高速公路沥青路面早期破坏原因分析
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沥青路面早期破损原因及预防措施
作者单位：密涿支线102高速公路廊坊建设管理处
2012年第17期 (9月上) 《交通世界》 65
结束语
作为沥青路面的优势，如行车舒 适，路噪低，城市景观效果好等特点， 而伴随着路面早期破损的情况却已严重 地损害了这种优势，过早增加的养护成 本，较差的行车环境，人们越来越高的 居住环境要求等应给与足够重视。因 此，在工程施工中根据其成因从路基、 基层施工、沥青面层施工到原材料控 制，有针对性地采取一系列预防和改善 措施，同时按全面质量管理的要求，建 立健全有效的质量保证体系，对施工 全过程，每道工序的质量进行严格的检 查、控制，才能减少沥青路面早期破损 的发生，从而提高沥青路面的建设质 量。
沥青面层料颗粒离析，局部粗集 料偏多，细集料偏少，压实度不达标或 者细集料偏多，粗集料偏少，热稳定性 差，出现车辙、拥包等现象，造成沥青 路面早期破损。 路面污染
由于施工机械撒漏柴油，造成沥
青被溶解，使得沥青与矿料间粘结力降 低，出现坑洞等病害，造成沥青路面早 期破损。
材料原因
矿料质量不符合要求，主要涉及 三大项：一是矿料压碎值、磨耗值不符 合要求，造成沥青混合料稳定度偏低， 使得沥青路面早期剥落；
对于必须在已完成的沥青路面上 施工的机械，应在机械下面铺垫塑料薄 膜或采取其他防油措施，防止油洒到路 面上，对路面造成破坏。
材料原因预防措施
加强原材料的检验工作，保证现 场试验数据的完整和准确，杜绝弄虚作 假。特别是沥青材料、砂石料的试验数 据，必须做到抽样合理，数据真实以保 证沥青路面材料的路用性能。对质量 不符合要求的材料，绝不能使用，并 不准运入工地，已运入工地的，必须 限期清除出场。同时施工单位质量保 证体系对每批进场材料进行检查，对 材料的数量、供应来源、储存堆放进 行标识清楚。
2012年第17期 (9月上) 《交通世界》 65
结束语
作为沥青路面的优势，如行车舒 适，路噪低，城市景观效果好等特点， 而伴随着路面早期破损的情况却已严重 地损害了这种优势，过早增加的养护成 本，较差的行车环境，人们越来越高的 居住环境要求等应给与足够重视。因 此，在工程施工中根据其成因从路基、 基层施工、沥青面层施工到原材料控 制，有针对性地采取一系列预防和改善 措施，同时按全面质量管理的要求，建 立健全有效的质量保证体系，对施工 全过程，每道工序的质量进行严格的检 查、控制，才能减少沥青路面早期破损 的发生，从而提高沥青路面的建设质 量。
沥青面层料颗粒离析，局部粗集 料偏多，细集料偏少，压实度不达标或 者细集料偏多，粗集料偏少，热稳定性 差，出现车辙、拥包等现象，造成沥青 路面早期破损。 路面污染
由于施工机械撒漏柴油，造成沥
青被溶解，使得沥青与矿料间粘结力降 低，出现坑洞等病害，造成沥青路面早 期破损。
材料原因
矿料质量不符合要求，主要涉及 三大项：一是矿料压碎值、磨耗值不符 合要求，造成沥青混合料稳定度偏低， 使得沥青路面早期剥落；
对于必须在已完成的沥青路面上 施工的机械，应在机械下面铺垫塑料薄 膜或采取其他防油措施，防止油洒到路 面上，对路面造成破坏。
材料原因预防措施
加强原材料的检验工作，保证现 场试验数据的完整和准确，杜绝弄虚作 假。特别是沥青材料、砂石料的试验数 据，必须做到抽样合理，数据真实以保 证沥青路面材料的路用性能。对质量 不符合要求的材料，绝不能使用，并 不准运入工地，已运入工地的，必须 限期清除出场。同时施工单位质量保 证体系对每批进场材料进行检查，对 材料的数量、供应来源、储存堆放进 行标识清楚。
沥青路面早期破坏的原因分析
下沉。
（） ２ 设计计算 的标 准当量轴 次与 实际相差 较大 ， 引起 路 面的早期 破坏 。《 公路 沥青路 面设计 规范 》 ＪＪ１ （Ｔ０ ４—９ ） ７中 的轴载换 算公式仅适用 于单轴轴载小于 １０ｋ ３ Ｎ的各 种车型 的轴 载换 算 ， 际公 路通 过 的车 辆 约有 ２ ％ ～３ ％ 轴载 超 实 ０ ０
黑 龙江 交通科 技
ＨＥＬＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ Ｌ Ｉ ＪＡＯＴＯＮＧ Ｊ ＫＥ ｌ
Ｎｏ． ２ １ ５， ０ ０
（ ｕ ｏ １５ Ｓ ｍ Ｎ ．９ ）
沥 青 路 面 早期 破 坏 的原 因分 析
孙 广 文
ห้องสมุดไป่ตู้
（ 城 区公 路 管 理 站 ） 桃
摘
要： 通过沥青 混合 料摊铺机熨平原 理、 基准 面设置和传感器 的调整来阐述沥青 面层 平整度 的控 制。通过
２ 沥 青 路 面 本 身 原 因 造 成 的 路 面 早期 破 坏 （ ） 面基 层承载力不 足 ， １路 引起基 层裂 缝。理论上基层 是路面 的主要 承重 层 ， 面层只是功能层 。需进行基层层底 而 拉应 力 验 算 ， 车 荷 载 是 按 标 准轴 载 １０ ｋ 轮胎 压 力 汽 ０ Ｎ， ０７ＭＰ ， ． ａ 反复作用下 的疲 劳 寿命确 定路 面设计 年限 。现在 超限车轴载很 多是 ２０ ｋ 轮 胎 的压强是 ２ＭＰ ， 造成 的 ０ Ｎ， ａ所 基底拉应力大大超过 了基底材料 的允许 拉应 力 ， 以基层产 所 生裂缝并逐渐反射 到面层 。
过 １０ｋ ３ Ｎ。
（） ３ 超限车辆 引起 的 路基 下沉 。近几 年 来私 有 车辆 为 从 以上两种情况不难 看出 ， 际通过的标准轴次很快 达 实 追求经济利益 ， 超载超 限运输 越来越严重 。如 斯太尔 １９型 到路 面的设计标 准轴次 ， ４ 使路面达 到疲 劳破 坏次数 。 （ ３轴 ） 后 普便 载重 １０—２０ ｔ单 轴达 到 ２ 以上 ； 有个 ０ ０ ， ０ｔ 也 （ ） 青路 面 的渗 水 ， 同济 大学 研究 ， ３沥 按 动水压力 随 车 别 车辆 轴重达 ４ 。给路基造成 极大 的压 力 ， ０ｔ 路基较 高时其 速 的增加 而增 大。理论计 算得 到 ， 速 １０ｋ ｈ时的动水 车 ２ ｍ／ 力不能及 时传人 大地 ， 而是在 路基 内消失 ， 随着 路面 的不 压力 约 为 ４ ｍ ｈ时 动 水 压 力 的 ９倍 。试 验 得 出 车 速 再 ０ｋ／ 平整 ， 超限车所产生 的震 动又 加剧 路面不 平整 度 的发展 ， 使 １０ｋ ／ ２ ｍ ｈ的动水压力 大 致相 当于 ４ ０ ｍ高 的水 头。这 样在 降水渗入到路基 内部 。路基 含水 量加 大 ， 承载力 降低 ， 又加 雨天行车时 ， 水很容易进入 面层 ， 而且会 反复冲刷油 石界面 ， 重 了路 基 的下 沉 和变 形 。 使油石分离 ， 造成面层 松散 。滞 留水在冬 季产 生冻胀 ， 春融 （） ４ 其他原因造成 的路 基下 沉。 高路基 与低路基 比较 ， 后也形成松散 ； 是抗剪 强度 低 ， 二 重车所 产生 的压强很 容易 高路基下沉 的概率要大得多 。再是 由于路基 的填料不 当， 压 超过它的极限强度 ， 使沥 青混 合料 产生流 动 ， 流动变形 不断 实度不足 ， 浸水等也 能引起 路基下沉 。特别 是路桥连接路段 积累 ， 形成流动车 辙 ； 三是通 过渠化交通轮胎 的不断碾压 ， 路 形成结 构车辙 ； 四是空隙大 时， 大量 的气体 和 的变形 ， 和桥 的连接不 只是 由刚变柔 引起 变形造成的桥头 面进一 步密实 ， 路 跳车 ， 还有路桥连接 ５ ０～１０ｍ段 变形造成 的路 面破坏 。因 阳光 紫外 线就 能通 过 空隙 进人 混凝 土 内部 ， 速沥 青 的老 ０ 加 为此连接段的受力 比较复杂 ， 汽车在匀速行 驶时车轮滚动对 化 ； 五是 空隙率大 时 ， 由于沥 青混合料的不均匀性 ， 行车碾压 下沉也不均匀 ， 以加快 了不平整度的衰减速度 ， 所 路 路面的影响较小 ， 当车快要进 桥的时候 ， 由于环境 的变 化 ， 司 密实后 ， 机恐惧感 ， 大都开始收 油 门或 刹 车减速 以保证 顺 利过桥 ； 当 面不平整后 就形成积水 、 渗水 和行车 的颠簸 ， 加剧 了路面 的 快要 出桥 且前方视 线好 的时候 ， 司机 则开 始加 速 ， 加速对 梁 早期破坏 。 式 桥 必然 产生 一 种 振 动 ， 动 和 加 速 减 速 对 路 桥 连 接 ５ 振 Ｏ一 （） ４ 施工原 因造 成材料 的不均 匀性 ， 是路 面早 期破坏 的 １０ ｍ段 的路基影 响很大 ， ０ 尤其是 大型 车和超 载车对路 基的 重要原因 。沥青路 面的优劣是 以弯沉 值来 表示 ， 设计弯沉值 影 响更大 ， 对本来压 实不足的路桥 连接 段更是雪上加 霜。汽 是竣工后第一个不利 季节时 的弯沉值 ， 从理论上和材料强度 车轴载对路破坏 的关 系公式 是 Ｅ ＝（ ／ ０ ｎ ， Ｐ Ｐ ） 。式 中： Ｐ为轴 上讲竣工后 的第一 、 二年路 面的弯沉值最小 ， 三、 第 四年后 的 质量 ； ０为 标 准 轴 质 量 ； 尸 ｎ为 轴 载 破 坏 系 数 ， 国取 ｎ是 弯沉值逐渐变大 ， 中 材料 开始进 人抗 疲劳 阶段 ， 可往往在 这段 ４５ ， ．５ 轴载 １０ｋ ０ Ｎ时 ， 是 １轴 载是 ２ ０ｋ ， ０ Ｎ时 ， 是２ ． 。 ３４ 时间内出现路面 的破坏 ， 而且都 是局部的 ， 小面积 的 ， 分析原 所 以影响桥头变形不只是 １ 而是更长 。 ０ｍ， 因， 主要是材料 的不均 匀性造 成 ： 一是基 层材料 的集料 级配 二是胶结材 料 的不均 匀 ； 三是含 水量 和养 生 的不均 沥青路面早期破坏也正是路 基承载力低 的时候 ， 因为新 不 均匀 ； 筑的路基土通过振动碾 压 ， 原有结 构遭 到破 坏 ， 土颗 粒处 于 匀等 ， 都引起基层 局部强 度不 足 ， 在行车 作用下 逐渐暴 露 出 分散状态 ， 需要重新进行 吸附 （ 固结 ） ， 后 各种物 理性 能才 能 来 引起局部早期 破坏 。特别是水 稳碎石基层 ， 理论要求 是最 提高。土颗粒 的重 新 吸附 （ 固结 ） 要 较长 的 时间 ， 需 这段 时 佳 级配状态 下 、 最佳 水泥 用量 （ ． ％左右 ） ５５ 最佳密实度 、 最 间也 正是 路面早期破 坏的时间 。 （ 下转 第 ｌ ５页）
（） ２ 设计计算 的标 准当量轴 次与 实际相差 较大 ， 引起 路 面的早期 破坏 。《 公路 沥青路 面设计 规范 》 ＪＪ１ （Ｔ０ ４—９ ） ７中 的轴载换 算公式仅适用 于单轴轴载小于 １０ｋ ３ Ｎ的各 种车型 的轴 载换 算 ， 际公 路通 过 的车 辆 约有 ２ ％ ～３ ％ 轴载 超 实 ０ ０
黑 龙江 交通科 技
ＨＥＬＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ Ｌ Ｉ ＪＡＯＴＯＮＧ Ｊ ＫＥ ｌ
Ｎｏ． ２ １ ５， ０ ０
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沥 青 路 面 早期 破 坏 的原 因分 析
孙 广 文
ห้องสมุดไป่ตู้
（ 城 区公 路 管 理 站 ） 桃
摘
要： 通过沥青 混合 料摊铺机熨平原 理、 基准 面设置和传感器 的调整来阐述沥青 面层 平整度 的控 制。通过
２ 沥 青 路 面 本 身 原 因 造 成 的 路 面 早期 破 坏 （ ） 面基 层承载力不 足 ， １路 引起基 层裂 缝。理论上基层 是路面 的主要 承重 层 ， 面层只是功能层 。需进行基层层底 而 拉应 力 验 算 ， 车 荷 载 是 按 标 准轴 载 １０ ｋ 轮胎 压 力 汽 ０ Ｎ， ０７ＭＰ ， ． ａ 反复作用下 的疲 劳 寿命确 定路 面设计 年限 。现在 超限车轴载很 多是 ２０ ｋ 轮 胎 的压强是 ２ＭＰ ， 造成 的 ０ Ｎ， ａ所 基底拉应力大大超过 了基底材料 的允许 拉应 力 ， 以基层产 所 生裂缝并逐渐反射 到面层 。
过 １０ｋ ３ Ｎ。
（） ３ 超限车辆 引起 的 路基 下沉 。近几 年 来私 有 车辆 为 从 以上两种情况不难 看出 ， 际通过的标准轴次很快 达 实 追求经济利益 ， 超载超 限运输 越来越严重 。如 斯太尔 １９型 到路 面的设计标 准轴次 ， ４ 使路面达 到疲 劳破 坏次数 。 （ ３轴 ） 后 普便 载重 １０—２０ ｔ单 轴达 到 ２ 以上 ； 有个 ０ ０ ， ０ｔ 也 （ ） 青路 面 的渗 水 ， 同济 大学 研究 ， ３沥 按 动水压力 随 车 别 车辆 轴重达 ４ 。给路基造成 极大 的压 力 ， ０ｔ 路基较 高时其 速 的增加 而增 大。理论计 算得 到 ， 速 １０ｋ ｈ时的动水 车 ２ ｍ／ 力不能及 时传人 大地 ， 而是在 路基 内消失 ， 随着 路面 的不 压力 约 为 ４ ｍ ｈ时 动 水 压 力 的 ９倍 。试 验 得 出 车 速 再 ０ｋ／ 平整 ， 超限车所产生 的震 动又 加剧 路面不 平整 度 的发展 ， 使 １０ｋ ／ ２ ｍ ｈ的动水压力 大 致相 当于 ４ ０ ｍ高 的水 头。这 样在 降水渗入到路基 内部 。路基 含水 量加 大 ， 承载力 降低 ， 又加 雨天行车时 ， 水很容易进入 面层 ， 而且会 反复冲刷油 石界面 ， 重 了路 基 的下 沉 和变 形 。 使油石分离 ， 造成面层 松散 。滞 留水在冬 季产 生冻胀 ， 春融 （） ４ 其他原因造成 的路 基下 沉。 高路基 与低路基 比较 ， 后也形成松散 ； 是抗剪 强度 低 ， 二 重车所 产生 的压强很 容易 高路基下沉 的概率要大得多 。再是 由于路基 的填料不 当， 压 超过它的极限强度 ， 使沥 青混 合料 产生流 动 ， 流动变形 不断 实度不足 ， 浸水等也 能引起 路基下沉 。特别 是路桥连接路段 积累 ， 形成流动车 辙 ； 三是通 过渠化交通轮胎 的不断碾压 ， 路 形成结 构车辙 ； 四是空隙大 时， 大量 的气体 和 的变形 ， 和桥 的连接不 只是 由刚变柔 引起 变形造成的桥头 面进一 步密实 ， 路 跳车 ， 还有路桥连接 ５ ０～１０ｍ段 变形造成 的路 面破坏 。因 阳光 紫外 线就 能通 过 空隙 进人 混凝 土 内部 ， 速沥 青 的老 ０ 加 为此连接段的受力 比较复杂 ， 汽车在匀速行 驶时车轮滚动对 化 ； 五是 空隙率大 时 ， 由于沥 青混合料的不均匀性 ， 行车碾压 下沉也不均匀 ， 以加快 了不平整度的衰减速度 ， 所 路 路面的影响较小 ， 当车快要进 桥的时候 ， 由于环境 的变 化 ， 司 密实后 ， 机恐惧感 ， 大都开始收 油 门或 刹 车减速 以保证 顺 利过桥 ； 当 面不平整后 就形成积水 、 渗水 和行车 的颠簸 ， 加剧 了路面 的 快要 出桥 且前方视 线好 的时候 ， 司机 则开 始加 速 ， 加速对 梁 早期破坏 。 式 桥 必然 产生 一 种 振 动 ， 动 和 加 速 减 速 对 路 桥 连 接 ５ 振 Ｏ一 （） ４ 施工原 因造 成材料 的不均 匀性 ， 是路 面早 期破坏 的 １０ ｍ段 的路基影 响很大 ， ０ 尤其是 大型 车和超 载车对路 基的 重要原因 。沥青路 面的优劣是 以弯沉 值来 表示 ， 设计弯沉值 影 响更大 ， 对本来压 实不足的路桥 连接 段更是雪上加 霜。汽 是竣工后第一个不利 季节时 的弯沉值 ， 从理论上和材料强度 车轴载对路破坏 的关 系公式 是 Ｅ ＝（ ／ ０ ｎ ， Ｐ Ｐ ） 。式 中： Ｐ为轴 上讲竣工后 的第一 、 二年路 面的弯沉值最小 ， 三、 第 四年后 的 质量 ； ０为 标 准 轴 质 量 ； 尸 ｎ为 轴 载 破 坏 系 数 ， 国取 ｎ是 弯沉值逐渐变大 ， 中 材料 开始进 人抗 疲劳 阶段 ， 可往往在 这段 ４５ ， ．５ 轴载 １０ｋ ０ Ｎ时 ， 是 １轴 载是 ２ ０ｋ ， ０ Ｎ时 ， 是２ ． 。 ３４ 时间内出现路面 的破坏 ， 而且都 是局部的 ， 小面积 的 ， 分析原 所 以影响桥头变形不只是 １ 而是更长 。 ０ｍ， 因， 主要是材料 的不均 匀性造 成 ： 一是基 层材料 的集料 级配 二是胶结材 料 的不均 匀 ； 三是含 水量 和养 生 的不均 沥青路面早期破坏也正是路 基承载力低 的时候 ， 因为新 不 均匀 ； 筑的路基土通过振动碾 压 ， 原有结 构遭 到破 坏 ， 土颗 粒处 于 匀等 ， 都引起基层 局部强 度不 足 ， 在行车 作用下 逐渐暴 露 出 分散状态 ， 需要重新进行 吸附 （ 固结 ） ， 后 各种物 理性 能才 能 来 引起局部早期 破坏 。特别是水 稳碎石基层 ， 理论要求 是最 提高。土颗粒 的重 新 吸附 （ 固结 ） 要 较长 的 时间 ， 需 这段 时 佳 级配状态 下 、 最佳 水泥 用量 （ ． ％左右 ） ５５ 最佳密实度 、 最 间也 正是 路面早期破 坏的时间 。 （ 下转 第 ｌ ５页）
试析高速公路路面损坏原因分析及维修措施
试析高速公路路面损坏原因分析及维修措施摘要：在高速公路施工与投放使用中，如果出现路面质量问题，不但会给高速公路正常使用产生一定影响，也会影响行车的稳定性和安全性，甚至会威胁人们出行安全。
基于此，本文就结合高速公路路面损坏问题产生原因，进一步探讨相应的维修措施，具体内容如下。
关键词：高速公路路面；损坏原因；维修措施在高速公路工程中，一般包含了多个施工环节和主体，其中一个环节存在问题，将会给整个工程施工质量产生影响。
路面是高速公路施工中比较重要的内容，更是和车辆直接接触的位置，容易发生各种损坏问题，无法保证人们出行安全。
所以，加强路面损坏问题探究，查明问题产生原因，采取相应的处理对策，总结经验，做好维修和保养工作，及时将路面损坏问题处理，保证高速公路整体质量，给人们安全出行提供良好条件。
一、高速公路路面维修保养的意义在我国社会经济发展水平不断提高的环境下，交通运输规模逐渐扩大，由于高速公路路面施工质量将会给人们日常出行产生直接影响，所以在高速公路施工建设中，要求相关部门做好路面维修养护工作，及时找到存在的问题并处理。
近几年，沥青路面发展水平不断提高，为我国高速公路路面建设发展提供良好条件，但是为了促进高速公路施工水平提升，应结合时代发展要求加强技术研究，通过各种方式，及时找到高速公路路面存在的质量问题并科学处理，降低对人们出行的影响。
如果在高速公路路面日常检查中发现质量问题，应具体分析问题产生原因，做好修补工作，减少安全问题发生，降低损失。
通过加强高速公路路面维修和养护，增强各级人员职责意识，减少路面损坏问题发生，延长高速公路使用期限，给人们安全出行奠定良好基础[1]。
二、高速公路路面损坏原因分析（一）路面裂缝通常情况下，受到各种因素影响，导致高速公路路面裂缝问题频繁其中，常见裂缝问题有两种，一个是荷载裂缝，另一个是非荷载裂缝。
其中，荷载裂缝的产生原因就是受到车辆荷载影响，在车辆荷载比较大的情况下，半刚性路面将会产生一定拉应力，如果拉应力远远大于半刚性材料自身抗拉应力能力，将会导致路面发生裂缝。
浅谈高速公路路面早期破坏及防治
松 散是由于沥青混凝土表面层 中的集料颗粒
脱落 ， 从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒与裹
覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。 （ ４ ） 泛 油 泛油指沥青面层中自由沥青受热膨胀 ， 由于沥 青混凝土空隙无法容纳， 沥青向上迁移剑表面的现 象， 沥青用量过多、 设计空 隙率过小、 沥青混合料离 析使 细料过于集中及沥青高温稳定性差是导致泛 油的重要原因。泛油发生在天气炎热季节 ， 而天气 寒冷季节又不存在可逆过程 ， 影响路面构造深度和 抗滑性能。磨光是表面外露的集料颗粒在行车轮胎 的摩擦作用下逐渐变光滑的现象。主要原因是在车 轮重复作用下 ， 所采用的集料不耐磨而造成的。 新型泛油现象。由点状油斑发展而成的油斑型 泛油， 多发生在 ＨＭＡ开级配沥青混凝土表面层的 路面 ， 可分三级 ： 轻—— 小油斑直径 １ ￣ ２ ｃ ｍ零星分 布： 中— 油斑增多增大， 直径 １ － ５ ｃ ｍ不等 ； 重一 油斑直｛ 至、 面积或密度增人 ， 逐渐连成片。油斑型泛 油具有普遍性，广泛存在于 ＨＭＡ和 Ａ Ｋ抗滑表面 层路面上。它不是由于施工离析原因造成 ， 也不是 行驶车辆油料滴落造成。它的成因主要是因为中面 层和底面层沥青结合料脱落后 ， 沥青向上部迁移至 表面层 ， 造成巾、 底面层失去粘结而松散 ， 表面层沥 青富集而泛油。
一
（ ３ ） 松散
整会愈加明显 ， 形成波浪。 （ ６ ） 变 形 沉陷指沥青砼路的表面局部凹陷 ， 它是路基沉 降或不均匀沉降变形而造成的 ， 或者由于局部开挖 后回填土压实不足而造成的 ， 伴随路面的结构形破 坏， 修补后损坏继续发展。 车辙指轮迹带上 出现的车槽， 外因是渠化交通
理不规范、分层填筑厚度及压实实度控制不严， 尤
基承载能力的提高发挥作用。 从而使面层抗疲劳强 度获得提高 ， 抗 车辙及抗鼓包能力增强， 同时还可
公路沥青路面病害原因分析及解决对策
面裂缝 。 一ｏ Nhomakorabea一
２４ ｌ 一
，
、
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由于荷载作用超过路面各层的强度， 发生沥青面层 Ｉ 横向裂缝。 ． Ｉ 横向裂缝可分为荷载眭器 和 以下包括路基在内各结构层的永久变形， 做结构 蠛 ｌ 叫 非荷载性裂缝两大类。 荷载性裂缝是由于路面设计 性车辙 ， 另一种是沥青混凝土的流动变形 ， 在高温 上， 在缓坡坡面上的路堤， 类似于处于洼地的路堤 ， 不当和施工质量低劣 ， 或由于车辆严重超载 ， 致使 条件下 ， 车辆惰压的反复作用， 荷载应力超过沥青 雨季雨水容易透 珞堤 边部下地基的 匕 土 部 层中， 沥青路面或半刷性基 层内产生的抗拉力超蒯ｊ 疲 混合料的稳定麽极限， Ｉ 使流动 变形不断累积形成车 并使其承载能力急剧下降， 上侧边部地基承载能力 劳强度而产生裂缝 ， 非荷载性裂 缝是横向裂缝的主 辙， 叫做流动性车辙， 还有—种是非正常的车辙 ， 它 的 要形式 ， 它有两种情况， 沥青面层温度收缩性裂缝 是由 于沥青面层本身压密造成的。 路面掰开， 产生 向裂缝， 从而 在这种情况下。 纵向 和基层反射裂缝。 ３ ２维修造成车孵单车 道逆向 行驶 ， 许多载重 裂缝 ，仅 庄 发生在 嘶码 超 车道路面上。 路 １ ２纵向 裂缝。 向 纵 裂缝产生的原因有三种可 汽车降低了 车速， —般达到 ４ — Ｏ ０ ５ 公里 ， 小时， 使 堤边部压实度不足， 路基边部压实度不足， 其实际 能性ａ 沥青面层分幅摊铺时， 两幅接茬处未理好 ， 荷载作用时间较原来成倍的延长， 按照时间变形的 密实度与路堤中 部的密实度 有显著的差异 ， 期 降雨 在行车荷载的作用下 ， 逐渐开裂 ；由于路基压实 累积原理， ｈ 使路面变形明显加快。超限超载车辆 的 间， 雨水从路肩和边坡坡面等处侵入路堤边部， 雨 度不均匀或由于路基边缘受水侵蚀产 生不均匀沉 大幅增加 ， 使沥青路面在短时期内就变得比较严 水一 旦 入 侵 密实度小的土 体， 士 使 体港一步密实， 陷而引 起的 各 基加宽工程中 ， 断 老路基存 矗 重， 三江 《 高速公路重车比例不断增加， 超限使公路养护 路堤边部产生沉降 ， 导致边部路面产生纵向裂缝。 缝， 压实度和强度不均匀而引起的整个施工路段裂 维修费用每年成倍增加， 受气候变化影响。基层局 ４ 预防措施 缝。 部松散， 整体性不好容易产生沉陷车辙在行车荷的 ４ 用材料强度高， ｌ 水稳定性好的基层和底基 １ 不规则裂缝。 ３ 这种裂缝主要是由 于路面的 作用下， 局部松散或强度差基层上的沥青面层首先 层结构 ， 并保证一定厚度。 整体强度不足而引起的， 其原因可能是路面结构设 会产生垂直形变， ４ 应合理确定沥青路面结构， ２ 保证沥青路面 计不合理 ， 路基路面压实度不足 ， 路面材料配合不 降 ， 轮下面层底部产生较大的拉应力 ， 一旦底面层 最小 度， 选用符合 重交ｉ道路 西 石油沥青技术要求 当或未拌和均匀等， 也可能是由于路面出现横向或 受拉断裂破坏， 轮迹带 ｔ 的沥青面层 逐渐产生下凹 的沥青， 控制沥青用量， 精选矿料 ， 准确组成级配 ， 纵向裂缝后未及时封填 ， 致使水分渗入下层 ， 尤其 变形 ， 形成较严重的车辙。 沥青面层 孔隙较大， 容易 均可有效减少裂缝的产生。 是在融雪期间， 冻融 Ⅱ ， 加剧了 路面的破损， 沥青 透水 ， 水进入沥青混凝土并滞留其 中， 在汽车荷载 ４ 应加强沥青路面的防水设计， ． ３ 要设置沥青 老化也是导致沥青面层形成不规则裂缝的原因之 的作用下， 产生动水压力， 有压力的水对集料表面 面层防水 ， 设置沥青＿ 层 。 『 澍 搞好硬路肩排水设汁。 的 沥青膜产生冲刷 ， 使沥青膜剥落 ， 集料没有沥青 ４ 应睛 旺 ， ＿ ４ 确呆 层的压实度， 达到 ２ 影响裂缝产生的因素 的粘结 ， 骨架失稳， 在车轮荷 载作肘下， 粗集料向两 规范要求 ， 对半刚性基层的养生要达到良好 ， 防止 Ｚ 设计因素。 计 ｌ 设 因素路面结构设计不合理 侧移动形成轮迹两侧的隆起， 产生车辙。 其产生的裂缝反射到面层。 或厚度不足， 路面强度无法满足行车要求或者对路 ３ 产生裂缝的原因。３ 横向裂缝。 ３ ３． １ 横向裂缝 ４ ５进行科学的养护管理， 加强路面保洁， 确保 面设计年限内交通量年均增长率估计偏小， 设计控 产生的主要胭 有两个， —是冬 季突然大幅降温引 排水性能良好， 免受雨水对路面、 路基的长时间浸 制指标偏低 ， 致使路面强 度满足不了交通量的迅速 起的沥青面层产生低温收缩裂， 由于半刚性基 蚀 ， 二是 严禁超载车辆通行， 发现裂缝及时处理， 避免病 增长和汽车载重明显增大的需要。 导致沥青路面产 层或路基的反射开裂而引起的对应裂缝。ａ 沥青面 害的进一步扩展。 生裂缝 ， 主要有以下 ｎ 种情况， 设计的基础， 底基层 层低温收缩裂缝 ； 寒冷季节温度骤降， 位于路面央 结束 语 厚度不足时， 路面易开裂。 层的沥青结构层直接受到气候的影响 ， 当温度下降 沥青混凝土路面的病害产生在所难免，只有 ２ 材料因素。 ． ２ 施工过程中 所采用的 原材料及 时， 沥青混凝土面层就会产生收缩形变。ｂ － 半刚性 精心设计， 精心施工， 精心养护才能把损失降低到 配合比会直接影响沥青路面的质量， 可能的原因有 基层产生的对应裂缝： 沥青路面另一种主要开裂形 最小 程度， 才能更好地发挥公路的社会效益和经济 以下几种情况： 沥青混合材料过细， 其结合料过少， 起的对应裂缝， 半剐性 效 益。 炒制过火 ， 易使沥青路面产生干裂 ， 沥青混合料 中 基层材料 ， 由于组成材料的性质使其在强度形成过 参考文献 集料级配不佳， 石料偏少 ， 沥青材料配合比不正确 ， 程中产生了许多微小的干缩裂缝， 这些裂缝潜伏在 ［ 中华人 民共 和 国行 业标 准 Ｊ Ｇ ４ 一 ｏ４ 路 沥 １ 】 Ｔ Ｆ ｏ２ ｏ ． 公 力低 基体之中，当半刚性基层所处的研 境温度降低时 ， 青路面施工技术规湖 造 成路面早 期裂缝 。 基体 产生温度收缩应变， 应变大于材料的容许应变 ［沈金安 ， ２ １ 李福普 ， 陈景高 速公路沥青路面早期损 ２ 气候因素。冬季气温下降， ３ 沥青面层或半 时， 基体材料从原生微裂处开始扩展， 根据断裂力 坏分析与防治对翔 北 京． 民交通出版社，０ ０ 人 ２ ０． 刚性基层低温收缩易产生收缩或于缩裂缝 ， 这种裂 学理论 ， 基体开裂总是｝半刚性材料表面或内部的 １沙庆林高 速公路沥青路面早期破坏现 象 ｌ ３ １ 及预防 缝在路面重复荷载作用下又使路面表面形成横向 原生微裂缝处开始扩展，由于基层开裂的应力集 【 ｌ Ｍ 北京： 民交通 出版社 ，０ １ 人 ２０ ． 反射裂缝。 中， 形成了—个应力较大的薄弱面， 当面层产生温 ７ 超载因素。 ＿ ４ 任何—种路面只能随一， 的荷 度收缩应力时 ， － 定 上下应力在薄弱面处重叠， 路面面 责任编辑： 魏玉新
２４ ｌ 一
，
、
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由于荷载作用超过路面各层的强度， 发生沥青面层 Ｉ 横向裂缝。 ． Ｉ 横向裂缝可分为荷载眭器 和 以下包括路基在内各结构层的永久变形， 做结构 蠛 ｌ 叫 非荷载性裂缝两大类。 荷载性裂缝是由于路面设计 性车辙 ， 另一种是沥青混凝土的流动变形 ， 在高温 上， 在缓坡坡面上的路堤， 类似于处于洼地的路堤 ， 不当和施工质量低劣 ， 或由于车辆严重超载 ， 致使 条件下 ， 车辆惰压的反复作用， 荷载应力超过沥青 雨季雨水容易透 珞堤 边部下地基的 匕 土 部 层中， 沥青路面或半刷性基 层内产生的抗拉力超蒯ｊ 疲 混合料的稳定麽极限， Ｉ 使流动 变形不断累积形成车 并使其承载能力急剧下降， 上侧边部地基承载能力 劳强度而产生裂缝 ， 非荷载性裂 缝是横向裂缝的主 辙， 叫做流动性车辙， 还有—种是非正常的车辙 ， 它 的 要形式 ， 它有两种情况， 沥青面层温度收缩性裂缝 是由 于沥青面层本身压密造成的。 路面掰开， 产生 向裂缝， 从而 在这种情况下。 纵向 和基层反射裂缝。 ３ ２维修造成车孵单车 道逆向 行驶 ， 许多载重 裂缝 ，仅 庄 发生在 嘶码 超 车道路面上。 路 １ ２纵向 裂缝。 向 纵 裂缝产生的原因有三种可 汽车降低了 车速， —般达到 ４ — Ｏ ０ ５ 公里 ， 小时， 使 堤边部压实度不足， 路基边部压实度不足， 其实际 能性ａ 沥青面层分幅摊铺时， 两幅接茬处未理好 ， 荷载作用时间较原来成倍的延长， 按照时间变形的 密实度与路堤中 部的密实度 有显著的差异 ， 期 降雨 在行车荷载的作用下 ， 逐渐开裂 ；由于路基压实 累积原理， ｈ 使路面变形明显加快。超限超载车辆 的 间， 雨水从路肩和边坡坡面等处侵入路堤边部， 雨 度不均匀或由于路基边缘受水侵蚀产 生不均匀沉 大幅增加 ， 使沥青路面在短时期内就变得比较严 水一 旦 入 侵 密实度小的土 体， 士 使 体港一步密实， 陷而引 起的 各 基加宽工程中 ， 断 老路基存 矗 重， 三江 《 高速公路重车比例不断增加， 超限使公路养护 路堤边部产生沉降 ， 导致边部路面产生纵向裂缝。 缝， 压实度和强度不均匀而引起的整个施工路段裂 维修费用每年成倍增加， 受气候变化影响。基层局 ４ 预防措施 缝。 部松散， 整体性不好容易产生沉陷车辙在行车荷的 ４ 用材料强度高， ｌ 水稳定性好的基层和底基 １ 不规则裂缝。 ３ 这种裂缝主要是由 于路面的 作用下， 局部松散或强度差基层上的沥青面层首先 层结构 ， 并保证一定厚度。 整体强度不足而引起的， 其原因可能是路面结构设 会产生垂直形变， ４ 应合理确定沥青路面结构， ２ 保证沥青路面 计不合理 ， 路基路面压实度不足 ， 路面材料配合不 降 ， 轮下面层底部产生较大的拉应力 ， 一旦底面层 最小 度， 选用符合 重交ｉ道路 西 石油沥青技术要求 当或未拌和均匀等， 也可能是由于路面出现横向或 受拉断裂破坏， 轮迹带 ｔ 的沥青面层 逐渐产生下凹 的沥青， 控制沥青用量， 精选矿料 ， 准确组成级配 ， 纵向裂缝后未及时封填 ， 致使水分渗入下层 ， 尤其 变形 ， 形成较严重的车辙。 沥青面层 孔隙较大， 容易 均可有效减少裂缝的产生。 是在融雪期间， 冻融 Ⅱ ， 加剧了 路面的破损， 沥青 透水 ， 水进入沥青混凝土并滞留其 中， 在汽车荷载 ４ 应加强沥青路面的防水设计， ． ３ 要设置沥青 老化也是导致沥青面层形成不规则裂缝的原因之 的作用下， 产生动水压力， 有压力的水对集料表面 面层防水 ， 设置沥青＿ 层 。 『 澍 搞好硬路肩排水设汁。 的 沥青膜产生冲刷 ， 使沥青膜剥落 ， 集料没有沥青 ４ 应睛 旺 ， ＿ ４ 确呆 层的压实度， 达到 ２ 影响裂缝产生的因素 的粘结 ， 骨架失稳， 在车轮荷 载作肘下， 粗集料向两 规范要求 ， 对半刚性基层的养生要达到良好 ， 防止 Ｚ 设计因素。 计 ｌ 设 因素路面结构设计不合理 侧移动形成轮迹两侧的隆起， 产生车辙。 其产生的裂缝反射到面层。 或厚度不足， 路面强度无法满足行车要求或者对路 ３ 产生裂缝的原因。３ 横向裂缝。 ３ ３． １ 横向裂缝 ４ ５进行科学的养护管理， 加强路面保洁， 确保 面设计年限内交通量年均增长率估计偏小， 设计控 产生的主要胭 有两个， —是冬 季突然大幅降温引 排水性能良好， 免受雨水对路面、 路基的长时间浸 制指标偏低 ， 致使路面强 度满足不了交通量的迅速 起的沥青面层产生低温收缩裂， 由于半刚性基 蚀 ， 二是 严禁超载车辆通行， 发现裂缝及时处理， 避免病 增长和汽车载重明显增大的需要。 导致沥青路面产 层或路基的反射开裂而引起的对应裂缝。ａ 沥青面 害的进一步扩展。 生裂缝 ， 主要有以下 ｎ 种情况， 设计的基础， 底基层 层低温收缩裂缝 ； 寒冷季节温度骤降， 位于路面央 结束 语 厚度不足时， 路面易开裂。 层的沥青结构层直接受到气候的影响 ， 当温度下降 沥青混凝土路面的病害产生在所难免，只有 ２ 材料因素。 ． ２ 施工过程中 所采用的 原材料及 时， 沥青混凝土面层就会产生收缩形变。ｂ － 半刚性 精心设计， 精心施工， 精心养护才能把损失降低到 配合比会直接影响沥青路面的质量， 可能的原因有 基层产生的对应裂缝： 沥青路面另一种主要开裂形 最小 程度， 才能更好地发挥公路的社会效益和经济 以下几种情况： 沥青混合材料过细， 其结合料过少， 起的对应裂缝， 半剐性 效 益。 炒制过火 ， 易使沥青路面产生干裂 ， 沥青混合料 中 基层材料 ， 由于组成材料的性质使其在强度形成过 参考文献 集料级配不佳， 石料偏少 ， 沥青材料配合比不正确 ， 程中产生了许多微小的干缩裂缝， 这些裂缝潜伏在 ［ 中华人 民共 和 国行 业标 准 Ｊ Ｇ ４ 一 ｏ４ 路 沥 １ 】 Ｔ Ｆ ｏ２ ｏ ． 公 力低 基体之中，当半刚性基层所处的研 境温度降低时 ， 青路面施工技术规湖 造 成路面早 期裂缝 。 基体 产生温度收缩应变， 应变大于材料的容许应变 ［沈金安 ， ２ １ 李福普 ， 陈景高 速公路沥青路面早期损 ２ 气候因素。冬季气温下降， ３ 沥青面层或半 时， 基体材料从原生微裂处开始扩展， 根据断裂力 坏分析与防治对翔 北 京． 民交通出版社，０ ０ 人 ２ ０． 刚性基层低温收缩易产生收缩或于缩裂缝 ， 这种裂 学理论 ， 基体开裂总是｝半刚性材料表面或内部的 １沙庆林高 速公路沥青路面早期破坏现 象 ｌ ３ １ 及预防 缝在路面重复荷载作用下又使路面表面形成横向 原生微裂缝处开始扩展，由于基层开裂的应力集 【 ｌ Ｍ 北京： 民交通 出版社 ，０ １ 人 ２０ ． 反射裂缝。 中， 形成了—个应力较大的薄弱面， 当面层产生温 ７ 超载因素。 ＿ ４ 任何—种路面只能随一， 的荷 度收缩应力时 ， － 定 上下应力在薄弱面处重叠， 路面面 责任编辑： 魏玉新
沥青路面早期破坏原因分析与防治
维普资讯
第 ４期
北 方 交 通
・ ３・ ３
沥青路 面早期破 坏 原 因分 析 与 防 治
田 伟
（ 口市公路勘测设计所 ， 口 １５０ ） 营 营 １０２
摘 要 关键 词
主要介绍 了沥青路面早期破 坏原因及防治措施。 沥青路 面 破 坏 原 因 防 治措施 ２ 沥青路面早期破坏原因分析
大， 使得路面设计参数不符合实际。
（） ４ 地基处理设计不合理 ， 使得地基沉降未达 到允许 的工后 沉降等 。
沥青路 面 的飞速发 展 ， 施工 的要求 越来 越高 。 对 但 因施 工 队伍经验 不 足 ， 施工设 备不 强 ， 加多数 工 再
于分期修建等优点 ， 因此得到 了广泛的应用。沥青 路 面 的使用 性 能要求路 面具 有一定 的强度 、 刚度 、 平 ２． 施 工 方 面 ２ 整度 ， 具有足够的承载能力 ， 同时具有较好的高温稳
设计年限内由于各种原因而发生的早期破坏。根据 这些 损坏 现象 的成 因 、 害性 和对使用 性 能的影 响 ， 危
可以把沥青路面的损坏划分为 ：
（） １ 裂缝类——路 面结 构的整体性受到破 坏，
如疲劳开裂、 反射裂缝、 低温开裂 ； （） ２ 变形类——路面表面的形状改变 ， 如沉陷 、
２ １ 设 计 方面 ．
沥 青路 面 的早 期 破 损 是 指 ： 沥青 路 面在 设计 寿
命期的前 １４～ ／ 期间内， ／ １３ 所发生的过早的各种形 式的路面破坏。在 ８ ０年代初期 ， 一些新建和改建 的
沥青 路面 发生 了严 重 的 过早 破 坏 现 象 ， 的使 用 不 有 到一年 就开 始大 面积破 坏 ， 的使 用三 、 有 五年 就开 始
第 ４期
北 方 交 通
・ ３・ ３
沥青路 面早期破 坏 原 因分 析 与 防 治
田 伟
（ 口市公路勘测设计所 ， 口 １５０ ） 营 营 １０２
摘 要 关键 词
主要介绍 了沥青路面早期破 坏原因及防治措施。 沥青路 面 破 坏 原 因 防 治措施 ２ 沥青路面早期破坏原因分析
大， 使得路面设计参数不符合实际。
（） ４ 地基处理设计不合理 ， 使得地基沉降未达 到允许 的工后 沉降等 。
沥青路 面 的飞速发 展 ， 施工 的要求 越来 越高 。 对 但 因施 工 队伍经验 不 足 ， 施工设 备不 强 ， 加多数 工 再
于分期修建等优点 ， 因此得到 了广泛的应用。沥青 路 面 的使用 性 能要求路 面具 有一定 的强度 、 刚度 、 平 ２． 施 工 方 面 ２ 整度 ， 具有足够的承载能力 ， 同时具有较好的高温稳
设计年限内由于各种原因而发生的早期破坏。根据 这些 损坏 现象 的成 因 、 害性 和对使用 性 能的影 响 ， 危
可以把沥青路面的损坏划分为 ：
（） １ 裂缝类——路 面结 构的整体性受到破 坏，
如疲劳开裂、 反射裂缝、 低温开裂 ； （） ２ 变形类——路面表面的形状改变 ， 如沉陷 、
２ １ 设 计 方面 ．
沥 青路 面 的早 期 破 损 是 指 ： 沥青 路 面在 设计 寿
命期的前 １４～ ／ 期间内， ／ １３ 所发生的过早的各种形 式的路面破坏。在 ８ ０年代初期 ， 一些新建和改建 的
沥青 路面 发生 了严 重 的 过早 破 坏 现 象 ， 的使 用 不 有 到一年 就开 始大 面积破 坏 ， 的使 用三 、 有 五年 就开 始
公路桥面铺装早期破坏原因及治理方法分析
公路桥面铺装早期破坏原因及治理方法分析摘要：公路桥面铺装是公路工程建设中的重要一环。
本文着重对公路工程设计、施工、管理等各个方面进行分析研究，探究沥青混凝土桥面铺装早期破坏的原因，并有针对性的提出治理方法。
关键词：道路工程；桥面铺装；早期破坏；治理措施Abstract: The highway bridge deck pavement is an important part of the highway construction. The paper focuses on various aspects of highway engineering design, construction, management, analysis, explore the reasons for the early destruction of Asphalt Concrete Deck and targeted treatment methods.Key words: road works; deck pavement; early destruction; control measures中图分类号: U448.14文献标识码: A 文章编号:近年来，城市公路交通量迅猛增长，公路所经受的冲击力大大超过以往水平，荷载疲劳程度不断攀升，使得桥面铺装层损坏较为严重，维修周期也越来越短，使用寿命逐渐缩短。
据了解，桥面铺装的早期破坏不仅阻碍了公路交通正常使用功能的发挥，甚至还成为诱发交通事故的一个重要原因。
一、公路桥面铺装层的功能公路桥面铺装可以保护桥面板不受车辆轮胎（或履带）的直接磨损，避免主梁遭受雨水的侵蚀，并对车辆的集中荷载起一定的分布作用。
因此，公路桥面铺装必须具有抗车辙、抗滑、行车舒适、防水等特点。
对于公路使用者来说，设计精良、质量较高的公路桥面铺装层可以提供一个良好舒适的运行环境，降低车辆的损坏率。
另外，好的公路桥面铺装可以说是保证车辆运行安全的一个重要因素。
沥青路面病害成因分析
沥青路面病害成因分析
1.车辆荷载：车辆荷载是沥青路面病害的主要原因之一、长时间重载
或超载的车辆会对路面施加较大的压力和冲击力，使沥青路面产生变形、
沉降和裂缝等病害。
2.温度变化：沥青路面受到温度的影响较大。
在高温季节，路面温度
升高，沥青材料会软化和流动，易产生车辙、抓痕和沉降等病害；而在低
温季节，路面温度下降，沥青材料会变硬和脆化，易出现裂缝、坑洞和剥
落等病害。
3.水分侵入：水分对沥青路面的破坏作用较大。
水分可以渗入路面，
使路面材料受潮、膨胀和软化，导致路面变形和剥落。
水分还可以通过路
基和路面之间的渗透作用，使路面下部的土壤软化和失稳，导致路面沉降
和坑洞。
4.施工质量：沥青路面的施工质量直接影响着路面的使用寿命和病害
形成。
施工中如合理控制沥青配合比、保证热拌温度和均匀性等，可以减
少路面的病害发生。
而如果施工过程中存在配合比不合理、温度控制不当
或不均匀等问题，会导致路面质量不良，易形成裂缝、坑洞和剥落等病害。
5.环境因素：沥青路面的病害形成还受到一些环境因素的影响。
例如，路面周围的土质湿度、地下水位、降雨等因素会影响路面的稳定性和排水
性能，从而导致病害形成。
综上所述，沥青路面病害的成因主要包括车辆荷载、温度变化、水分
侵入、施工质量和环境因素等。
在路面施工和使用过程中，应加强对这些
因素的控制和管理，以延长沥青路面的使用寿命和减少病害的发生。
高速公路沥青路面的早期水破坏的现象分析和防治措施
坑洞 。
二、高速公路路面早期水损害产生的原因分析 首先 ，必 须 明确 的是 ，高速 公路 半剐 性基 层沥 青路 面 的早 期 水破 坏速 度很 快 ，性 质非 常严 重 ，是路 面 ｌ期破 坏 的主要 因 甲 ． 素。而 导致 这一 现象产 生并 不是 单一 的 因素能 够引 起 的 ，而是 多个 因素共 同作 用 的结 果 。简单 的说 ，可 以分 为两 种 ，一种 是 内因 ，一 种是外 因。
科园月
ｉ
ｍ１
ｌ ｌ 一 疆膈亍 ｔ ｉ钮斟学
高 速 公 路沥 青 路 面硇 早 期 水
破Ｉ Ｄ ｔ 象分析｜ Ｈ ） 措旋 Ｉ ｇＨ ｇｎ ８
彭 咏 ／ 宁道高速 建设 开发有限公 司
［ 摘 要 ］文章通过对 目 前高速公路半刚性基层 沥青路面早期水破坏现象产 生的成 因进行分析 ，并提 出防治措施方法 。 ［ 关键词 ］高速公路 半刚性基层 沥青路面 早期水破 坏 防治措施
效 ； 降水过 程 中 ，如 自由水渗 入并 滞 留在表 面层 和 中面层 内 ，
大量 快 速 行 车使 此 两 层 内 沥青 混 凝 土 中部 分 碎 石 上 的沥 青 剥 落 ，导致表 面产 生 网裂 、形 变 （ 陷 ）和 向外 侧 推挤 ，或产 生 下
一
２ 、沥青 与碎石 的粘结 力不 足 ； ３ 、我国的路面设计方法上习惯不考虑路面结构层排水和 布设 有效 防水层 ；
（ ） 因 二 外
１ 、降水量 （ 在冰冻地区还包括冬季降雪 ） 降水 次数 多和 降水 量大 ，特别 是 降水延 续 时间 长 ， 自由水
可能进 入 沥青 面层 或进入 水泥 混凝 土板 下 的机会 就多 ， 自由水 渗 进 沥青 面层或 进入 水泥 混凝 土板 的量 就可 能大 。 自由水进 入 沥青 面层或 水泥混 凝 土板下 的机会 多 ， 产生 水破 坏的频 率 就大 。 自由水进 入 沥青 面层或水 泥 混凝 土板下 的量 大 ， 破坏 就严 重 。 水 ２ 、车辆 荷载 在 面 层 沥 青混 凝 土 的孔 隙 中 或 面层 与 基 层 的交 界 面 上 滞 留 自由水 时 ，每 一辆 高速 行驶 的汽 车通过 时都 会产 生相 当大 的 水 压力 和轴 吸力 。在交 界 面上 的这种 压力 水会 冲刷基 层顶 面半 刚性 材料 中的细料 ，一次 冲刷 的量虽 然很 小 ，但上 万次甚 至 几 十 万次 冲刷 的积 累足 以将 冲刷下 的 细料形 成灰 白色浆 （ 水泥 稳 定集 料 和石灰 粉煤 灰稳 定集料 基 层 ）。载 重货 车通 过时产 生 的 水压 力 比小汽 车或 小货 车通 过时 产生 的水 压力要 大 得多 ，也就 较容 易产 生 冲刷现 象 。每辆 高速 行驶 的车 辆通 过时 ，轮下 的压 力会 将轮 下结构 层 中 的水 压挤 ，而 同时车轮 行驶 速度 较高 时又 产生 相 当大 的轴 吸 力 ，这 两种 力 的瞬 时先后 作用 能将 滞 留在基 层 顶 面 的浆水 唧 出表面 。在浆 水 唧 出过程 中首先 是沥 青混 凝土 中较 大颗粒 上 的沥青 膜逐 渐剥 落 ，沥青 混凝 土 面层 向下变形 并 形 成 网裂或 很快 形成 坑洞 。压 力 和轴吸 力 的反复作 用 还会使 沥 青 混凝 土孔 隙 中的 自南水 往返 运 动并促 进沥 青首 先从 较大颗 粒 上 剥 落 ，逐 渐使 沥青 混凝 土强度 大 幅度 下降 直至 局部松 散 ，正 因为水破 坏与 大量 车辆 （ 特别是 载重 汽 车 ） 高速行 驶 密切相关 ， 所 以水破 坏通 常发 生在行 车 道上 。 三．沥青路面水损害的防治措施 前 面介绍 了水 进 入沥青 面层 后 引起 的路 面各类 早期 水破 坏 现 象 。因此 ，就 这种破 坏现 象 的普遍 性与 严重 性 而言 ，必 须从 多 方面进 行 考虑 ，并 采取更 多有 效措 施来 解决 路 面早期 水破 坏 现象 ，使 水破 坏现 象 的出现 降 到最低 ，下 面本人 将介 绍几 种有
二、高速公路路面早期水损害产生的原因分析 首先 ，必 须 明确 的是 ，高速 公路 半剐 性基 层沥 青路 面 的早 期 水破 坏速 度很 快 ，性 质非 常严 重 ，是路 面 ｌ期破 坏 的主要 因 甲 ． 素。而 导致 这一 现象产 生并 不是 单一 的 因素能 够引 起 的 ，而是 多个 因素共 同作 用 的结 果 。简单 的说 ，可 以分 为两 种 ，一种 是 内因 ，一 种是外 因。
科园月
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高 速 公 路沥 青 路 面硇 早 期 水
破Ｉ Ｄ ｔ 象分析｜ Ｈ ） 措旋 Ｉ ｇＨ ｇｎ ８
彭 咏 ／ 宁道高速 建设 开发有限公 司
［ 摘 要 ］文章通过对 目 前高速公路半刚性基层 沥青路面早期水破坏现象产 生的成 因进行分析 ，并提 出防治措施方法 。 ［ 关键词 ］高速公路 半刚性基层 沥青路面 早期水破 坏 防治措施
效 ； 降水过 程 中 ，如 自由水渗 入并 滞 留在表 面层 和 中面层 内 ，
大量 快 速 行 车使 此 两 层 内 沥青 混 凝 土 中部 分 碎 石 上 的沥 青 剥 落 ，导致表 面产 生 网裂 、形 变 （ 陷 ）和 向外 侧 推挤 ，或产 生 下
一
２ 、沥青 与碎石 的粘结 力不 足 ； ３ 、我国的路面设计方法上习惯不考虑路面结构层排水和 布设 有效 防水层 ；
（ ） 因 二 外
１ 、降水量 （ 在冰冻地区还包括冬季降雪 ） 降水 次数 多和 降水 量大 ，特别 是 降水延 续 时间 长 ， 自由水
可能进 入 沥青 面层 或进入 水泥 混凝 土板 下 的机会 就多 ， 自由水 渗 进 沥青 面层或 进入 水泥 混凝 土板 的量 就可 能大 。 自由水进 入 沥青 面层或 水泥混 凝 土板下 的机会 多 ， 产生 水破 坏的频 率 就大 。 自由水进 入 沥青 面层或水 泥 混凝 土板下 的量 大 ， 破坏 就严 重 。 水 ２ 、车辆 荷载 在 面 层 沥 青混 凝 土 的孔 隙 中 或 面层 与 基 层 的交 界 面 上 滞 留 自由水 时 ，每 一辆 高速 行驶 的汽 车通过 时都 会产 生相 当大 的 水 压力 和轴 吸力 。在交 界 面上 的这种 压力 水会 冲刷基 层顶 面半 刚性 材料 中的细料 ，一次 冲刷 的量虽 然很 小 ，但上 万次甚 至 几 十 万次 冲刷 的积 累足 以将 冲刷下 的 细料形 成灰 白色浆 （ 水泥 稳 定集 料 和石灰 粉煤 灰稳 定集料 基 层 ）。载 重货 车通 过时产 生 的 水压 力 比小汽 车或 小货 车通 过时 产生 的水 压力要 大 得多 ，也就 较容 易产 生 冲刷现 象 。每辆 高速 行驶 的车 辆通 过时 ，轮下 的压 力会 将轮 下结构 层 中 的水 压挤 ，而 同时车轮 行驶 速度 较高 时又 产生 相 当大 的轴 吸 力 ，这 两种 力 的瞬 时先后 作用 能将 滞 留在基 层 顶 面 的浆水 唧 出表面 。在浆 水 唧 出过程 中首先 是沥 青混 凝土 中较 大颗粒 上 的沥青 膜逐 渐剥 落 ，沥青 混凝 土 面层 向下变形 并 形 成 网裂或 很快 形成 坑洞 。压 力 和轴吸 力 的反复作 用 还会使 沥 青 混凝 土孔 隙 中的 自南水 往返 运 动并促 进沥 青首 先从 较大颗 粒 上 剥 落 ，逐 渐使 沥青 混凝 土强度 大 幅度 下降 直至 局部松 散 ，正 因为水破 坏与 大量 车辆 （ 特别是 载重 汽 车 ） 高速行 驶 密切相关 ， 所 以水破 坏通 常发 生在行 车 道上 。 三．沥青路面水损害的防治措施 前 面介绍 了水 进 入沥青 面层 后 引起 的路 面各类 早期 水破 坏 现 象 。因此 ，就 这种破 坏现 象 的普遍 性与 严重 性 而言 ，必 须从 多 方面进 行 考虑 ，并 采取更 多有 效措 施来 解决 路 面早期 水破 坏 现象 ，使 水破 坏现 象 的出现 降 到最低 ，下 面本人 将介 绍几 种有
沥青路面早期破坏的原因分析及改善措施
等方面入手 ， 对产生缺陷的原 因进行论述 ， 并提 出了相应 的质量控 制措施。 关键 词 ： 沥青路 面 ， 原材料 ， 路用性能 ， 施 工质量控制 中图分 类号 ： Ｕ ４ １ ６ ． ２ １ ７ 文献标识码 ： Ａ 用 软化 点作 为 控制 沥青 高 温性 能 的关 键 指标 同时 ， 还应 当附加 ６ ０℃粘度 、 车辙 因子作为控制指标 。 ‘ 应 用传 统方法按粘度和针入度分 级做 的沥 青规 范 ， 可 能把具 有不 同温度 和性 能特点的沥青划分为 同一等级 。而美 国的 ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ －
分析是何种改性 沥青 ， 采 用 的是什 么样 的改性技 术 ， 使用 的是 什 青市场 出现劣质 驱优 良的现象 。由于使 用 了较 差的 沥青 ， 导致路 么基质沥青等 。将这些综 合考虑后 ， 才 能根据软 化点 、 Ｐ Ｇ分级 或 面出现 了各种早期损 坏。 车辙试验结果对改性 沥青 的路用抗车辙能力进行评价 。 目前对重交 沥青 的评价 缺乏有 效 的评 价体 系 与方 法。规范 在改性沥青 的质 量控 制指 标上 ， 重 点要 评价 其老 化后 延度 。 执行的重交沥青评 价体 系对 于质 量差别 较 大 的沥青可 以进 行 区 其他指标均可 以通过不 增加成本 即可 以达 到要求 ， 但把握 住老化 分与评价 ， 但是 ， 一般 的进 口或 国产重交 沥青指标 都能达 标 ， 这就 则可以控制厂 家减少 Ｓ Ｂ Ｓ的掺 量。此 外为 了保证 改性沥 导致采用 目前 的评价 体系难以对这些 沥青 的路 用性能进 行 区分。 后延度 ， 青的路用性能 ， 还要尽量控制离析试验指标。另外 ， 应该要求 １ ３ ５℃ 要求 我们在使用 时应该 重点 了解 重交 沥青容 易在 什么 指标 上 出
沥 青 路 面 早 期 破 坏 的 原 因 分 析 及 改 善 措 施
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第 ２３卷 增 １ ２００４年 ７月
岩石力学与工程学报 ＣｈｉｎｅｓｅＪ ｏｕｒｎａｌｏｆ Ｒ ｏｃｋＭ ｅｃｈａｎｉｃｓａ ｎｄＥ ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２３（增 １）：４ ６３４．４６３８
Ｊｕｌ ｙ， ２ ００４
高速公路沥青路面早期破坏原因分析＊
郭爱 国
回弹模量的取值主要还是以规范推荐值（与查表法 结果基本一致）为依据。
因土 基 回 弹模量取值不当造成的路面结构早期 破坏现象与规范推荐值相关，现行规范所给出的土 基回弹模量值是按照 １９８６年《公路柔性路面设计规 范》的成果确定的，其成果是在 ２０世纪 ６０年代全 国各省经调查和试验研究，提出的与当时气候、土 质、水文条件和施工水平相适应的，以轻型击实为 标准的土基回弹模量。经过几十年的发展和变化， 高速公路网的密度和分布范围发生了很大的变化， 所遇到的土质和水文条件也更加复杂和多样化，而 且现行的规范中都是采用重型击实标准，施工机具 和施工水平己不可同日而语，仍以几十年以前的成 果指导现在的设计和施工已明显不合理。
．４６３６．
岩石力学与工程学报
２００４年
３．１．３底基层设计和材料选择不当 底基 层 设 计和材料选择不当引发的路面破坏形
式主要是下沉变形、坑槽等。 底基 层 材 料强度低、水稳定性差，易造成半刚
性基层底部局部拉应力超过其抗拉强度而产生过多 裂缝，基层的整体性遭到破坏，基层材料被部分挤 入底基层而引起较大垂直变形、承载力下降，进而 造成路面结构发生早期破坏。
（中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学重点实验室 武汉 ４３００７１）
摘要 我国高速公路的路面广泛采用半刚性基层沥青路面，而这种路面出现早期破坏的现象比较普遍。针对我国
高速公路设计和施工的实际情况，分析了目前沥青路面产生早期破坏的主要原因，提出了防止路面早期破坏的方
法和建议 。
关镇词 路面工程，沥青路面，半刚性路面结构，早期破坏
破坏现象，国内外研究者进行了大量研究，取得了 许多有价值的研究成果。很多研究者对半刚性基层 裂缝形成的机理及变化规律进行了深入的研究，认 为半刚性基层的裂缝，特别是反射裂缝是导致面层
形成裂缝并使其出现早期破坏的主要原因日３一’５． ，“］。但从半刚性基层裂缝形成的机理和发展的过程
分析，在外界温度和湿度发生变化时，半刚性基层 由于不设置接缝，温度裂缝和干缩裂缝是不可能避 免的，而这种裂缝是基层裂缝的主要形式。裂缝形 成后，因基层材料在车辆荷载作用下基本是不可压 缩的，其横 向变形也受到约束，在不发生较大的垂 直变形的情况下，裂缝的宽度是有限的，而面层材 料的抗裂应变要较基层大，半刚性基层的裂缝对面 层裂缝形成的影响应是十分有限的。
为避 免 因 土基回弹模量取值不当而造成路面结 构早期破坏，宜结合我国高速公路建设的实际情况， 在全国范围内重新进行调查和试验研究，根据各地 的土质、水文和路基边界条件，对土基回弹模量取
值进行必要和符合实际的调整，为设计提供合理可 靠的设计参数。 ３．３ 路基材料设计、施工存在问题
路基 （ 特别 是上路床）材料设计不合适、压实控
由于 面 层 直接与车轮和大气接触，要承受较大 的行车荷载的垂直压力、水平剪力和冲击力的作用， 同时还受到大气降水和温度变化的强烈影响。因此 要求路面面层具有足够的强度和抗变形能力，较好 的温度和水稳定性，表面应具有较强的耐磨能力和
较好的抗滑性能，但这些要求都是相对的，是相对 一定的气候、交通等条件而言的。
虑，扬长避短，才能使所设计的面层结构能够在当 地特定的气候和交通条件下，在使用年限内不发生 影响正常使用的早期破坏。
３．１．２基层质量存在缺陷
基层 质 量 存在缺陷易使基层发生早期结构性破 坏，进而影响到面层，使面层出现轮迹带、下陷变 形、ｐ即浆、坑洞等早期破坏现象。
对 于 因半 刚性基层出现 问题而引发的路面早期
ｋｍ，采用沥青混凝土或改性沥青混凝土路面结构的 高速公路约占路面结构的９５％以上。
在我 国 高 速公路建设过程中，国家投入了大量 的资金和人力进行了理论和技术上的研究，“七五”、 “八五”期间都有关于沥青路面的科技攻关项目，
各省、市、自治区的交通科研部门根据各地的实际 情况也有针对性地开展了有地域特点的公路沥青路 面科研工作。这些研究工作不仅解决了公路建设中 的一些实际工程问题，也对丰富我国高速公路沥青 路面的科研内容、完善设计理论、积累施上经验起
第２３卷 增 Ｉ
郭爱国．高速公路沥青路面早期破坏原因分析Байду номын сангаас
·４６３５·
都存在鱼待补充和完善之处。
２ 沥青路面早期破坏的主要类型
文【 １， ２ ］ 对我国建成通车的部分高速公路沥青
路面出现的早期破坏现象进行了详细的现场调查和 总结，并将沥青路面早期破坏的类型归纳为 １２种， 即水破坏、横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、车辙、波 浪、松散、坑槽、沉陷、冻胀和翻浆、剥落、泛油， 其中主要类型为裂缝、车辙、沉陷、泛油和水破坏。
２００４年４月 １０日收到初稿，２００４年６月３日收到修改稿。 ＊国家重点基础研究发展规划（９７３）项目（２００２ＣＢ４１２７０４）和中国科学院武汉岩土力学研究所领域前沿基金（Ｑ１１０３０１）资助项目。 作者 郭爱国 简介：男，１９６９年生，硕士，现任助理研究员．主要从事土的基本特性与测试技术的科研与应用方面的工作。
根据 现 有 的研究成果来看，从抗车辙能力和温 度稳定性角度考虑，中粒式沥青混凝土优 于细粒式 沥青混凝土；就抗裂性和耐久性而言，密实式沥青 混凝土优于开级配沥青混凝土。在进行路面面层设 计时，无论是引进先进设计技术，还是采用规范推 荐的方法，必须结合当地的气候、交通、原材料供 应、施工队伍设备和技术力量等具体情况，综合考
１ 月ｑ 青 ．山 Ｊ ‘ ．Ｊ 曰 ．
当前 我 国 公路建设方兴未艾，公路网的密度 日
益加大，仅２００３年就新增公路通车里程 ４．６ｘ１了 ｋｍ，
其中新增高速公路 ４６ ００ｋ ｍ。到２００３年底，全国公
路通车总里程达到 １８１ｘ１０４ｋ ｍ，其中高速公路近 ３ｘ１了ｋｍ，目前全国有 １６个省区高速公路突破 １００ ０
土基 回 弹 模量取值偏小易造成路面结构出现局 部沉陷、纵向裂缝等破坏现象。
由于 土 基 回弹模量在路面结构设计中是一重要 的参数，其取值直接影响路面结构设计参数的确定， 进而影响其使用性能和寿命。我国确定土基回弹模 量常用的方法有现场实测法、查表法、室内试验法、 换算法等 ４种，在路基尚未修建的情况下，一般只 有采用室内试验法和查表法来估计土基的回弹模量 值。由于对路基土的针对性研究较少，设计中土基
象。通过对大量文献资料［３－－３６］的研究分析，发现目
前我国高速公路沥青路面发生早期破坏现象主要是 由下述几方面的原因造成的。 ３．１ 路面结构设计存在缺陷
路面 结 构 设计不合理主要体现在面层、基层、 底基层设计及材料选择不当等方面。 ３．１．１面层设计存在问题
在进 行 面 层设计时，面层材料的选择和设计不 合理，使面层的耐久性和抗裂性较差，容易导致水 破坏、车辙、松散、泛油、裂缝等早期破坏现象。
ｒｅａｓｏｎｓｏ ｆｅａ ｒｌｙｄ ａｍａｇｅｏ ｆｂ ｉｔｕｍｉｎｏｕｓｐ ａｖｅｍｅｎｔａｒ ｅａ ｎａｌｙｚｅｄ，ａ ｎｄｔｈ ｅｍ ｅａｓｕｒｅｓａ ｎｄｓ ｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｏｎ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｅａｒｌｙｄ ａｍａｇｅｓａ ｒｅｐ ｒｅｓｅｎｔｅｄ． Ｋｅｙｗ ｏｒｄｓ ｐａｖｅｍｅｎｔｅｎ ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｂ ｉｔｕｍｉｎｏｕｓｐ ａｖｅｍｅｎｔ，ｓ ｅｍｉ－ｒｉｇｉｄｐ ａｖｅｍｅｎｔｓｔ ｒｕｃｔｕｒｅ，ｅ ａｒｌｙｄ ａｍａｇｅ
分类号 Ｕ４ １６．２１７
文献标识码 Ａ
文章编号 １０００－６９１５（２００４）增 １－４６３４－０５
ＡＮＡＬＹＳＩＳＯ Ｎ ＥＡＲＬＹ ＤＡＭ ＡＧＥ ＯＦ ＦＲＥＥＷＡＹ ＢＩＴＵＭ ＩＮＯＵＳＰ ＡＶＥＭ ＥＮＴ
ＧｕｏＡ ｉｇｕｏ
（Ｋ妙Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＲ ｏｃｋａ ｎｄＳ ｏｉｌＭ ｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｉ ｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ Ｒ ｏｃｋａ ｎｄＳ ｏｉｌＭ ｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｔ ｈｅＣ ｈｉｎｅｓｅＡ ｃａｄｅｍｙｏ ｆＳ ｃｉｅｎｃｅｓ
Ｗｕｈａｎ ４３００７１ Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ ＩｎＣ ｈｉｎａ，ｔ ｈｅｂ ｉｔｕｍｉｎｏｕｓｐ ａｖｅｍｅｎｔｗ ｉｔｈｓ ｅｍｉ－ｒｉｇｉｄｂ ａｓｅｉｓ ｗ ｉｄｅｌｙｕ ｓｅｄｉｎ ｆ ｒｅｅｗａｙ，ｉ ｎｗ ｈｉｃｈｔ ｈｅｅ ａｒｌｙ
ｄａｍａｇｅｐ ｈｅｎｏｍｅｎｏｎｉ ｓｐ ｏｐｕｌａｒ．Ｂ ａｓｅｄｏ ｎｐ ｒａｃｔｉｃａｌｓｉ ｔｕａｔｉｏｎｏ ｆｄ ｅｓｉｇｎａ ｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆｆ ｒｅ己ｗａｙ ｔｈｅ ｍａｉｎ
制指标选择不当、压实度不足易使路面结构出现局 部沉陷、纵向裂缝等破坏现象。
对路 基 材 料，相应的设计规范和技术标准对路
基填料选择、ＣＢＲ（加州承载比）和压实度都做了相
应的规定：设计、施工、监理单位对路基的压实度 都给予了高度的重视，并对压实机具类型及组合、 施工工艺等也进行了大量的研究，这对公路建设质 量的提高起到了很大的促进作用。根据现有的施工 机具和施工水平，对于一般土料，如果施工控制参 数控制合适、施工工艺合理，到达设计要求的压实 度并不困难。
３ 沥青路面几种主要早期破坏原因分
析
我 国 绝 大部分的高速公路沥青路面结构形式 为：自上而下依次为沥青混凝土面层、水泥稳定类 或二灰稳定类粒料半刚性基层、水稳定性好的底基 层，并遵循刚度和强度 自上而下递减的原则。结构 设计理论采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性
连续体系理论，以设计弯沉值为路面整体刚度的设 计指标计算路面结构厚度，对沥青面层底部和半刚 性材料基层、底基层进行层底拉应力验算，设计使 用期为 １５ａ。以此原则进行设计和施工的高速公路 在国民经济建设中发挥了重要作用，但随着交通量 的不断增长和重载、超载车辆比例的增大，很多高 速公路沥青路面都不同程度地出现了早期破坏现
岩石力学与工程学报 ＣｈｉｎｅｓｅＪ ｏｕｒｎａｌｏｆ Ｒ ｏｃｋＭ ｅｃｈａｎｉｃｓａ ｎｄＥ ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２３（增 １）：４ ６３４．４６３８
Ｊｕｌ ｙ， ２ ００４
高速公路沥青路面早期破坏原因分析＊
郭爱 国
回弹模量的取值主要还是以规范推荐值（与查表法 结果基本一致）为依据。
因土 基 回 弹模量取值不当造成的路面结构早期 破坏现象与规范推荐值相关，现行规范所给出的土 基回弹模量值是按照 １９８６年《公路柔性路面设计规 范》的成果确定的，其成果是在 ２０世纪 ６０年代全 国各省经调查和试验研究，提出的与当时气候、土 质、水文条件和施工水平相适应的，以轻型击实为 标准的土基回弹模量。经过几十年的发展和变化， 高速公路网的密度和分布范围发生了很大的变化， 所遇到的土质和水文条件也更加复杂和多样化，而 且现行的规范中都是采用重型击实标准，施工机具 和施工水平己不可同日而语，仍以几十年以前的成 果指导现在的设计和施工已明显不合理。
．４６３６．
岩石力学与工程学报
２００４年
３．１．３底基层设计和材料选择不当 底基 层 设 计和材料选择不当引发的路面破坏形
式主要是下沉变形、坑槽等。 底基 层 材 料强度低、水稳定性差，易造成半刚
性基层底部局部拉应力超过其抗拉强度而产生过多 裂缝，基层的整体性遭到破坏，基层材料被部分挤 入底基层而引起较大垂直变形、承载力下降，进而 造成路面结构发生早期破坏。
（中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学重点实验室 武汉 ４３００７１）
摘要 我国高速公路的路面广泛采用半刚性基层沥青路面，而这种路面出现早期破坏的现象比较普遍。针对我国
高速公路设计和施工的实际情况，分析了目前沥青路面产生早期破坏的主要原因，提出了防止路面早期破坏的方
法和建议 。
关镇词 路面工程，沥青路面，半刚性路面结构，早期破坏
破坏现象，国内外研究者进行了大量研究，取得了 许多有价值的研究成果。很多研究者对半刚性基层 裂缝形成的机理及变化规律进行了深入的研究，认 为半刚性基层的裂缝，特别是反射裂缝是导致面层
形成裂缝并使其出现早期破坏的主要原因日３一’５． ，“］。但从半刚性基层裂缝形成的机理和发展的过程
分析，在外界温度和湿度发生变化时，半刚性基层 由于不设置接缝，温度裂缝和干缩裂缝是不可能避 免的，而这种裂缝是基层裂缝的主要形式。裂缝形 成后，因基层材料在车辆荷载作用下基本是不可压 缩的，其横 向变形也受到约束，在不发生较大的垂 直变形的情况下，裂缝的宽度是有限的，而面层材 料的抗裂应变要较基层大，半刚性基层的裂缝对面 层裂缝形成的影响应是十分有限的。
为避 免 因 土基回弹模量取值不当而造成路面结 构早期破坏，宜结合我国高速公路建设的实际情况， 在全国范围内重新进行调查和试验研究，根据各地 的土质、水文和路基边界条件，对土基回弹模量取
值进行必要和符合实际的调整，为设计提供合理可 靠的设计参数。 ３．３ 路基材料设计、施工存在问题
路基 （ 特别 是上路床）材料设计不合适、压实控
由于 面 层 直接与车轮和大气接触，要承受较大 的行车荷载的垂直压力、水平剪力和冲击力的作用， 同时还受到大气降水和温度变化的强烈影响。因此 要求路面面层具有足够的强度和抗变形能力，较好 的温度和水稳定性，表面应具有较强的耐磨能力和
较好的抗滑性能，但这些要求都是相对的，是相对 一定的气候、交通等条件而言的。
虑，扬长避短，才能使所设计的面层结构能够在当 地特定的气候和交通条件下，在使用年限内不发生 影响正常使用的早期破坏。
３．１．２基层质量存在缺陷
基层 质 量 存在缺陷易使基层发生早期结构性破 坏，进而影响到面层，使面层出现轮迹带、下陷变 形、ｐ即浆、坑洞等早期破坏现象。
对 于 因半 刚性基层出现 问题而引发的路面早期
ｋｍ，采用沥青混凝土或改性沥青混凝土路面结构的 高速公路约占路面结构的９５％以上。
在我 国 高 速公路建设过程中，国家投入了大量 的资金和人力进行了理论和技术上的研究，“七五”、 “八五”期间都有关于沥青路面的科技攻关项目，
各省、市、自治区的交通科研部门根据各地的实际 情况也有针对性地开展了有地域特点的公路沥青路 面科研工作。这些研究工作不仅解决了公路建设中 的一些实际工程问题，也对丰富我国高速公路沥青 路面的科研内容、完善设计理论、积累施上经验起
第２３卷 增 Ｉ
郭爱国．高速公路沥青路面早期破坏原因分析Байду номын сангаас
·４６３５·
都存在鱼待补充和完善之处。
２ 沥青路面早期破坏的主要类型
文【 １， ２ ］ 对我国建成通车的部分高速公路沥青
路面出现的早期破坏现象进行了详细的现场调查和 总结，并将沥青路面早期破坏的类型归纳为 １２种， 即水破坏、横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、车辙、波 浪、松散、坑槽、沉陷、冻胀和翻浆、剥落、泛油， 其中主要类型为裂缝、车辙、沉陷、泛油和水破坏。
２００４年４月 １０日收到初稿，２００４年６月３日收到修改稿。 ＊国家重点基础研究发展规划（９７３）项目（２００２ＣＢ４１２７０４）和中国科学院武汉岩土力学研究所领域前沿基金（Ｑ１１０３０１）资助项目。 作者 郭爱国 简介：男，１９６９年生，硕士，现任助理研究员．主要从事土的基本特性与测试技术的科研与应用方面的工作。
根据 现 有 的研究成果来看，从抗车辙能力和温 度稳定性角度考虑，中粒式沥青混凝土优 于细粒式 沥青混凝土；就抗裂性和耐久性而言，密实式沥青 混凝土优于开级配沥青混凝土。在进行路面面层设 计时，无论是引进先进设计技术，还是采用规范推 荐的方法，必须结合当地的气候、交通、原材料供 应、施工队伍设备和技术力量等具体情况，综合考
１ 月ｑ 青 ．山 Ｊ ‘ ．Ｊ 曰 ．
当前 我 国 公路建设方兴未艾，公路网的密度 日
益加大，仅２００３年就新增公路通车里程 ４．６ｘ１了 ｋｍ，
其中新增高速公路 ４６ ００ｋ ｍ。到２００３年底，全国公
路通车总里程达到 １８１ｘ１０４ｋ ｍ，其中高速公路近 ３ｘ１了ｋｍ，目前全国有 １６个省区高速公路突破 １００ ０
土基 回 弹 模量取值偏小易造成路面结构出现局 部沉陷、纵向裂缝等破坏现象。
由于 土 基 回弹模量在路面结构设计中是一重要 的参数，其取值直接影响路面结构设计参数的确定， 进而影响其使用性能和寿命。我国确定土基回弹模 量常用的方法有现场实测法、查表法、室内试验法、 换算法等 ４种，在路基尚未修建的情况下，一般只 有采用室内试验法和查表法来估计土基的回弹模量 值。由于对路基土的针对性研究较少，设计中土基
象。通过对大量文献资料［３－－３６］的研究分析，发现目
前我国高速公路沥青路面发生早期破坏现象主要是 由下述几方面的原因造成的。 ３．１ 路面结构设计存在缺陷
路面 结 构 设计不合理主要体现在面层、基层、 底基层设计及材料选择不当等方面。 ３．１．１面层设计存在问题
在进 行 面 层设计时，面层材料的选择和设计不 合理，使面层的耐久性和抗裂性较差，容易导致水 破坏、车辙、松散、泛油、裂缝等早期破坏现象。
ｒｅａｓｏｎｓｏ ｆｅａ ｒｌｙｄ ａｍａｇｅｏ ｆｂ ｉｔｕｍｉｎｏｕｓｐ ａｖｅｍｅｎｔａｒ ｅａ ｎａｌｙｚｅｄ，ａ ｎｄｔｈ ｅｍ ｅａｓｕｒｅｓａ ｎｄｓ ｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｏｎ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｅａｒｌｙｄ ａｍａｇｅｓａ ｒｅｐ ｒｅｓｅｎｔｅｄ． Ｋｅｙｗ ｏｒｄｓ ｐａｖｅｍｅｎｔｅｎ ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｂ ｉｔｕｍｉｎｏｕｓｐ ａｖｅｍｅｎｔ，ｓ ｅｍｉ－ｒｉｇｉｄｐ ａｖｅｍｅｎｔｓｔ ｒｕｃｔｕｒｅ，ｅ ａｒｌｙｄ ａｍａｇｅ
分类号 Ｕ４ １６．２１７
文献标识码 Ａ
文章编号 １０００－６９１５（２００４）增 １－４６３４－０５
ＡＮＡＬＹＳＩＳＯ Ｎ ＥＡＲＬＹ ＤＡＭ ＡＧＥ ＯＦ ＦＲＥＥＷＡＹ ＢＩＴＵＭ ＩＮＯＵＳＰ ＡＶＥＭ ＥＮＴ
ＧｕｏＡ ｉｇｕｏ
（Ｋ妙Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＲ ｏｃｋａ ｎｄＳ ｏｉｌＭ ｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｉ ｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ Ｒ ｏｃｋａ ｎｄＳ ｏｉｌＭ ｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｔ ｈｅＣ ｈｉｎｅｓｅＡ ｃａｄｅｍｙｏ ｆＳ ｃｉｅｎｃｅｓ
Ｗｕｈａｎ ４３００７１ Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ ＩｎＣ ｈｉｎａ，ｔ ｈｅｂ ｉｔｕｍｉｎｏｕｓｐ ａｖｅｍｅｎｔｗ ｉｔｈｓ ｅｍｉ－ｒｉｇｉｄｂ ａｓｅｉｓ ｗ ｉｄｅｌｙｕ ｓｅｄｉｎ ｆ ｒｅｅｗａｙ，ｉ ｎｗ ｈｉｃｈｔ ｈｅｅ ａｒｌｙ
ｄａｍａｇｅｐ ｈｅｎｏｍｅｎｏｎｉ ｓｐ ｏｐｕｌａｒ．Ｂ ａｓｅｄｏ ｎｐ ｒａｃｔｉｃａｌｓｉ ｔｕａｔｉｏｎｏ ｆｄ ｅｓｉｇｎａ ｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆｆ ｒｅ己ｗａｙ ｔｈｅ ｍａｉｎ
制指标选择不当、压实度不足易使路面结构出现局 部沉陷、纵向裂缝等破坏现象。
对路 基 材 料，相应的设计规范和技术标准对路
基填料选择、ＣＢＲ（加州承载比）和压实度都做了相
应的规定：设计、施工、监理单位对路基的压实度 都给予了高度的重视，并对压实机具类型及组合、 施工工艺等也进行了大量的研究，这对公路建设质 量的提高起到了很大的促进作用。根据现有的施工 机具和施工水平，对于一般土料，如果施工控制参 数控制合适、施工工艺合理，到达设计要求的压实 度并不困难。
３ 沥青路面几种主要早期破坏原因分
析
我 国 绝 大部分的高速公路沥青路面结构形式 为：自上而下依次为沥青混凝土面层、水泥稳定类 或二灰稳定类粒料半刚性基层、水稳定性好的底基 层，并遵循刚度和强度 自上而下递减的原则。结构 设计理论采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性
连续体系理论，以设计弯沉值为路面整体刚度的设 计指标计算路面结构厚度，对沥青面层底部和半刚 性材料基层、底基层进行层底拉应力验算，设计使 用期为 １５ａ。以此原则进行设计和施工的高速公路 在国民经济建设中发挥了重要作用，但随着交通量 的不断增长和重载、超载车辆比例的增大，很多高 速公路沥青路面都不同程度地出现了早期破坏现