沥青路面结构性破坏的定义 [排水性沥青路面结构]

路面工程(第五版)习题参考答案备注：综述题有些只给了大纲，需要加以展开论述。

第一章路面工程概述（课本第一章相关部分）1、路面的功能要求包括哪几个方面？A.强度和刚度（承载能力）B 稳定性（水温稳定性）C 耐久性D 表面平整E 抗滑F 环保性－少尘、低噪音G 辨识性－色彩、车道改变2、对路面有哪些基本要求？(1)具有足够的强度和刚度(2)具有足够的水温稳定性(3)具有足够的耐久性和平整度(4)具有足够的抗滑性(5)具有尽可能低的扬尘性(6)符合公路工程技术标准规定的几何形状和尺寸3、路面结构为什么要分层，水泥混凝土路面和沥青混凝土路面如何进行分层？行车荷载和自然因素对路面的影响，随路面结构深度的增加而逐渐减弱，对结构层材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐减弱。

按照使用要求、受力状况、土基支撑条件和自然因素影响程度的不同划分。

通常分为面层、基层和功能层。

水泥混凝土路面：面层（水泥混凝土面板），基层(可分几个亚层),功能性垫层沥青混凝土路面：分层更细，面层、基层均可分几个亚层、在路基与基层间可设功能层。

4、路面结构层位与层位功能(沥青路面与水泥路面不同)面层：面层是直接同行车及大气接触的表面层次，它承受较大行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，同时还受到降雨的浸蚀和气温变化的影响，因此，同其它层次相比，它应具有较高的结构强度、抗变形能力和较好的水稳定性与温度稳定性，且应耐磨、不透水，表面还应有良好的抗滑性与平整度。

基层：主要承受由面层传来的车辆荷载垂直力并将其扩散到下面的路基（含垫层及土基），因此，它也应具有足够的强度与刚度，并应具有良好的扩散应力的能力；基层受大气影响较面层小，但仍可能受地下水及面层渗入雨水的浸湿，故也应具有足够的水稳定性；同时，为保证面层平整，它还应具有较好的平整度。

功能层：为保证面层与基层免受土基水温状况变化的不良影响或保护土基处于稳定状态必要时设置功能层。

多空隙排水降噪沥青路面简介多空隙排水降噪沥青路面，欧洲称之为“porous asphalt pavement”（PAP）或“drainage asphalt pavement”（DAP），美国称之为“open-graded friction course”（OGFC），加拿大则称为“open-graded asphalt”（OGA）。

其结构特征为空隙率高，一般在15~25%之间。

以高空隙的多孔沥青混合物（以下称为排水性混合物）为表层或表层及基础层，在排水性混合物层下再铺设一层不透水层。

透过排水层的水分流到不透水层上，很快被排水处理设施排出，就不会渗透到路基以下。

多空隙排水降噪路面起源于欧洲。

1960年，前联邦德国首次兴建此种路面。

70年代，欧洲的西班牙、英国、法国、荷兰、瑞士、比利时等国开始大量推广使用这种多空隙排水降噪沥青路面。

我国于1996年8月在杭（州）金（华）线K18+200～K18+375铺筑了700m2的试验路，这是我国首条多空隙排水降噪沥青路面试验段。

1. 具有“透”、“堵”、“排”排水功能一般来说，整个多空隙排水降噪沥青路面体系中，中面层不透水，水分从道路两侧排入雨水收集系统，其特征分为“透”、“堵”、“排”三个功能（如图）。

2.降低路面噪声由于其发达的空隙，起到了多孔吸声材料的作用，同时轮胎底部空气压缩而后释放产生的“声爆”音由于压缩空气通过连通空隙消散而得到抑制。

一般可降低噪音3分贝以上，雨天由于消除了水体的“声爆”，其降噪量更为显著，可达8分贝。

3.提高路面行车安全1 增加抗滑性能，特别是雨天路面的抗滑性能。

2 减少高速“水漂”的危险，使得在路表有水的情况下，仍能够维持轮胎与路面的良好接触。

雨水产生的溅水和水雾可大大降低，可视性能良好。

3 提高雨天和夜间的可视性，夜间开车反射光可被路面结构分散，眩光很少。

4 增加车辆行进中标志、标线的可见性。

由于多空隙排水降噪沥青路面是一种生态环保型路面，所以本沥青路面可广泛应用于以下道路的沥青路面铺装：⑴ 快速交通路面：高速公路，城市快速路和主干路等；⑵ 轻载路面；⑶ 环境质量较好的铺装；但是，根据国内外的应用情况分析，应避免在以下几种场合使用：⑴ 结构强度不足的路面上；⑵ 环境质量较差，易于被飘尘或泥土堵塞的路段；⑶ 低速重载路段；⑷ 易于滴油与燃料泄漏的区域；4.多空隙排水降噪沥青路面设计与实施多空隙排水降噪沥青路面与普通沥青混合料的对比配合比设计。

沥青路面常见危害的产生原因和防治措施范晓睿中交一公局桥隧公司摘要沥青路面比水泥混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、施工机械设备技术性能稳定且易于保证，养护维修简便等优点。

虽然沥青路面具有以上优点，但如果材料组成，施工工艺不当，以及随着高速公路等级的不断提高，交通量的不断增加，沥青路面还时常出现离析、裂缝、水损害、车辙等危害。

为了提高沥青路面的使用寿命，我对沥青路面常见的这些危害的产生和防治措施进行以下分析。

关键词沥青路面常见危害产生原因防治措施1．离析的产生原因和防治措施1．1离析的产生原因1．1．1级配离析：沥青路面上一些区域粗料集中，另一些区域细集料集中，使得混合料变得不均匀，在级配以及沥青用量上与设计不一致，导致路面呈现出较差的结构和机理特性。

一些区域由于细集料集中，孔隙率大，可能出现泛油、车辙；而另一区域有可能由于粗集料中，孔隙率太大，而出现水损坏现象。

1．1．2温度离析：是指混合料在储存，运输以及摊铺中受天气，施工机械的影响，由于热量损失而出现温度差异的状况。

由于温度离析，路面会出现压实度不均匀的现象，摊铺面温度较低的区域将导致路面较高的孔隙率和较高的粗糙度，这些区域由于透水，将出现松散，坑渣现象。

温度离析造成的后果与骨料离析一样严重。

都会导致沥青路面的早期损坏，大大缩短沥青路面的使用寿命。

1. 1. 3卡车末端离析：是最常见的离析形式，主要是由于摊铺机收斗引起的，在路面上形成规则的，间隔一致的翼状离析，离析处摊铺机中央区域的料多，比较密集；摊铺机两侧粗集料集中，细集料及沥青含量少，空隙率较大，表面纹理很深。

特别是采用一台摊铺机施工中，下层面（AC-25,AC-20），卡车末端离析现象比较普遍，上面层由于颗粒小（AK-13,sinA13°,AC-13）,且采用两台摊铺机施工，卡车末端离析现象发现较少。

1. 1. 4带状离析：也是比较常见的一种形式，通常出现于摊铺机的中央，也有位于边缘或其他地方，上、中、下面层均有这种情况出现，一些标段一直存在带状离析。

沥青路面裂缝类病害及成因裂缝也是沥青路面的常见病害形式，裂缝的产生不仅使水顺利进入路面内部成为可能，而且会使行车荷载作用于路面的应力发生变化。

水分通过裂缝渗入路面，在交通荷载作用下，滞留于路面结构内部的水分加剧了沥青与集料的剥离，形成唧浆、松散、坑槽等水损害。

此外，当车辆荷载作用在裂缝处时，由于路面结构不连续，内部应力变化不均匀，在裂缝处形成应力集中，同时，汽车行驶在裂缝处冲击力增大，再加上温度的耦合作用，使得裂缝进一步加剧，最终发展为严重的龟裂、块裂及边角破坏。

因此，如果对沥青路面上出现的裂缝不加处治，在水、荷载等外界条件的影响下，裂缝不断扩展，会导致其他病害的出现，进而影响路面的结构性能。

裂缝类病害是沥青路面病害的一种主要形式，在高速公路修复设计时，必须作为一种典型病害考虑并及时处治。

一、裂缝类型沥青路面建成后，不论基层是柔性的还是半刚性的，都会产生各种形式的裂缝。

按路面开裂的主要原因，裂缝可分为三大类：①因行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝，称为荷载裂缝；②因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，称为非荷载裂缝；③因填土固结沉陷或地基沉陷引起的桥涵两端横向裂缝，或在路段上出现较长的纵缝，称为沉降裂缝。

按照表现形式，裂缝又可分为横向裂缝、纵向裂缝、块裂和龟裂。

接下来分别介绍这四类裂缝的形成机理及影响因素。

二、裂缝的形成机理1.横向裂缝横向裂缝指沿路面横断面方向出现的规则裂缝，表现为单根裂缝，裂缝方向与路面中心线大体垂直。

横向裂缝严重时通常贯穿整个路面宽度，有时伴有多个横向或斜向的支缝。

横向裂缝轻微时多为局部细线状裂缝。

横向裂缝是沥青路面最常见的一种路面病害，通常被看作早期损坏现象之一。

横向裂缝主要有温度裂缝、反射裂缝和沉降裂缝。

（1）温度裂缝。

沥青面层是受约束的，所以在低温或温度骤降的情况下，沥青面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度或极限拉应变，沥青面层就会开裂，从而产生横向裂缝。

（一）沥青路面结构及类型1.沥青路面结构层分四部分：面层、基层、底基层、垫层。

2.面层可由1—3层组成，表面层要根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层；中面层、下面层根据公路等级、沥青厚度、气候条件选择适当的结构层。

3.基层是起主要承重作用的层次；对材料强度有较高要求；可设一层或两层，设两层时，分别称为上基层、下基层。

4.底基层起次要承重作用；材料强度要求比基层略低；可设一层或两层，设两层时，分别称为上底基层、下底基层。

5.垫层设在底基层与土层之间，起排水、隔水、防冻、防污等作用。

（两水、两防）6.沥青路面按技术品质和使用情况分为四种：沥青混凝土路面，沥青碎石路面，沥青贯入式，沥青表面处治。

7.沥青混凝土路面：适用各级公路的面层（使用年限15—20年）。

优点:（1）采用相当数量的矿粉；(2)较高的粘结力使路面有很高的强度，可承受繁重交通；（3）较小的空隙率使其具有透水性小，水稳性好，耐久性高，有较强的抵抗自然因素的能力。

不足：（1）允许拉应变值较小，会产生横向裂缝，对基层强度要求高；（2）对高温和低温稳定性均有要求。

8.沥青碎石路面：热拌沥青碎石适于三、四级公路；中粒式、粗粒式沥青碎石宜作沥青混凝土面层的下层、联结层和整平层。

优点：（1）高温稳定性好，不易起波浪；（2）冬季不易产生冻缩裂缝，行车荷载作用下裂缝少；（3）路面易保持粗糙，有利于高速行车；（4）对材料要求宽，材料组成设计比容易满足要求；（5）沥青用量少，不用矿粉，造价低。

不足：孔隙较大，路面容易渗水和老化。

9.沥青贯入式：适于三、四级路面，也可作为沥青混凝土面层的联结层。

优点：(1)强度与稳定性主要由石料相互嵌挤作用而成。

（2）温度稳定性好，热天不易出现推移、壅包，冷天不易出现低温裂缝。

10.沥青表面处治：用沥青和集料按层铺法或拌合铺筑而成的厚度不超过3cm沥青面层。

按浇洒沥青和撒布集料遍数不同，分为单层、双层、三层式。

一般用于三、四级公路，也可用作沥青路面的磨耗层、防滑层。