高速公路沥青路面问题探析

高 速 公 路 沥 青 路 面 问题 探 析
◆ 黄 钟 诚
（ 青海省海 西公路工程建设因是 多方面的 ， 由于水的 的原 因造 成的 沉 陷、 由于施 工过程 中沥青用量 、 沥青质量等原 因造成的泛油， 以及 温度等的影响造成的裂缝等。 【 关键 词】沥青路 面 破坏原 因 防护措施
０前 言
匀一致 ， 因此细而短 的纵 向裂缝几乎是 不可避免 的。但 是 ， 有 的高 速公路路面产生纵 向裂缝 过多 、 过早， 裂缝 的 宽度 过大 和 长度 过 长， 严重影 响路面 的使 用性 能和使 用寿命 。路线设 计和路 基施 工 都应该尽力避免产生严重的早期路面纵 向形 变。产生严重早期 纵 向裂缝有下列多种不同情况 ：（ １ ） 路线从局 部洼地通过 ， 路堤位 于 洼地 内， 洼地 的土层上部往往土质 较细 ； （ ２ ） 路堤位 于坡 面上 ； （ ３ ）
沥青路 面破坏 的原 因是多 方面 的 ， 由于水 的的原 因造成 的沉 路堤边部压实度不足 ， 其 实际 密实度 与路 堤 中部 的密实度 有显 著 陷、 由于施工过程中沥青用 量 、 沥青质 量等原 因造成 的泛 油 ， 以及 差异 ； （ ４ ） 路堤外侧有挡土墙 ， 部分高速公路 路堤外侧 有挡 土墙 。 温度等 的影 响造成 的裂缝等 。而对这些原 因造成 的破坏进 行事前 为 了预 防 或 减 轻 这 类 纵 向 裂 缝 ， 可考虑或使用下述方案之一 ： 的防护是增加公路运 营时 间和安全性 的很重要 的一个 工作。笔者 （ １ ） 需要设置 较深 的盲 沟 ， 或 将 盲沟 与排表 面水 的边 沟相 结 在此就这些原 因造成破损 的现象进行 了简单 的阐述并提 出简单的 合， 即在边 沟下再设置盲沟 ， 并将 盲沟中的水设法 引出到 附近的河 沟 中。在无天然河沟 的情 况下 ， 也可 以在 路堤 附近设 置一个集 水 蒸发池 。这些预防措施宜尽早实施 ， 愈早实施 ， 愈有 利。 沥青路 面产 生水损 坏 的外 因是 降水量 、 交通 量和 交通组 成 以 （ ２ ） 靠近挡土墙 的路堤 宽度 内选用 小型 压实 设备 （ 如小 型振 及 行车速度。通 常降水 量大 的地 区， 水损 坏现象 较 降水量小 的半 动压路机 ， 爆破夯 等） 进行 压实 。同 时要显 著减薄压 实层 的厚度 ， 干旱 和 干旱 地 区 为严 重 。交 通 量 大 和 载 重 车 辆 多 的高 速 公 路 较 交 尽可能达到要求 的压 实度 。在条 件许 可的情 况下 ， 在此 宽度 内采 通量小 和载重车辆少 的高速公路更严重 ； 产生水损 坏的 内因 ： 第一 用砂砾 、 砂 或 石 屑 等 透水 性 较 大 的 材料 。 是罗型沥青混凝 土 的空 气率 较大 和罗 型沥 青混 凝 土 的压实 度偏 （ ３ ） 在上述宽度 内， 用二灰 、 二灰土 、 石灰土或水泥土分 层填筑 小， 现场实际空气率较大 ， 以及沥青混凝 土不均匀造成 的局部空气 和分层压实 。这些材料的强度不需要符合用做底 基层 时的强度标 率更大 。第二是沥青 与碎 石的粘结 力不足。第三是我 国的路面设 准， 要求可 以低得多。 计 方 法 习 惯 上 不 考 虑 路 面 结 构层 排水 和 不设 置 有 效 防水 层 。 十多年 的我 国高速公 路 的使用经 验表 明 ， 半 刚性 基层 的设 计 减少沥青路面水损坏的措施 ； 沥青混合料 的压实度不够 ， 使原 通 常没 有 明显 的 问题 或 不 足 。从 设 计 厚 度 看 ， 特 别是近 １ ０年 来 往 本空气率较大的罗型沥青 混凝土 的现场 空气率 更大 ， 也使 罗型 沥 往具有较大安全储备 ， 或者 说一些 高速公 路 的半刚性 基层设 计 成 青混凝土的空气率偏 大， 其 结果是水 容易侵 入 面层。沥青 混凝土 两层 ， 通常是过厚的。在 材料设计上 唯一不足 的是 ， 有些 高速公路 矿料颗粒组成过大的变异性 以及 混合料 的离析 ， 都会 使竣 工后沥 设计文件 中没有针对本 路 的具 体交 通条件 ， 对 所采用 的半 刚性 基 青混凝土 的密实度 、 空气率 和沥青 用量 变异性 大。沥青混 凝土 的 层 提出具体 的强度要求 ， 而是笼统照抄《 公路路面基层施 工技术规 这种不均匀性在 面上形 成 了许 多小 面积 的孤 立水 容易 侵入 的通 范》 （ Ｊ Ｔ Ｊ Ｏ ３ ４ ） 中针对多种 不 同交 通状 况规定 的强 度范 围。上述设 道 。必须从设计和施工两 方面考 虑采取 多种措 施 ， 才能基 本解 决 计 上的不足 ， ～般不会导致路面早期破坏 ， 在某种情况 下可能影 响 路 面的早期水损坏 ， 使水损坏现象 降到最少 。 路 面的长期使用性能 和使用寿命 。 ２泛 油 ４基 层 原 因造 成 的 破 损 沥青用量过大是沥青 面层泛 油 的最根本 原因 ， 而沥 青用量 过 基层材料的影响 ： 大 的主要原 因有 ：（ １ ） 沥青混合料设 计时 的击实功不 够 ； （ ２ ） 施 工 （ １ ） 集 料 的 最 大 粒 径 。《 公 路 路面 基层 施 工技 术 规范》 控制不严 和管理不善 。矿 料级 配常有 明显变 化 ， 而沥青 用量保 持 （ Ｊ Ｔ Ｊ ０ ３ ４ ） 中规定 用作 高 等级公 路 路面 基层 的 集料 的最 大 粒径 为 不变； （ ３ ） 少数施工单位习惯 于使 用沥青用量较大 的混合料 。 ３ １ ． ５ ｍ ｍ， 大于 ２ ６ ． ５ ｍ ｍ 的颗 粒 最 多 可 达 ｌ ０ ％。 ３纵 向 形 变 和 裂 缝 （ ２ ） 集料级配。集料级 配对混合料 ， 特别是水泥混合料 的强 度 纵 向形 变 产 生 原 因 ： （ １ ） 地 基 的 固结 形 变 。 在 未 填 筑 路 堤 之 有 显 著 影 响 。例 如 ， 对 于级 配 不好 的缺 细集 料 的天 然砂 砾 ， 要 用 前， 地基上没有任何荷载 ， 地基 处于平 衡状 态 ， 一 旦填 筑路堤 后地 ７ ％ 一 ８ ％水 泥稳定才 能达 到规定 的强度 。而添加部分 细集料使 其 基 受到外加恒载 的作用 （ 未计行 车荷载 ） ， 填土路堤愈高 ， 地基 受到 达到最佳级配后 ， 只要用 ４ ％ ～ ５ ％水 泥稳定就 可 以达 到要求 的强 的外加 恒载愈大。１ ｍ高 的路堤让地基承受 的恒载常达 １ ７ ｋ Ｎ ／ ｍ ２～ 度 。水泥稳定最佳级配砂砾的强度 比稳 定天然砂砾 的强度 高 ５ ０ ％ １ ８ ｋ Ｎ ／ ｍ ２以上 ， 外加 恒载使地基原有 的平衡状 态遭到破 坏。地基 １ ０ ０ ％ 。为了满足冻融试验 的要 求 ， 最 佳级配砂 砾只要 用 ２ ％ 水 土在路 堤恒 载作用下逐 渐产 生固结形 变 ， 直到达 到新 的平衡 状态 泥， 而 天然 砂 砾 要 用 ５ ％～ ６ ％水泥 。 为止。地基产生 固结形变 的大小 ， 既与填土高度有 关 ， 又 与地基 内