半刚性路面早期病害成因与防治

1、半刚性路面早期病害成因与防治摘要：半刚性路面是我国公路主要的路面结构形 式之一，受养护不善和重载交通等因素的影响，路面的早期 损坏比较严重，如何对其进行更好地养护和防治一直是业内 人士研究的重要课题。本文主要分析了导致半刚性路面早期 病害的成因，并就如何防治提出了一些粗浅的个人建议，以 供同行业人士参考。关键词：半刚性路面；早期病害；成因；防护中图分类号：c35文献标识码：a改革开放以来，随着经济的快速发展，国家对公路等基 础设施的建设力度也在逐渐加大。公路路面的建设技术也在 不断进步，因为半刚性路面比传统路面强度更高、刚度更大、 水稳性更稳定，得到了业内人士的普遍认可，而成为了当前 路面结构

2、的突出代表，当今几乎90%的高级公路都是采用的 半刚性路面。目前我国的半刚性路面的建设技术日益完善， 与国际先进水平已非常接近。但是在受重载交通的作用下， 很多的公路在使用前期12年内，就出现了诸多的损坏现 象，甚至有些路段还要花很大的代价进行维修。笔者根据自 身多年的工作经验总结，形成半刚性路面早期病害的成因， 并简要的提出了几点防治对策，希望通过抛砖引玉的做法， 引起广大业内人士对半刚性路面病害防治的共同关注与探 讨，以减少类似病害的发生率。一、半刚性路面早期病害的特征半刚性路面发生早期病害的时间一般是通车3年内，根 据笔者多年工作经验总结以及实地考察结果分析，得出半刚 性路面早期病害的特

3、征为裂缝、局部水损坏、重载车辙病害 等，这些病害缩短了道路的使用年限，降低了其通行能力。(1) 裂缝由于半刚性路面具有特有的温缩和干缩特性，有时候受 温差的影响，会产生一些裂缝，通常有横向的、纵向的以及 网状的三种。每一种裂缝都会对路面的质量产生一定的破 坏，有时候再加上车辆荷载以及地表水的综合影响，会导致 裂缝部位出现坑槽现象，严重者还会危及到公路结构。(2) 局部水损坏由于半刚性路面的基层非常致密，导致其渗水性比较 差，一些路面积水渗透到基层之后，难以快速排出，积水只 能在基层与表层之间的分界处扩散，这样轻则会破坏基层与 路面表层的连续性，重则还会改变路面的受力状态。尤其是 当有车辆通过时

4、，会产生部分的动水压力，对整个路面结构 产生不利影响，出现坑槽、松散、掉粒等现象。(3) 车辙病害车辙病害是每一种路面都无法避免的一种损坏现象，与 产生裂缝和局部水损坏不同，载重车辆的车辙对公路路面的 影响最大，超载车辆长期反复碾压所带来的损坏，后期维修 要求较高，很多都只能采用挖除重建的办法。二、半刚性路面发生早期病害的成因（一）半刚性路面产生裂缝的原因半刚性路面产生裂缝的原因有很多，但主要有以下几 种：首先是由温度变化所引起的，也就是我们所说的温缩， 当温度差距比较大时，会产生较强的拉应力，当拉应力大于 材料的极限抗拉强度，就会产生温度收缩裂缝。半刚性路面 的裂缝程度与温差成正比，即温差越

5、大，越容易开裂。在北 方的部分地区，尤其是在冬天进行施工，就很容易因为温差 的变化而出现裂缝。其次是由于半刚性路面的基层收缩导致 基层开裂，基层开裂又会影响面层开裂，进而形成裂缝。（二）半刚性路面产生局部水损坏的原因上文也提到了，产生局部水损坏的主要原因是路面积 水，路面积水主要有两方面的原因造成：一是自然因素的影 响，气象变化引起降雨和降雨，水会从路面不断下渗，冬季 气温下降就会冰冻积聚，气温回升后又形成地表下水。人为 原因有绿化带浇水；路面施工中的路面冲洗；车辆超限超载。 其实路面渗水不是什么大问题，但关键是要做好基层的排 水。（三）半刚性路面产生车辙的原因半刚性路面产生车辙主要是因为高温

6、季节车辆超载引 起的，过度超限超载是损坏路面的主要原因，也是早期治理 的主要内容。目前，我国车辆超限超载现象十分严重，虽然 国家出台了一系列的管制措施，但收效甚微。超载车辆长期 反复碾压半刚性路面，会使路面基层遭到破坏，而半刚性路 面又没有自行修补的能力，所以会出现损害。半刚性路面局 部损害只有采取“补强”措施，但其效果也无法达到完全修 复，要想彻底解决整体性缺陷，只能挖除重建，然而这种养 护方式的成本也是最高的。三、半刚性路面早期病害的防范对策（一）合理设计半刚性路面的结构半刚性路面基层和底基层提供了路面的全部承载力，所 以对其强度、厚度及稳定性有很高的要求。1）结构层的选 择。实验表明路面

7、基层强度不需要太高就能满足路面施工的 要求，所以一般采取就地选材的方法选择基层填土。一般是 填土中应添加水泥、石灰、二灰等混合料进行稳定。但应注 意：石灰混合土不适合水、温条件较差的环境中使用，水、 温条件都会影响石灰的稳定性，增长养护时间且不宜形成稳 定性较强的基层；二灰稳定土强度低、养护时间长，可在其 中掺加低剂量的水泥，从而会使其稳定性得到明显改善。2） 半刚性结构层的强度。基层施工按照规范来执行一般不会出 现问题，但基层强度并不是越高越好。有的工地盲目认为基 层强度越高，承载能力就越强，越不容易出现路面损害，所 以将基层7d无侧限抗压强度提高到56mpa,甚至是6 7mpa,结果却加速

8、了沥青路面的损害。原因是高强度的基层 需要使用大剂量水泥，水泥量过大容易形成干缩裂缝，基层 开裂就会增加面层的裂缝数量，进而使自由水渗入其中，增 加了面层的早期损害。因此，基层7d无侧限抗压强度不能 过高，如果有特殊要求，可在基层上采用预切缝的办法进行 处理。3）加强材料控制，优化混合料的级配。路面使用性 能与材料品质有着密切的关系，通过选择合理级配的高质量 材料可避免早期破坏的产生。沥青路面主要有沥青和集料组 成。国产沥青质量不高，很难满足交通道路的要求，所以以 进口沥青为主，如壳牌等质量稳定的大品牌几乎占据了中国 市场。随着沥青技术的发展，在沥青中渗入热塑性橡胶类、 热塑性树脂类等改性剂可

9、明显提升混合料质量，有助于防止 早期损害。集料应选择粒径较大且微观表面粗糙的硬碎石， 砂料选择洁净的机制料。沥青与碱性石料粘附性较好，所以 应选用石灰岩、玄武岩等碱性石料，使用前应检验其酸碱度, 因为少数玄武岩是呈中性或酸性。（三）做好排水和封水设计施工水对沥青路面的危害是很普遍的，要想防止早期病害应 最大限度减少水的损害。主要方法有排水和封水。排水是通 过排水机构将水有效地的排出去，封水是将渗入沥青机构的 水封住，再由层间排出。排水设计主要考虑：路肩部分设置 渗水盲沟；表面层级配应改为接近规范的工型；中央分隔排 水要保证通过横向管道排出路基以外；在沥青面层下设置排 水层；设计泄水孔孔径一定要大于沥青面层的厚度，泄水孔 底标高要低于水泥混凝土铺装顶标高，确保桥面和沥青层之 间的水及时排出。总之，半刚性路面是高速公路的主要结构形式，设计、 施工及材料性能等因素都会影响其质量。通过调查和研究， 本文认为加强压实、改善级配、控制材料、做好排水工程等 是防止半刚性路面早期损害的有效方法。参考文献：1