高速公路沥青路面病害成因及防治

摘要:随着社会的发展,高速公路沥青路面的质量问题越来越被大家所重视,而目前高速公路破坏现象非常普遍,下面主要对高速公路沥青路面在卿浆及抗摺生成,车辙及推移等方面的存的问题成因和防治措施进行简单地探讨.

关键词: “高速公路”; “沥青路面”; “病害成因”; “防治”

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

引言:

针对高速公路沥青路面存在的病害问题,确保高速公路沥青路面的质量,从而维护大家的正常生活,下面对高速公路沥青路面病害成因及防治做一些讨论.

一、高速公路沥青路面主要病害及成因

(1)、卿浆及坑摺生成机理及影响因素

卿浆是指路面基层内的细料在水及行车荷载的共同作用下，某些细料和自由水沿面层的孔隙或裂缝被挤出的现象，即存在于面层孔，裂隙中的自由水，以及由于施工缺陷(如级配不良或碾压不足等)使得存在于基层粒料空隙内的自由水(或称泥浆)，在行车荷载(行车压力及真空吸力)作用下，这些自由水将产生相当大的水压力(超静水压力)，这种水将在超静水压力作用下携带细料泥浆，从存在于沥青路面面层上的微裂缝或连通孔隙中挤出，形成卿浆现象。卿浆现象的产生，一方面带走了相当一部分路段细料，另一方面，污染了沥青面层，降低了面层的自愈能力，从而形成坑槽，加速了路面的破坏。

从以上分析可以看出，在行车荷载作用下卿浆现象的产生，必须具备二方面条件，即首先面层上存在贯通裂缝或连通孔隙，为水的渗入及泥浆的挤出提供通道，其次，基层界面及内部存在较高的可供储水的空隙以及可供自由水带走的细料。

自由水的来源，除由于雨季施工造成的原有水分没有完全蒸发外，其主要的来源途径有两个:一是由于沥青面层使用初期，透水性较大，尤其是在高速行车的轮胎压力作用下，面层内部产生很高的水头压力，因此路面水很容易说过面层而进入基层和底基层;二是表面水有可能通过路面边缘(如路肩和中央分隔带)与路面结合处进入路面结构层内，开成自由水。从卿浆现象的发生过程分析并经实际验证表明:在路面结构内存在有自由水的情况下，且基层强度较高时，路面的破坏从结构层次上来说，首先破坏沥青面层的下部，然后开始破坏基层的上部(产生卿浆)即水分进入沥青与骨料的界面，使沥青面层的下层沥青与矿料脱离形成松散沥青粉料，这些松散沥青粉料上移则可至沥青表面层，下移则又挤压基层顶面，如此反复作用加剧了卿浆现象发生和发展，但若基层强度不足时，上述现象将会同时产生。

(2)、车辙及推移

由于高速公路的渠化交通作用，使得在普通道路上不易产生的车辙病害在高速公路上经常产生。就车辙产生的机理而言，一般可分为两种情况:一是沥青面层本身的压密，即在交通车辆的反复作用下，面层的空隙不断减少，宏观上则表现为在行车道轮迹线产生落差(车辙);二是由于沥青面层的强度及稳定性较差使得面层在行车荷载作用下产生侧向流动，变形的不断累积即形成了车辙。路面上一方面表现为车轮作用部位的下凹;另一方面表现为标线部位向上隆起或标线向外扭曲，或形成拥包。

以上分析表明，在相同的路面结构条件下，行车特点及气候条件对车辙的产生与否起到举足轻重的作用，例如:目前高速公路车辙发生较严重的地段，包括有交通拥堵的上坡段以及受日照时间较长的路段等，尤其是沥青混合料中含有泥土较多的软颗粒路段更为严重。因为从安徽方向开出的大型运货车一般载重均在25吨以上，超载达两倍多，上坡轮胎压力大，上坡时速只有每小时20公里，荷载作用时间长。加上6月下旬至7月上旬的高温季节(路面温度高达七十摄氏度)因此在较短时间内部分路段的车辙病害十分严重。目前，尚没有确切计算在特殊交通条件下车辙产生计算方法，但多种报告及试验均表明，车辙随荷载(轮压)与温度因素成3一4次方发展。车辙的发展往往伴随坑槽的产生。检验结果表明，就我们目前采用的路面结构形式而言，车辙大多是由沥青层的压密和侧向流动面产生的。

二、病害预防及治理

(1) 、防治脚浆应采取的主要措施

我们知道，路面产生脚浆破坏的原因主要是由于水的透入，及隔层形成不好所致，因此减轻路面卿浆，坑槽的途径，可从阻止降水的渗透和提高基层的抗冲刷能力方面着手，加强基层材料的刚度和级配保证施工质量，提高基层材料的水稳性，同时选用低渗透性的面层。施工中保证路面面层的摊铺质量和路面横坡则可极大地提高路面抵抗卿浆发生的能力。目前，高速公路的路面大多都设置了防滑层。从防滑角度来说，路面的面层空隙越大则防滑性能越好，而表面空隙的增大，势必导致路面面层渗水严重，从而增大产生路面病害的可能性。为防止由此产生的病害，目前的路面表层大量以防滑石料(玄武岩、安山岩等)作为沥青混凝土的集料来提高路面的防滑性能，使其兼有防滑防渗等功能。如何兼顾防滑与透水二者之间的矛盾，经多年的研究实践，已经出现了一些新型的材料和结构型式，并已修建了部分试验路段，有待于进一步的推广和完善。对于由分隔带蓄水，造成侧向渗入问题，应从设计和养护上逐步加以完善。采取以提高基层的抗冲刷和防渗能力为主的技术措施。应以提高基层强度水平，增强水稳定性;提高基层施工水平等方面入手。例如在秋季施工水泥稳碎石基层时，可采取使用早强水泥措施，不再使用“混合料”而应尽量用规格集料进行搭配等措施。

(2) 、车辙及推移的防治

尽管影响车辙的因素很多，但只要从施工技术方面和材料选配方面入手，并根据实际情况从道路运行管理上采用一些必要手段，是完全可以避免或减轻车辙的产生加发展，研究试验表明为提高路面抗车辙能力可采取以下四种综合措施:

A、提高沥青粘度，包括选用高粘度沥青和使用改性沥青(如在沥青中掺加橡胶或塑性树脂外掺剂)

B、在控制沥青含量的同时，更要控制矿粉含量使其具备足够的数量(粉胶比不宜小于1:1.2)以减少起作用的游离沥青的比例，以较薄的沥青膜使混合料粘成一坚实的整体。

C、在保证有较好级配同时，增大骨料粒径。

D、保证施工压实密度，减少空隙度。

在养护方面，现行的养护工作尚未跟上高速公路发展的需要。高速公路的养护与普通道路不同，它具有车速快，流量大，道路平整度及强度要求高等一系列特点。路面的缺陷若不及时维护，随时都会产生严重的交通事故，而维修工作一般均在保证道路快速通行的情况下进行。因此养护队伍应具备反应敏捷，装备精良，素质全面等一系列优点，从应急处理到精细维修都要依据高速公路的特点，严格掌握。建立高速公路路面使用评定价系统，对高速公路的使用品质进行质量跟踪，反馈各种信息以使科学地指导设计与施工，也是十分有必要的。

三、总结:

以上只是简单地介绍了公路沥青路面的病害成因及防治,要维护公路沥青路面的质量,还需要大家的实际努力!

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