公路瀝青路面破損原因都有那些？

咱們和貴州瀝青路面施工小編一起來了解一下：

隨著高等級公路的不斷建設，瀝青路面在公路建設中的地位越來越重要，然而瀝青路面出現的病害也給交通帶來各種各樣的隱患，成為一個不容忽視的問題。永連公路瀝青路面在通車兩年來，出現了大面積的功能性病害，嚴重影響了車輛的正常通行。通過對該瀝青路面進行病害及理論分析和試驗研究，探討了病害產生的主要原因，為進行大修方案設計提供依據，同時為今后瀝青路面在該地區的應用提供借鑒。

1路面結構與路面破損情況

1.1路面結構設計

根據設計文件提供的資料:設計年限內一個車道上的累計當量軸次(BZZ-100)為1379300次，設計使用年限為12年，路面結構形式及厚度。

1.2路面破損情況

該公路通車兩年后，路面出現了不同程度的破損，主要表現為龜裂、坑槽、剝落、裂縫、唧漿、脫皮及局部沉陷等病害。根據《公路瀝青路面養護技術規范》規定，瀝青路面的使用性能主要由路面破損狀況、路面結構強度、路面平整度和路面抗滑能力四項指標衡量。為了掌握瀝青路面的使用性能，應定期進行路況，分項計算其技術指標數據，用臨界標準衡量，評定瀝青路面的使用性能，據此來確定路面需要進行養護、修理或改善的對策。

根據路面破損結果統計:全線破損面積共為233021.8㎡，路面破損率為42.1%，其中1標破損面積為118797.9㎡，路面破損率為76.6%;2標破損面積為29002.4㎡，路面破損面積為15.4%;3標破損面積為85221.5㎡，路面破損率為40.7%。

1.3水系及邊坡

該公路路線處于山嶺重丘區，以沿溪線為主，沿途水系發達。通過對全線路基路面排水設施完善程度及損壞情況進行發現，挖方邊坡普遍滲水，擋土墻泄水孔潮濕有水跡，地下水位較高，填方路段基層含水量較大，開挖后有積水現象。路基含水量較大，路表水沿路面裂縫滲入路基嚴重。全線雖然在設計變更中增設了部分盲溝，但數量明顯不足，且各施工標段獨立變更，盲溝設置缺乏系統性與一致性，在所的盲溝范圍中，部分盲溝基本上發揮了集、排水作用，且出水量較大，但大部分盲溝出水口已出現淤積或被植物覆蓋，對盲溝的排水造成了一定的影響。從公路水系及邊坡可以看出，該公路處于山嶺重丘區，降雨量較為豐富，由于地下及地上排水設施缺乏合理安排和系統性，導致路基路面積水比較嚴重，為瀝青路面病害的形成創造了條件。

2瀝青路面病害原因分析

為了解該公路路面破損原因，除通過現場外，還對該路段進行了彎沉試驗、回彈模量試驗、鉆芯試驗、瀝青抽提及回收試驗、路基土CBR試驗、集料試驗等，根據試驗數據結合已有的設計資料、交通量，對該路面病害產生的原因進行分析。

2.1交通量增大

(1)當天由測站點觀測的交通量資料分析(軸載大于20t)。

2瀝青路面病害原因分析

為了解該公路路面破損原因，除通過現場，還對該路段進行了彎沉試驗、回彈模量試驗、鉆芯試驗、瀝青抽提及回收試驗、路基土CBR試驗、集料試驗等，根據試驗數據結合已有的設計資料、交通量資料，對該路面病害產生的原因進行分析。

2.1交通量增大

(1)當天由測站點觀測的交通量資料分析(軸載大于20t)，

一個車道累計當量標準軸次就已遠遠高于設計年限內一個車道累計標準軸次。由于交通量驟增，特別是超載車輛增多，導致原設計的路面結構強度明顯不足，已不能承受該路段交通量的需求。

(2)從鉆芯試驗結果分析，在全線抽取的58個鉆芯試件中，取出完整芯樣僅為11個，僅占19%，面層良好的地段也難以取出完整芯樣，有的面層芯樣完整，基層芯樣松散;有的芯樣下部裂縫較寬，而上部裂縫較窄，說明水泥穩定基層已達到疲勞破壞。另外，從芯樣的強度試驗結果分析，芯樣的平均強度滿足設計的要求，說明水泥穩定碎石的強度不是路面破壞的主要原因，芯樣破壞大部分是因為疲勞破壞的結果。將交工驗收各標段的彎沉代表值與本次檢測彎沉代表值比較，各標段彎沉代表值大大增加，路面強度明顯降低，說明該公路瀝青路面已受到嚴重的疲勞破壞，路面結構強度已不能適應交通量的需求。

2.2結構層排水不暢

在瀝青路面的各種早期損壞現象中，水損害是最主要也是危害一種。所謂水損害是指瀝青路面處于空隙水的工作條件下，由于行車動態荷載或水的凍融循環的作用，導致路面空隙中的水不斷產生動水壓力或真空負壓抽吸的反復循環沖刷力或冰凍膨脹力，致使水分逐漸浸入瀝青與集料的界面，造成瀝青膜從集料表面脫落、瀝青混合料內部逐漸喪失粘結力，導致路面結構使用性能下降，并伴隨麻面、松散、掉粒、坑洞或唧漿、網裂、轍槽等病害發生，同時誘發其他路面病害的損壞現象。

通過水系及邊坡，該公路沿線水系發達，挖方邊坡普遍滲水，地下水位較高，填方段基層含水量較大，開挖后有積水現象。路表水沿路面裂縫滲入路基嚴重，加之地下和地上排水設施缺乏合理安排和系統性，大量水的存在不但影響了集料的粘結力，而且還會使層間的粘結作用降低，當水滲入基層、底基層、土基時，將使得路基軟化，承載能力下降，嚴重時路面會因此而出現開裂、沉陷，甚至較大面積的塊狀裂縫。

2.3設計結構不合理

原結構設計不合理，未充分考慮到各種不利因素，瀝青路面面層厚度不足，路面強度明顯不能滿足行車要求。在行車作用下，特別是超大噸位車輛的頻繁碾壓，瀝青路面很快開裂。根據《公路瀝青路面設計規范》的要求，二級公路半剛性基層上瀝青面層推薦厚度5~12cm。在瀝青路面設計規范推薦結構中，二級公路瀝青面層推薦厚度，設計年限內一個車道上累計軸次為100~200萬次時，瀝青砼厚度為5~8cm;累次軸次為200~400萬次時，瀝青砼厚度為8~10cm。根據該公路十里鋪測站提供的交通量資料及工可資料(交通量年平均增長2.78%)，可以得到設計年限內一個車道上累計軸次為341萬次，而該公路設計中瀝青面層厚度僅為4cm，這種面層厚度明顯是對交通量估計不足，設計安全系數偏低。因此，極易導致瀝青面層產生疲勞破壞。并且瀝青路面偏薄，將會使得路面易產生反射裂縫與溫縮裂縫，水泥穩定基層有著本身難以克服的缺陷與不足，因為較高強度的半剛性基層可能導致較大的干縮、溫縮裂縫，從而導致自下而上的反射裂縫。由于瀝青面層只有一層而且比較薄，易導致瀝青路面產生大量的裂縫，如雨水從裂縫中下滲，并積聚在面層與基層中間，降低了瀝青與半剛性基層層間的連接狀態，在行車作用下就會加速路面結構的破壞。

一般來說，半剛性基層下面需要有一個強固的下承層，增加底基層的模量，可以使基層底面的拉應力減少很多，如增加下承層模量的4倍，可以使得基層底面的拉應力減少30%～50%，由于級配碎石模量較小，特別是在路基強度不高、排水條件不暢、施工經驗不足時，水泥穩定碎石下面設計級配碎石做底基層的實際效果值得懷疑。

2.4施工方面的問題

(1)從芯樣分析，局部瀝青層與水穩層之間沒有很好的連接，現場鉆取的58個芯樣中，瀝青層和基層分離的有41個，占70%，說明結構層之間的連接是光滑的。力學計算表明，瀝青路面層間狀況從連續到光滑，結構受力急劇增大，路面破壞急劇增加。其原因在于透層油沒有起到滲入基層的目的，噴灑的質量不高或數量不足，封層施工時采用人工攤鋪，局部路段質量控制不嚴，沒有起到粘結面層與基層的作用。

(2)根據芯樣強度試驗，芯樣強度為17.5MPa，為6.0MPa，變異系數為0.29，芯樣強度雖滿足要求，但強度數據離散較大，基層施工時材料不均勻，引起了強度不均勻。在均勻性較差，基層強度和厚度得不到保證的路段，基層會較早出現疲勞破壞。

(3)通過篩分試驗結果分析，底基層材料級配粗集較偏粗，導致底基層未能形成合理級配，也會導致結構層強度的降低。

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