沥青路面质量问题分析

另一种主要是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，称之为非荷载裂 缝。沥青面层的非荷载裂缝主要是温度裂缝。温度裂 缝主要是横向裂缝，也有纵向裂缝。在寒冷地区，一 旦气温大幅度下降，在沥青面层中产生较大温度梯度， 直接与大气接触的沥青面层表面温度迅速下降，而温 度向沥青面层底部传递需要一定的时间，沥青面层内 部和底部与表面始终有温差。沥青层愈厚，表面与底 面温度差愈大。同时表面温度变化率大于沥青面层的 温度变化率，更大于沥青层底部温度变化率。沥青面 层表面产生的温度收缩应力一旦超过沥青面层某一薄 弱部位的抗拉强度，面层表面首先要开裂。这种反复 作用下的温度应力使沥青面层从表面开始产生温度疲 劳裂缝。
温度疲劳开裂
尽管沥青路面开裂的原因和裂缝的形式多种多样，但 行车荷载作用、沥青面层温度变化，是产生裂缝的主 要原因。国内外的调查研究表明，半刚性基层沥青路 面的反射裂缝是非荷载型，但有些情况下可能有温度 和荷载共同作用产生的。
混合料摊铺时间过长，或接逢处理不当，接缝处压实 未达到要求，在行车作用下形成纵向裂缝；冬季气温 下降，沥青路面或基层收缩而成的裂缝，一般为与道 路中线垂直的横缝，土基干缩或冻缩产生的裂缝，亦 以横缝居多；路面整体强度不足，沥青面层老化，形 成闭合型的龟裂、网裂。
松散
( 3 ）松散
沥青路面松散产生的原因主要有：
① 常温季节由于沥青混合料在运输途中时间过长，未加保 温，或到工地后堆放时间过长油温低于摊铺和碾压温度， 或找补过晚，找补的沥青混合料粘结不牢。
② 沥青混合料炒制过火，沥青结合料失去粘结力。
③ 沥青混合料的集料潮湿，或含泥量大，使矿料与沥青粘 结不牢；或冒雨摊铺，沥青粘结力下降，造成松散。
另一类是功能性破坏，即由于路面的不平整，使其不 再具有预期的功能。这两类破坏不一定同时发生，但 都是逐渐积累起来的。沥青路面应能为行车提供安全 舒适的行驶表面，具有一定的服务功能。路面功能性 损坏主要表现在路面表面上，只影响路面的服务性能， 对整体结构强度不会带来严重影响，其产生的原因往 往可以从其表现形式判断出来。由于功能性损坏主要 影响行驶质量和安全特性，一般用平整度、抗滑阻力、 纹理深度、反光、噪声等指标评价。路面的多种损坏 形式又影响到路面表面性能，如局部沉陷、车辙、波 浪、修补、桥头跳车等。
④ 沥青混合料油石比偏低，细料少，人工摊铺搂平时粗料 集中，表面不均匀，呈“睁眼”状态；或跟碾刷油滴洒路 面，破坏沥青粘聚矿料作用，而掉渣、脱落。
⑤ 低温季节施工，路面成型较慢或成型不好，在行车作用 下，嵌缝料脱落，轻则掉渣，重则松散、脱落。
车辙
( 4 ）车辙 沥青路面的车辙，被定义为在道路延长方向车轮集中
② 粘结层不牢坑槽
混合料拌和摊铺时，下层表面含有泥、灰等杂物，使 上下层不能有效粘结，而形成坑槽，如桥面上形成的 坑。
水损害
③ 水损害性坑槽 这种坑槽是沥青混凝土路面早期破坏中最常见的坑槽，
水损害破坏往往是从沥青面层的中面层开始的。水分 进人沥青路面，滞留在中面层，当集料与沥青膜剥离 后，沥青混合料不再是一个整体，集料在荷载的作用 下，对基层产生了力的作用，使基层的局部松落形成 灰浆，从路面的缝隙向上挤出来，在沥青路面上形成 白色的卿浆。如此循环不断，形成了水损害性坑槽。 ④ 运营期间车辆运输重物刮撞形成的坑槽 一种情况为柴油、机油滴漏在路表面上，沥青被稀释 后，粘结力降低，集料散失形成坑槽；钢圈或车辆运 输的重物，刮撞形成的坑槽；千斤顶顶出的坑槽；火 烧形成的坑槽。 ⑤ 基层、底基层损坏产生翻浆形破坏的原因是制定路面养护维修对策的基础。
沥青路面的任何一种损坏可能是由多种原因及其综合作 用引起的，因此必须从损坏的机理分析，通过细致的观 测和必要的室内外试验分析确定 。 ( 1 ）裂缝 沥青路面开裂的主要原因，可分为两大类：一种是由于 行车荷载的作用而产生的结构破坏裂缝。在车轮荷载的 作用下，当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的 抗拉强度时，产生的开裂称之为荷载裂缝。在车轮荷载 作用下，半刚性基层底部产生拉应力，当拉应力大于基 层材料的抗拉强度，底部就会很快开裂，在行车荷载反 复作用下，底部裂缝会逐渐扩展到上部，并使沥青面层 产生开裂破坏。
1 常见损坏类型及其表现形式 路面的破坏大体上分为两类：一类是结构性破坏，它
是路面结构的整体或其某一个或几个组成部分的破坏， 严重时可能达到不能支承车辆的荷载。结构性破损的 结果反映到路面上就是各种形状的裂缝，如龟裂、块 裂、纵裂和横裂。但有些结构性损坏，如基层的开裂 在扩展道路表面之前是不可见的。正常的路面结构的 结构性损坏是在汽车荷载和温度应力的共同作用下产 生的，可以是疲劳损坏、一次性损坏等。但裂缝也可 能是由于路基下沉、路面材料品质不良、施工控制不 合格、渗水引起。
影响裂缝破损的主要因素：沥青及沥青混合料的性质、 基层材料的性质、气候条件，特别是冬季气温及其变 化、交通量和车辆的类型及施工因素等。
( 2 ）坑槽
沥青路面的坑槽往往都有一个形成的过程，开始时是 局部龟裂松散，在行车荷载和雨水等自然因素作用下 逐步形成坑槽。
① 路面厚度不够性坑槽
路面下基层局部标高控制不严，导致沥青上面层个别 地方厚度不够，在行车作用下，该处首先破损，形成 坑槽。
推挤皱褶
路面破坏、破损具体分以下几类： ( l ）缝类：龟裂、不规则裂、纵裂、横裂； ( 2 ）松散类：坑槽、松散、麻面、脱皮； ( 3 ）变形类：沉陷、车辙、波浪、拥包； ( 4 ）其他类：泛油、修补损坏。 从外观表现形式上，沥青路面的损坏可分为裂
缝、变形、表面损坏和修补等四大类。
通过位置上所生成的连续的纵向变形。即在行车荷载 重复作用下，路面产生累积永久性的带状凹槽。在高 速公路路面损害中，车辙已成为一种较为普遍的病害。 沥青路面出现车辙主要原因如下： ① 沥青混合料热稳定性不足。矿料级配不好，细集 料偏多，集料未形成嵌锁结构；沥青用量偏高；沥青 针入度偏大或沥青质量不好。 ② 由于雨水渗透侵蚀基层表面的粉料，使其软化进 而形成车辙； ③ 沥青面层、基层施工时未充分压实，在车辆反复 荷载的作用下，轮迹处被进一步压密而出现下陷，是 车辙形成的主要原因，车辙主要出现在行车道上，超 车道无明显车辙。