論瀝青路面常見病害問題分析

1、目 錄摘 要1前 言2第一章 瀝青路面的裂縫31.1瀝青路面裂縫的原因分析31.1.1裂縫與養(yǎng)生濕度的關(guān)系31.1.2裂縫與水泥劑量和含水量變異的關(guān)系41.2瀝青路面裂縫的預(yù)防措施5第二章 瀝青路面的車轍72.1瀝青路面的車轍的原因分析72.1.1外部因素72.1.2內(nèi)部因素82.2瀝青路面車轍的預(yù)防措施8第三章 瀝青路面的水損害93.1瀝青路面水損害的原因分析93.2瀝青路面水損害的預(yù)防措施9第四章 瀝青路面的松散104.1瀝青路面松散的原因分析104.2瀝青路面松散的預(yù)防措施10第五章 瀝青路面的凍脹和翻漿115.1瀝青路面的凍脹和翻漿的原因分析115.1.1土質(zhì)115.1.2水文115.

2、1.3氣候115.1.4行車115.1.5養(yǎng)護125.2瀝青路面凍脹翻漿的預(yù)防措施13第六章 瀝青路面的沉陷146.1瀝青路面沉陷的原因分析146.2瀝青路面沉陷的預(yù)防措施14結(jié)束語15致 謝16參考文獻17摘 要近年來，隨著我國公路的快速發(fā)展，交通量日益增大，使道路路面面臨嚴(yán)峻的考驗，瀝青路面在行車荷載的反復(fù)作用和自然因素的不斷影響下，會發(fā)生各種各樣的損壞。由于環(huán)境、材料的組成，荷載、施工和養(yǎng)護等條件的變異，損壞的形態(tài)是多種多樣的。從表面上看有各式各樣的裂縫，如橫向裂縫，縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫等；也有各種類型的變形，如沉陷和車轍等；有時還可能有各種松散、坑槽等現(xiàn)象，這些損壞現(xiàn)象，有時單獨出現(xiàn)，有

3、時則幾種形態(tài)同時出現(xiàn)，顯得錯綜復(fù)雜。然而，透過現(xiàn)象，進一步分析造成這些破壞的原因，則會發(fā)現(xiàn)其中有在的一定規(guī)律性。各種損壞現(xiàn)象的發(fā)生，都是行車和自然因素同路面相互作用的結(jié)果，通過它們的危害性和對使用性能的影響，本文重點闡述瀝青路面出現(xiàn)常見病害的原因并且對其采取一些行之有效的預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：瀝青路面 常見病害 原因分析 預(yù)防措施前 言瀝青路面是用瀝青材料作結(jié)合料黏結(jié)礦料修筑面層與各類基層和墊層所組成的路面。瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、嗓音低、施工期短、養(yǎng)護維修簡便，適宜分期修建等優(yōu)點，因而獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)50年代以來，各國修建瀝青路面的數(shù)量迅猛增長，所占

4、比重相當(dāng)大。我國近20年來修筑了相當(dāng)數(shù)量的瀝青路面，廣泛應(yīng)用于公路和城市道路，隨著國民經(jīng)濟和現(xiàn)代化道路交通運輸需求的進一步增長，瀝青路面必將有更大的發(fā)展。近年來隨著國家對公路建設(shè)投資力度的加大，公路工程建設(shè)發(fā)展迅速，但是公路建成并投入運營后，瀝青路面常見病害也越來越引起業(yè)內(nèi)人士普遍關(guān)注。由于受到交通量的增長、重載、超重車輛的增多，溫度變化、濕度變化、冰凍作用、設(shè)計施工、采用材料和養(yǎng)護管理等因素的影響，出現(xiàn)了多種瀝青路面的常見病害，可以把瀝清路面常見的病害劃分為以下幾種模式：瀝青路面的裂縫、車轍、松散、坑槽、水損害和凍脹翻漿等，這些病害是道路工程質(zhì)量的通病，嚴(yán)重影響道路正常使用，根據(jù)我們近幾年來

5、對我省瀝青路面的實際損壞的調(diào)查，以下主要介紹瀝青路面常見病害與產(chǎn)生各類病害的原因及其相應(yīng)的預(yù)防措施。第一章 瀝青路面的裂縫1.1瀝青路面裂縫的原因分析裂縫是高級公路瀝青路面最主要的一種破損形式。瀝青路面建成后，都會產(chǎn)生多種形式的裂縫。初期產(chǎn)生的裂縫對瀝青路面的使用性能基本上沒有影響，但隨著表面雨水的侵入，導(dǎo)致路面強度下降，在大量行車荷載作用下，使瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。瀝青路面裂縫的形式是多種多樣的，按其成因不同分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三種類型。影響裂縫的主要因素有：瀝青的品種和等級、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基和氣候條件等。橫向裂縫是指垂直于行車方向的裂縫。按

6、其成因不同，橫向裂縫又可分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫兩大類。荷載型裂縫是由于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)或施工質(zhì)量低劣，隨著交通運輸?shù)母咚侔l(fā)展，原有的路面強度日趨不足，路面滿足不了交通量迅速增長和汽車超重明顯增大的需求，致使瀝青路面在反復(fù)的交通荷載作用下，瀝青面層的拉應(yīng)力超過其疲勞強度而斷裂。荷載型裂縫首先在路面的底面發(fā)生，在車輛荷載的反復(fù)作用下，裂縫逐漸向上擴展至表面。由車輪荷載產(chǎn)生的裂縫反映在面層上，往往不是單獨的、稀疏的或較有規(guī)則的裂縫，而是稠密的，有時是互相聯(lián)系的裂縫。非荷載型裂縫是橫向裂縫的主要形式。這種裂縫又種兩種情況：瀝青面層縮裂和基層反射裂縫，瀝青面層縮裂多發(fā)生在冬季氣溫較低的地區(qū)或易發(fā)生

7、在溫度驟變的地區(qū)。當(dāng)瀝青面層中的平均溫度低于其斷裂溫度時，或者說在降溫過程中瀝青面層所產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其在該溫度時的抗拉強度時，瀝青面層即發(fā)生斷裂。另外，當(dāng)驟然降溫，如南方高溫天氣突然降雨，或北方寒冷襲擊時，瀝青面層驟然收縮，其產(chǎn)生的應(yīng)力來不及松弛，也會導(dǎo)致瀝青面層的開裂。應(yīng)指出的是：瀝青面層的溫縮裂縫經(jīng)常是在溫度應(yīng)力的反復(fù)作用下逐漸發(fā)展與擴張的。干縮裂縫的產(chǎn)生的原因是：水泥穩(wěn)定混合料加水拌和與壓實后，混合料內(nèi)部發(fā)生水泥水化作用和水分蒸發(fā)，混合料產(chǎn)生體積收縮引起開裂，其中由于水分蒸發(fā)引起的收縮占主導(dǎo)地位。因此，在混合料施工拌和過程中，嚴(yán)格控制用水量，加強養(yǎng)生及施工控制管理，防止水分揮發(fā)過大，對

8、減少干縮裂縫起著重要作用。1.1.1裂縫與養(yǎng)生濕度的關(guān)系 調(diào)查表明：在下基層鋪筑一個多月后，干縮裂縫都已出現(xiàn)。在出現(xiàn)的裂縫中，縱向裂縫很少，據(jù)估計縱向裂縫的數(shù)量或總長度大概是橫向裂縫數(shù)量的1%左右。橫向裂縫較多，主要出現(xiàn)在路表比較光滑的路段，而且這種路段一般壓路機的輪印很多。在橋涵兩頭各50m的范圍內(nèi)，一般不會出現(xiàn)裂縫，所以如果某一路段橋涵比較多，則通常裂縫數(shù)量較少，每公里裂縫率不在。橫向裂縫較多的情況是貫通單向兩個車道，而不會通過左右幅的分隔帶通到另外的一幅路面。貫通單幅路面的橫向裂縫長10-12m。在路面碾壓完成了之后，路面開始養(yǎng)生的7d內(nèi)的天氣陰晴變化情況與路面的橫向裂縫的數(shù)量有明顯的相

9、關(guān)性?；鶎邮┕ひ?guī)范要求碾壓完成后應(yīng)立即進行養(yǎng)生，整個養(yǎng)生期間都應(yīng)使水泥穩(wěn)定粒料基層保持潮濕狀態(tài)，養(yǎng)生時間不應(yīng)少于7d。養(yǎng)生方法可視具體情況采用灑水、覆蓋砂或采用瀝青乳液等。在現(xiàn)場采用灑水車灑水養(yǎng)生，常常是灑水車跟不上工程進度。碾壓完后，如果是晴天，有些路段有些日曬，基層表面發(fā)白，甚至出現(xiàn)細(xì)微的裂縫，很大程度上是由于灑水不及時的緣固。說明工地的養(yǎng)護措施還有待加強，如果養(yǎng)護得當(dāng)能及時灑水或覆蓋，保持水泥穩(wěn)定粒?；鶎颖砻鏉駶?，那么空氣濕度變化對裂縫應(yīng)該不會產(chǎn)生很明顯的影響。半剛性基層宜采用覆蓋條件下的全過程保濕養(yǎng)生。1.1.2裂縫與水泥劑量和含水量變異的關(guān)系 通常認(rèn)為，碾壓時混合料的含水量和水泥劑量

10、對水泥穩(wěn)定粒料半剛性基層的干縮裂縫影響很大，通過統(tǒng)計現(xiàn)場含水量和水泥劑量數(shù)據(jù)，以及每組數(shù)據(jù)所對應(yīng)施工段的裂縫產(chǎn)生率，并沒有發(fā)現(xiàn)其中有明顯的規(guī)律，因為裂縫產(chǎn)生率的變化不但包括了含水量和水泥劑量的變異，還包括現(xiàn)場施工中好多因素的變異，所以不容易看出前者跟后者之間的關(guān)系，但是每段的水泥劑量和含水量的變異性是許多數(shù)據(jù)某個特性的綜合反映，其平均值在很大程度上抵消了其它因素的影響，還是能發(fā)現(xiàn)其中規(guī)律的。水泥劑量和含水量控制不好（變異系數(shù)比較大），每公里裂縫的條數(shù)就多。這是因為當(dāng)水泥劑量和含水量的變異系數(shù)較大時，即使這倆個指標(biāo)在施工中的平均值可能很要求值，但每個數(shù)值與平均值的偏差比較大，也就是說這些值中間有

11、些更偏向于不合格甚至就是不合格。所以，每公里的裂縫條數(shù)增加了。這一方面說明水泥劑量的變化以及含水量的變化跟裂縫的發(fā)生率是相關(guān)的，另一方面說明水泥量和含水量如果不合格，裂縫的產(chǎn)生率就大。關(guān)于瀝青路面的溫縮裂縫“八五”國家攻關(guān)課題“道路瀝青及瀝青混合料的道路性能的研究”曾經(jīng)作了大量的試驗研究。溫縮裂縫在許多寒冷國家或地區(qū)非常普遍。一般認(rèn)為，瀝青路面的低溫開裂有兩種形式：1、由于氣溫驟降造成面層溫度收縮，在有約束的瀝青層內(nèi)產(chǎn)生的溫度應(yīng)力超過瀝青混凝土的抗拉強度時造成的開裂。在一般情況下，由于瀝青混合料具有良好的應(yīng)力松弛性能，溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過高的溫度應(yīng)力，當(dāng)氣溫驟降時由于瀝青混合料的應(yīng)力

12、松弛趕不上溫度應(yīng)力的增長，超過混合料的極限拉伸應(yīng)變，便產(chǎn)生開裂。此裂縫多從路面表面產(chǎn)生，向下發(fā)展。因此，瀝青路面的低溫收縮裂縫是寒冷地區(qū)特有的損壞模式，是目前世界上尚未完全解決的一種道路病害。它的產(chǎn)生不僅破壞路面的連續(xù)性，整體性及美觀性，而且會從裂縫在不斷進入水分使基層甚至路基軟化，導(dǎo)致路面承載力下降從而加速路面破壞，同時縱向無限長的瀝青面層開裂后，其承載模式轉(zhuǎn)變?yōu)橛邢蕹叽绨?，冬季面層模量較高，承受重復(fù)車輪荷載時，開裂后的路面可能折斷成更小尺寸的板，并發(fā)生龜網(wǎng)裂。隨著裂縫逐年加寬，邊緣折斷破碎是使路面平整度降低，嚴(yán)重危及道路的使用壽命和質(zhì)量。2、溫度開裂的另一種形式是溫度疲勞裂縫。由于氣溫的反

13、復(fù)升降致使瀝青混合料的溫度應(yīng)力疲勞，以及混合料的極限拉伸應(yīng)變減小，應(yīng)力松弛性能降低，最后導(dǎo)致在并不太大的溫度應(yīng)力下即可開裂，因而出現(xiàn)裂縫是隨著使用年限不斷增加的。此類裂縫也發(fā)生于溫度變化頻繁的溫和地區(qū)?？v向裂縫產(chǎn)生的原因有兩種可能性：1、瀝青面層分路幅攤鋪時，兩幅接茬處未處理好，在車輛荷載與大氣因素作用下逐漸開裂；2、由于路基壓實度不均勻或由于路基邊緣受水侵蝕產(chǎn)生不均勻沉陷而引起。網(wǎng)狀裂縫主要是由于路面的整體強度不足而引起，其原因可能是路面設(shè)計不合理，路基路面壓實度不足，路面材料配比不當(dāng)或未拌和均勻等；也可能是由于路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未及時封填，致使水分滲入下層，尤其在融雪期間凍融加劇，加

14、劇了路面的破損，瀝青在施工期間以及在長期使用過程中的老化也是導(dǎo)致瀝青面層形成網(wǎng)裂的原因之一。1.2瀝青路面裂縫的預(yù)防措施1、合理確定瀝青路面結(jié)構(gòu)，瀝青面層的裂縫主要由瀝青面層本身的低溫收縮引起的，選用低溫勁度小、延度大、溫度敏感性差、含蠟量低的優(yōu)質(zhì)瀝青，精選礦料，準(zhǔn)確級配瀝青面層的礦料和合理配置瀝青混合料配合比，配制出性能優(yōu)良的瀝青混合料，控制瀝青用量，保證瀝青混合料性能優(yōu)良，均可有效減少裂縫。2、精心設(shè)計，對地形復(fù)雜地段做好地質(zhì)調(diào)查工作。要特別注意加固地基，防止因地基軟弱而出現(xiàn)的不均勻沉陷，使用合格填料填筑路基，或?qū)μ盍线M行處理后再填筑路基，確保路基有足夠的強度和穩(wěn)定性，以保證路面具有穩(wěn)定的

15、基礎(chǔ)；選用抗沖刷性能能，干縮系數(shù)和溫縮數(shù)小及抗拉強度高的半剛性材料做基層；選用優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層；在穩(wěn)定度滿足要求的前提下，應(yīng)該選用針入度較大的瀝青面層。3、精心施工，選擇先進施工工藝和機械設(shè)備，制定完善的施工方案，確保壓實度達到規(guī)范要求，嚴(yán)格按設(shè)計要求軟基處理，提高軟基處理的施工質(zhì)量，嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時的含水量，混合料的含水量不能超過壓實需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi)；半剛性基層碾壓完成后，要及時養(yǎng)生，防止其產(chǎn)生裂縫反射到表面層，保護混合料的含水量不受損失；養(yǎng)生結(jié)束后，應(yīng)立即噴灑透層油 ，并盡快鋪筑瀝青面層。4、嚴(yán)格養(yǎng)護管理，加強路面保潔，確保排水性能良好，及時對裂縫

16、進行科學(xué)的處理，避免病害的進一步擴展。5、加強交通管理，限制大型超載車通行；在夏季連續(xù)高溫時段，運營管理單位可將重車安排在夜間，凌晨路表氣溫較低時段通過，禁止帶釘輪胎對路面的過度磨損或者更加嚴(yán)厲地限制使用。第二章 瀝青路面的車轍2.1瀝青路面的車轍的原因分析車轍是路面結(jié)構(gòu)層及土基在行車荷載作用下的補充壓實，以致結(jié)構(gòu)材料的側(cè)向位移所產(chǎn)生的累積永久變形。車轍是渠化交通的高等級公路瀝青路面的主要損壞類型之一。路面并未出現(xiàn)很大的凹陷和隆起變形，但輪帶處出現(xiàn)其兩側(cè)來說較大的變形10-20mm以內(nèi)，在縱向形成車轍。當(dāng)車轍達到一定深度時，由于轍槽內(nèi)積水，極易發(fā)生汽車飄滑而導(dǎo)致交通事故。車轍一般在溫度較高的季

17、節(jié)，瀝青面層在車輛的反復(fù)碾壓下產(chǎn)生永久變形和塑性流動而逐漸形成。車轍通常是在伴隨著瀝青面層壓縮沉陷的同時，出現(xiàn)側(cè)向隆起，二者組合起來構(gòu)成車轍，車轍的出現(xiàn)，在后期常常伴隨有裂縫產(chǎn)生，另一方面，出現(xiàn)裂縫的路面，其車轍形成的速率將大大加快。對于半剛性基層路面，由于半剛性基層具有較大的剛度，路面的永久變形，主要發(fā)生在瀝青面層中。因為，為了延緩車轍的形成，其主要從提高瀝青面層材料的高溫穩(wěn)定性著手防治車轍。通過對路面的調(diào)查研究得出產(chǎn)生車轍的原因，總體來說可分外因和內(nèi)因兩個方面：2.1.1外部因素外部因素主要包括高溫、重荷載、渠化交通、車流量、路面坡度的影響，其中高溫和重荷載是兩個影響最大，最普遍的因素。（

18、1）高溫與車轍的關(guān)系：荷載和溫度是路面產(chǎn)生車轍的兩個重要因素，路面車轍的發(fā)展過程實際上是瀝青混合料在高溫下的蠕變過程。溫度越高，瀝青混合料的勁度模量就越低，抗車轍能力減小。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)高速公路車轍的產(chǎn)生一般發(fā)生在每年的7、8月份中，尤其是連續(xù)兩三天內(nèi)出現(xiàn)高溫天氣時，車轍很容易出現(xiàn)。一般連續(xù)的高溫使得路面積聚的熱量不能很快的釋放出去，瀝青混合料在持續(xù)高溫環(huán)境下，粘聚力降低，抗剪強度降低導(dǎo)致了路面的破損，同樣是高溫的天氣，在廣東等地車轍出現(xiàn)的很少，究其原因是因為南方的雨水較多，對路面起到降溫的作用。（2）超載和車流量與車轍的關(guān)系：同軸載作用下瀝青層內(nèi)剪應(yīng)力理論研究表明車轍產(chǎn)生的主要原因之一是在車輪

19、豎向和水平荷載作用下，瀝青層內(nèi)產(chǎn)生剪應(yīng)力，致使瀝青混合料產(chǎn)生剪切變形，不可恢復(fù)變形的不斷形成車轍。隨著車轍試驗的輪壓增大時，車轍次數(shù)降低，但是輪壓與車轍次數(shù)不是簡單的線形關(guān)系，只是隨著輪壓的增加，車轍次數(shù)下降速度加快，當(dāng)輪壓小于設(shè)計壓強時，車轍次數(shù)大幅提升。（3）渠化交通與車轍關(guān)系：調(diào)整公路渠化交通是產(chǎn)生車轍并進一步加劇的一個重要因素。車轍形成因素的幾個外因中，按照分析及實際觀測，溫度與荷載影響最大，車速與交通渠化對車轍的影響位于其次。當(dāng)然形成車轍的外部影響因素并不能完全解釋車轍形成原因，還必須通過內(nèi)部因素分析。2.1.2內(nèi)部因素原材料性質(zhì)和材料方面與車轍關(guān)系（1）瀝青材料性質(zhì)影響：優(yōu)質(zhì)瀝青提

20、高路面的使用性能，調(diào)查研究，改性瀝青的粘度大于普通瀝青的粘度，并且改性瀝青混合料的抗車轍能力明顯高于普通瀝青混合料。（2）瀝青混合料級配的影響：級配是瀝青混合料礦料的最重要特性，幾乎影響到瀝青混合料的所有重要特性。（3）施工質(zhì)量控制及路面均勻性的原因：目前施工質(zhì)量也是造成路面車轍病害的主要原因之一，施工中存在的問題主要有：混合料離析比較嚴(yán)重，造成級配偏差，產(chǎn)生軟弱的混合料；注重平整度，降低了對壓實試探要求；現(xiàn)場施工組織差，碾壓不及時，漏壓；油石比控制不準(zhǔn)確等因素；施工過程中層間結(jié)合差，造成瀝青面層間滑動。2.2瀝青路面車轍的預(yù)防措施嚴(yán)格控制瀝青混合料的質(zhì)量，選用高低溫性能好、抗老化性能好、含蠟

21、量低、粘度高的優(yōu)質(zhì)瀝青。在條件許可的情況下，可在瀝青中摻加各種類型的改性劑，以提高其性能指標(biāo)。采用改性瀝青可解決路面抗滑及耐久性問題，使瀝青路面的熱穩(wěn)定性，冷穩(wěn)定性和使用壽命都得到較大的提高道路病害的出現(xiàn)頻率也隨之明顯的下降，日常養(yǎng)護工程量及工程成本大大降低。骨料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。如果骨料呈現(xiàn)酸性則應(yīng)添加一定數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉，確?；旌狭系目箘兟湫阅埽瑫r應(yīng)盡量降低骨料的含水量。另一方面，還應(yīng)注意混合料級配的確定以及瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、抗疲勞及低溫抗裂性。路面表面特性和耐久性是一對相互制約，照顧了某一方面性能，可能會降低另一方面性能

22、。第三章 瀝青路面的水損害3.1瀝青路面水損害的原因分析 所謂瀝青路面的水損害破壞是指瀝青路面在存在水的條件下，經(jīng)受交通荷載和溫度脹縮的反復(fù)作用，一方面水分逐步侵入到瀝青與集料的界面上，同時由于水動力的作用，瀝青膜漸漸地從集料表面剝落，并導(dǎo)致集料之間的粘結(jié)力喪失而發(fā)生的路面破壞過程。從此定義看來水損害包括靜水損害和動水損害。靜水損害通常以兩種形式出現(xiàn)：軟化和剝落。軟化常以粘聚力的降低為特征，導(dǎo)致瀝青混合料強度剛度下降；剝落指的是在水分的作用下粘結(jié)力喪失導(dǎo)致瀝青膠結(jié)構(gòu)和集料的分離。表面污染或表面光滑的集料也會出現(xiàn)剝落，通常松散和剝落與剝落互換作用。其作用機理是瀝青混凝土的水損害與兩種過程有關(guān)，首

23、先，水能侵入瀝青中而使瀝青粘附性減小，從而導(dǎo)致混合料的強度和勁度減?。黄浯?，水能進入瀝青薄膜和集料之間，阻斷瀝青和集料的相互粘結(jié)，由于集料表面對水比對瀝青有較強的吸附力，致使瀝青與集料表面的接觸面減小，結(jié)果瀝青從集料表面剝落。剝落破壞包括兩種狀態(tài)：其一是自身的剝落破壞，其二是在交通荷載作用下路面的破壞。與靜水壓力相同，動水壓力軟化和剝落瀝青混合料，并且高的動水壓力可以加速對混合料的軟化和剝落，根據(jù)粘附理論，高能量的水分子與集料的粘附力比瀝青與集料的粘附張力大，在集料表面加速與瀝青分子的置換，使瀝青混合料的品質(zhì)迅速變壞。3.2瀝青路面水損害的預(yù)防措施瀝青路面水損害來源于瀝青膜從集料表面的剝落，其

24、條件是水分侵入瀝青與集料的界面，改變了瀝青集料水分之間的關(guān)系。預(yù)防水損害的關(guān)鍵就要通過兩途徑來實現(xiàn)：（1）防止或減少水分侵入到瀝青混合料內(nèi)部和瀝青與集料的界面中去。（2）提高瀝青與集料的粘附性，提高集料之間的粘結(jié)力。對第一個途徑瀝青混合料的級配是最主要的因素，尤其是空隙率。集料方面主要措施采用親油性的堿性集料，保證集料表面潔凈，對集料進行預(yù)先處理以交換集料表面易被水移動的離子等；瀝青方面主要提高瀝青本身的粘度以增加其抗剝落性能，主要可采用橡膠或樹脂改性瀝青，在日本瀝青路面鋪裝鋼要中還規(guī)定使用針入度較小的瀝青作為抗剝落的一種措施；抗剝落劑能使瀝青表面帶有與集料表面相反的電荷，從而使瀝青表面張力減

25、少，促使集料表面更加濕潤，達到增強瀝青與集料之間粘性的目的。實踐表明，在面層結(jié)構(gòu)中摻加抗剝落劑能有效的改善瀝青與集料的粘附性，提高路面的使用性能，還可以通過在面層底設(shè)置排水性基層、采用柔性基層或瀝青穩(wěn)定基層及時將滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的雨水排出也是合理的解決方案。第四章 瀝青路面的松散4.1瀝青路面松散的原因分析 松散是直接影響行車安全的路面病害。由于面層材料組合不當(dāng)或施工質(zhì)量差，結(jié)合料含量太少或粘結(jié)力不足，使面層混合料的集料間失去粘結(jié)而成片散開，稱為松散。松散可能涌現(xiàn)在全部路面表面，也可能在局部區(qū)域涌現(xiàn)，但由于行車作用，一般在輪跡帶比較嚴(yán)重。其產(chǎn)生的重要原因有：（1）局部路基和基層不均勻沉降引起路

26、面損壞。（2）碎石中含有風(fēng)化顆粒，水浸入后引起瀝青剝離。（3）隨著應(yīng)用時間的增多，瀝青聯(lián)合料本身的粘結(jié)性能降低，促使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨耗造成瀝青含量減少，細(xì)集料散失。（4）機械侵害或沒污染。（5）由于施工中混合料加熱溫度過高，致使瀝青老化失去粘性。網(wǎng)裂的后期，碎塊被車荷載繼續(xù)碾碎，并被帶離路面，也會形成坑槽。4.2瀝青路面松散的預(yù)防措施（1）選擇符合當(dāng)?shù)貧夂驐l件和規(guī)范要求的優(yōu)質(zhì)瀝青。（2）石料質(zhì)量的選擇。一般應(yīng)盡量選擇親瀝青的堿性石料，如石灰?guī)r有0.02mm的小孔，不但物理吸附性好，而且化學(xué)吸附性也特別高，能抗水害和抗剝落。如果在上面層為提高摩擦系數(shù)及耐久性選擇硬質(zhì)的酸性石料時，應(yīng)采取

27、技術(shù)措施。（3）為防止瀝青混合料中瀝青的老化影響與礦料的粘結(jié)力，要嚴(yán)格控制瀝青的加熱溫度，一般瀝青的老化溫度為166.2，盡量低于該溫度指標(biāo)，如果是改性瀝青，加熱溫度一般應(yīng)是165，不得超過170，成品改性瀝青加熱溫度不大于175，瀝青不可長時間高溫加熱，要做到當(dāng)天加溫的瀝青當(dāng)天用完，不得高溫貯存瀝青。拌和溫度和時間的控制一般瀝青混合料的拌和溫度150-170，拌和時間為30-45，改改性瀝青混合料拌和是170-185，拌和時間45-60S，干拌時間控制在5-10S內(nèi)。第五章 瀝青路面的凍脹和翻漿5.1瀝青路面的凍脹和翻漿的原因分析翻漿是指在凍脹性土的路段，在冬季地下水分連續(xù)向上聚集，凍結(jié)成冰

28、，導(dǎo)致春融期間，土基含水量過大，強度急劇降低，在行車作用下路面發(fā)生彈簧、裂縫等現(xiàn)象。形成其原因是：冬季路基開始結(jié)凍，不斷向深處發(fā)展，上下層形成了溫度坡差。在負(fù)溫區(qū)內(nèi)，土中的毛細(xì)水、自由水首先結(jié)凍，薄膜水逐漸移向冰晶休而結(jié)凍，于是該土粒周圍的水膜減薄而剩余了許多表面能，增加了從膜較厚的土粒處吸溫的能力。土中溫度向上移動補充低溫處土粒薄水的轉(zhuǎn)移。在正溫區(qū)內(nèi)，下層水分向零度等溫線附近移動，氣態(tài)水由于冷處比暖處氣壓小而移向冰晶體，凝成液態(tài)水而結(jié)冰；毛細(xì)水通過毛細(xì)作用上升移向冰晶休，部分凍結(jié)，部分轉(zhuǎn)變?yōu)楸∧に员唤o負(fù)溫區(qū)的水分轉(zhuǎn)移，從而造成大量水分積聚在土基上層。由于氣候的變化，零度等溫線不斷下移，形成

29、一層、兩層或多層聚冰層。土基中水分凍結(jié)后體積膨脹，由于土質(zhì)不均勻，使路面凍死或凍脹隆起，春季氣溫回升到0以上土基開始解凍，由于路面導(dǎo)熱性大，路中的融解速度較兩側(cè)快，水分不易向上及兩側(cè)排泄，土基層便呈現(xiàn)過濕狀態(tài)。當(dāng)融解聚冰層時，土層的濕度有時會超過液限。土基的承載力極低，在車輛通過時，稀軟的泥漿會沿著干裂的路面縫隙擠出或形成較深的車轍和鼓包，此即為翻漿現(xiàn)象。影響翻漿的因素：5.1.1土質(zhì)粉性土是最容易翻漿的土，這種土毛細(xì)水上升速度快并且高，土中水分增多時，強度降低很快，容易失去穩(wěn)定；粘性土毛細(xì)水上升高，但上升速度慢，因此，只有在水源供結(jié)充足并且在土基凍結(jié)速度緩慢的情況下，才能形成比較嚴(yán)重的翻漿；

30、砂性土在一般情況下不會發(fā)生翻漿，這種土透水性強，毛細(xì)水上升高度小，在凍結(jié)過程中水分聚流現(xiàn)象極輕。同時，這種土即使含有大量水分也能保持一定的強度。5.1.2水文地面排水困難；路基填土高度不足；邊溝積水或利用邊溝作農(nóng)田灌溉，路基靠近坑塘；地下水位較高的路段；為水分積聚提供充足的水源。5.1.3氣候多雨的秋天、暖和的冬天、驟熱的晚春、春融期降雨等都是加劇溫度偏高和翻漿現(xiàn)象的不利氣候。5.1.4行車由于行車重復(fù)荷載作用，最后形成和暴露出來的。當(dāng)其他條件相同時，在翻漿季節(jié)，交通量大、車量超載、超限則加速翻漿發(fā)生。5.1.5養(yǎng)護不及時排泄路基積水，修補裂縫、坑槽會促成加劇翻漿的形成。5.2瀝青路面凍脹翻漿

31、的預(yù)防措施（1）設(shè)計時，對空隙率較大易滲水的路面需考慮設(shè)置排除結(jié)構(gòu)層內(nèi)積水的結(jié)構(gòu)措施。（2）用石灰土、石灰礦渣土、石灰碎石土等作為路面基層，這些材料水穩(wěn)性好，整體強度高并用板體作用的結(jié)構(gòu)特點，作為路面基層可防翻漿。（3）加強路面或?qū)⒙访嫦乱欢▏L試以內(nèi)易致翻漿的土。（4）用瀝青、瀝青土、瀝青氈紙，塑料布等做出封閉式隔離層隔離土壤水分的滲水和聚流，也可用有的濾層的礫石及其他粒料做成透水性隔離層，以排除滲水土基水和防止地下水上升。（5）用爐渣，碎磚壓縮的泥炭、松柏樹皮、氣泡互不連通的泡沫聚苯乙稀塑料等作隔溫層，阻止路基凍結(jié)線向深處推移，減薄凍層。（6）用顆粒均勻的礫石、碎石等作透風(fēng)的導(dǎo)濕層，使土體迅

32、速向深處凍結(jié)，在離路面較近處不致形成有害的聚冰層。（7）根據(jù)道路等級和交通路要求，選擇合適的面層類型和適當(dāng)厚度。瀝青面層應(yīng)采用二層式或三層式，其中一層需采用密集配，當(dāng)各層均為瀝青碎石時，基層表面必須做下分層。第六章 瀝青路面的沉陷6.1瀝青路面沉陷的原因分析路基由于水文條件很差或翻漿過于濕軟通過路面?zhèn)鹘o路基的輪載應(yīng)力超過了土基抗剪強度，車輪輪帶處的路面便出現(xiàn)較大的凹陷變形，并在輪帶兩側(cè)半隨出現(xiàn)隆起現(xiàn)象。沉陷是瀝青路面變形中最普遍的一種，特點是面積大，涉及的結(jié)構(gòu)層次深，主要出現(xiàn)在挖方段和填方交界處。其產(chǎn)生的主要原因是：（1）土質(zhì)路塹排水不暢，路床下部路基過濕軟而產(chǎn)生不均勻沉降，引起路面局部下沉。（2）路面強度不能適應(yīng)日益增長的交通量，易發(fā)生疲勞破壞。（3）路基或基層強度不足或填挖路基強度不一致，在車輛荷載作用下，路基或基層結(jié)構(gòu)遭破壞而引起沉陷。6.2瀝青路面沉陷的預(yù)防措施 路基填料的選擇和壓實度的控制；基層（包括底基層）要選擇強度高、變形小、裂縫的粒料基層，如水泥穩(wěn)定級配