高速公路路面早期損壞的原因分析與防治對策

高速公路路面早期損壞原因分析及防治對策引言1

1瀝青混凝土路面病害的類型及成因

1.1瀝青路面的主要破壞類型及其原因1.1.1裂縫

1.1.2車轍

1.1.3

水漬1.1.4老化

1.1.5疲勞

1.1.6松散、剝落和點蝕

1.2原因分析

1.2.1瀝青混合料設(shè)計中的一些問題

1.2.2路面設(shè)計

原因1.2.4路面施工及養(yǎng)護管理

原因1.2.5路基原因

1.2.6外部影響

2路面早期損壞的預(yù)防措施

2.1原料選擇材料

2.1.1瀝青2.1.2粗骨料

2.1.3細骨料

2.1.4填料

2.1.5纖維

2.2改良瀝青混合料的結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.2.1骨架緊密結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念

2.2.2瀝青結(jié)合料含量的選擇

2.2.3水敏性

2.3運行維護

2.4路面設(shè)計

2.4.1基本要求

2.4.2面層選擇

2.4.3礦物質(zhì)量要求

2.4.4新技術(shù)、新材料、新工藝

的采用2.4.5瀝青路面防水、排水設(shè)計

2.4.6基材設(shè)計

2.5施工過程控制

2.5.1攪拌站

2.5.22.5.3加強原材料檢驗

2.5.4保證基層施工

質(zhì)量2.5.5保證瀝青混凝土面層鋪裝質(zhì)量

2.5.6加強路面竣工后養(yǎng)護

隨著我國公路建設(shè)的快速發(fā)展，以及更多高等級的瀝青混凝土路面，各種病害不斷出現(xiàn)。.因此，研究瀝青路面早期破壞的原因具有重要意義。

瀝青路面的早期損壞不僅與瀝青路面形成前的設(shè)計、施工等環(huán)節(jié)有關(guān)，而且與瀝青路面形成后的使用、維護和管理密切相關(guān)。因此，要解決瀝青路面的早期破壞現(xiàn)象，需要從設(shè)計、施工、養(yǎng)護管理等方面進行嚴格控制。

針對高等級公路瀝青混凝土路面存在的各種病害，從原材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、配合比設(shè)計、施工控制過程和運行維護等方面分析了病害產(chǎn)生的原因。、運行維護、路面設(shè)計、路面施工，提出相應(yīng)的預(yù)防措施，增強瀝青混凝土路面的耐久性。

高速公路路面早期損壞原因分析及防治對策導(dǎo)讀：

近年來，我國高等級公路瀝青路面早損現(xiàn)象越來越頻繁。通車3~5年，有的甚至1~2年就開始維修，與要求的15~20年的設(shè)計使用壽命不同。歲月相隔甚遠。如果這種現(xiàn)象持續(xù)下去，將對公路建設(shè)的社會效益和經(jīng)濟效益產(chǎn)生很大的負面影響。因為無論高速公路建設(shè)規(guī)模有多大，高速公路建設(shè)速度再快，投入巨資卻不能保證高速公路的使用壽命將是最可悲的事情。瀝青路面的早期破壞影響高速公路的運輸，造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，研究瀝青路面早期損壞的原因具有重要意義?？v觀我國高等級公路瀝青路面早期破壞的現(xiàn)狀，原因是多方面的，也是復(fù)雜的。它不僅受設(shè)計、施工、材料等技術(shù)方面的客觀因素的影響，還受到人的主觀因素的影響。

1瀝青混凝土路面病害的種類及成因瀝青混凝土路面的病害

主要包括：裂縫、車轍、顛簸、油淹、坑洼、老化、水害、疲勞破壞等。

破壞類型及原因

瀝青路面的破壞形式主要有：裂縫、車轍、松動、剝落等。

1.1.1裂縫

頁頁畢業(yè)設(shè)計（論文）論文裂縫是瀝青路面最重要的破壞形式，裂縫按成因分為水平、垂直和網(wǎng)狀三種。

1）橫向

裂紋按產(chǎn)生原因不同可分為載荷型裂紋和非載荷型裂紋兩類。

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)量差，或由于車輛嚴重超載，導(dǎo)致半剛性基層瀝青路面在重復(fù)交通荷載作用下，瀝青面層或半剛性基層產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其疲勞強度。斷裂?？蛰d裂縫包括瀝青面層的收縮裂縫和基層的反射裂縫。前者是由于低溫或溫度突變導(dǎo)致瀝青面層在該溫度下產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其抗拉強度造成的；后者是指瀝青面層之前的半剛性基層開裂，在荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的共同作用下，基層開裂面層底部發(fā)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致底部表層開裂，然后逐漸向上擴展，使裂縫滲透。2）縱向裂紋縱向裂紋

的產(chǎn)生有兩種可能的原因。一是瀝青路面分段鋪裝時，兩段接縫處理不當(dāng)，

在車輛荷載和大氣因素作用下逐漸開裂；這種情況是由于路基邊緣的水蝕導(dǎo)致路基壓實不均勻或沉降不均勻造成的。3)網(wǎng)格裂縫網(wǎng)狀裂縫主要是路面綜合強度不足造成的，其原因可能是路面畢業(yè)設(shè)計（論文）論文頁由路面綜合強度不足引起，可能是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、路基與路面壓實不足、路面材料配比不當(dāng)或混合不均勻等原因造成的。也可能是由于路面的橫向或縱向裂縫沒有及時填平，導(dǎo)致水滲入下層，加重了路面的破壞。瀝青在施工和長期使用過程中的老化也是瀝青表面形成網(wǎng)狀裂縫的原因之一。

4）低溫裂紋纖維、外加劑和瀝青被加熱和混合。礦物材料起骨架作用，外加劑主要是抗剝落劑，纖維主要是增加應(yīng)力，瀝青和填料（礦粉、水泥、熟石灰粉）膠結(jié)填充。體積會收縮，結(jié)構(gòu)層會產(chǎn)生熱應(yīng)力。當(dāng)溫度上升和下降時，溫度應(yīng)力不會松弛。當(dāng)瀝青混合料的許用應(yīng)力值超過瀝青混合料的許用應(yīng)力值時，瀝青混合料就會被拉扯開裂。造成路面損壞。

1.1.2車轍

主要反映混合物抵抗重復(fù)載荷和高溫穩(wěn)定性的能力。瀝青混合料具有粘性、彈性和可塑性。隨著溫度升高，混合物變軟。在載荷的反復(fù)作用下，部分彈性變形不能恢復(fù)為塑性變形，堆積成車轍或變成波紋和凹坑。車轍是由磨損、材料松動、土壤和基層變形引起的，包括一定程度的壓實。這種現(xiàn)象可以說是瀝青路面與生俱來的，而且往往與頁頁畢業(yè)設(shè)計（論文）論文發(fā)生的開裂現(xiàn)象是相互對立的。車轍的形成原因有以下三種：

1）車轍不穩(wěn)定：是由于瀝青路面結(jié)構(gòu)層的物質(zhì)流在輪載作用下發(fā)生橫向位移而引起的。通常發(fā)生在車輪軌道上。當(dāng)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性不足時，在外力作用下會出現(xiàn)這種車轍。

2）結(jié)構(gòu)車轍：由于路面結(jié)構(gòu)在交通荷載作用下整體永久變形而形成。這種變形主要是由于路基變形向表層傳遞造成的。

3）磨損型車轍：由于瀝青路面結(jié)構(gòu)表層材料在車輪磨損和自然環(huán)境因素的作用下不斷流失而形成。1.1.3水害

主要是雨水和環(huán)境水的影響。瀝青混合料長期受水的侵蝕，促使瀝青從集料表面剝離，降低粘結(jié)強度，使混合料松散，被車輪帶走，最終地層破壞路面的坑洼。1.1.4老化

瀝青混合料主要受水分、紫外線、氧化等因素的影響，使瀝青混合料產(chǎn)生多種復(fù)雜的物理化學(xué)變化，使瀝青逐漸變硬變脆，最終導(dǎo)致裂縫和瀝青混合料中的裂縫。.1.1.5疲勞

瀝青混合料在反復(fù)行駛載荷下會逐漸失去部分彈性。畢業(yè)設(shè)計（論文）論文頁隨著周期的增長失去彈性的概率越高，礦物材料的位移增加，紫外線輻射加速氧化，瀝青混合料表層和半剛性基層之間的軟硬間隙是在車輪的反復(fù)沖擊下逐漸產(chǎn)生。疲勞。1.1.6松散、剝落和坑洼

是由于瀝青從礦物材料表面脫落造成的，瀝青面層在車輛的作用下處于松散狀態(tài)，使路面剝落形成坑洼。表面。松散、剝落、凹坑主要是瀝青與礦石在水的作用下附著力差，瀝青從礦石表面剝落，是水害的主要表現(xiàn)形式。在瀝青混合料中，瀝青和填料統(tǒng)稱為膠凝材料。膠結(jié)材料過多容易導(dǎo)致油驅(qū)。反之，膠結(jié)材料太少，礦物不能有效粘結(jié)在一起，會造成松散，容易造成油驅(qū)。車轍，松散，容易出現(xiàn)坑洼。1.2

1.2.1瀝青混合料設(shè)計中一些問題的原因分析

1）Marshall法在混合料設(shè)計中沒有考慮集料對瀝青的吸收

。我們目前使用的任何骨料對瀝青都有或多或少的吸收作用，有些骨料可以吸收瀝青。吸收還是比較嚴重的。但目前，在近幾年的瀝青混合料設(shè)計中，我國高等級公路瀝青路面早期損壞的現(xiàn)象越來越多。通車3-5年，有的甚至1-2年就開始修繕。這與所需的設(shè)計是一致的。使用壽命遠在15到20頁頁畢業(yè)設(shè)計（論文）論文經(jīng)濟效益有顯著的不利影響。因為無論高速公路建設(shè)規(guī)模有多大，高速公路建設(shè)速度再快，投入巨資卻不能保證高速公路的使用壽命將是最可悲的事情。因此，實際路面能否達到使用壽命是最關(guān)鍵的，這也是高速公路建設(shè)質(zhì)量的主題。因此，在公路建設(shè)的各項工作中，應(yīng)把使用壽命放在首位?？v觀我國高等級公路瀝青路面早期破壞的現(xiàn)狀，原因是多方面的，也是復(fù)雜的。它不僅受設(shè)計、施工、材料等技術(shù)方面的客觀因素的影響，還受到人的主觀因素的影響。筆者根據(jù)近幾年對公路施工質(zhì)量的實際檢驗，結(jié)合相關(guān)法規(guī)和技術(shù)資料的研究，提出了一些對路面使用壽命的影響，導(dǎo)致路面過早出現(xiàn)而沒有考慮瀝青對骨料的吸收。由于瀝青混合料的設(shè)計大多是通過體積分析來進行的，因此該方法中最重要的控制參數(shù)是瀝青含量和壓實混合料的空隙率。如果在實際混合料設(shè)計中不考慮骨料的吸收問題，就無法進行正確的體積分析，導(dǎo)致瀝青用量少，實際孔隙率大，容易使水和空氣進入或形成水。在車輪的作用下進行動態(tài)運動。水壓直接影響瀝青路面的耐久性，導(dǎo)致路面早期損壞。2)瀝青飽和度在法規(guī)中沒有規(guī)定，設(shè)計混合料時應(yīng)取上限還是下限限值的選擇必然會對我國按照我國現(xiàn)行法規(guī)設(shè)計的混合料產(chǎn)生一定的影響。瀝青飽和度公式VFA=VA/(VA+VV),VMA=VA+VV(即畢業(yè)設(shè)計（論文）論文頁空隙率）是壓實混合物的骨料顆粒之間的空隙體積比，它是空氣空隙率Va和未被骨料吸收的有效瀝青體積比之和。VMA過大，施工時容易發(fā)生瀝青滲漏；如果VMA太小，混合物的熱穩(wěn)定性將不足。因此，VMA對混合物的性能有很大的影響。瀝青混合料設(shè)計規(guī)范中規(guī)定的VMA的最小值是為了保證足夠的瀝青含量，在實際應(yīng)用中至少應(yīng)大1-2個百分點，這相當(dāng)于考慮了骨料對瀝青的吸收，即有利于瀝青路面的耐久性。而VFA是VMA和Va的函數(shù)，VMA的增加使VFA趨于下限，因此在調(diào)節(jié)中選擇下限更為合理。為了防止車轍和泛油，也為了提高附著力和耐久性，我國規(guī)定礦粉與瀝青的比例（即粉膠比）為1比112，但在實際生產(chǎn)中設(shè)計粉料比遠遠超過這個上限112。這至少是由于以下原因。原因有二：

①設(shè)計規(guī)范沒有明確規(guī)定瀝青用量是瀝青總量還是有效瀝青用量。在配合比的設(shè)計中，現(xiàn)場測試人員按照規(guī)定要求將礦粉的用量設(shè)定在6%，而瀝青的用量則大多在5%左右。乍一看似乎滿足粉料比112的要求，但實際上骨料被忽略了。吸收瀝青的因素，混合料的瀝青含量太低，根本達不到最佳的瀝青用量。

②骨料中還含有小于01075mm的礦粉，所以01075mm的含量超過6%，使粉料比超過112的要求，導(dǎo)致混合料松散，耐久性差，壽命長。頁頁畢業(yè)設(shè)計（論文）論文短的。由于這兩個原因，水泥并沒有形成薄膜包裹骨料，而只是形成填料，改變了其本質(zhì)功能，降低了骨料之間的凝聚力，在交通繁忙的作用下，導(dǎo)致細骨料跟隨。車輪轉(zhuǎn)動并與路面分離，造成路面損壞的現(xiàn)象。3）改性

瀝青中改性劑的用量作為混合料中重要的有機膠凝材料，瀝青的物理化學(xué)性能對整個路面狀況有重要影響，其各項指標(biāo)和性能都可以追溯到瀝青。.瀝青的化學(xué)成分分析是將瀝青分離成化學(xué)性質(zhì)相近、與路面性能有一定關(guān)系的幾種成分。有三分量法和四分量法。現(xiàn)以四組分法為例，說明瀝青四組分相對含量對瀝青凝膠化的影響。瀝青的四種成分包括飽和、芳香、膠體和瀝青質(zhì)。對此的分析研究表明，飽和物含量的增加會降低瀝青的稠度，膠體和瀝青質(zhì)含量的增加會增加瀝青的粘度，因此在基層瀝青中加入SBS聚合物可以改變?yōu)r青。作品。它是一種改善瀝青凝膠化，從而提高路面耐久性的新技術(shù)。然而，在實踐中，會出現(xiàn)這樣的問題。改性瀝青使用后，路面仍會出現(xiàn)車轍、水漬等不良現(xiàn)象。究其原因，一是很多實驗室沒有根據(jù)本地區(qū)物料的實際情況確定試混SBS的用量，而是采用3%的經(jīng)驗用量；其次，實驗室人員只考慮經(jīng)濟性，并不關(guān)心SBS的投加機理。不明白。畢業(yè)設(shè)計（論文）論文頁4）壓實度的計算與理論密度的測量存在一定的偏差壓實度的計算是否正確影響整個工程的質(zhì)量，而壓實度受理論密度的影響很大。理論密度的計算涉及孔隙率，因此孔隙率是確定道路壓實試驗指標(biāo)的重要因素。下面推導(dǎo)壓實度與空隙率之間的關(guān)系，并論證當(dāng)前實驗方法對正確評價壓實度的影響。現(xiàn)場鉆取的瀝青路面巖心樣品的實際孔隙率：

式中VV——設(shè)計孔隙率，%；

VV'——實際廢液率，%；

Rs——試樣的表觀密度，g?cm3；

Rt——瀝青混合料的最大密度（或理論密度），g?cm3；

K——現(xiàn)場壓實度，%。在設(shè)計混合料時，應(yīng)確定每種骨料的表觀相對密度，以確定混合料的設(shè)計空隙率。VV的正確與否直接影響K。這里VV的計算沒有考慮瀝青吸收集料的問題，所以在生產(chǎn)中計算的空隙率太小，導(dǎo)致壓實度K很大，有很大的負面影響。對項目的影響。集料對瀝青的吸收量會隨著集料的吸水率而變化，因為吸水率高的集料，其表面空隙較大，因而對瀝青的吸收能力也較大。為了減少這種負面影響，最好采用J頁頁畢業(yè)設(shè)計（論文）論文0711采用真空飽和法測定集料吸收的瀝青量，可得到正確的理論密度，使壓實度趨于真實值。1.2.2路面設(shè)計原因

1）結(jié)構(gòu)設(shè)計不完善

瀝青面層結(jié)構(gòu)選擇不當(dāng)，混合料種類不合理。根據(jù)瀝青路面的設(shè)計規(guī)定，瀝青面層既要滿足車輛的要求，又要滿足雨水不透水的要求。，以提高瀝青路面表面的抗?jié)B性。使用中粗粒混凝土或明級配或半明級配瀝青碎石的瀝青路面，必須在瀝青面層下設(shè)置下封層，防止雨水滲入。

2）成本控制設(shè)計與路段實際情況存在較大差異。在

某地，一條瀝青路面混凝土路面經(jīng)過土基濕路段，但設(shè)計是按一般正常情況設(shè)計的。施工工作量大，影響工期。施工單位只好向監(jiān)理工程師報告，征得業(yè)主同意，以借款方式填寫。與原始設(shè)計相比，僅此一項就會增加投資?，F(xiàn)在該路段的瀝青路面損壞比較嚴重，多處已經(jīng)修復(fù)。3）加固段路面厚度考慮不足

為加快實現(xiàn)村鎮(zhèn)油水泥路路面工程，充分利用老路，節(jié)約土地和投資，利用線路位置和舊道路的結(jié)構(gòu)層。根據(jù)公路加固設(shè)計的一般要求畢業(yè)設(shè)計（論文）論文頁以科學(xué)的態(tài)度，先對已使用路段的狀況進行客觀評估，根據(jù)老路的狀況（特別是強度和撓度指標(biāo)）確定老路的方案和加固厚度.但設(shè)計單位并沒有細細調(diào)查，粗略給出了加固厚度和路段樁號。結(jié)果，很多加固路段加固后的撓度值大于設(shè)計值，導(dǎo)致新建路段強度不足，早期損壞。嚴肅的。4）巖石斷面石型的確定并不詳盡

。在路基的設(shè)計中，由于地質(zhì)鉆探資料不足，僅憑地表條件判斷石材類型很容易出錯。某條路原設(shè)計為石路段，僅采用水穩(wěn)定礫石作為找平層，未設(shè)置半剛性基層。15cm實際開挖后，路基為泥質(zhì)頁巖和風(fēng)化巖。施工單位按圖施工后，由于雨水滲入，泥質(zhì)頁巖和風(fēng)化巖軟化，瀝青路面結(jié)構(gòu)強度不足，出現(xiàn)大面積風(fēng)裂縫。5)路面厚度設(shè)計問題

路面厚度設(shè)計基于設(shè)計年的累積等效軸時間。為了計算方便，設(shè)計單位一般將設(shè)計高速公路的交通量分為某車型的標(biāo)準交通量和另一種定型非標(biāo)準車輛的交通量。然后，將確定車型的非標(biāo)車軸號換算成標(biāo)準軸荷的當(dāng)量軸號，最后用設(shè)計壽命的當(dāng)量軸號計算設(shè)計撓度和結(jié)構(gòu)厚度。路面。經(jīng)過大量觀察認為，在將非標(biāo)車轉(zhuǎn)為標(biāo)準軸荷的過程中，其實無論是基于標(biāo)準車的軸荷還是非標(biāo)車的軸荷，尤其是軸荷在非標(biāo)車輛中，車輛的實際軸荷遠大于設(shè)計軸荷（絕大多數(shù)貨運車輛為頁頁畢業(yè)設(shè)計（論文）論文超載運輸），從當(dāng)量軸計算公式可知，當(dāng)量軸與軸荷比的4.35次方成正比。由此可知，設(shè)計路面實際承受的當(dāng)量軸次遠遠大于作為其設(shè)計依據(jù)的設(shè)計壽命累計當(dāng)量軸次。這是現(xiàn)階段新建路面早期損壞的癥結(jié)之一——道路在短時間內(nèi)（如1~2年）就達到了設(shè)計壽命的累積等效軸。1.2.3路面施工中存在的問題

1）基層強度太高，剛度太大。

目前，我國高等級公路穩(wěn)定基層常用無機粘結(jié)劑（如水泥穩(wěn)定礫石、水泥石灰綜合穩(wěn)定礫石）。這種結(jié)構(gòu)在我國公路建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。巨大的影響。但是，有一種誤解是，人們認為半剛性基層的強度越來越好。比如瀝青路面的設(shè)計規(guī)范要求水泥穩(wěn)定碎石基層的強度不低于3MPa，但在很多道路上，這種基層的強度不低于Pa。達到7M了Pa以上。在這種情況下剛度過大，彈性不足，其上的瀝青混合料2）工期不科學(xué)問題

為了盡快完成任務(wù)，人為規(guī)定了不切實際、不科學(xué)的規(guī)律。畢業(yè)設(shè)計（論文）論文頁正常施工工期一再縮短，造成施工單位為了完成進度而忽視質(zhì)量，在不適合攤鋪瀝青混合料的氣候或季節(jié)施工，有的甚至不停工陰雨天或低溫。這種不科學(xué)的施工方法必然會導(dǎo)致路面的早期損壞，必然會縮短路面的使用壽命。瀝青混合料溫度控制問題

過早老化和降低附著力。特別是改性瀝青中的改性劑在高溫下容易蒸發(fā)損失，影響改性瀝青的質(zhì)量。因此，瀝青路面的鋪裝應(yīng)盡可能在高溫季節(jié)進行，混合料出廠溫度應(yīng)控制在規(guī)定溫度的中值左右。在低溫施工的情況下，不僅要提高混合物的攪拌溫度，還應(yīng)采取有效的保溫措施。瀝青混合料的攪拌溫度不宜過高，但應(yīng)注意瀝青混合料的碾壓溫度不宜過低。由于溫度過低，難以壓實，導(dǎo)致孔隙率過大，會加速路面老化，影響路面使用壽命。總之，瀝青混合料施工溫度控制不力是影響路面耐久性的重要因素之一。4）路面的壓實度

瀝青路面的各種病害，如車轍、剝落、坑洼等，都與路面的壓實度有關(guān)。由于路面壓實度不夠，孔隙率大。具有高孔隙率的路面會受到交通負荷的影響，尤其是頁頁畢業(yè)設(shè)計（論文）論文特別是在超載作用下，會發(fā)生進一步的壓實變形，從而導(dǎo)致車轍異常。此外，孔隙率大的路面容易進入并形成各種水害，這也是瀝青路面早期損壞的主要因素。當(dāng)前施工中的一些異?，F(xiàn)象是造成瀝青路面壓實不足的主要原因。

①過度追求平整度。為了過分追求平整度，受相互比較的影響，許多工程部門提出了不切實際的平整度要求和獎懲措施，導(dǎo)致片面追求平整度，放松壓實控制。②道路壓實的“超密”問題。目前，隨著施工中使用的壓實機械噸位越來越重，壓實功能也越來越大，路面壓實本來是一個非常有利的方面，但由于目前使用的馬歇爾試驗壓實次數(shù)的壓實該功能可能與現(xiàn)有壓實機械的壓實功能不匹配，即標(biāo)準壓實功能小而壓實功能大，實際壓實容易超壓形成過密現(xiàn)象。這種超密集的情況本來是客觀存在的，對路面是有利的。但是，一些工程管理部門規(guī)定不允許超密度。如果測試時壓實度超密，則為不合格。也就是說，合格壓實的周長僅限于98%到100%之間。在這樣的規(guī)定下，施工單位不敢過度碾壓，生怕過密。只要達到壓實的最低要求，就停止碾壓，容易導(dǎo)致壓實不充分。事實上，為了保證耐久性，這種路面還可以進一步壓實。5)混合物的離析問題畢業(yè)設(shè)計（論文）論文頁在攪拌、運輸和攤鋪過程中，瀝青混合料的離析是導(dǎo)致瀝青路面早期局部損壞的重要原因。這個問題引起了國際關(guān)注。離析表現(xiàn)為混合料粗細骨料和瀝青含量的不均勻性。粗骨料集中的部位往往孔隙率過大，瀝青含量低，這是加速水害和形成凹坑的原因。此外，這些零件的抗拉強度低，抗裂性差，抗疲勞性低；反之，細集料集中的部位往往瀝青含量過多，孔隙率過小，會導(dǎo)致路面永久變形，引起內(nèi)澇。油。這就是我們通常在同一片瀝青上看到的水損壞和漏油情況。隔離的原因是多方面的。主要表現(xiàn)在混合質(zhì)量控制不嚴，混合料溫度過高，運輸距離過長。目前，使用瀝青攪拌車運輸混合料，或在攤鋪前進行混合，值得推廣。1.2.4路面施工原因及養(yǎng)護管理

1）路面施工原因

路面施工過程是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響面層質(zhì)量的施工環(huán)節(jié)主要是面層本身的施工、地基施工和相關(guān)連接層的構(gòu)建。

①表層施工原因

a．原材料檢驗不嚴，瀝青混合料的配合比控制不夠，特別是礦粉和瀝青用量不準，使瀝青路面顯得擁擠、油膩、松散、外露、前期坑。等待。頁頁畢業(yè)設(shè)計（論文）論文灣。施工機械設(shè)備陳舊無匹，使混合料的混合比、混合均勻度、壓實等受到很大影響。C。瀝青混合料的加熱溫度過高。瀝青與礦石混合時，會因礦石的高溫而燒焦瀝青，使瀝青老化，使路面強度不足，產(chǎn)生松散、坑坑等病害。

②軋制溫度過高有兩個原因

：瀝青混合料的交貨溫度超過法規(guī)規(guī)定的上限；

灣。雖然瀝青混合料的交貨溫度在規(guī)定范圍內(nèi)，但已接近上限。如果運輸距離短，攤鋪和軋制很合適，軋制溫度會超過規(guī)定的上限。③基層施工原因

基層是承受面層傳遞的車輛荷載的主要承重層?；鶎拥膹姸群头€(wěn)定性直接關(guān)系到面層的強度和穩(wěn)定性?；亟ㄔO(shè)的主要問題是

：基層、底基層和路面未正確清潔。鋪設(shè)結(jié)構(gòu)層前，如果路面結(jié)構(gòu)層和路基表面的浮土、浮灰、浮砂沒有清理干凈，在雨水的作用下，浮層的細料變軟，被沖刷成泥漿。由驅(qū)動形成的高壓水流。，然后向瀝青表面揮動。

灣?；鶎愉佈b系數(shù)（或基層）松動引起的次補層控制不嚴，由于次補層不能與下層基層緊密連接，而且其厚度較小，因此很容易使其松動，從而造成瀝青層網(wǎng)裂、松動、凹坑等破壞。因此，建議將此補充層畢業(yè)設(shè)計（論文）論文頁油性瀝青混合料代替。C。部分基材壓實不足的問題。

在確定最大干密度時，基層的壓實程度與混合料中粗、細骨料的比例，尤其是粗骨料的含量密切相關(guān)。,并不意味著基礎(chǔ)層已經(jīng)被壓實。因此，需要適當(dāng)增加軋制噸位和軋制道次，以保證基層達到規(guī)定的壓實密度。2）養(yǎng)護管理等原因

①瀝青路面

在行車作用下出現(xiàn)小面積松動、個別坑洼等未做好養(yǎng)護，尤其是分層法施工的貫通道路面及表面處理初期，及時養(yǎng)護更為重要重要的。

②養(yǎng)護方法不當(dāng)

部分養(yǎng)護人員采用人工注油（或噴霧器注油）、人工噴料等方式對瀝青混凝土路面進行養(yǎng)護。其結(jié)果是破壞了原有路面的平整度，甚至由于注油不足，用油量控制不嚴，會引起泛濫、推油、松動等病害。③其他

原因未嚴格按照基本施工程序，前期工作滯后，道路設(shè)計方案研究和試驗不足。

灣。沒有投標(biāo)；部分沒有路面施工經(jīng)驗、路面設(shè)備和技術(shù)實力的施工隊伍頁頁畢業(yè)設(shè)計（論文）論文吳負責(zé)道路建設(shè)；監(jiān)事有職無權(quán)，不能嚴格監(jiān)督。不按施工技術(shù)規(guī)范要求施工、搶工期、搞贈品工程。C。施工技術(shù)管理、質(zhì)量管理不嚴。

瀝青路面的早期破壞是指在瀝青路面設(shè)計壽命的前1/4至1/3期間發(fā)生的各種形式的路面的過早破壞。一般的早期損壞現(xiàn)象有：車轍、波浪、涌爆、裂縫、松動等。據(jù)有關(guān)資料顯示，一些新建和改建的瀝青路面在使用不到一年就開始大面積損壞，使用三五年后開始出現(xiàn)明顯損壞。車輛比例增加，特別是車輛超載嚴重，導(dǎo)致部分路面質(zhì)量和壽命達不到應(yīng)有的設(shè)計水平。瀝青路面的早期破壞影響高速公路的運輸，造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，研究瀝青路面早期損壞的原因具有重要意義。1.2.5路基原因分析

發(fā)現(xiàn)，很多瀝青路面的早期損壞與路基施工質(zhì)量有關(guān)，包括路基填料壓實不充分導(dǎo)致路堤沉降不均勻、軟弱地基處理不當(dāng)、路基處理不當(dāng)?shù)?。新舊路基結(jié)合面，用于路基加寬。導(dǎo)致路面過早損壞。特別是在軟土地基段，過度的工后沉降往往是路面早期損壞的主要原因。1.2.6外部影響

1)車流量大、車輛重、超載嚴重。交通部檢測結(jié)果顯示，車輛在畢業(yè)設(shè)計（論文）論文頁100%超載時通過柏油路一次，相當(dāng)于標(biāo)準車256次。10t載重的貨車超載1倍時，對路面的破壞相當(dāng)于正常載重的16倍；當(dāng)超載兩次時，對道路的損壞會增加。80次。一條設(shè)計使用15年的道路，如果車輛兩次超載，其使用壽命將縮短90%，只能使用1年。車流量大、車輛重、超載嚴重是造成路面結(jié)構(gòu)破壞的直接原因。路面的破壞是一個累積過程，與外加荷載的強度直接相關(guān)。超載現(xiàn)象嚴重縮短了路面的使用壽命。2）全球變暖，特別是長期高溫；

3）路面結(jié)構(gòu)的水損壞。路面的各種裂縫是水滲入路面結(jié)構(gòu)的重要途徑。雨水通過裂縫滲入兩側(cè)路面結(jié)構(gòu)層，尤其是裂縫附近的土壤含水量增加甚至飽和。結(jié)果是兩種情況：①.路面強度顯著降低。在大量交通荷載作用下，出現(xiàn)沖刷、抽水現(xiàn)象，在表層與基層之間形成薄弱夾層。通過對路面結(jié)構(gòu)的分析，薄弱夾層的存在導(dǎo)致路面的計算撓度和底層的彎曲拉應(yīng)力迅速增加，導(dǎo)致路面在交通的持續(xù)作用下出現(xiàn)疲勞破壞加載。

②。當(dāng)水進入表層時，基層為不透水層，因此表層與基層形成層間滑動。由于層間條件由層間連續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)閷娱g滑動，層底彎曲拉應(yīng)力突然增大，導(dǎo)致路面失效。2道路早期損壞的預(yù)防措施

頁頁畢業(yè)設(shè)計（論文）論文2.1原料

2.1.1瀝青的選擇瀝青是一種粘性材料，具有很強的溫度敏感性。有機混合物的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。粘度隨溫度下降而增加，但隨著溫度的下降逐漸變硬變脆。在選擇瀝青混合料的配比時，要根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度的變化，選擇性能適宜的優(yōu)質(zhì)瀝青。例如，在高溫區(qū)應(yīng)選擇針入度低的瀝青，在低溫區(qū)應(yīng)選擇針入度高的瀝青。高等級瀝青混凝土路面一般根據(jù)荷載、當(dāng)?shù)販囟取⒃O(shè)計車速選擇改性瀝青或道路石油瀝青；改性瀝青又稱“聚合物改性瀝青”，以SBS改性瀝青最具代表性。SBS的含量一般為3%～6%，其性能非常優(yōu)越，具有良好的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性，還具有良好的水穩(wěn)定性。，是高檔瀝青混凝土路面的首選材料。當(dāng)然，它的性能指標(biāo)必須通過測試來確認。瀝青是路面結(jié)構(gòu)的重要材料，各項技術(shù)指標(biāo)必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準。2.1.2粒徑大于2.0的統(tǒng)稱為粗36mm骨料

。粗骨料的技術(shù)性能分為兩類。一是反映粗骨料本身的質(zhì)量，如強度、密度、破碎值、酸堿度、磨損和拋光值等，二是反映加工水平，如：形狀、級配、針畢業(yè)設(shè)計（論文）論文頁處理后表面小、粗糙，能很好地吸附瀝青結(jié)合料，吸附性差的粗骨料可用部分水泥或消石灰粉作填料。抗剝落能力大大增強。2.1.3細骨料

細骨料包括天然砂、機制砂和石屑。由于石屑是加工粗骨料的副產(chǎn)品，粉塵、鐵銹、泥漿含量較高，應(yīng)適當(dāng)控制用量；一般認為機制砂的表面有很多粗糙的棱角。它與瀝青的膠結(jié)性能更好，所以現(xiàn)在很多地方都排斥天然沙子。但是，雖然天然砂與機制砂和瀝青的附著力較差，但天然砂比機制砂具有更好的和易性，易于混合、攤鋪和壓實。降低混合物的孔隙率。添加水泥、生石灰或熟石灰粉填料后，粘結(jié)性能得到有效提高。合理的做法應(yīng)該是將機制砂與天然砂混合，以補充其性能優(yōu)勢，獲得理想的瀝青混合料。材料。

2.1.4填料

通常指用作抗剝落劑的礦粉、生石灰、熟石灰粉和水泥。礦物粉末需要從石灰石中研磨。除了細度要求外，還需要疏水性，因為它需要與瀝青結(jié)合。2.1.5纖維

纖維主要起穩(wěn)定劑的作用，在高溫下抵抗塑性變形，在低溫下增加抗裂性。纖維一般添加到瀝青膠泥碎石混合物中，用于路面、橋面和涵洞。路面和其他相對彈性和交通繁忙的部分。頁頁畢業(yè)設(shè)計（論文）論文2.2改良瀝青混合料配合比設(shè)計

原料確定后，瀝青混合料的質(zhì)量主要取決于瀝青混合料配合比的設(shè)計水平。瀝青混合料具有一定的承載能力，必須對自然因素具有良好的耐久性。傳統(tǒng)的瀝青混合料結(jié)構(gòu)

2.2.1設(shè)計

一般基于礦料連續(xù)級配理論。越接近連續(xù)漸變的中值越好。通過巖心取樣，可以直觀地看出粗骨料懸浮在膠凝材料和小顆粒中。這種結(jié)構(gòu)稱為懸浮緊湊結(jié)構(gòu)。設(shè)計理念是混合物易于混合和可加工性。好，易滾壓成型，易掌握孔隙率。但這種結(jié)構(gòu)的粗顆粒不能直接接觸，高溫季節(jié)抵抗載荷作用的變形能力必然下降，容易形成車轍。解決這個問題的方法是打破傳統(tǒng)的連續(xù)漸變的設(shè)計理念，采用密集的骨架結(jié)構(gòu)。致密骨架結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念是礦物顆粒的間歇級配，使較粗的顆粒相互嵌入、相互重疊、相互支撐。，較細的顆粒和結(jié)合劑填充在骨架的空隙中，形成致密的骨架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計（論文）論文頁級配時要充分考慮細骨料和瀝青砂漿的用量，既不能破壞粗骨料的骨架，又不能小于粗骨料的空隙體積。對粗骨料進行空隙測試，以準確計算細骨料和瀝青砂漿的量。2.2.2瀝青結(jié)合料含量選擇瀝青結(jié)合料含量

的多少直接影響路面的性能。粘合劑過多會導(dǎo)致高溫穩(wěn)定性差，車轍會加劇。粘結(jié)劑過少會導(dǎo)致粘結(jié)強度不足，容易導(dǎo)致路面坑洼。理論最佳膠結(jié)材料用量應(yīng)為膠凝材料體積等于礦物材料空隙體積（減去保留空隙體積），實際操作中應(yīng)略大于理論用量，因為應(yīng)考慮礦物材料會吸收一部分瀝青。

2.2.3水敏

雨水或環(huán)境水對瀝青混合料有沖刷、剝離作用。在設(shè)計配合比時，盡量考慮加入部分水泥、生石灰或熟石灰粉作為填料，以增加瀝青混合料的抗剝落和抗沖刷能力。此外，最有效的方法是將混合物的孔隙率控制在一定范圍內(nèi)，以減少被雨水或環(huán)境水侵蝕的機會。此外，路面鋪設(shè)必須嚴格保證橫坡和平整度，防止路面積水。2.3運營與維護

目前，各地運力嚴重過剩是公路設(shè)計、建設(shè)和運營維護的主要矛盾。運力過剩導(dǎo)致運費低，如果運費低，就必須超載。早期設(shè)計的軸荷一般為0。頁頁畢業(yè)設(shè)計（論文）論文6～0.9MPa，實際軸荷已超過2～3倍，核準載重1.5t的農(nóng)用車可載貨10～20t，核準載重8t的運輸車可載貨30～40t，載運散裝物料，大規(guī)?；O(shè)備和鋼制車輛更是驚人，可達60-120噸。實際荷載與設(shè)計荷載的矛盾日益突出，是造成路面早期損壞的直接原因；路面上散落著許多無法及時清理的零散硬質(zhì)物質(zhì)，如：沙子、碎石、煤渣、磚塊、鋼渣等零散的硬質(zhì)物質(zhì)，被車輪來回滾動，擠入路面。路面，造成坑洼損壞；總之，道路管理和維護非常重要。重要環(huán)節(jié)，設(shè)計荷載和實際荷載是需要解決的重要問題。路面設(shè)計的

2.4.1基本要求

畢業(yè)設(shè)計（論文）論文頁高疲勞強度。此外，表層還應(yīng)不透水，以防止雨水滲入結(jié)構(gòu)，造成水害。為提高高溫穩(wěn)定性，要求混合料中粗骨料多、瀝青稠、瀝青少；相反，為了提高混合料的抗裂性，應(yīng)使用稠度較低的瀝青。和更多的瀝青。其他幾個績效指標(biāo)也有類似的矛盾。為此，應(yīng)精心設(shè)計各項性能，選擇合適的瀝青等級、瀝青用量、優(yōu)質(zhì)礦石、填料和礦石級配，協(xié)調(diào)各方，確保主要性能指標(biāo)達到最佳，各項指標(biāo)均能合格。2.4.2面層混合物的選擇

目前，我省普通公路多采用二層結(jié)構(gòu)。為滿足上述要求，上層容易選用致密的瀝青混凝土，不宜采用氣孔率大于6%的瀝青混合料?；旌衔锏淖畲罅脚c面層厚度有關(guān)，同時考慮防滑要求，最好取厚度的1/3～1/2。如果面層較厚，最大粒徑3cm10mm為AC-10I型瀝青混凝土；下層瀝青混合料有足夠的抗變形能力，特別是高溫穩(wěn)定性最好取厚度的1/2～2/3，如果下層的厚度為4cm最大粒徑20mm，即AC-20I型瀝青混凝土。瀝青選項90#。2.4.3礦物材料質(zhì)量要求

礦物材料是瀝青混合料的重要組成部分，礦物材料質(zhì)量占表層結(jié)構(gòu)質(zhì)量的90%～95%，礦物材料體積占結(jié)構(gòu)層體積的75%～85%。因此，礦物骨料的質(zhì)量將直接影響結(jié)構(gòu)層材料的路面性能。粗骨料應(yīng)與各種硬巖一起碾壓頁頁畢業(yè)設(shè)計（論文）論文所得碎石應(yīng)均勻、潔凈、堅硬、不風(fēng)化，顆粒形狀接近立方體，棱角較多，破碎值應(yīng)小于20%～28%。堿性碎石，內(nèi)聚力不低于3級。上層應(yīng)選用堅硬、耐磨、耐沖擊的碎石，并應(yīng)達到規(guī)定的石材拋光值。2.4.4排水設(shè)計路面橫向坡度不宜小于1.5%，平坡段較多的地區(qū)可設(shè)置為2%；村路段應(yīng)設(shè)置石邊溝，保證縱向排水；路基在潮濕貧瘠的土壤區(qū)，應(yīng)加設(shè)排水墊層。鋪設(shè)粗礫石、礦渣等粗粒料，確保路基和路面始終處于干燥狀態(tài)。2.4.6基層材料設(shè)計

目前，我省基層普遍采用水泥2.5施工過程控制

精心施工是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。瀝青路面施工必須按照全面質(zhì)量管理的要求建立健全有效的質(zhì)量保證體系，實施目標(biāo)管理、過程管理，明確崗位責(zé)任制，對施工全過程、每個階段的質(zhì)量進行嚴格檢查，以及每個過程。控制和評估以確保符合規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準。建設(shè)工程的整體質(zhì)量最終要通過子工程、子工程、單元工程的層層質(zhì)量保證來保證。畢業(yè)設(shè)計（論文）論文頁2.5.1攪拌站內(nèi)的瀝青攪拌機應(yīng)保證各種礦物材料的配比達到最佳穩(wěn)定狀態(tài)，并嚴格控制攪拌溫度。如果溫度過高，瀝青很容易老化。

低溫不僅影響拌合質(zhì)量，而且使路面的攤鋪、碾壓施工困難。因此，攪拌站應(yīng)掌握攪拌溫度、礦石量和攪拌時間非常重要。

2.5.2鋪壓

混合料的密度和孔隙率質(zhì)量、厚度、平整度和橫向坡度主要體現(xiàn)在鋪壓施工過程中。近年來，攤鋪機械不斷更新?lián)Q代，為路面施工創(chuàng)造了有利條件。瀝青混合料的攪拌、運輸、攤鋪和碾壓是一個連續(xù)的過程。各工序所需的溫度范圍不同，相關(guān)性和連續(xù)性強。各工序的施工組織設(shè)計必須是連續(xù)的。施工前必須對機械設(shè)備進行有效維護，不能因機械故障耽誤最佳有效施工溫度。例如，應(yīng)使用橡膠輪輥在最佳溫度的上限下進行摩擦和滾動，使骨料的棱角相互嵌入。插入形成初步的骨架致密結(jié)構(gòu)，然后用滾筒進一步振動壓實。當(dāng)接近最佳溫度下限時，用滾筒壓實機將表面壓平壓實，使其達到理想的壓實度。工程實踐證明，掌握各工序的最佳有效施工溫度是保證混合料質(zhì)量的決定性因素。

2.5.3加強原材料檢驗

材料的質(zhì)量是瀝青路面質(zhì)量的保證，不合格的材料是瀝青路面早期損壞的原因之一。開工前及施工過程中，駐地監(jiān)理工程師應(yīng)對頁頁畢業(yè)設(shè)計（論文）論文對來源和規(guī)格變更的材料進行全面檢查，質(zhì)量不合格的材料必須限期搬離現(xiàn)場。2.5.4保證

基層施工質(zhì)量，除嚴格遵守《路面基層施工技術(shù)規(guī)程》外，基層施工還必須嚴格控制半剛性基層在施工和碾壓過程中的含水率，混合物的含量不應(yīng)超過壓實所需的最佳值。

半剛性基層施工、滾壓完成后，應(yīng)及時覆蓋養(yǎng)護。應(yīng)將草袋或亞麻布弄濕，然后將其手動覆蓋在卷好的基層的頂面上。覆蓋2小時后，用灑水器灑水?；鶎討?yīng)保持濕潤7天，正常保養(yǎng)28天。不要用濕粘土、塑料薄膜或塑料編織物覆蓋。覆蓋物只能在上部鋪裝結(jié)構(gòu)施工時拆除，養(yǎng)護期間應(yīng)定期灑水。固化后，必須去除覆蓋物。

使用灑水器灑水進行保健時，應(yīng)將灑水器的噴頭噴灑，不得使用高壓噴嘴，以免損壞基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。每天澆水的次數(shù)應(yīng)視天氣而定。在整個保健期間，水泥穩(wěn)定礫石層表面應(yīng)始終保持濕潤。.

初級保健期不應(yīng)少于7d。在健康期間，灑水車必須在車道的另一側(cè)行駛。畢業(yè)設(shè)計（論文）論文頁2.5.5為保證瀝青混凝土面層的攤鋪質(zhì)量，瀝青混凝土半成品的攪拌和運輸應(yīng)特別注意溫度控制。從原料加熱到出料，溫度應(yīng)始終控制在一定的溫度范圍內(nèi)。溫度過高會導(dǎo)致瀝青焦化。失去原有性能會使路面強度不足，產(chǎn)生松散、坑洼等病害。溫度過低，運輸、鋪裝困難，不能滿足質(zhì)量要求。運輸過程中，車輛數(shù)量應(yīng)根據(jù)工廠每日數(shù)量和實際攤鋪需求確定，并與現(xiàn)場實際情況相統(tǒng)一。確保物料運輸不因運輸跟不上而產(chǎn)生攤鋪機等物料現(xiàn)象，也不因未攤鋪而造成物料卡車停車，使整個運輸系統(tǒng)始終處于正常運行狀態(tài)。尤其要掌握最早和最后一次加載的時間，因為這分別是鋪裝準備階段的結(jié)束和鋪裝階段的結(jié)束。瀝青混凝土攤鋪鋪裝是面層質(zhì)量控制成敗的關(guān)鍵。在整個攤鋪過