问题。

在最大干密度确定的情况下, 基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关, 当粗粒含量很大时, 即使压实度超过100%, 并不表示该基层已经密实。因此, 要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数, 确保基层到规定压实密度。

3 养护管理及其它原因

3.1 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, 特别是采用层铺法施工的贯入式路面和表面处治, 初期及时养护更为重要。

3.2 养护方法不当

有些养护人员, 在沥于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。

3.3 其他方面原因

3.3.1 未严格按基本建设程序办事, 前期工作滞后, 路面设计方案研究、试验不够。

3.3.2 未实行招投标;

一些无路面施工经验、无路面设备和技术力量的施工队伍承担路面施工;监理有职无权, 无法严格监理。不按施工技术规范要求施工, 赶工期, 搞献礼工程。

3.3.4 施工技术管理、质量管理不严。

4 结语

路桥施工中沥青路面早期破坏分析 篇9

沥青路面具有表面平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、噪音低、施工期短、养护维护简便, 且具有良好的抗滑、防渗、耐疲劳、抗高温变形、抗低温开裂等优点, 因此在路桥施工中得到广泛应用。但是很多已建的路桥在通车后3~5年出现严重病害或较大面积损坏, 则属于早期破坏。目前, 沥青路面的早期破坏现象时有发生, 已经成为公路工程的质量通病。这反映出目前我国路桥建设在某些方面还存在不足, 特别是在路基路面的设计理论、设计方法、施工技术标准和规范等方面都存在亟待补充和完善之处。

2. 沥青路面早期破坏的主要类型

沥青路面早期破坏形式主要变现为:裂缝、车辙、松散、剥落、坑槽、波浪。

(1) 裂缝:裂缝是沥青路面最主要的破损形式, 按其成因又分为:横向、纵向和网状三种裂缝形式。

(2) 车辙:表现为沿行车带出现横向高差。根据形成原因不同可以分为三种形式:失稳型车辙;结构型车辙;磨耗型车辙。

(3) 松散、剥落、坑槽:由于沥青从矿料表面脱落, 在车辆作用下沥青面层出现松散状态, 是水损害的主要表现形式。

(4) 波浪:路面组成材料设计不合理或施工质量差导致路面不足以抵抗车轮水平力的作用, 在纵坡段, 高温或重载车辆慢行也会引起波浪。

3. 早期破坏原因分析

造成沥青路面早期破坏的根本原因, 大的方面有设计环节、施工环节的原因, 也有通车后使用及养护管理方面的原因, 还有其它原因, 如工程所在地的环境因素 (水、温度) , 设计及施工规范本身的原因等。而沥青路面早期破坏的直接原因, 一般都与水有关, 下面就一些主要原因进行分析。

3.1 路面结构设计原因

路面结构设计不合理主要体现在面层、基层、底基层设计及材料选择不当等方面。

(1) 面层设计问题

在进行面层设计时, 面层材料的选择和设计不合理, 使面层的耐久性和抗裂性较差, 容易导致水破坏、车辙、松散、泛油、裂缝等早期破坏现象。由于面层直接与车轮和大气接触, 要承受较大的行车荷载的垂直压力、水平剪力和冲击力的作用, 同时还受到大气降水和温度变化的强烈影响。因此要求路面面层具有足够的强度和抗变形能力, 较好的温度和水稳定性, 表面应具有较强的耐磨能力和较好的抗滑性能, 但这些要求都是相对的, 是相对一定的气候、交通等条件而言的。

目前产生早期破坏现象的路面, 其沥青路面结构设计并不完全相同, 但都未到达有效防止路面发生早期破坏的预期目的。其主要原因是设计时没有对当地的气候、交通、原材料供应、施工队伍设备和技术力量等实际情况进行综合考虑, 所设计的面层相对于当地的气候、交通条件, 其沥青混凝土的空隙率过大、压实度不足, 容易造成面层在行车荷载的作用下出现早期破坏现象。

(2) 基层质量问题

基层质量存在缺陷易使基层发生早期结构性破坏, 进而影响到面层, 使面层出现轮迹带、下陷变形、唧浆、坑洞等早期破坏现象。

从半刚性基层裂缝形成的机理和发展的过程分析, 在外界温度和湿度发生变化时, 半刚性基层由于不设置接缝, 温度裂缝和干缩裂缝是不可能避免的, 而这种裂缝是基层裂缝的主要形式。裂缝形成后, 因基层材料在车辆荷载作用下基本是不可压缩的, 其横向变形也受到约束, 在不发生较大的垂直变形的情况下, 裂缝的宽度是有限的, 而面层材料的抗裂应变要较基层大, 半刚性基层的裂缝对面层裂缝形成的影响应是十分有限的。

半刚性基层质量不均匀, 导致基层整体性遭到严重破坏, 使基层抗垂直变形能力削弱, 在行车荷载作用下而产生过大局部沉陷, 面层产生较大弯拉应力而开裂破坏, 才是因基层问题引起面层破坏的主要原因。

基层材料强度一般都能够满足要求, 要避免因基层问题而引发的路面早期破坏, 关键是在设计和施工时控制好基层材料的质量均匀性。

(3) 底基层设计和材料选择问题

底基层设计和材料选择不当引发的路面破坏形式主要是下沉变形、坑槽等。底基层材料强度低、水稳定性差, 易造成半刚性基层底部局部拉应力超过其抗拉强度而产生过多裂缝, 基层的整体性遭到破坏, 基层材料被部分挤入底基层而引起较大垂直变形、承载力下降, 进而造成路面结构发生早期破坏。

为避免因底基层材料问题引起的路面早期破坏, 材料选择时首先应保证其强度和水稳定性的要求;其次要注意路基顶面的土质条件和湿度状况, 当土质较差或湿度较大, 土体强度和抵抗局部荷载压入变形能力较低时, 宜选择整体性底基层材料, 如各类稳定土, 以防止未加结合料的散体粒料在荷载的作用下压入土基, 引起路面产生沉陷、变形、坑槽等现象。

(4) 土基回弹模量取值问题

土基回弹模量取值偏小易造成路面结构出现局部沉陷、纵向裂缝等破坏现象。

由于土基回弹模量在路面结构设计中是一重要的参数, 其取值直接影响路面结构设计参数的确定, 进而影响其使用性能和寿命。我国确定土基回弹模量常用的方法有现场实测法、查表法、室内试验法、换算法等4种。在路基尚未修建的情况下, 一般只有采用室内试验法和查表法来估计土基的回弹模量值。由于对路基土的针对性研究较少, 设计中土基回弹模量的取值主要还是以规范推荐值 (与查表法结果基本一致) 为依据。

因土基回弹模量取值不当造成的路面结构早期破坏现象与规范推荐值相关, 现行规范所给出的土基回弹模量值是按照1986年《公路柔性路面设计规范》的成果确定的, 其成果是在20世纪60年代全国各省经调查和试验研究, 提出的与当时气候、土质、水文条件和施工水平相适应的, 以轻型击实为标准的土基回弹模量。经过几十年的发展和变化, 道路网的密度和分布范围发生了很大的变化, 所遇到的土质和水文条件也更加复杂和多样化, 而且现行的规范中都是采用重型击实标准, 施工机具和施工水平已不可同日而语, 仍以几十年以前的成果指导现在的设计和施工已明显不合理。为避免因土基回弹模量取值不当而造成路面结构早期破坏, 宜结合我国道路建设的实际情况, 在全国范围内重新进行调查和试验研究, 根据各地的土质、水文和路基边界条件, 对土基回弹模量取值进行必要和符合实际的调整, 为设计提供合理可靠的设计参数。

(5) 路基施工问题

路基材料设计不合适、压实控制指标选择不当、压实度不足易使路面结构出现局部沉陷、纵向裂缝等破坏现象。

对路基材料, 相应的设计规范和技术标准对路基填料选择、CBR (加州承载比) 和压实度都做了相应的规定;设计、施工、监理单位对路基的压实度都给予了高度的重视, 并对压实机具类型及组合、施工工艺等也进行了大量的研究, 这对公路建设质量的提高起到了很大的促进作用。根据现有的施工机具和施工水平, 对于一般土料, 如果施工控制参数控制合适、施工工艺合理, 到达设计要求的压实度并不困难。

由路基材料设计和施工控制指标引起的路面结构发生破坏, 其主要原因是路基材料的CBR和压实度与路面结构的设计参数确定没有直接的关系, 而只是材料选择和施工质量控制的指标;而且现有的标准和规范要求各种路基填料压实含水量在其重型击实试验的最佳含水量的±2%以内 (特殊干旱地区和多雨潮湿地区除外) , 但已有的研究成果证明, 对一些特殊的土类, 如膨胀土, 在重型击实试验的最佳含水量的±2%以内进行压实后, 其CBR并非最大, 其水稳定性也不是最好, 当采用类似材料作为路基填料时, 其填筑控制指标还按照目前规范所规定的范围和标准执行已不合适。

根据不同土质及气候、水文条件, 合理确定路基填料施工控制参数 (主要是填筑含水量和干密度) , 是避免路面结构发生早期破坏的有效方法。

3.2 主要防止措施

提高路面多层组合体系的结构承载力和耐久性, 以及抗水害侵袭能力, 是防止沥青路面早期破坏的考虑方向。在这里, 从设计和施工的角度提几点看法:

(1) 提高路面承载力以适应超重车不断增多的现实, 适当增加下面层的厚度是有必要的, 据笔者的经验, 应控制在10cm以上。

(2) 在沥青混凝土面层内铺设土工合成材料, 如在面层下部或底面合理采用适合的土工合成材料, 既可提高面层的抗裂、防渗性能, 还可以对基层或路基承载能力的提高发挥作用, 从而使面层抗疲劳强度获得提高、抗车辙及鼓包能力增强, 同时还可减少弯沉值。

(3) 加强路面的层间结合, 使用高性能的粘结材料作粘层, 既可提高路面的整体强度, 又具有较好的防水性能。对于路桥有条件时, 可以考虑采用橡胶乳液预处理等新技术或改性沥青。

(4) 加强路面结构的防渗和排水设计, 防止水损坏。

(5) 为了提高沥青混凝土面层的不透水性, 尽可能提高沥青面层的压实度。严格控制沥青混合料的空隙率。

(6) 加强施工质量控制。特别要加强和改进原材料检验和混合料配比试验, 沥青混合料拌和、摊铺、压实工艺应进一步提高。

(7) 加强超限、超载运输管理。严格限制超载、超限车上路。

(8) 推广采用较先进的路面结构。如沥青路面采用SBS改性沥青或SMA面层, 以提高抗永久变形能力和抗磨耗能力;中面层和下面层采用FAC-20结构, 以增强路面的抗疲劳和抗车辙能力;改善基层的类型, 如采用大粒径碎石 (LSM) , 减少路面的反射裂缝等。

(9) 推广应用较先进的路面设计成果。用新指标、新试验设备的试验方法来检验沥青;以体积配合比法进行混合料设计。

(10) 参照国外成功的路面设计概念来指导沥青路面设计。

4. 结论

造成我国路桥半刚性沥青路面发生早期破坏的原因是多方面的, 但主要原因还是相对于路桥的飞速发展, 公路设计和施工无论是人力资源还是机械设备方面都准备不足, 科研方面的投入不够, 专职研究人员严重缺乏, 科研工作存在滞后现象, 规范、规程的制定和修订时未及时吸纳某些有价值的研究成果, 对重载和超载在路桥上的大量运营估计不足等。

建议加大对科技含量高、针对性强的科研项目的投入力度, 注重专职科研人才的培养和利用, 各省、市、自治区交通科研部门加强技术交流, 应用型科研项目要与设计和施工紧密结合, 加强路基土在湿度变化情况下的强度和变形变化规律及其在交通荷载的长期作用下的强度及变形特性的研究。

参考文献

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[2]吴国雄, 冯乐光, 李拔.高速公路沥青路面设计若干问题综述[J].重庆交通学院学报, 2002, 21 (2) :38～41.

[3]武和平.水泥混凝土路面设计土基回弹模量建议值的修正系数研究[J].中国公路学报, 1998, 11 (4) :1～10.

沥青路面早期破坏原因的浅探 篇10

沥青路面的主要类型有沥青表面处治、沥青贯入式、热拌沥青混合料和乳化沥青混合料路面等, 因其具有造价相对较低、行车舒适、修复方便, 能够利用石化企业副产品等优点而被广泛用于公路和城市道路、机场等基础设施的面层处理。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。

1 路面设计

1.1 结构设计不合理沥青面层结构选用不当、混合料类型不合理。

根据沥青路面设计规范, 沥青面层除应满足车辆的使用要求外, 还应满足雨水不渗等要求, 宜选用粒径较小, 空隙也小的级配混合料, 尽量采用小粒径沥青砼, 以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粗粒砼或开级配或半开级配沥青碎石的沥青路面, 必须在沥青面层下设下封层, 防止雨水渗入。

1.2 设计与路段实际情况相差大我市一条沥青路面砼路穿过土

基过湿地段, 但设计按一般正常情况设计, 全部利用挖方和就地借方填筑路基, 采取逐层晾晒法施工, 造成极大的窝工, 影响了工期。施工单位只好申报监理工程师并经业主同意借方填筑, 仅此一项就较原设计增大投资, 现该段沥青路面破坏较为严重, 已多处修补。

1.3 油路补强段的路面厚度考虑不足我市在加快实现乡镇通

油、水泥路路面工程, 但为充分利用老路并节约土地及投资, 利用旧路的线位及结构层。按照公路补强设计的一般要求和科学态度, 宜先对所利用的路段状况进行客观评估, 根据旧路的状况 (特别是强度弯沉指标) 确定利用旧路的方案及补强厚度。但设计单位没有认真细致的调查, 大致给出一个补强厚度及路段桩号就草草了事, 结果导致许多补强路段补强后弯沉值大于设计值, 造成新路强度不足, 早期破坏严重。

1.4 岩石路段石质类型确定有误在路基设计中, 由于没有足够的地质钻探资料, 仅靠地表情况判断石质类型, 容易出错。

我市有条公路, 原设计为石方路段, 仅用15cm水稳砂砾做整平层, 未设置半刚性基层。实际开挖后, 路基为泥质页岩及风化岩, 施工单位照图施工后, 由于雨水渗入, 导致泥质页岩及风化岩软化, 沥青路面结构强度不足, 出现大面积风裂。

1.5 路面厚度设计问题路面厚度设计的依据是设计年限内的

累计当量轴次, 设计单位为了计算方便, 一般将设计公路的交通量划分为一定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量, 然后将确定车型的非标准车的轴次, 换算成标准车轴载的当量轴次, 最后用设计年限内的当量轴次, 计算路面设计弯沉及结构厚度。笔者经过大量上路观察认为:在非标准车向标准车轴载换算过程中, 实际上不管是按标准车的轴载还是非标准车的轴载, 尤其是非标准车的轴载, 车辆的实际轴载远大于设计轴载 (货运车辆绝大多数为超载运输) , 而由当量轴次的计算公式知, 当量轴次与轴载比的4.35次方成正比例。由此得知设计路面实际承受的当量轴次远远大于作为其设计依据的设计年限内的累计当量轴次。即现阶段新建路面早期破坏情况较多的症结之一所在———公路在短期内 (如1-2年) 已达到设计年限内的累计当量轴次。

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 路面施工

2.1.1 对原材料检验不严, 对沥青混合料的配合比控制不够, 特别是矿粉和沥青用量不准, 使沥青路面早期出现推拥、油包、松散、露骨、坑槽等。

2.1.2 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。

2.1.3 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。

2.1.4 碾压温度过高, 造成温度过高的原因有两种情况:一是沥青混合料出厂温度超过规范规定的上限值;二是沥青混合料出厂温度虽然在规定的范围内, 但接近高限, 如果运距较短, 摊铺碾压又很及时, 就会使碾压温度超过规范高限。如果碾压温度过高, 混合料就压不实, 就会出现推移, 发生微裂。

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、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 基层松铺系数 (或基层标高) 控制不严而导致的二次补加层, 因二次补加层与下层基层无法紧密连接, 自身厚度又较小, 因而极易松散, 进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏。因此, 建议此补加层用含油沥青混合料 (即茌料) 代替。

2.2.3 部分基层压实度不足的问题。在最大干密度确定的情况下, 基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关, 当粗粒含量很大时, 即使压实度超过100%, 并不表示该基层已经密实。因此, 要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数, 确保基层到规定压实密度。

3 养护管理及其它原因

3.1 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, 特别是采用层铺法施工的贯入式路面和表面处治, 初期及时养护更为重要。

3.2 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。

3.3 其他方面原因

3.3.1 未严格按基本建设程序办事, 前期工作滞后, 路面设计方案研究、试验不够。

3.3.2 未实行招投标;一些无路面施工经验、无路面设备和技术力量的施工队伍承担路面施工;监理有职无权, 无法严格监理。不按施工技术规范要求施工, 赶工期, 搞献礼工程。

3.3.4 施工技术管理、质量管理不严。

4 结语

沥青路面早期破坏, 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, 相信这一顽疾一定会得到根治。

摘要：本文从路面设计、路面施工、养护管理及其他环节, 结合本人的工程实践, 分析了沥青路面早期破坏的原因。