高速公路沥青路面早期破坏现象及防护1

1、高速公路沥青路面早期破坏现象及防护摘要:本文结合工程实际，论述了高速公路沥青路面病害的主要种类，对高速公路沥青路面早期破坏的原因进行了探讨，并对高速公路沥青路面早期破损提出了相应的预防措施。关键词:高速公路 沥青路面 早期损坏 防护目录第一章 绪论4页第二章 高速公路沥青路面早期破坏情况6页2. 1 软土地基继续沉降产生的路面(含桥头)沉陷 6页2. 2 路基压实度不够导致路面的早期损坏6页 2. 3 基层质量不好造成的损坏6页2. 4 水损坏6页2. 5 辙槽7页2. 6 泛油7页2. 7 松散9页2. 8 横向裂缝9页第三章 沥青路面的早期损坏的原因分析10页3. 1 路面设计方面的原因1

2、0页3. 2 路面施工和养护管理方面的因11页3. 3 原材料方面12页3. 4 外部作用13页第四章 高级公路沥青路面早期破坏的防护措施 14页4.1 地基沉降预防措施14页4.2 路基及路面基层施工的预防措施14页4.3 面层施工的预防措施14页4.4 原材料质量的控制15页4.5 重视防排水系统综合设计与施工的量16页4.6 泛油及纵向形变和裂缝的预防措施18页4.7 加强预防性、及时性养护,延长路面使用寿命 19页4.8 加深技术研究和引进工作19页第五章 总结21页参考文献22页 第一章 绪论高速公路的路面工程量大、牵涉面广，一条高速公路长数十公里甚至数百公里，沿线遇到的土壤、水文、

3、气候等环境条件有显著差别。沥青路面具有平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便等优点，在高速公路中得到广泛应用。但由于设计、原材料的质量及材料品种多、要求严格，每层都有各自要求的工艺水平等方面的原因，近几年全国建成的多条沥青混凝土高速公路，通车一段时间后都不同程度的存在路面早期破损的现象，同一条路上往往又由多个甚至十多个机械水平、管理水平和技术熟练程度各不相同的承包单位实施工程。因此不同高速公路，甚至同一条高速公路不同标段的新建路面质量都会有显著差异。路面质量的不均匀性远远比工厂生产的产品要大得多，实际上任何工厂产品很难百分之百都是优质品，路面产品更是如此。同一条高速

4、公路的不同路段上的交通量和交通组成有显著差异，开放交通后路面原先的缺陷就会各种程度不同的路面早期损坏。 因此高速公路开放交通的初期（12年内），产生路面早期损坏是完全可以理解的。随着路龄增长，沥青逐渐老化，沥青混凝土的抗温度裂缝能力、抗疲劳破坏能力、抗水破坏和抗松散能力逐渐减弱，沥青面层的破坏现象逐渐增多。 高速公路沥青路面设计使用寿命一般为15 年, 如果通车后3 5 年出现严重病害或较大面积损坏, 则属于早期破坏。目前沥青路面的早期破坏现象时有发生, 已经成为公路工程的质量通病。为了提高沥青路面的路用性能, 需对沥青路面早期破坏进行深入研究。第二章 高速公路沥青路面早期破坏情况2. 1 软

5、土地基继续沉降产生的路面(含桥头)沉陷 花高价进行处理的软土地基未得到应有效果的主要原因在于:采取处理措施后到铺筑路面前允许软土地基固结沉降的时间太短。我国高速公路除在构造物头上采用粉喷桩、搅拌桩、石灰粉煤灰土桩和碎石桩等桩基处理措施外，通常都采用袋装砂井或塑料排水板与砂垫层、加载预压相结合的排水固结法处理措施。即使是打穿软土层的排水固结法，也需要有较长的时间供软土层固结基本完成。我国高速公路的计划施工期往往较短，而实际施工期则更短，导致不得不在软土地基继续明显沉降的情况下铺筑路面，这样就造成了上述后果。造成软土地段路面大量沉陷的另一个重要原因是，袋装砂井或塑料排水板或粉喷桩、搅拌桩等没有打穿

6、软土层，致使砂井底、排水板下端以及桩尖下部仍有一个层桩实际是悬浮在软土层中，只能靠桩周的摩擦力起支撑其上的路面荷载的作用。桩下的软土层在上层荷载作用下，需要更长的时间才能逐渐固结稳定。当前的施工技术要将塑料排水板或袋装砂井打入深25m以上的软土层是困难的，粉喷桩的有效深度也只有约15m。2. 2 路基压实度不够导致路面的早期损坏 路基路面局部沉陷变形、构造物相邻接的填土路堤压实度不够以及对原地基(介于软土地基和坚硬地基之间的地基)未做适当处理，使相邻构造物的路面明显下沉，产生了俗称的桥头跳车。 2. 3 基层质量不好造成的损坏 基层是沥青路面最重要的承重层，其质量优劣直接影响路面的早期破坏和寿

7、命。半刚性材料层之间或半刚性层下部有一定厚度的素土夹层，素土夹层潮湿后使路面承载能力显著下降。载重卡车通过产生“弹簧”现象的路段，容易产生块状裂缝。半刚性基层厚度不足，而底基层又不是半刚性材料层的路面结构，特别在土路基压实度不够和承载能力差的情况下，也会产生块状裂缝。这种块状裂缝的面积有时仅1m2左右。如果沥青混合料在间 歇式拌和机中拌的时间过长、拌和温度过高或在贮料仓中贮存时间过长都会使沥青氧化变硬，使沥青对拉应变特别敏感，一旦拉应变超过沥青混凝土抗拉能力就会产生块状裂缝。在冰冻地区，特别在重冰冻地区由于低温作用会产生块状裂缝(长34m)。2. 4 水损坏 沥青路面(含半刚性路面和刚性组合式

8、)水损坏现象十分普遍，使用一年以上的高速公路都会产生程度不同的水损坏。差别仅在于有的严重、有的较轻。水损坏来得快，情况严重，因此它是路基路面的大敌。降水进入沥青面层后视水的滞留位置而异，在大量高速行驶车辆作用下，可能产生以下几种不同情况的水损坏现象。 1)表面层产生坑洞。即降雨过程中雨水会进入并滞留在表面层沥青混凝土的孔隙中，在大量快速行车的作用下，一次一次产生的动水压力(孔隙水压力)使沥青从碎石表面剥落下来，局部沥青混凝土变成松散，碎石被车轮甩出，路面产生坑洞。 2)表面层和中面层同时产生坑洞以及局部表面产生网裂和形变。降水过程中如自由水渗入并滞留在表面层和中面层内，大量快速行车使两层沥青混

9、凝土部分碎石上的沥青剥落，导致表面产生网裂、形变(下陷)和向外侧推挤，或产生坑洞。 3)唧浆、网裂、坑洞同时发生。如水透过沥青面层(两层式或三层式)滞留在半刚性基层顶面，在大量快速行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料，形成灰白色浆，灰浆被行车压唧到路表面。沥青混凝土本身的空气率大、压实度不够和不均匀性是导致沥青面层产生水破坏的主要内因。 2. 5 辙槽 辙槽原定义为沥青路面轮迹带的凹陷(较轻的辙槽)，实际上 严重辙槽处轮迹带产生凹陷的同时，其两侧的沥青混凝土常常臌起，此时的辙槽就是轮迹带的凹陷深度与其两侧臌起高度之和， 造成高速公路沥青路辙槽的原因及影响因素有:一是车的数

10、 量及其轴重和轮胎压力。重载卡车的数量愈多、轴重和轮胎压力愈大，要求沥青混凝土的抗辙槽能力愈大;二为行车速度，承受 慢速交通或有停车情况的路面与承受快速交通的路面相比较而言，前者要求沥青混凝土有较大的抗辙槽能力，即车速愈慢，要求沥青混凝土的抗辙槽能力愈大。因此，用于交叉路口、公共汽车停车站等的沥青混合料必须适应车辆的质量、速度和数量。同理，在山区高速公路的上坡路段上，特别是行驶重载和超重载 车辆的情况下往往车速缓慢，容易产生较严重的辙槽。用于这种上坡路段上的沥青混凝土需要有较大的抗辙槽能力。 2. 6 泛油 高速公路沥青路面的泛油现象与以往渣油路面的泛油现象有明显差别。高速公路沥青路面的泛油现

11、象主要产生在行车道上，超车道上的泛油现象很少。行车道上的泛油现象主要是间隔式和条片状，而且间隔距离往往大于泛油条片的长度。连续泛油和整个行车道全面泛油的现象不多。早期使用LH-20和LH-20或AK-13B型沥青混凝土做表面层的高速公路都有这种泛油现象，但并未引起大家重视。随后建成通车的其他高速公路也有类似现象。实际上，每条高速公路的沥青路面都有泛油现象，只是数量多少和程度轻重的差别。有的路段泛油严重且连续，有的路段间隔式条片状较严重的泛油和中等泛油都有。近几年来铺筑的SMA试验路段和正式工程也都有轻重不一的泛油现象。某高速公路部分路段的改性沥青SMA也有泛油现象。 2. 7 松散 松散是由于

12、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原因。有多种情况可能导致松散: 1)集料颗粒被足够厚的粉尘包覆，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，表面的摩擦力磨掉沥青膜，并使集料颗粒脱落。 2)表面有离析，离析处缺少大部分细集料。 3)沥青混凝土面层内局部密实度低，需要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力。如混合料的压实度不够，集料就容易从混合料中脱落 2. 8 横向裂缝 横向裂缝是沥青面层发生最多的一种裂缝。每条沥青路面道路和每条沥青路面高速公路上都有或多或少的横向裂缝，通常也把它看作是沥青路面早期破坏现象之一。高速公路沥青

13、路面的横向裂缝绝大部分是温度裂缝。在冰冻地区温度裂缝有两种:一是冬季突然大幅度降温引起沥青面层产生低温收缩裂缝;二是气温变化引起沥青面层产生温度应力，温度应力的反复作用使沥青面层产生温度疲劳裂缝。在冬季和气温低的地区，通常低温裂缝是主要的。温度裂缝起始于表面大风降温过程中，面层表面的温度最低，温度变化时也是表面的温度变化率最大。因此，表面产生的温度拉应力最大以及温度裂缝总是起始于表面并向下较快延伸。 半刚性路面的裂缝率与柔性路面的裂缝率没有明显差别，德国对170个路段进行了长达18年的跟踪观察后得出结论，半刚性路面的裂缝率与柔性路面的裂缝率没有明显差别。 温度裂缝逐年增加由于沥青随时间增长而老

14、化，沥青面层的抗裂缝能力(或抗拉强度)会逐年降低，因此，温度裂缝也是逐年增加。采用优质沥青会明显减少温度裂缝，特别是减少早期温度裂缝。沥青较稀、粘度较高有利于减少温度裂缝在其他条件相同的情况下，采用较稀(针入度较大)的沥青有利于减少温度裂缝。面层沥青混凝土的强度大幅度降低时，面层表面产生的温度应力大于表层沥青混凝土的拉应力时，面层就会开裂。 沥青混凝土的均匀性是沥青路面温度裂缝的重要影响因素。沥青混凝土的均匀性包括矿料级配的一致性、拌和的均匀性、有无粗细集料离析和离析现象的轻重程度、沥青混凝土压实度或空气率的一致性以及层厚的一致性。沥青混凝土的均匀性愈好，其强度就愈均匀，面层表面的薄弱处也就愈

15、少。因此，在其他条件相同的情况下，沥青混凝土面层的均匀性愈好，表面产生温度裂缝的时间可能愈晚，温度裂缝的数量也会愈少。 沥青路面的面层厚度是温度裂缝的又一影响因素。面层愈厚 并不意味温度裂缝愈少，在其他条件相同的情况下面层愈厚，表面产生的温度应力可能愈大，因此产生温度裂缝的可能性愈大、情况愈严重。 第三章沥青路面的早期损坏的原因分析造成沥青路面早期破坏的根本原因, 有设计环节、施工环节的原因, 也有通车后使用及养护管理方面的原因, 以及其它原因, 如工程所在地的环境因素( 水、温度) , 设计及施工规范本身的原因等。沥青路面早期破坏的直接原因一般都与水有关, 破坏大多发生在雨季, 一场大雨或是

16、连阴雨过后, 路面先是出现小面积网裂、冒浆, 进而翻浆松散或坑槽, 行车道特别是车辆轮迹处破损面积较多, 程度较重, 可见与车辆超重超载有关; 破坏常发生在路面透水严重而排水不畅的路段, 可见与面层施工的不均匀性及通车后养护排水不及时有关。3. 1 路面设计方面的原因我国沥青路面的开发、研究及大规模设计、施工是近10 年来伴随高速公路建设发展起来的, 还有不少设计问题值得研究。公路沥青路面设计规范( JTJ 014 ! 97) 有待结合工程实践不断完善, 各地区也有待根据当地气候、水文、材料情况对路面结构设计和配合比进行试验研究及铺筑试验路, 以便积累经验。此外, 由于近年来公路建设飞速发展,

17、 设计施工时间紧迫, 设计中调查、研究不够, 使一些沥青路面设计存在诸多不合理, 从而导致早期破坏。 设计问题主要有:1) 结构设计不合理。如基层厚度不够, 面层分层及材料配合比设计不当, 面层厚度不合理。2) 路面、基层、底基层排水设计考虑不周。3) 路面所处地段土质和水文勘察情况与实际出入大, 致使路面设计参数不符合实际。4) 地基处理设计不合理, 致使地基沉降未达到允许的工后沉降等。5) 其它设计方面的原因。3. 2 路面施工和养护管理方面的原因 混合料面层施工中的设备因素 压实度不足,沥青面层空隙率过大受水浸入而产生破损。 压实是沥青混凝土面层施工的最后一道工序,其目的是提高混合料的强

18、度、稳定性以及抗疲劳特性。压实质量的检测要按照有关技术规范的规定进行。压实质量主要检测项目有压实度、厚度、平整度、粗糙度,并要求面层外观密实均匀。沥青混凝土混合料碾压成型后,其缺陷一般很难修整。对一些较大缺陷,如厚度不足,平整度太差、松散、泛油等应及时返工,即使是已成型变硬也要返工。对松散、泛油往往是局部返工;厚度不足或平整度太差则要求全面返工。返工所造成的经济损失较大,因此现场压实过程中,压实后质量的检查及出现问题后的及时补救是十分重要的,这可将缺陷率降低到最低限度,尽量避免返工现象。实践证明,沥青面层破损的一个很重要的原因是水引起的。沥青面层中水的来源有地表水和地下 水,但主要是地表水。在

19、汽车荷载及温度变化作用下,沥青面层产生早期破损。 沥青面层颗粒离析。集料大小颗粒组成不均匀以及在运输和摊铺过程中造成粗细颗粒离析。沥青面层集料大小颗粒离析使局部粗集料偏多,细集料偏小,不易压实,导致矿料与沥青的粘结力偏小,抗剪强度降低,容易使沥青路面出现松散。局部细集料偏多,粗集料偏少,使沥青路面热稳定性差,在高温季节容易出现车辙、拥包等病害。 基层施工中的设备因素 基层是承担面层传递荷载的主要承重层,基层质量的好坏,直接影响着沥青路面的使用质量。在施工各个环节中,稍有疏忽,会给沥青路面的使用质量造成隐患。 拌和与摊铺过程中粗细集料集中引起基层材料的不均匀,进而造成基层强度的稳定性的不均匀。

20、选用的基层材料塑性指数或含泥量偏大 由于水份的进入使基层含水量增加,基层强度大幅度降低,从而导致沥青路面早期破损。 施工中不注意控制细集料的含量(小于0.075毫米)。 压实度不足。虽然在施工中,严格按最大干密度控制施工压实度,但却忽略了基层的压实度与混合料中粗细集料的比例特 征,特别是粗集料的比例特征密切相关,当测定点的粗粒料含量偏大时,即使压实度达到100%,并不表示该基层密实,致使沥青路面产生坑槽、松散等病害。 3.2.3 养护管理及其他原因 (1)日常养护中压实设备及压实工艺的影响 在目前的养护作业中,受资金因素影响,压实设备没有配套 成龙,初压、复压、终压三个工序在养护实践中难以实现

21、,达到 压实混合料的必需的压实度的压实设备条件不具备,是造成路面早期损坏的一大原因。同时,由于养护中施工面积小,难以碾压 密实,用油量不好控制。沥青含量低会使空隙率更大,表面水容 易下渗。一下雨就会前功尽弃。沥青含量高就形成油包、车辙等病害。因此,现在养护单位很少采用贯入式,而多是采用拌和法。但在拌和法修补路面病害时大多数人员凭经验,不注意混合料是否级配,而盲目修补,压实又难以达到要求,所以前补后坏 现象是必然发生的。 (2)排水设施排水不畅 混合交通量的公路一般都是穿村过镇,村镇街道大多排水不畅,每次降雨,都使大量地表水积聚在公路路面及路基范围内,使公路成了排水沟,导致大量水进入路面结构层和

22、路基中,使路面结构和路基处于潮湿或过分潮湿状态,在行车荷载作用下,致使沥青路面早期破损。 (3)超限运输 引起沥青路面早期破坏的后天原因中最主要的原因是超限运输。超限运输亦称为公路“杀手”,现在超限车辆的增加对公路的路面破坏程度以几何级数增长,使沥青面层的使用年限缩短50-60%.。3. 3 原材料方面 沥青的质量高速公路路面所用沥青应具有优良的粘结力、抗老化性能、高低温稳定性能。随着国民经济的蓬勃发展，公路运输超载现象日益严重，对沥青路面的破坏也日益加剧，沥青材料的某些性能已不能适应日益增长的交通量的需要是造成沥青路面早期破损的主要原因之一。 碎石的质量3.3.3 矿粉(填料)的质量矿粉粒度

23、小，比表面积大，其比表面积约占矿料比表面积的80%，当矿粉较目标配合比时的矿粉平均粒径增大一倍时，则矿粉比表面积是原比表面积的1/4。这样，就会有较多的沥青不能直接与矿粉表面交互作用形成结构沥青，而形成了较多的自由沥青，矿粉粗细不均匀，潮湿结团，降低了沥青与矿料之间的粘结力，影响路面的成型质量3. 4 外部作用1) 交通量大、重车多、超载现象严重, 是路面产生结构性破坏的直接原因。路面破坏是一个累积的过程, 与作用荷载的强度有直接关系, 超载现象严重缩短了路面的使用年限。2) 全球性气候变暖, 特别是持续高温时间过长。3) 水对路面结构的破坏。路面各种裂缝是水渗入路面结构的重要途径, 雨水通过

24、裂缝渗入两侧的路面结构层, 特别是裂缝附近土基的含水量加大,甚至饱和其结果是产生2 种情况: ( 1) 路面强度明显降低, 在大量行车荷载作用下, 产生冲刷和唧浆现象, 在面层与基层之间形成一层软弱夹层。通过路面结构分析, 认为软弱夹层的存在, 引起路面计算弯沉和层底弯拉应力迅速增加, 在行车荷载的不断作用下, 导致路面的疲劳破坏。( 2) 当水进入面层后, 基层为不透水层, 因此面层与基层形成层间滑动。由于层间条件由层间连续变为层间滑动, 层底弯拉应力陡然增大, 导致路面破坏。第四章高级公路沥青路面早期破坏的防护措施4.1 地基沉降预防措施软土地基的排水固结是一个比较长的过程，因此，对软土地

25、基，一方面要根据软基情况采用可行方案进行认真的加固整治；一方面要留有比较长的沉降时间，可将软土地段沥青路面施工安排在最后，特别是对采用砂垫层、打塑料排水板等方法进行软基处理的地段，填土后要埋设沉降观测设备，定期进行观测，待地基的沉降基本稳定后进行施工。4.2 路基及路面基层施工的预防措施保证路基压实度符合规范要求，为消除桥头沉陷，对桥头部分填土，可用整体性好的材料如石灰土、天然砂砾料填筑。确保路面基层的施工质量，半刚性基层要确保达到足够的龄期后才能进行沥青面层的施工。4.3 面层施工的预防措施（1）施工前的准备工作应充分在沥青路面施工前，监理对拌和厂、摊铺、压实等施工机械设备的配套情况、性能、

26、计量精度等进行严格检查，对不符合要求的机械设备，应要求施工单位抗旱进行更换，直至符合要求。高度重视配合比试验和试验段试铺工作，根据试验段结果，调整确定合理的生产配合比。（2）严格控制沥青混合料的拌和质量采用自动化程度高、计量准确、产量大的强制性间歇式拌和楼，并在生产过程中加强对拌和楼稳定性的控制，拌合过程中发现“糊料”或“离析”等异常情况应立即进行处理；加大马歇尔试验频率，严格控制沥青混合料的油石比、稳定度、流值等指标。（3）确保混合料运输、摊铺及碾压的质量沥青混合料装车时先装运输车的前部，再装运输车的后部，最后装运输车的中部，防止混合料离析。摊铺混合料时，运距不能过远，摊铺温度应控制在130

27、160为宜，严格控制摊铺宽度，摊铺厚度要均匀，压实设备要配足，控制好压实工艺，速度控制在2m/min 左右，碾压遍数以68 遍为宜，确保沥青面层的压实度。（4）在水泥混凝土桥面上加铺沥青混凝土铺装层时，按规定洒布粘层沥青。（5）严禁施工机械在已铺好的沥青路面上停留，确需停留时应在机械下面铺垫塑料薄膜或采取其他防油措施，防止油漏到路面上。4. 4 原材料质量的控制 优质基层 十多年的我国高速公路的使用经验表明，半刚性基层的设计 通常没有明显的问题或不足。从设计厚度看，特别是近10年来往 往具有较大安全储备，或者说一些高速公路的半刚性基层设计成 两层，通常是过厚的。在材料设计上唯一不足的是，有些高

28、速公路设计文件中没有针对本路的具体交通条件，对所采用的半刚性 基层提出具体的强度要求，而是笼统照抄公路路面基层施工技 术规范(JTJ034)中针对多种不同交通状况规定的强度范围。上述设计上的不足，一般不会导致路面早期破坏，在某种情况下可能影响路面的长期使用性能和使用寿命。因此，由基层质量不好引起的多种沥青路面早期损坏，通常是由基层施工质量不好或基层施工管理不善和控制不严引起的。以下就基层施工中值得注意的几个问题简述如下: （一）基层材料1)集料的最大粒径。公路路面基层施工技术规范(JTJ034) 中规定用作高等级公路路面基层的集料的最大粒径为31.5mm， 大于26.5mm的颗粒最多可达10%

29、。 2)集料级配。集料级配对混合料，特别是水泥混合料的强度有显著影响。例如，对于级配不好的缺细集料的天然砂砾，要用 7%8%水泥稳定才能达到规定的强度。而添加部分细集料使其达到最佳级配后，只要用4%5% 水泥稳定就可以达到要求的强度。水泥稳定最佳级配砂砾的强 度比稳定天然砂砾的强度50%100%。为了满足冻融试验的要求，最佳级配砂砾只要用 2%水泥，而天然砂砾要用5%6%水泥。 （二）半刚性材料拌和厂 拌和厂的任务是根据室内确定的各种不同粒级矿料的配合 比，特别是规定的级配范围、结合料剂量和最佳含水量拌制均匀的混合料。通常实际拌和时的含水量较最佳含水量大1%2%左 右，以弥补混合料在运输和摊铺

30、过程中的水分损失，使碾压时混合料的含水量在最佳含水量与最佳含水量加1%之间(稳定粒料)， 对于水泥或石灰稳定细粒土，碾压时的含水量可较最佳含水量大 1%2%。 1)保持混合料级配的几个重要环节。在拌和厂有多个环节会 影响混合料的级配。一些拌和厂生产的混合料的级配往往有较大变化，与不注意控制这些环节有密切关系。(1)要建立不同规格集料的进场验收制度。(2)不同粒级的集料要分别堆放应事先计算各种不同粒级集 料的需要量，计划进料的时间，并计算各种不同粒级集料所需堆 放场地的面积。(3)细集料要覆盖。(4)下料斗上口之间要用隔板隔开。 2)严格控制水泥剂量。 3)运料车装料出厂时，车厢应该覆盖，车厢覆

31、盖的目的是防止表层混合料含水量损失过多。特别在气温较高季节和阳光好和有风的气候条件下，更应重视防止水分蒸发。常发现在一些工地水泥混合料运到现场时车厢内表 面的混合料已部分变干，粗集料颜色已变白。通过摊铺机摊铺，不会将混合料重新拌和均匀，只会将较干的混合料较集中的分布在含水量合适的混合料中，造成结构层内部局部混合料的含水量偏小和强度偏低，埋下开放交通后路面产生局部损坏的祸根。 （三）铺筑现场 铺筑现场的主要任务是将运到现场的半刚性材料及时铺成符合设计要求的厚度和度，碾压密实，使其压实度符合规定的要求，同时具有良好的平整度，最后进行合适的养生。（1）沥青的选择应按照公路等级、气候条件、交通组成、路

32、面结构类型及层位、施工方式等并结合当地使用经验，经技术论证后确定。（2）严格控制粗细集料和矿粉的质量集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。粗集料必须严格控制针片状颗粒含量、压碎值和含泥量,同时应尽量降低骨料的含水量。如果集料呈酸性则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉,确保混合料的抗剥落性能。（3）加强沥青混合料配合比的控制沥青混合料集料的筛分试验必须满足规范要求或设计要求，其他材料的用量也必须满足规范或设计要求，不断地调整目标配合比，使生产配合比更符合实际。4. 5 重视防排水系统综合设计与施工的质量水是造成路面损坏的主要原因之一。要高度重视路基路面防排水综

33、合设计，尤其挖方路段及中央分隔带、土路肩等部位的排水问题，按照“以防为主，防排结合”的原则，做好路基、基层、面层的防排水综合设计。中央分隔带需要植树绿化时要认真做好防排水层，对防排水难以做好的路段，可采用表面封闭的中央分隔带形式。 减少沥青路面水损坏的措施沥青混合料的压实度不够，使原本空气率较大的罗型沥青混凝土的现场空气率更大，也使罗型沥青混凝土的空气率偏大，其结果是水容易侵入面层。沥青混凝土矿料颗粒组成过大的变异性以及混合料的离析，都会使竣工后沥青混凝土的密实度、空气率和沥青用量变异性大。沥青混凝土的这种不均匀性在面上形成了许多小面积的孤立水容易侵入的通道。必须从设计和施工两方面考虑采取多种

34、措施，才能基本解决路面的早期水损坏，使水损坏现象降到最少。需要和可能采取的措施如下: （一）防治渗水 各层（三层式或两层式）都用密实式沥青砼，防止或减少路面透水。（密实式粗集料断级配沥青砼，高温抗永久变形能力强：将SMA改性沥青用在表层）少量的路面雨水不可避免地通过结构孔隙下渗，在沥青混凝土表面层下设置防水层；封闭中央分隔带，绿化改为大盆栽，防止由中央分隔带透水；防止中央分隔带两侧路缘石与面层沥青砼联接处透水，或取消路缘石。或者设计时中央分隔带排水采用凸型中央分隔带使大部分雨水自行排至路面外，但仍有部分水会渗入中央分隔带内。为防止这部分水渗入路面基层、底基层和土基，在中央分隔带内的路面两端部分

35、及中央分隔带底部用水泥沙浆抹2cm，然后涂沥青，再铺防渗土工布，中央分隔带底部采用纵向碎石盲沟和设横向排水管的排水系统。在纵向碎石盲沟内埋设软式透水管，每隔5070m设置一个集水槽，再经横向排水管排出路基外。在路面水破坏部位对应的硬路肩位置上设置盲沟排水。或者在路面结构设计时，底基层采用20cm级配碎石或沙砾碎石，兼作调平层与排水层。路肩上设置横向盲沟，在路肩边缘的石砌镶边中，按34m的间距横向埋设5cm硬塑料排水管，排除路肩部分的碎石盲沟积水。 （二）提高沥青与矿料的粘结力表层应不低于5级 （三）提高压实标准，并增加现场空隙率检验指标 （四）把好施工质量 沥青混凝土施工质量的好坏是防止或减少

36、沥青路面出现水害的重要因素。水损害是沥青路面的一种主要病害形式，它将导致沥青路面出现松散、坑洞、拥包、纵横向裂缝以及雨水沿缝下渗形成的啃边、局部沉陷、翻浆等病害现象，已形成公路行业关注的重要问题。河南高远作为国内领先的公路养护企业，积极投身于此项技术的研究与攻关，经过多年的试验、施工、检测、评价分析，终于率先在国内提出LTC技术（沥青路面透水性处治技术），该项技术于2008年获得 “中国公路学会科学技术奖”、河南省交通厅科学技术进步一等奖，同时被评定为国际先进水平。4. 6 泛油及纵向形变和裂缝的预防措施 泛油沥青用量过大是沥青面层泛油的最根本原因，而沥青用量过大的主要原因有：1)沥青混合料设

37、计时的击实功不够。我国在设计沥青混合料 时通常采用马歇尔试验方法。当初在开发和确定马歇尔试验方法时，选定室内试验的压实功是要使室内产生的密度等于野外行车荷载作用下最终达到的密度。如果室内所用击实功产生的密度小于使用过程中所达到的最终密度，所选定的沥青用量就会偏多。布朗(Brown)和克劳斯(Cross)指出，热拌沥青混合料的实际(路上的)密度常超过室内的密度。 2)施工控制不严和管理不善。矿料级配常有明显变化，而 沥青用量保持不变。 3)少数施工单位习惯于使用沥青用量较大的混合料。纵向形变和裂缝客观上每条高速公路都有或多或少的纵向裂缝。路堤下的地基在横向不可能是均匀一致的，路堤的压实度在横向也

38、不可能均匀一致，因此细而短的纵向裂缝几乎是不可避免的。但是，有的高速公路路面产生纵向裂缝过多、过早，裂缝的宽度过大和长度过长，严重影响路面的使用性能和使用寿命。路线设计和路基施工都应该尽力避免产生严重的早期路面纵向形变。产生严重早期纵向裂缝有下列多种不同情况: 1)路线从局部洼地通过，路堤位于洼地内，洼地的土层上部往往土质较细。 2)路堤位于坡面上。 3)路堤边部压实度不足，其实际密实度与路堤中部的密实度有显著差异。 4)路堤外侧有挡土墙，部分高速公路路堤外侧有挡土墙。 为了预防或减轻这类纵向裂缝，可考虑或使用下述两种方案之一: 1)需要设置较深的盲沟，或将盲沟与排表面水的边沟相结合，即在边沟

39、下再设置盲沟，并将盲沟中的水设法引出到附近的河沟中。在无天然河沟的情况下，也可以在路堤附近设置一个集水蒸发池。这些预防措施宜尽早实施，愈早实施，愈有利。 2)靠近挡土墙的路堤宽度内选用小型压实设备(如小型振动压路机，爆破夯等)进行压实。同时要显著减薄压实层的厚度，尽可能达到要求的压实度。在条件许可的情况下，在此宽度内采用砂砾、砂或石屑等透水性较大的材料。 3)在上述宽度内，用二灰、二灰土、石灰土或水泥土分层填 筑和分层压实。这些材料的强度不需要符合用做底基层时的强度 标准，要求可以低得多。4. 7 加强预防性、及时性养护,延长路面使用寿命高速公路养护管理单位要按照高速公路养护质量检评方法规定的

40、频率，定期对路面结构强度、抗滑性能、平整度和路面破损状况等进行检测，加强超限、超载运输管理, 严格限制超载、超限车驶入高速公路。并采用路面管理系统对路面使用状况进行评价，科学制订养护计划，针对路面早期损坏加强预防性、及时性养护工作，延长路面使用寿命。4. 8 加深技术研究和引进工作推广采用较先进的路面结构, 如沥青路面采用SBS 改性沥青或SMA 面层, 以提高抗永久变形能力和抗磨耗能力; 中面层和下面层采用FAC- 20 结构, 以路面的抗疲劳和抗车辙能力; 改善基层的类型, 如采用大粒径碎石( LSM) , 减少路面的反射裂缝等。推广应用较先进的路面设计成果。如高性能沥青路面( Super

41、pave) 的研究成果提出了一个新观点, 即以使用性能为基础的沥青分等方法, 用新指标、新试验设备的试验方法来检验沥青; 以体积配合比法进行混合料设计。参照国外成功的路面设计概念来指导沥青路面设计。如国外采用较多的永久性路面结构, 面层具有抗车辙、不透水和抗磨耗的能力, 中间层要具有良好的耐久性, 基层要具有抗疲劳和耐久的能力。为了提高路面结构的抗疲劳能力, 可提高基层的沥青含量或增加路面结构的总厚度降低拉应变水平。通过选择适宜的材料和级配类型( 骨架型) ,提高中间层的抗车辙能力和耐久性。磨耗层要求具有抗车辙、不透水、抗温度裂缝和耐磨等方面的能力, 可以采用SMA 或Superpave 混合

42、料来修筑。随着高速公路建设的蓬勃发展，我国的高速公路的运营管理也开始受到了人们的广泛关注，人们普遍认识到，一条没有卓越管理的高速公路是很难发挥其优良使用性能的。采用新技术、新材料、新方法和新工艺，是防治高速公路沥青路面早期损坏的基础。高速公路管理部门要针对本地区高速公路沥青路面损坏的特点及自然环境条件，组织有关单位和人员结合工程建设进行研究和攻关，提出防治措施和方法，成熟经验要及时总结推广。是“集中、统一、高效、特管”的系统管理，是多专业的综合管理，是技术密集的现代化管理，是向用户全面服务的社会化管理。这些基本认识以及我国高速公路运营管理部门多年来在实践中形成的诸多成熟经验，对推动高速公路管理起到了积极