浅析沥青混凝土路面破坏的原因及预防措施.docx

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福建林业职业技术学院道路桥梁工程技术专业毕业论文

浅析沥青混凝土路面破坏的原因及预防措施

学生姓名：

吴文革

专业班级：

道路桥梁工程技术0906座 号：

29

指导教师：

苏彬彬

目录

1沥青路面早期破坏的特点、类型及其成因 3.

1.1裂缝 4

1.1.1横向裂缝 4

1.1.2纵向裂缝 4

1.2水破坏 4

1.2.1路面排水系统不健全 6

1.2.2路面压实度不够 7

1.2.3路面离析 7

1.3车辙 8

1.4松散 8

1.5推移 9

1.6坑槽 9

1.7沉陷 10

1.8剥落 10

2沥青混凝土路面早期病害预防措施 0

2.1设计方面 10

2.1.1合理设计路面结构 11

2.1.2严格控制沥青混合料的质量 11

2.2施工质量控制方面 12

2.2.1材料的选择 13

2.2.2实际施工中弊端 15

2.2.3混合料的拌和、摊铺和压实 15

2.2.4路基施工缺陷的影响 16

2.2.5桥梁施工缺陷的影响 16

2.3后期养护、管理方面 16

2.3.1养护与管理不及时的影响 16

2.3.2防护对策 17

3要依法治路，严厉打击车辆的超限超载运输 7

3.1车辆超载的影响 17

3.1.1超载车辆对路面设计弯沉值的影响 18

3.1.2车辆超载对结构弯拉应力的影响 8

4结束语 19

浅析沥青混凝土路面破坏的原因及施工控制

【摘要】目前，随着城市交通量日益增大，城市道路路面面临着严的考验，很多城市道路沥青路面均呈现出一定的早期破坏，如开

裂、泛油、剥落、车辙等现象，有的城市道路甚至当年通车即发生了病害，正常维修期大大提前，直接影响了车辆的运行，也增大了养护管理资金的投入。

对此，现就其原因及对策作出详细的分析。

【关键词】道路施工沥青路面早期破坏，沥青混凝土路面破坏

原因防治方法

1沥青路面早期破坏的特点、类型及其成因

沥青路面早期破坏指沥青路面在设计寿命的前四分之一到三分之一期间内发生的各种形式的路面破坏，这些病害基本上也是公路工程质量的通病，对新建公路的正常使用形成了严重的威胁，并且近年来随着城市交通量日益增大，城市道路路面面临着严峻的考验，很多城市道路沥青路面均呈现出一定的早期破坏，一般来说，沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型：

一种是荷载型裂缝，即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝。

在车辆荷载作用下，半刚性基层底部产生拉应力，如果拉应力大于基层材料的抗拉强度，则基层底部很快开裂，直至影响到沥青面层；另一种是非荷载型裂缝，以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝；由于施工工艺不当或用了不合格材料产生的裂缝。

两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、网裂和反射裂缝等形式表现出来。

有的城市道路甚至当年通车即发生了病害，正常维修期大大提前，直接影响了车辆的运行，也增大了养护管理资

金的投入。

对此，现就其原因及对策作出详细的分析。

1.1裂缝

裂缝是路面早期破损最常见的病害之一，它的危害在于从裂缝中不断进入水份使基层甚至路基软化，导致路面承载能力下降，加速路

面破坏。

按照形式可分为横向裂缝、纵向裂缝、龟裂（又称网裂）。

1.1.1横向裂缝

横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。

荷载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣或由

于车辆严重超载，致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳



图1横向裂

强度而裂缝。

非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式，它有两种情况：

沥青面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝。

一般认为这种裂缝不可避免，对路面的整体性没有损害。

1.1.2纵向裂缝

纵向裂缝可分为两种情况。

一种情况是由于路基压实度不均匀，路面不均匀沉陷而引起的，如发生在半填半挖处的裂缝。

另一种情况是沥青面层分幅摊铺时，两幅接茬未处理好，在行车载荷作用下，易形成纵缝。

有时，车辙边缘也会有纵裂缝。

龟裂通常是由于路面整体强度不足，基层软化，稳定性不良等原因引起的，沥青路面老化变脆，

也会发展成网状裂缝。

一般多发生在行车道轮迹下。

1.2水破坏

所谓水破坏即降水透人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、沥青混合料拌和不均、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。

由于水渗入表面层后滞留在表面层的下部和下层的交界面上，因此在长期行车荷载作用下，沥青膜开始从面层的底部剥落并逐渐向上扩展，随着下部大量碎石上沥青的剥落，沥青混凝土也就失去了强度从而产生网裂和形变。

在行车荷载作用下，特别在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散，松散的石料被车轮甩出形成坑洞。

由于沥青混凝土的不均匀性，坑洞总是先在沥青混凝土空隙率较大处产生，随着时间推移，将会造成路面大面积破损。

当水透入沥青面层并滞留在半刚性基层顶面时，在大量高速行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料形成灰浆，灰浆又被行车压唧，通过各种形状不一的裂缝（纵、横、斜裂缝及网裂）到路表面形成唧浆。

在灰浆数量大的情况下，可能很快形成更为严重的裂缝，在数量小的情况下，可使路面形成网裂或形变。

某处一旦有灰浆唧出，该处很快就会产生网裂和形变，随后的降水就更容易透入，并形成恶性循环，最终导致路面严重破坏。

自由水进入面层后，使沥青与碎石的黏结力减弱。

在行车荷载作用下，滞留在面层下部的水使矿料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，使沥青混凝土的强度逐渐降低，直至完全松散。

在行车轮迹下向两侧（特别向外侧）挤出，使轮迹带下陷，同时使其两侧鼓起，形成严重辙槽。

形成辙槽后，降雨过程和雨后辙槽

就会变成积水槽，致使水有更长的时间透入沥青面层形成更加严重的水破坏。

形成水破坏的原因除与沥青混合料不均匀、空隙率过大有关外，还与沥青和碎石间的黏结性能或有无抗剥落剂、交通量大小、重载车比重及公路沿线降雨量等因素有关。

在我国南方潮湿地区，沥青路面的水破坏数量及速度比北方干旱地区严重得多。

近年来我国部分高速公路开始采用改性沥青或加抗剥落剂的SMA路面，虽然产生水破坏的数量和速度明显改观，但只要混凝土不均匀自由水能够进入并滞留的地方也不同程度的产生了水破

坏。

1.2.1路面排水系统不健全

水对道路工程路基路面结构以及道路沿线构造物的侵害十分严重。

在道路工程的设计、施工以及养护工作中,必须进行全方面、系统化的考虑,建立完善的道路工程排水系统,使道路工程排水系统形成一个完善的网络体系,保证排水工程的有效性。

排水系统失效,会对道路的路基路面产生广泛的影响。

道路排水工程失效对路面的影响道路积水会对路基的强度造成破坏,使道路质量受到严重影响。

在夏季的雨后我们经常可以看见一些建好的沥青路面上出现坑槽。

出现这种现象的原因是由于道路排水不畅,使路面积水在气温的影响下形成可以剥落沥青的高温水。

沥青在高温水以及道路负载的共同作用下,逐渐从碎石上剥离,形成路面坑洞,影响行车舒适度。

近几年来,我省新建的高速公路均不同程度的出现了早期破坏现象,很多破坏的根本原因就是损坏,由于忽视了路面排水系统的设计,

致使路面水和渗入结构层内部的水分不能迅速排除,在车辆荷载机不利气候条件的综合作用下,路面产生松散坑槽等早期水损害的破坏现象,严重影响路面的使用性能。

因此路面排水系统的设计是高等级公路路面设计的重要组成部分,需引起我们的足够重视。

沥青路面排水系统的设计主要包括路面表面的排水、中央分隔带排水和路面内部排水等。

沥青路面表面排水设计原则路面表面排水设计的基本原则,即是把降落在路面上的雨水,通过路面表面的纵横向坡度向两侧排流,迅速将其排离路表面,以防止降雨滞留在行车道上,形成水膜,从而严高速公路路基较宽,汇水面及相应较大,若在中内分隔带上开孔,将超高外侧的降水沿内侧的行车道路路面表面排至路基以外,则在内侧行车道路面表面形成一层较厚的水膜,这种间断的水膜,,将给高速行车

带来安全隐患。

1.2.2路面压实度不够

沥青混凝土路面的压实质量，取决于多方面共同作用的综合结果，它不仅要受外界温度、气候、人为因素等一些客观因素的影响，还取决于骨料级配、沥青粘度、碾压温度等因素。

对此，我们在进行沥青路面的压实作业时，不能只对其个方面进行局部控制，还必须通盘考虑材料性能、沥青粘度、碾压温度等各个环节去把关控制，并在正式施工前制订出符合工程施工实际、切实可行的防范措施来，只有

这样才能有效确保沥青路面的压实质量。

1.2.3路面离析

沥青路面离析是在指路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀，包括沥青含量、级配组成、添加剂含量以及路面的空隙率等，

从而加速了沥青路面的损害。

热拌沥青混合料的离析大致有三种类型：

（1）级配离析热拌沥青混合料在生产、运输、摊铺过程中的不当操作造成混合料粗细集料分布不均，产生离析。

粗骨料较为集中的地方沥青路面的空隙率较大、沥青含量低，导致沥青路面产生水损害及耐久性降低，从而产生疲劳裂缝、坑洞以及剥落等其它病害；细集料较为集中的区域沥青路面的空隙率小、沥青含量大，容易产生车辙、泛油等病害。

（2）温度离析热拌沥青混合料在运输、摊铺的过程中，由于不同位置的混合料温度下降不一致，导致混合料的温度差异，产生温度离析。

运料车表面的混合料、运料车车箱的两侧以及摊铺机两翼的混合料易产生温度离析。

（3）集料—沥青离析含油量较大的混合料易发生这种离析，

类似于沥青混合料的析漏，SMA混合料易产生这种离析。

1.3车辙

车辙是指在渠化交通的道路上在行车荷载的反复作用下，路面发生的不可恢复的永久变形，由于沥青路面的车辙主要发生在高温季节，所以车辙问题被认为是高温稳定性问题。

车辙的产生不仅影响路面的平整度，导致行车舒适性降低；较大车辙的路段，车辆变向难以控制，且雨天时路面排水不畅，车辆易于发生漂滑而影响高速行车的安全；另外，经过车轮反复的碾压，在轮

辙边缘会形成纵向开裂，进而导致路面的水损坏。

1.4松散

沥青路面松散,是指沥青路面粗细集料散失,路面结合料失去粘结力,而在沥青路面表面形成的脱皮、麻面、露骨、表面剥落、有小坑洞等现象。

沥青路面松散形成的机理雨水通过沥青面层空隙或缝隙,或者由分隔带或路肩渗入到路面结构中,若不能及时排除,就会浸湿各结构层材料甚至路基土,使其强度下降,变形增加,承载力降低,使用寿命缩短。

更为严重的是,进入路面结构层之间的空隙水压力和高流速的水流,冲刷层面材料,促使沥青面层出现剥落、松散等病害,从而使整个路面的使用性能迅速变坏。

1.5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、透油层洒布不均等都容易造成沥青面层和基层黏结不良。

沥青面层建成运营后在大量行车荷载（超载车辆）作用下，由于与基层黏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。

在基层平整度较差、面层厚度较薄的地段往往由于施工

质量等原因，车辆荷载作用下面层不平整会愈加明显，形成波浪。

1.6坑槽

坑槽主要原因是面层的网裂、龟裂后不及时养护而逐渐形成的。

另外基层局部强度不足，在行车作用下也易

产生坑槽（如图2）。

是由龟裂和松散等其它损坏进一步发展的结果。



图2坑槽

1.7沉陷

沉陷一般是由基层局部成形不足，强度不够，在行车载荷和自然因素等作用下形成的。