毕业论文
论文题目：高速公路沥青路面水损坏及其防治措施
系部：公路工程系
专业名称：道路桥梁工程技术
班级：08214学号： 39
姓名：刘莉丽
指导教师：辛建丽
完成时间：2011年5月14日
目录
前言 (1)
1 水损坏的特点 (1)
2 水损坏现象类型 (2)
2.1 松散类 (2)
2.2 裂缝类 (2)
2.3 变形类 (2)
2.4冻融循环破坏 (2)
3 水损坏产生的原因分析 (3)
3.1 沥青与集料的粘附性能 (3)
3.2 沥青路面施工时的孔隙率 (3)
3.3 沥青路面结构层内部排水 (3)
3.4沥青路面水损坏指标的评价 (4)
3.5 施工条件 (4)
3.6施工后的环境条件 (4)
4 水损坏的防治措施 (4)
4.1 路面排水 (5)
4.1.1 路面结构渗水的排除 (5)
4.1.2 路槽排水 (5)
4.1.3 超高路段路面排水 (5)
4.1.4 路肩排水 (5)
4.2 中央分隔带排水 (6)
4.3 把握好施工质量 (6)
4.4 做好下封层设计施工 (6)
4.5 提高沥青混合料的水稳定性和耐久性 (7)
4.6 加强沥青层之间的粘结 (7)
4.7 提高压实标准，增加现场空隙率指数 (7)
4.8 加强预防性养护 (8)
4.9 加强反超限运输管理 (8)
结束语 (8)
参考文献 (8)
高速公路沥青路面水损坏
及其防治措施
摘要:高速公路沥青路面在水的作用下,沥青逐渐丧失与矿物的粘结力,从矿物表面脱落,产生松散、坑洞和唧浆等现象,影响了道路的正常使用。本文在调查道路水损坏的基础上,分析了道路水损坏产生的机理和原因,提出了高速公路防治路面水损坏的方法和措施。
关键字：沥青路面水损害高速公路粘结力
前言
随着高速公路沥青路面的建设和发展，沥青路面的水损坏问题已经越来越引起道路工作者的重视。所谓沥青路面水损坏，是指沥青路面在有孔隙水的工作条件下，由于交通动荷载和温湿胀缩的反复作用，进入路面孔隙的水不断产生动水压力或真空负压力抽吸的循环作用，致使水分逐渐侵入沥青与集料的界面，造成沥青膜从集料表面剥落，沥青混合料内部逐渐丧失粘结力，路面结构使用性能下降，并伴随麻面、松散、掉粒、坑洞或唧浆、网裂、辄槽等病害发生。
针对这个世界性难题,国内外道路工作者对其形成机理、影响因素、评价水损坏的试验方法、指标及水损坏控制、防治等各个方面都进行过系统研究。本文着重从水损坏特点、水损坏现象类型、水损坏产生的原因分析以及水损坏的防治措施这几个方面进行研究。
1 水损坏的特点
由于季节的影响，沥青路面水损害多发生在雨季，特别是梅雨季节。发生水损坏的地方一般透水较为严重，排水不畅通。挖开路面面层，可见下面有积
水或浮浆，破坏之初一般先有小块的网裂，冒白浆(唧浆)，然后松散成坑洞。损害发生地段，行车道尤其是重车道比超车道破坏严重。
2 水损坏现象类型
水损坏现象的类型有松散类、裂缝类、变形类、冻融循环破坏等。
2.1 松散类
沥青面层在孔隙水压力的反复作用下，沥青膜从集料表面剥落、混合料中的集料相互之间丧失粘结力从而逐渐变软直至松垮，导致麻面、松散现象。在局部松散处，松散的集料颗粒逐渐掉粒、流失进而形成大小不一的坑洞。
2.2 裂缝类
半刚性基层基顶结合料与路表连通孔隙及裂缝处下渗的水混合，在行车荷载的反复作用下，产生的高速动水压力冲刷基顶形成灰浆并从裂缝中被挤压而形成了唧浆现象；随着基层结合料的逐渐流失，面层也随着底部脱空现象的产生而形成沉陷、网裂，进而发展成坑洞。
2.3 变形类
在行车荷载作用下，滞留在面层内的水使集料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，沥青混合料强度不断损失直至完全松散。行车轮迹带下不仅出现了压缩变形现象，而且产生了严重的剪切破坏现象，轮下松散的沥青混合料向两侧挤出并鼓起，在轮迹带下形成车辙。辙槽内有时还伴有唧浆和网裂现象。
2.4冻融循环破坏
在冰冻地区或季节性冰冻地区，由于水凝聚结冰时体积增大，在沥青混合料内部会产生很大的膨胀力，致使混合料内部粘结力下降；当其融化时，又滞留于路面内，在行车荷载作用下加速沥青膜剥落。在路表，冰雪融水进入沥青混合料内部，在行车荷载和冻融循环的反复作用下产生破坏。而在下面层，当
基础有较多的细粒土和孔隙时，冬季特有的毛细水使水分逐渐积聚在基层里面，春融期过饱和的水进入下面层孔隙，在荷载反复作用下产生剥落现象和基顶冲刷。
3 水损坏产生的原因分析
通过调查，路面产生的破坏大多和水有关，这些破坏可认为是沥青路面的水损坏。导致沥青路面水损坏的原因很多，下面我们就对这一问题进行探讨。
3.1 沥青与集料的粘附性能
如沥青与矿料的化学成分，沥青与矿料表面的界面张力，沥青的粘性，矿料的空隙率，矿料的含水量和含泥量等。研究表明，若粘附性不足4级以上，沥青膜容易脱离，造成路面水损坏。
3.2 沥青路面施工时的孔隙率
美国Zube对密级配沥青混合料孔隙率与透水性的研究以及Brown和Collins等在乔治亚州对离析混合料的研究表明，当沥青路面的孔隙率在8%（相当于设计孔隙率为4%而压实度为96%的情况）以下时，混合料的透水性很小，几乎不透水。而在我国，高等级沥青路面施工时普遍存在以下问题：现场孔隙率普遍偏大，多分布在8%-15%的范围；路面压实不足，孔隙率加大；沥青混合料离析导致路面局部压实不均匀，即细集料集中的部位往往沥青含量偏多，孔隙率过小，而粗集料集中的部位则孔隙率过大，这都为水的渗透提供了条件。
3.3 沥青路面结构层内部排水
在道路工程中，人们比较重视路基和路界地表范围内的排水，采取的措施也很多。但是对路面结构内部的排水则重视不够，甚至基本没有考虑。我国高等级公路普遍采用半刚性基层，路面设计时一般不考虑路面结构层内部的排水，普遍设计了埋置式路缘石、砌筑式路肩、浆砌挡墙，这些都妨碍了由各种途径侵入路面结构内部水分的排出。
3.4沥青路面水损坏指标的评价
评价沥青路面水损坏的指标不合理之处主要表现在以下两个方面。
（1）用水煮法试验评价集料与沥青之间的粘附性
用水煮法试验评价集料与沥青之间的粘附性存在不合理现象。一方面集料与沥青的粘附性等级与路面水损坏之间的关系没有建立，水煮法试验结果受人为主观因素影响很大；另一方面水煮法只使用了9.5-13.2mm的粗集料。事实上，部分细集料为砂，与沥青粘附性较差，没有得到评价。
(2)沥青混合料残留浸水马歇尔稳定度的缺陷
沥青混合料残留浸水马歇尔稳定度也存在致命的弱点。经过75次马歇尔击实，试件孔隙率已达到设计的3%-5%，水很难进入，没有足够的水，检验不出沥青混合料的实际耐久性。
3.5 施工条件
沥青混凝土路面在施工时，如天气寒冷潮湿，建成的路面就容易发生水损害；另外如压实不充分或压实不及时，成型的路面内部存在较多的孔隙，水分易浸入沥青路面结构而导致水损害。
3.6施工后的环境条件
施工后的环境条件包括气候及交通荷载情况、温度、降雨量、冻融及干湿循环等，都将影响水损坏。其它条件相同时，交通荷载繁重可加速水损害的发生和发展。
4 水损坏的防治措施
水损坏的防治主要从控制排水、把握好施工、预防养护等着手。
4.1 路面排水
4.1.1 路面结构渗水的排除
在高速公路中，面层分为三层式沥青混凝土，基层及底基层为半刚性路面结构时，面层为了能够提供较大摩擦力而采用孔隙率较大的中粒式沥青混凝土，少量的路面雨水不可避免地通过结构孔隙下渗浸湿路面基层及土基，将导致路面强度降低。如果我们在基层基顶面加铺一层沥青封层，并延伸至与路肩排水相连接，这样就可以迅速排除下渗水分。
4.1.2 路槽排水
在石灰岩挖方路段，为防止裂缝隙水浸湿路面基层，导致石灰岩本身裂隙加剧，应设置路槽排水。在路面结构设计时，底基层采用20cm级配碎石，兼作调平层与排水层。在路两侧土路肩部位（边沟内侧）设置（40X50）cm碎石盲沟，盲沟沿路肩布置，在填方路段合适位置通过横向硬塑料排水管将水排出。路线纵向较大时，在土石挖方交界附近应设置横向盲沟，防止水分浸入填方路基。
4.1.3 超高路段路面排水
超高段在超高侧的路缘带范围内设集水槽，利用超高横坡将路面雨水排至集水槽内。每150m左右设一集水井，通过横向排水管、边坡急流槽将路面水排至路基排水沟内。
4.1.4 路肩排水
路基附近的地面积水及高的地下水是形成翻浆的重要条件。为了及时排除春融期间的自由水，达到疏干路基上部土体的目的，可以在路肩上设置横向盲沟。土路肩下面设置20cm的纵向碎石盲沟，接触面上涂抹沥青并铺设防渗土工布。在路肩边缘的石砌镶边中，按3-4m的间距横向埋设直径5cm硬塑料排水管，排除路肩部分的碎石盲沟积水。
4.2 中央分隔带排水
采用凸型中央分隔带使大部分雨水自行排至路面外，但仍有部分水会渗入中央分隔带内。为防止这部分水渗入路面基层、底基层和土基，在中央分隔带内的路面两端部分及中央分隔带底部用水泥沙浆抹2cm，然后涂沥青，再铺防渗土工布，中央分隔带底部采用纵向碎石盲沟和设横向排水管的排水系统。在纵向碎石盲沟内埋设软式透水管，每隔50-70m设置一个集水槽，再经横向排水管排出路基外。
4.3 把握好施工质量
沥青混凝土施工质量的好坏是防止或减少沥青路面出现水损坏的重要因素。目前，高速公路的沥青路面多为三层摊铺。在多雨地区，下两层应为密实型沥青混凝土，以减少其空隙率。面层可为半开式沥青混凝土或抗滑表层，可以增大其透水性，改善雨天行车条件。在保证沥青混凝土强度及高温稳定性的同时，必须足够重视沥青混凝土的水稳定性及沥青与碎石的粘附性能，当然粘附性能是有要求的，最好能够达到5级。
碎石质量的好坏是保证沥青混凝土质量的关键。目前，我国公路沥青路面用的碎石大多是从市场采购的，达不到碎石“专项专用”的要求。碎石质量无法保证，级配不佳，针入状含量超标，是导致沥青混凝土品质不稳定及空隙增大的主要原因。沥青路面用的碎石必须统一集中生产，采用先进的生产工艺，严格筛分，不合格的碎石坚决不能用于沥青路面施工。
4.4 做好下封层设计施工
下封层是多雨地区防止沥青路面渗水病害的最主要措施，下封层质量不好，会引起路面水下渗。即使路面质量好，短期不出现水损坏，但路面的耐久性将大大缩短。在有些设计中多雨地区沥青路面只设计了沥青透层，而没有设下封层，而有的设计了下封层，施工时却为透层。由于我国高速公路大多采用二灰（水泥）稳定碎石基层，基层顶面往往存积粉尘，很难清扫干净至完全露出碎石，沥青透层可以渗入碎石的间隙，但在粉尘上无法牢固粘结，施工车辆行驶
时会出现起皮和卷带。致使透层不完整，起不到防水作用。多雨地区基层顶面必须设计下封层，下封层的形式应综合考虑基层的材料和施工工艺情况，以确保下封层能够有效防水。中央分隔带的防水封层应与下封层同时施工，使封层覆盖路基全断面，施工时应将中央分隔带内多余松散的底基层和基层予以清除。
4.5 提高沥青混合料的水稳定性和耐久性
为了满足表面层抗滑性对集料质量的要求，有些地区不得不采用与沥青粘附性不好的酸性集料，致使沥青混合料的抗水损能力严重不足。有的即使采用了抗剥落剂，可是许多胺类抗剥落剂，一般在温度为100摄氏度以上就会遇热分解、挥发，在拌和、贮存、运输、铺筑过程中都在分解，使用效果很不好，导致水损害破坏。为此，建议采用与沥青粘附性不好的酸性集料时，首先应考虑采用消石灰改善其粘附性。如果采用抗剥落剂，必须采用确实长期有效的抗剥落剂。
4.6 加强沥青层之间的粘结
许多工程的施工顺序不当，各层之间施工间隔太长，甚至在沥青面层铺筑过程中或铺筑后，再开挖中央分隔带，埋设管道，挖出的土污染了沥青面层。有的甚至不洒粘层油，致使尘土影响了上下层的粘结力。施工规范对粘层油规定要求不严格也是缺陷之一。为此建议强化施工安排，所有开挖埋设、绿化等工序应在基层施工过程中同步完成，最后铺筑沥青面层。严格禁止在沥青面层铺筑过程中或铺筑后将挖出的土堆放在面层上造成污染。
4.7 提高压实标准，增加现场空隙率指数
摊铺沥青混凝土时，洒入改性沥青，同时提高压实度，使高温混合料进入碎石的空隙中，使沥青膜融化。碾压密实后，使沥青膜上撒的白碎石全部变成沥青碎石，并嵌入面层底部形成一个整体。确保沥青混凝土的压实度在95%以上，现场空隙率接近8%。
4.8 加强预防性养护
转变观念，采用预防性养护方式，防止早期损坏迅速发展。目前，有些高速公路采用了加强巡查的措施，及时发现初期损坏、失效的排水设施，立即采取措施进行补救。若发现有唧浆及小的局部网裂，立即挖补，采用冷补材料加快补坑；若发现路面开裂立即封缝（必要时扩缝）；对渗水严重的路段立即采用微表处全面封水。根据损坏程度采用不同的养护方式，把沥青路面的病害消灭在萌芽状态，避免雨水从病害处渗入。改变养护投资的申请程序，缩短审批时间。
4.9 加强反超限运输管理
近几年，高速公路沥青路面发展迅速，交通日益增长，超限超载车辆非常严重，直接影响到公路的使用年限。因此，应该严格按照《公路法》、《超限运输车辆行驶公路管理规定》要求，加强反超限运输管理执法力度。在重要路口设点检查，强行卸载，减少超限超载运输车辆对公路造成的损坏，延长公路使用年限。
结束语
沥青路面水损坏是早期病害的主要病害之一，造成沥青路面水损坏的两个关键性因素是水和外力作用。综合各方面的原因应着重从材料、设计、管理的角度出发，采取切实有效的措施，减少沥青路面的渗透，同时加强路面结构渗水的排出，尽量降低水的破坏。
参考文献
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高速公路沥青路面养护方法 一、沥青路面遭破坏的形式 1、沥青路面裂缝 气温、沥青面层和半刚性基层材料的抗裂性能对于裂缝的大小有着至关重要的作用。在沥青面层分路幅摊铺时，两幅接茬处如果未处理好，或者路基压实度不均匀时，路面在车辆和大气因素的作用下会逐渐发生开裂。 2、车辙 车辙的出现主要是在超重车、集装车、大吨位的车在公路上反复行驶碾压的作用下，产生永久性变形和塑性流动而形成的。它在沥青路面压缩沉陷的同时，出现横向隆起，其变形主要发生在沥青路面面层。 3、局部沉降 局部沉降主要由于路基不均匀沉降，而引起局部路面的沉陷，在施工过程中，一些小问题不能得以有效解决，出现质量控制不严的情况，也是导致路面局部沉降的重要原因。 二、沥青路面养护措施 1、局部养护 局部养护主要适用于病害发生的面积较小，或比较零散，在整个路段里，占有的比重较小，通过小范围的处理，就可以使破坏的路面恢复正常的使用功能的情况之下。具体养护办法如下： （1）沥青路面裂缝养护 相比较而言，现在新建的高速公路路面裂缝现象较少发生，而在早期修建的高速公路中，由于温度裂缝、半刚性基层反射裂缝和基层强度不足引起的网状裂缝的出现不足为奇，对于高速公路而言，出现裂缝现象严重影响着其使用功能，因而，对于高速公路沥青面层的要求，以及对裂缝的处理必须按高标准进行。 纵横向裂缝，裂缝的大小取决于当地的气温和沥青面层和半刚性基层材料的抗裂性能。对于出现的横向裂缝，裂缝宽度在5mm以内的，灌入热沥青，裂缝宽度在5mm以上的，先用机械开槽，用细粒式沥青混合料填充、捣实。如果裂缝出现较多，宜采用乳化沥青稀浆封层，由于基层强度不足而引起的网状裂缝，应将沥青表面铣刨或拉毛，再加铺一层沥青混凝土上封层。 （2）沥青路面车辙养护
我国高速公路沥青面层的合理厚度应在12~18 cm（看交通量，实际采用的有很多更厚的，从工程实践的体会中了解到，16cm厚的面层仍感觉有点薄，18cm可能会较合适。）目前我国高速公路沥青面层的厚度差异很大，薄的仅10cm左右，厚的20cm左右，最厚达32cm。壳牌沥青路面设计方法在概括各国的观点和使用经验时指出，水泥底基层上沥青路面面层厚度取决于答应产生裂缝的程度，常变化在15～25cm之间。 采用沥青路面时，二级公路采用的沥青混凝土层厚度应不小于7cm，三级公路采用的沥青混合料层厚度应不小于3cm，并应根据道路交通量的大小等因素进行合理沥青层厚度的选择。采用水泥砼路面时，二级公路板厚应不小于22cm，三级公路板厚一般不小于20cm，四级公路路面宽度为3.5米时板厚不得小于16cm，路面宽度大于3.5米时板厚不得小于18cm。 新建、改建（路面）的农村公路，路面基层应采用水泥稳定碎石、二灰碎石等半刚性材料，其厚度不应小于16cm。新建的农村公路路面底基层应采用水泥稳定粒料（土）、石灰粉煤灰稳定土、石灰稳定粒料（土）、石灰工业废渣、填隙碎石等或其它适宜的当地材料铺筑。 三级公路：基层：水稳砂砾，厚度20厘米；面层：沥青碎石+沥青混凝土，厚度10厘米。三级公路为10年沥青贯入式适用于二、三级公路，也可作为沥青混凝土面层的联结层。沥青表面处治：沥青表面处治可改善路面行车条件，承担行车磨耗及大气作用，延长路面使用年限。所铺筑的沥青路面，其厚度可大于3厘米。在计算路面厚度时，其强度一般不计。沥青表面处治，一般用于三级公路，也可用作沥青路面的磨耗层、防滑层。 我们此次调查的路段有：广州—佛山高速公路、广州—深圳高速公路、广州—花都高速公路和深圳深南大道一级公路。名称路段面层联结层基层广深4cm沥青混凝土磨耗层10cm沥青碎石23cm水泥碎石上基层8cm沥青混凝土上面层25cm级配碎石底基层10cm沥青碎石下面层广佛4cm沥青混凝土上面层6cm沥青碎石25cm6%水泥石屑上基层5cm沥青下面层25～28cm4%水泥土（石粉砂砾）底基层广花3cm沥青混凝土上面层20cm6%水泥稳定碎石上基层，30cm4%水泥稳定碎石、石粉底基层4cm沥青混凝土下面层深南5cm沥青混凝土上面层40cm6%水泥石屑上基层8cm沥青贯入下面层15cm4%水泥石屑底基层从表中的路面结构来看，广深高速公路是最厚的，包括联结层其面层厚度为32cm，路面总厚为100～110cm，这个结构是当时外商出于商业目的，自己定的，不是从技术角度考虑的，所以受到了专家的批评，被认为是不合理不经济的结构，尤其不适用于高温多雨的广东地区 深南大道是1990年建成通车的汽一级专用路，沥青面层13cm厚，沥青下面层是8cm的沥青贯入式，从使用情况来看，这段路结构较合理 杭甬高速公路的情况，这条路始建于1992年，完工于1995年，路面结构为：计划后续3～4cm细粒式沥青混凝土中粒式沥青混凝土4～6cm沥青碎石5～8cm二灰碎石或水泥稳定碎石28～34cm级配碎石20cm杭甬路所经地带的软土深度在全国是最严重的，深达60m，含水量70～80％，沉降量达到填一半陷一半，全线145km，有94.5km为软土，占杭甬路总长的65.2％，考虑到深层特厚软土通车后必定会出现较大的不均匀沉降，计划采用过渡路面，分二期铺筑，一期面层厚度为12cm左右，二期路面间隔5年，铺筑后为12～18cm.全线路基平均高度为3.8m.由于当时工期紧，预压期没达到要求，提前1年完工。通车1年半以后，局部路段不同程度地出现了沥青混凝土路面裂缝、断裂、贫油、松散、龟裂，上基层、底基层开裂、变形、破损、唧浆等病害。由于破坏严重，有些数据已无法统计。从工程实践来看，采用超载
公路沥青路面破损分类分级及换算系数 注：路面综合破损率（DR ）100/100/??= ?=∑∑A K D A D DR ij ij 路面状况指数（PCI ） 412 .015100DR PCI -=（水泥混凝土路面，;砂石路面，） 路面破损状况评价标准
一、公路沥青路面养护质量标准 1.沥青路面养护质量标准 （1）沥青路面平整度、抗滑性能及路面状况的养护质量标准应符合表4-1 的规定。 平整度、抗滑性能及破损状况的养护质量标准表4-1 注：（1）对于其他等级公路的平整度方差б：沥青碎石、贯入式应取低值，沥青表面处治取中值，碎砾石及其它粒料类路面取高值; （2）对于其他等级公路的平整度三米直尺指标：沥青碎石、贯入式应取低值10，沥青表面处治取中值12，碎砾石及其它粒料类路面取高值15; （3）二级公路沥青混凝土路面可参照高速，一级公路的质量标准。 （2）沥青路面强度的养护质量标准应符合表4-2 的规定。 沥青路面强度的养护质量标准表4-2 （3）沥青路面车辙养护质量标准应符合表4-3 的规定。 沥青路面车辙养护质量标准表4-3 注：对于其他等级公路不对车辙深度作要求。 （4）沥青路面应保持横坡适度，以利排水，各种路面类型的路拱坡度宜符合表4-4 的规定。 沥青路面横坡度表4-4 注：对于高速、一级公路路拱横坡的养护标准可视情况比表列值低% ，其他等级公路的路拱横坡可视公路等级的情况比《公路工程技术标准》（JTJ001）中相应得设计值低% 作为养护标准。 2.大修、中修、改建、专项工程的质量标准 （1）对沥青路面采取大修补强、中修罩面、改建及实施专项养护工程时，除参照本技术规定外，还应参照《公路工程质量检查评定标准》（JTJ071）规定执行。
沥青混凝土路面水损害 1. 沥青路面常见水损害现象 ①唧浆 水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面，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和面层的沥青混合料，造成集料和沥青膜剥离，发生松散，从而使得沥青混合料不再成为一个整体，集料在车辆荷载作用下对基层表面产生撞击，基层中的粉质部分如水泥、石灰、粉煤灰以及土质部分便形成稀浆，通过路面的缝隙向上挤出，这样就会在沥青混凝土路面看到白色的唧浆。 ②坑凼 当自由水侵入并滞留在沥青混凝土的孔隙中，在车辆荷载作用下（特别是在降雨过程 中和雨后）,行车道上的局部网状裂缝会逐渐松散，松散的石料被车轮甩出而形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性，坑洞总是首先在局部混凝土孔隙率较大处产生。 ③坑槽 由于出现了唧浆现象使得沥青混凝土整体强度下降。在车辆车轮的作用下，使得松散的沥青混合料向两侧（特别是向外侧）挤出，使轮迹带下陷，同时使其两侧鼓起，形成严重的车辙槽。 2. 沥青路面水损害破坏机理 水损害的机理主要是沥青混凝土路面自身结构破坏。开始由于降雨、路面排水不畅、 地下水毛细上升以及沥青混凝土路面自身的空隙率等因素导致水侵入沥青与集料的界面,以水膜或水气的形式存在，影响了沥青与集料的粘附性，大大削弱了粘结力。随后在车辆等交通荷载的反复作用下，沥青膜与集料开始产生剥离，进而影响了沥青混凝土的整体强度，导致沥青混凝土开始出现松散，久而久之出现了唧浆、坑凼、坑槽等破坏形式。 3. 影响沥青混合料抗水损害性能的各种因素 ①降水量 降水次数多和降水量大，特别是长时间的降水，空隙率大的沥青混凝土路面,自由水进入的机会就会增多，渗透进的量就会增大，容易在沥青与集料的界面上以水膜或水气的形式存在，进而产生水损害。交通量大小及重车和超重车的比例车辆通过时，面层沥青混凝土的孔隙中或面层与基层交界面上滞留有自由水时都会产生相当大的水压力和抽吸力。车轮经过时产生压挤力，车轮驶离时又产生抽吸力，这两种力的瞬时先后作用能将
高速公路沥青路面设计实例 一、设计资料： 本公路等级为高速公路，经调查得，近期交通量如下表所示。交通量年平均 区。 增长率为9.5%，设计年限为15年，该路段处于Ⅳ 2 二、交通分析： 轴载分析路面设计以BZZ-100为标准轴载。 1、以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 （1）累计当量轴次 注：轴载小于25KN的轴载作用不计。 （2）累计当量轴次 根据公路沥青路面设计规范，高速公路沥青路面的设计年限取15年，六车道的车道系数η取0.3～0.4，取0.3。交通量平均增长率为9.5%。
2、验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 （1）轴载换算 车型i P(KN) C1C2i N(次/日) 小客车 前轴16.5 1 18.5 6750 0.0686 后轴23.0 1 1 6750 0.05286 中客车 SH130 前轴25.55 1 18.5 2000 0.67194 后轴45.10 1 1 2000 3.42328 大客车 CA50 前轴28.70 1 18.5 1250 1.06448 后轴68.20 1 1 1250 58.5039 小货车 BJ130 前轴13.40 1 18.5 4250 0.00817 后轴27.40 1 1 4250 0.13502 中货车 CA50 前轴28.70 1 18.5 1500 1.27737 后轴68.20 1 1 1500 70.2047 中货车 EQ140 前轴23.70 1 18.5 2125 0.39131 后轴69.20 1 1 2125 111.74 大货车 JN150 前轴49.00 1 18.5 2125 130.647 后轴101.60 1 1 2125 2412.73 特大车日野 KB222 前轴50.20 1 18.5 1500 111.916 后轴104.30 1 1 1500 2100.71 拖挂车 五十铃 前轴60.00 1 18.5 187.5 58.2617 后轴100（3轴） 3 1 187.5 562.5 5624.304 注：轴载小于50KN的轴载作用不计 （2）累计当量轴次 根据公路沥青路面设计规范，高速公路沥青路面的设计年限取15年，六车道的车道系数η取0.3～0.4，取0.3。交通量平均增长率为9.5%。 三、设计指标的确定 8 2 1 ? ? ? ? ? ' ' P P n C C i i 8 2 1 1 ? ? ? ? ? ' ' ='∑ = P P n C C N i i i i
沥青路面水损害分析处理 摘要：本文论述了沥青路面水损害的原因，并对其因素进行分析，探讨防治沥青路面水损害问题的措施。 关键词：水损害沥青路面空隙率 Abstract: this paper discusses the cause of the water damage of asphalt pavement, and the factor analysis, this paper discusses the asphalt pavement water damage prevention and control measures. Keywords: water damage the asphalt pavement air void 1 概述 公路交通在社会不断的进步与发展中起着举足轻重的作用，广大交通战线的建设者倾全力保障着公路的畅通，为社会营造着舒适畅通的公路交通环境。但是，随着国民经济的迅猛发展，公路交通量日渐增多，特种车辆层出不穷，加之气候及其它因素的影响，各种不同类型的公路路面病害也屡见不鲜。而一些高等级公路的某些路段出现了泛油现象，开始时颜色较浅，并拌有轻微沉陷。随着时间的推移，特别是长期下雨后，路面的颜色愈来愈黑，并出现轮迹处路面向两边推挤而隆起，轮迹处继续沉陷，再发展，靠近轮迹的隆起部分破损，很快就出现松散、坑洞。松散的集料表面光溜溜的，沥青膜已剥落贻尽。这些都是典型水损害现象。下面就个人在沥青路面水损害的研究及水损害处理的经验上，谈谈自己的见解。 2沥青路面水损害原因及因素分析 2.1 我国现行规范关于沥青混合料水损害的技术指标 交通部行业标准《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032）中规定：按水煮法试验所有的集料与沥青的粘附性大于4级；按马歇尔试验所有的沥青混合料残留稳定度大于80%。以及最近，在《公路沥青路面设计规范》（JTJ014-97）中已增加了使用简化的洛特曼法间接抗拉强度比TSR不小于70%，存在一些缺陷，还控制不了水损害。如规范本身的关于粘附性指标以及混合料残留马歇尔稳定度的指标，与路面水损害并没有建立起很好的关系。水损害主要是发生在我国南方多雨潮湿地区，而气温低于-21.5℃的北方，降雨量较少，水损害不应是一个严重问题，倒是南方多雨潮湿地区再加上冰冻的地区，十分需要一个更能反映混合料水损害特性的技术指标。 2.2路面压实度不足
沥青路面损坏的处理措施及养护 中国沥青网https://www.doczj.com/doc/fc3022904.html, 2011年8月1日 由于高速公路车速快、车流量大、超重车多，加上受外界气候（日光照射、雨雪）等因素的影响，路面病害比一般道路来得快、发展迅速、治理难度大，并随着时间的延长日趋严重，影响车辆的正常行驶。如何对高速公路路面病害进行有效的诊断和整治，已成为公路行业新的研究课题，本文就近几年在高速公路沥青砼路面病害整治中遇到的病害及其整治措施予以介绍。 一、病害的种类在常见的沥青砼路面病害中，按病害的破损类型，主要有以下几种：裂缝类病害龟裂、网裂、各类纵横向裂缝；变形类病害车辙、沉陷、拥包、搓板、波浪；松散类病害松散、剥落、脱皮、坑槽、啃边；其他病害唧浆、泛油、磨光等。 二、病害的成因 裂缝类1.施工因素（1）纵、横裂缝①纵、横裂缝其病症在面层，而病因多数都在基层或土基，桥头填土不佳，桥、涵台与路面接缝也会造成横裂甚至错台。②面层引起的纵、横裂缝，有的是在面层修补时，新旧面层的接合处处理不当，粘结不好，造成边缘裂缝。 ③施工时的填挖交界处，填土压实度不够，或填挖交界处的挖方原地面未挖错台，挖方表面堆积的粘土未翻走，致使填方土基与挖方地面边缘结合处的变形引起面层的纵、横裂缝。 ④路基施工中在路基范围内利用了原有老路，或施工便道等与新填筑的土基接合处，压不实或压实度不一致，在行车使用时，土基变形不一致造成纵、横向裂缝。⑤桥、涵台背填土压不实，或土基填土虽达到路基填土的压实度，而桥、涵的水泥砼部分与土基的接合处出现的不均匀变形或收缩，造成桥、涵台端的横缝或错台。⑥路基压实度不够，引起路基的不均匀变形，也会导致路面的纵向裂缝。2.车辆荷载因素 由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝，称之为荷载型裂缝。3.气候因素主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，极端最低温度、降温速率、低温持续时间、降温循环次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大因素。4.路面材料因素沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因，沥青混合料的低温劲度是决定沥青路面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关键。 变形类1.车辙（1）面层与基层面有不稳定的夹层会形成车辙。（2）车道表面因车辆行驶推移，会产生纵、横向车辙，一般不深，但易积水、破坏路面。（3）基层强度不够，水稳性差，使基层局部下沉而造成车辙。（4）面层压实度不够，空隙率大，车辆行驶或在弯道部分，特别是超重车的行驶产生推移造成车辙。（5）沥青砼的热稳性差，如沥青
沥青路面水损害的研究 发表时间：2017-10-19T17:47:14.140Z 来源：《电力设备》2017年第15期作者：李永川 [导读] 摘要：水损害是我国高速公路沥青路面最严重的早期损坏原因之一。文章主要以高速公路为实体依托，对其进行了水损害调查，通过调查分析，拟提出解决水损害的处治措施和实施方案，以期消除或降低水损害对路面结构稳定产生的不利影响。 （天津市辰兴城市建设开发有限公司） 摘要：水损害是我国高速公路沥青路面最严重的早期损坏原因之一。文章主要以高速公路为实体依托，对其进行了水损害调查，通过调查分析，拟提出解决水损害的处治措施和实施方案，以期消除或降低水损害对路面结构稳定产生的不利影响。 关键词：沥青路面；病害；措施 在对路面早期破坏现象广泛调查的基础上，各国道路科研工作者发现，沥青路面的早期破坏现象或多或少，或直接或间接的都与水有关，即水的破坏作用是关键因素之一。为此，加强沥青路面水损害问题的研究是具有现实意义的。 1、道路常见病害分析 1.1沥青路面的裂缝 沥青路面建成后，都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响，但随着表面雨水的侵入，导致路面强度下降，在大量行车荷载作用下，使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的，裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。 1.2沥青路面的车辙 车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实，以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素，以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。 1.3沥青路面的水损害 沥青路面在存在水分的条件下，经受交通荷载和温度涨缩的反复作用，一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上，同时由于水动力的作用。沥青膜渐渐地从集料表面剥离，并导致集料之间的粘结力丧失而发生路面破坏。 2、沥青路面水损害分析 2.1裂缝 裂缝病害有纵向裂缝，横向裂缝和网裂三种形式，以下将分别介绍。 （1）纵向裂缝：纵向裂缝一般有两种：一种主要发生在紧急停车带或路肩部位，其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大，呈月牙形，这种裂缝容易使路基发生滑移，危险性很大；另一种是发生在行车道部位，多为纵向条带状，裂缝两端未延伸到路堤边缘。 (2)横向裂缝 横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝，裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩，逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的。 2.2网裂 网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。一个原因可能是路面结构设计不合理，路基路面压实度不足，路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差；另一个原因可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填，致使水分渗入下层，使基层表面被泡软，在汽车荷载反复作用下，粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆，基层表面被逐步淘空，产生网裂。 2.3坑槽 在开始阶段，雨水由沥青路面大空隙或破损处渗入，停留在基层表面上，在行车荷载反复作用下动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆，使沥青面层与基层脱开，灰浆被行车荷载挤压，通过面层裂缝或面层混合料中的空隙唧到表面。在产生唧浆的位置，沥青面层产生网裂，接着一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走，而逐步形成坑洞，并不断的扩大，最后形成坑槽。 3、沥青路面水损害的处治 3.1路面裂缝的处治方法 对于路面裂缝面积比较集中，但无明显变形，可用乳化沥青稀浆封层，或热沥青封层罩面，当然裂缝较严重时可先铺设土工布，再在其上进行热沥青封层罩面。 对于路面基层或路基强度不足而引起的裂缝，一般根据基层的破坏和路基的实际情况，采用挖补法先治理基层、路基的病害，密实稳定后，再处治面层。 3.2路面松散处治方法 对于由沥青结合料散失或脱落，集料之间失去粘结力而出现松散、掉粒等现象，当松散的面积较小时，可以考虑采用喷洒沥青撒料压入的方法;而当面积较大时，应考虑进行乳化沥青封层，或者铣刨一定厚度的面层，重新铺筑热拌沥青混凝土面层。 (2)对于由路面基层强度不足，在行车荷载和雨水的共同作用下导致路面形成较大的坑槽或者大片相互连接的坑槽，先将原有的破损基层挖除，清除干净基层底面上存在的软弱夹层，并超挖5-10cm，再用与原有基层相同的材料或强度和水稳性更好的材料对基层进行修补。 3.3路面变形处治方法 针对此类病害，应结合调查数据及现场取芯分析，采取有效的维修对策;维修的宗旨是把破损的路面从上到下，从面层到基层逐层修理，使面层和基层的强度达到原有设计标准，彻底根治病害，恢复路面正常行驶功能。 3.4沥青路面车撒的治理措施 如果路面受横向推挤形成的横向波形车辙，如果已经稳定，可将凸出的部分削除，在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。如果由于基层强度不足、水稳性能不好，使基层局部下沉而造成的车辙，应先处治基层。将面层和基层完全挖除。 4、结论 作为沥青路面而言，在世界各国推广采用近百年，从科研设计到方式均有一套完整的理论作指导。然而，由于各国气候条件各异、施工手段各异、采用材料各异。因此，对于不同地区、不同的工程应该采取不同的设计和施工工艺以适应各种变化的情况，从而保证沥青路
高速公路沥青路面养护 一、沥青路面早期破坏的分类 1.裂缝 横向裂缝一般不是由行车荷载引起，主要是由于低温收缩引起。其共同特点是，沿路线方向每隔5-10m一道，严重路段甚至每隔4-7m一道，且分布较为均匀。纵向裂缝通常由路基、路面基层沉降，或施工接缝质量不好或路基承载力不足而引起。路基、基层不均匀沉降引起的裂缝，通常断断续续，绵延很长。 2.龟裂 龟裂在路面上首先产生于行车车道轮迹，逐步扩及全幅沥青面层。龟裂产生的原因有：一是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。在行车荷载反复作用下，沥青路面很快碎裂;二是路面强度逐渐下降，路面回弹弯沉值逐渐增大，满足不了交通量迅速增长和汽车载重量明显增大的需要;三是水泥稳定粒料类基层中小于0.075mm的颗粒含量超过5%，甚至7%，基层进水后在行车荷载作用下在基层顶面沥青层底面形成唧浆，从而导致沥青路面出现龟裂。 3.车辙 车辙是指沥青路面表面行车轮迹的凹陷，深度在2-3cm，甚至在3cm以上，车辙一般都是沥青混凝土的热稳定性不好所引起，有成段的，也有小段的。经对所有产生车辙的路段调查发现，一般成段车辙出现的路段，都是由于沥青混合料设计不够合理，小段车辙出现的路段则是沥青混合料生产质量控制不好。 4.波浪 是指沥青路面表面沿行车方向出现有规律的纵向起伏，其产生原因一般与车辙产生的原因相同，产生地段往往出现在车辆经常启动和制动的区域或上下坡过渡区域。 二、预防性养护
预防性养护是在路面功能性衰减，对正常车辆通行影响不大，采取相应必要的养护措施。预防性养护不仅可以保证路面处于良好状态，不会产生严重的损伤。主要是对高等级公路面采取的一种高标准的养护方式，要求在路面尚处于良好状态时，即沥青混凝土路面出现微小裂缝、小坑槽或脱皮现象时采取保护性养护措施，把病害消灭在萌芽状态，使路面始终处于良好的服务状态。它又细分为裂缝处理、表面封层、薄层罩面。 1.裂缝填补 裂缝填补是针对沥青路面出现裂缝的一种有效养护方式。一般对于宽度在6mm～12.7mm的小裂缝进行修补，裂缝宽度大于12.7mm 属于结构性破坏范畴，用修护性养护的办法。对于小裂缝的修补主要是为了防止雨水的浸入对道路造成更大的破坏。小裂缝虽然宽度小但是对工艺的要求相当高。施工气温、裂缝的清洁和干燥处理对裂缝的缝合都有较大影响。现在较好的裂缝填封方法是先开槽进行热空气清理和干燥后用压力灌入填封材料等然后再进行撒沙封边。对于缝隙较深的的可在贴封前加入玄武岩石屑。 2.表面封层 沥青路面经常由于各种原因会出现网裂、松散、麻面、车辙、泛油、浅坑槽等破坏影响了道路的运输能力，对于这种破坏可根据程度的不同进行养护，程度較轻的可以直接涂一层特殊的路面强化剂，可以用沥青作为涂剂，也可以根据需要在沥青中添加其他材料，目前常用的表面封层技术有雾状封层、还原剂封层、石屑封层、稀浆封层等。不仅可以防止水，延缓沥青老化，提高路面抗滑阻力。 3.薄层罩面 薄层罩面是路面出现大的网裂、裂缝、车辙、路面松散，路面的外观看上去很干裂等状况时采用的预防性养护技术，在原有路面上加铺一层沥青混合料为原沥青路面提供一个新的表面，不仅有效防止路面继续恶化，治理路面表面破坏，改善其平整度和抗滑阻力。薄层罩面按其特点可以分为冷薄层罩面热薄层罩面温薄层罩面，一般
沥青路面损坏的处理措施及养护 由于高速公路车速快、车流量大、超重车多，加上受外界气候（日光照射、雨雪）等因素的影响，路面病害比一般道路来得快、发展迅速、治理难度大，并随着时间的延长日趋严重，影响车辆的正常行驶。如何对高速公路路面病害进行有效的诊断和整治，已成为公路行业新的研究课题，本文就近几年在高速公路沥青砼路面病害整治中遇到的病害及其整治措施予以介绍。 一、病害的种类在常见的沥青砼路面病害中，按病害的破损类型，主要有以下几种：裂缝类病害龟裂、网裂、各类纵横向裂缝；变形类病害车辙、沉陷、拥包、搓板、波浪；松散类病害松散、剥落、脱皮、坑槽、啃边；其他病害唧浆、泛油、磨光等。 二、病害的成因 裂缝类1.施工因素（1）纵、横裂缝①纵、横裂缝其病症在面层，而病因多数都在基层或土基，桥头填土不佳，桥、涵台与路面接缝也会造成横裂甚至错台。②面层引起的纵、横裂缝，有的是在面层修补时，新旧面层的接合处处理不当，粘结不好，造成边缘裂缝。 ③施工时的填挖交界处，填土压实度不够，或填挖交界处的挖方原地面未挖错台，挖方表面堆积的粘土未翻走，致使填方土基与挖方地面边缘结合处的变形引起面层的纵、横裂缝。④路基施工中在路基范围内利用了原有老路，或施工便道等与新填筑的土基接合处，压不实或压实度不一致，在行车使用时，土基变形不一致造成纵、横向裂缝。 ⑤桥、涵台背填土压不实，或土基填土虽达到路基填土的压实度，而
桥、涵的水泥砼部分与土基的接合处出现的不均匀变形或收缩，造成桥、涵台端的横缝或错台。⑥路基压实度不够，引起路基的不均匀变形，也会导致路面的纵向裂缝。2.车辆荷载因素 由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝，称之为荷载型裂缝。3.气候因素主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，极端最低温度、降温速率、低温持续时间、降温循环次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大因素。4.路面材料因素沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因，沥青混合料的低温劲度是决定沥青路面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关键。 变形类1.车辙（1）面层与基层面有不稳定的夹层会形成车辙。（2）车道表面因车辆行驶推移，会产生纵、横向车辙，一般不深，但易积水、破坏路面。（3）基层强度不够，水稳性差，使基层局部下沉而造成车辙。（4）面层压实度不够，空隙率大，车辆行驶或在弯道部分，特别是超重车的行驶产生推移造成车辙。（5）沥青砼的热稳性差，如沥青的软化点低，60℃的粘度差，沥青混合料的级配不佳，沥青用量过多等，在夏季路面温度高，易形成车辙。2.沉陷。 沉陷是一种表面现象，一般病因都在基层、土基：（1）含水量和空隙比均较大的软基，或含有有机物质的粘性土层，施工时处理不当或未作处理，会造成沉陷。（2）填方路基位于稻田、水网区，地下水位较高，施工时处理不当，造成路基持续下沉，或填料中含有淤泥，大块石填料无法压实，高填方路基分层的压实度不够，短期内难
沥青路面水损害及其防治措施 摘要：当前我国公路建设发展速度迅速，极大提高国内公路运输能力。但是随着车辆超载和公路本身存在的缺陷，沥青路面存在很多破坏，但是究其原因，主要是由于水的作用导致路面产生松散、掉粒、网裂等损害。本文分析了沥青路面水损害的原因，并提出了相应的防治措施，从而保证公路质量和使用寿命。 关键词：沥青路面水损害影响因素防治措施 前言 随着我国经济的快速发展，道路建设发展日新月异。但是由于我国道路运价结构的不合理和高等级道路的管理体系不完善，以及道路设计、施工工艺等多方面因素，车辆超载和渠化交通日益严重，沥青路面耐久性和路面结构的早期破坏问题也日益突出。调查表明，许多高速公路通车一至两年以后，甚至不到一年，其沥青面层就产生了大量麻面、松散、掉粒、卿浆、坑洞、网裂等破坏现象，结构内部剥蚀程度相当严重。这一切都严重削弱了沥青路面的使用性能，大大缩短了其使用寿命，阻碍了沥青路面结构及其应用技术的进一步推广。 研究表明，沥青路面的早期破坏70%-80%与路面的水稳性有关，即是由水损坏引起的。由于其直接影响路面平整度，降低了路面使用性能和服务质量。因此，水损坏已成为我国沥青路面最严重的破坏形式之一。无论是在湿热的南方，还是寒冷的东北，即使在干旱的西北，在通车后不久，都不同程度出现水损害问题。因此研究如何防止和解决沥青路面水损害问题具有深远的社会影响和重大的经济意义。 1 沥青路面水损害 沥青路面水损害，是指沥青路面在有孔隙水的工作条件下，由于交通动荷载和温湿胀缩的反复作用，进入路面孔隙的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的循环作用，致使水分逐渐侵入沥青与集料的界面，造成沥青膜从集料表面剥落、沥青混合料内部逐渐丧失粘结力、路面结构使用性能下降，并伴随麻面、松散、掉粒、坑洞或唧浆、网裂、辙槽等病害发生，同时诱发其他路面病害的损坏现象。 2 沥青路面水损害的主要类型 （1）水损害破坏发生在雨季，也可能是黄梅季节，也可能是冰雪融化的季节，有时一场大雨就导致路面大面积严重破坏。 （2）行车道破坏严重，超车道一般没有破坏，显然破坏与荷载有关，尤其与重车、超载交通有关。 （3）路面破坏之初一般都先有小块网裂、冒白泡，然后松散成坑槽。
沥青混凝土路面水损害 1.沥青路面常见水损害现象 ①唧浆 水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面, 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和面层的沥青混合料,造成集料和沥青膜剥离,发生松散,从而使得沥青混合料不再成为一个整体,集料在车辆荷载作用下对基层表面产生撞击, 基层中的粉质部分如水泥、石灰、粉煤灰以及土质部分便形成稀浆,通过路面的缝隙向上挤出,这样就会在沥青混凝土路面看到白色的唧浆。 ②坑凼 当自由水侵入并滞留在沥青混凝土的孔隙中, 在车辆荷载作用下( 特别是在降雨过程中和雨后), 行车道上的局部网状裂缝会逐渐松散, 松散的石料被车轮甩出而形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性, 坑洞总是首先在局部混凝土孔隙率较大处产生。 ③坑槽 由于出现了唧浆现象使得沥青混凝土整体强度下降。在车辆车轮的作用下, 使得松散的沥青混合料向两侧( 特别是向外侧) 挤出,使轮迹带下陷,同时使其两侧鼓起,形成严重的车辙槽。
2.沥青路面水损害破坏机理 水损害的机理主要是沥青混凝土路面自身结构破坏。开始由于降雨、路面排水不畅、地下水毛细上升以及沥青混凝土路面自身的空隙率等因素导致水侵入沥青与集料的界面,以水膜或水气的形式存在,影响了沥青与集料的粘附性, 大大削弱了粘结力。随后在车辆等交通荷载的反复作用下,沥青膜与集料开始产生剥离, 进而影响了沥青混凝土的整体强度,导致沥青混凝土开始出现松散,久而久之出现了唧浆、坑凼、坑槽等破坏形式。 3.影响沥青混合料抗水损害性能的各种因素 ①降水量 降水次数多和降水量大, 特别是长时间的降水,空隙率大的沥青混凝土路面, 自由水进入的机会就会增多,渗透进的量就会增大,容易在沥青与集料的界面上以水膜或水气的形式存在, 进而产生水损害。交通量大小及重车和超重车的比例车辆通过时,面层沥青混凝土的孔隙中或面层与基层交界面上滞留有自由水时都会产生相当大的水压力和抽吸力。车轮经过时产生压挤力,车轮驶离时又产生抽吸力, 这两种力的瞬时先后作用能将滞留在基层顶面以及面层空隙中的水唧出表面, 并促使沥青膜从较大颗粒的集料上剥落, 逐渐使沥青混凝土强度大幅下降直至路面局部松散并形成唧浆、坑洞或车辙。交通量大、重车和超重车在交通流量中的比例高, 沥青混凝土路面的水损害严重。 ②原材料性质 沥青的性质：由于在粘性大的沥青中存在较公路工程与运输多的极性物质，并对集料具有良好的浸润性，所以粘性大的沥青与集料粘附性能好，其抗剥落能力较粘性小的沥青强，所拌和的沥青混合料具有更好的水稳定性。
沥青路面损坏病因分析及防治对策 发表时间：2010-08-17T15:06:42.153Z 来源：《中小企业管理与科技》2010年6月上旬刊供稿作者：吴玉华1 徐海超2 [导读] 空隙率的影响研究表明当沥青砼实际空隙率小于7%时，沥青砼中孔隙基本不连通，沥青砼基本不渗水 吴玉华1 徐海超2 （1.上饶市公路管理局德兴分局；2.江西省现代路桥总公司） 摘要：结合施工经验，针对沥青路面损坏的类型与特征，从水的侵蚀作用、空隙率、沥青用量、石料质量、冻融、重车与高温等几个方面分析了病因，并从改善级配、调整厚度、提高压实度、降低空隙率、控制沥青用量和石料压碎、加强质量检测等方面对沥青路面的损坏进行防治。 关键词：公路透层沥青病情分析防治对策 0 引言 因沥青路面相对于砼路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、施工期短、养护维修简便、适宜分期修建等优点，故获得广泛应用。施工中，不仅需要完善的施工技术规范，而且要有丰富的施工经验、健全的质保体系，要严格控制材料质量及用量。 1 沥青路面损坏的主要类型与特征 1.1 由于基层强度不足或不均匀产生的沥青路面损坏。这种损坏的主要特征是沥青路面产生网裂或沥青路面发生裂缝后产生的先冒白浆（唧浆），后成坑槽，成片破坏现象。水进入基层起了加快损坏的“催化”作用。 1.2 由于沥青与石料失去粘结力产生的沥青路面损坏。其主要损坏是沥青与石料完全失去粘结力，沥青砼从黑色转化为黄色，砼中已看不到沥青的存在，只有胶泥和石料，弯沉明显增大，车辙加速发展，继而出现连片坑槽，大面积损坏。 1.3 由于超限重车作用产生的加速损坏。沥青路面破坏都有以下共同特点：行车道破坏比超车道严重；流量多的路段比流量少的路段损坏严重。这说明超限重车交通仍是公路受到破坏的主要原因之一。 1.4 由于沥青砼热稳定性不足产生的损坏。这种损坏主要表现为沥青路面的车辙、泛油、推挤、拥包等。以上损坏类型往往是多种损坏同时产生，相互作用，加速损坏的发展。 2 病因分析 2.1 空隙率的影响研究表明当沥青砼实际空隙率小于7%时，沥青砼中孔隙基本不连通，沥青砼基本不渗水。因此，要减少水损害，沥青砼实际空隙率应控制在7%以下。然而，由于马歇尔设计空隙率一般控制在4%左右，而规范允许最小压实度为96%，所以事实上按规范要求控制的沥青路面空隙率仍有相当一部分将大于7%，沥青路面处于渗水状态，尤其是当路面压实摊铺厚度与石料最大粒径不匹配时，或铺筑桥面沥青砼时，或沥青混合料摊铺产生离析时，实际空隙率将远远大于7%。另外，试验表明，层间结合处，特别是桥面沥青砼与桥面水泥砼铺装层结合处的空隙率要比摊铺中间的空隙率大得多，如此大的空隙率形成了层间含水层，但又没有真正形成一个是以透水的结构层。道路路面施工和营运过程中渗入空隙中的水往往含有泥砂杂物，泥砂杂物不断沉积在空隙中，导致空隙堵塞，层间不仅不能成为排水层，反而成为吸水层。有些人认为，渗入路面空隙中的水，可以通过设置纵向盲沟，通过横向渗透排出路基之外，但事实上，这是一个误区，首先是路面渗入水的空隙被泥土堵塞的情况下，垂直渗透的速度将比横向渗透速度大得多，渗水路面的水一般处于“吸附”状态，而不是流动状态，尤其是空隙被泥土堵塞时，路面水更是易进难出，在降雨量较大的地区，沥青路面长期处于“饱水”状态。实践证明，施工现场被铲除废弃的压实度不足、空隙率超过7%的路段的泥土，即使在阳光下暴晒多日铲除后，其下卧层仍是潮湿的。全幅铲除的断面，难以有层间排水的可能。水对沥青砼的侵害作用可以从沥青砼的残留稳定度试验得到验证。国外的研究表明，水的长期作用除使沥青砼的稳定度下降之外，还将使包裹在石料表面的沥青产生一定的乳化作用，导致沥青老化加剧。乳化沥青是“水包油”，而这一乳化作用的“油包水”，将使沥青与石料的粘结力下降，沥青砼失去强度。离析问题的最大害处是局部空隙率很大，强度低，由于离析周围的沥青砼可能不渗水，使离析处成为“积水窝”，往往降雨后在离析处仍有“水渍”的现象，说明该处长期受水侵蚀，这也是离析处沥青路面破坏的主要原因。 2.2 沥青用量的影响有的承包商往往为了节省工程费用，采用规范沥青用量±0.3%的低限值－0.3%，现代化的拌和设备要进行这样的控制是比较容易的，殊不知当沥青混合料的级配不稳定时，特别是当混合料中小于0.075mm的颗粒含量偏大时，采用这一低限沥青含量将使沥青砼“贫油”。经验表明，小于0.075mm颗粒含量每增加1%，沥青用量至少要增加0.1%。“贫油”的沥青砼除严重影响沥青砼强度和疲劳性能外，最主要的问题是将导致压实困难，水易于渗入结构，从而将大大降低沥青砼的抗水损害能力。 2.3 石料质量的影响研究表明，沥青与石料的粘结性不仅与石料的酸碱性有关，而且与石料表面的微观结构（粗糙度）有关。一般而言，碱性石料比酸性石料与沥青的粘附性强，但也有例外，如石灰岩夹杂的方解石与沥青的粘附性只能达到2级，而部分酸性石料，由于有比较粗糙的微观表面，与沥青的粘附性也达到4-5级，显然选择与沥青粘附性强的石料，有利于提高沥青砼的抗水损害能力。方解石含量规范许用值为不大于5%，显得较宽，拟从紧控制，有利于提高沥青砼总体质量。沥青砼在摊铺和碾压过程中石料的压碎程度除与碾压功能和碾压工艺有关外，一般还与石料的压碎值有关。规范规定，沥青路面石料压碎值不大于28，经验表明当石料压碎值接近28时，在进行沥青混合料摊铺碾压时往往易于压碎。对沥青路面早期损坏的调查资料表明，相当一部分沥青路面的早期损坏与石料的压碎有关，这可以从钻孔取芯芯样表面石料的破碎情况以及碾压前和碾压后沥青混合料级配的变化反映出来。沥青砼中石料压碎后，某种意义上讲比“花白料”更糟，水易于沿着破裂面进入石料内部，并从石料内部进入沥青与石料的界面，使沥青与石料产生分离，加速了沥青路面的破坏。近年来还多次发现，某些石料在常温和高温作用下以及在干燥和潮湿状态下的压碎值不一样。曾经出现过沥青路面尚未通车，沥青与石料在水的作用下与沥青完全分离而失去强度的情况。 石料的含泥量对沥青路面的质量至关重要，规范规定沥青路面用石料的含泥量应该小于1%。在这里，含泥量往往指小于0.075mm颗粒的含量，而且主要是针对1#-3#料，而对于4#料规范规定0.075mm颗粒的含量应小于15%，问题是要弄清楚这小于0.075mm含量到底是石粉还是泥土。对于1#-3#料，这1%的允许含泥量如果主要是石粉，可能对沥青混合料的性能影响不大，但如果是泥的话，将裹覆于石料的表面，大大降低沥青与石料的粘结性能，使本来与沥青粘附性达到4-5级的石料实际粘附性可能小于2级，从而使沥青砼抗水损害能力下降。特别是对于1#料，以1%的含泥量控制，如果这1%是泥浆的话，这样的石料看起来已很脏了。对了4#料，如果石料场不采用吸尘装置，即使是15%的允许量，要不超过已是很不容易了，加之集料在拌和场又极易受“二次污染”，很难说不超标，沥青路面施工承包商往往会有这样的想法，即4#料中小于0.075mm颗粒含量多一些没关系，可以通过拌和楼的吸尘装置把粉尘吸出来，甚至把回收粉料当矿粉使用，而事实上，吸尘装置并不能把粉尘吸干净，一般约有1%-2%，甚至更多的粉尘吸不干净，裹覆于石料表面的泥浆更是无法吸出，当保留在
高速公路沥青路面施工 任何一个国家的发展都离不开一项关键的基础条件，道路。它为国家的各项基础事业的发展提供必要的保证，同时人们的出行也离不开道路。最近几年，我国高速路的发展速度比较快，然而在发展的同时也面临一些影响要素，所以要认真地开展建设活动，以降低问题的发生几率，文章重点的讲述了沥青路面的建设工作。目的是为了更好的促进道路事业发展，带动国家经济进步。 标签：高速公路；沥青；施工 1 关于路面建设管控工作 1.1 关于场地铺筑活动 1.1.1 前期的品质管控活动。在建设之前时候，要对之前的活动进行检查，比如开展高度检测等等的一些测验活动，而且要查看下封层是否平整，要将表层的一些杂物处理干净。此处要注意的是，水冲活动应该尽快的进行，以免影响建设工作。 1.1.2 输送过程中的品质管控活动。在规划车辆的时候，应该确保其合乎运力规定，在运输之前的时候，应该将车槽清理好。在装料的时候，由专门的工作者负责指引，要分成堆来放置，防止发生离析等问题。 1.1.3 关于摊铺阶段的品质管控活动。首先要分析设备的特征，最好是使用一个牌子的设备，而且要保证相关的一些要素等方面没有差异，场地的工作者应该明确设备的关键结构，而且适当的进行调节。关于供料体系来讲，受料斗空板不能每一车料收一次，要利用刮板输送器和料斗阀门控制好进入摊铺室的供料量。要选择合适的料斗阀门开度，使其与供料速度恰当配合，进而达到刮板输料器连续、均匀地供料。 1.1.4 建设的时候，向轮碾中喷水的话，应该掌握好量的多少，以避免发生不良现象。 1.2 掌握好孔隙率以及饱和性等要素 这两者是对立的，而且对油石的比例也有很大的反映。所以，对于其管控要素，有一项规定，也就是说在目标配比的时期，规定它们要一致的符合，但是在平时的建设的时候，关键是分析空隙问题。除此之外，在我国的南方区域中，要防止其出现渗水等现象，而在建设的时候，还应该切实的分析一些实际状态，当生产配合比（标准配比）确定以后，对AC-25Ⅰ型，饱和度仅达下限或富余不多，实际施工中，还有一个沥青的允许偏差（±0.3）问题，如果出现-0.3，则有可能使饱和度稍些偏离最低要求值，此现象一般不常见，不过还是会有发生的几率的。假如该数值的偏离很大的话，要及时的调节。关于空隙率是配比中非常关键的一
沥青路面水破坏原因分析与设计探讨 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
沥青路面水破坏原因分析与设计探讨原因分析： 1、造成水破坏的因素。沥青路面产生深刻会破坏的外因主要有交通量、交通组成、降雨量以及不尽完善的路面排水系统。进十年来，重载车辆特别是大幅度超载车辆日益显着增加，其后轴载从额定的100KN增加到180KN以上；轮胎冲气压力从额定的0.7Mpa增加到0.9Mpa以上。其作用的直接结果是路面裂缝的产生和扩展，路面开裂破损后，雨水下渗，产生冻涨、翻浆等水破坏，如果不及时养护维修，其破损面积会逐年增大。沥青路面产生水破坏的内因可以归纳为排水设施不完善、沥青混和料空隙率过大、路面渗水、路面压实度不足、沥青混合料抗水损害能力不足、厚度偏薄等。我国的沥青路面设计方法一般不考虑路面结构层的排水问题。 2、水进入路面层不可避免。汽车行驶在沙地中，随着汽车向前行进轮胎下的沙子也在动，使一部分沙子被理轮胎挤到两侧，少部分沙子被轮胎压在下面。同样的道理，路面上的水大部分被高速行驶的汽车的轮胎溅到路边（从波型梁护栏上的水滴即可知），还有很少一部分水被挤压而进入路面沥青层中。即使采用密级配沥青混凝土面层，如果沥青混合料的不均匀性较大、局部面积的实际空隙率较大、施工质量控制不好也会造成局部路段的水破坏。我国早期建成的沈大、京石、京塘等高速
公路都采用沥青路面技术规范中的I型沥青混凝土面层，但都未能避免水破坏的产生。只要水侵入并滞留在沥青混凝土的空隙中，不管是传统的纯立即请混凝土还是改性沥青或加抗剥落剂的SMA，在大量行车的作用下，都会立场声沥青剥落现象，并产生水破坏。 3、半刚性基层强度高，容易开裂，反射到路面会加速水破坏。我国的高速公路路面结构基本上采用半刚性基础结构，其干缩性和温缩性相对较大，故其施工碾压、养护过程中不可避免地产生裂缝。在冬季突然降温时基层的裂缝会因为温度收缩而继续拉裂，将给同样产生温度收缩的沥青混凝土面层一个附加拉应力，两个拉应力叠加一旦超过沥青混凝土的抗拉强度，沥青混凝土将产生温度型反射裂缝。下雨时，雨水沿裂缝进入，滞留在半刚性基层与面层之间，很难排走，加之车辆的高速行驶与压迫，路面结构层的受力情况一定会发生变化。过的高速公路重交通路面大多采用柔性结构，虽然沥青用量较大，造价相对较高，但很少出现路面早期破坏现象。 设计探讨：防止路面水下渗的办法，一是封（堵），二是排。现在的问题是沥青面层本身封不住水，基层又不透水，透层油或下封层也不能完全进入沥青层内部。而我们的路面设计一般不考虑结构层内部的排水，相反在设计中埋置路缘石、现浇混凝土坡形护肩、更阻碍了路面渗水的排出（桥面上路面破坏尤为严重）。高速公路沉降严重的路段开挖湖，水多集中在路面边缘，排水不畅通，而且养护部门对边坡采用浆砌