损害原因范文（精选9篇）

损害原因 第1篇

沥青路面是附着了沥青的集料粘在一起的集合体。对沥青路面来说, 沥青与集料的粘附性和抗剥离性能是保证路面性能最基本的条件之一。

所谓沥青路面的水损害, 是指沥青路面在存在水分的条件下, 经受交通荷载的反复作用, 一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上, 同时由于水动力的作用, 沥青膜渐渐从集料表面剥离, 并导致集料之间的粘结力丧失而使路面破坏。由于沥青路面材料一般选择坚硬的优质石料, 采用较粗的粒径, 适当减少沥青用量等措施, 带来的隐患即沥青路面的水稳定性不足, 在春融季节及雨季, 路面逐渐出现麻面、松散乃至坑槽。水损害已经成为路面破坏的一种主要模式。

沥青路面水损害的机理和特征, 可以从破坏的发展历程上看出:水损害有可能是从沥青面层的下面层开始的。由于水分进入沥青路面, 滞留在基层上面, 沥青面层的下面层又往往是空隙率较大的沥青碎石或Ⅱ型沥青混合料, 空隙中充满着水分, 给沥青路面水损害造成了潜在的威胁。所以在集料与沥青膜剥离、发生松散后, 沥青混合料不再成一个整体, 集料在荷载作用下对基层表面产生撞击, 基层的粉质部分如水泥、石灰、粉煤灰以及土质部分便成为稀浆, 通过路面的缝隙向上挤出, 在沥青路面上可以看到白色的唧浆, 面层可见局部的龟甲状裂缝, 这是沥青路面水损害最明显的标志。当沥青路面上出现一块块泛白色的网状裂缝区的时候, 下面层已经成为沥青膜完全脱落的松散集料, 坑槽已不可避免。

2 防治途径

沥青路面的水损害是来源于沥青膜从集料表面的剥离, 其条件是水分介入到沥青与集料界面上, 改变了沥青、集料与水分的关系所造成的。那么, 预防水损害的关键就是要通过三个途径来解决: (1) 防止或减少水分进入沥青混合料内部, 不致侵入到沥青与集料的界面中去; (2) 提高沥青与集料的粘附性, 提高集料之间的粘结力; (3) 防治路面开裂, 水分下渗。

(1) 沥青混合料的级配是最主要的因素, 尤其是减小空隙率。但是, 这是有一定限度的。对普通的密级配沥青混合料来说, 粗集料基本上是悬浮在沥青砂浆中的, 空隙率小于检限空隙率 (一般为2%-4%) 时, 沥青在夏季受热膨胀时无适当的空隙可去, 便容易上浮 (泛油) , 混合料产生推拥、车辙等流动性变形。

沥青混合料的空隙往往较大, 提供了水分得以在沥青混合料内部存在的地方。就我国目前大部分高速公路的沥青路面而言, 空隙率大的有两个层次:首先是抗滑表层, 为了抗滑对表面结构深度的需要, 不得不将空隙率增大到4%-8%, 不管下多大雨, 沥青混合料内部总是被水浸泡着, 这是现在抗滑表层级配的致命缺点。解决抗滑性能要求与水稳定性矛盾的一个方法是, 采用沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA) 结构, SMA是有沥青玛蹄脂充间断级配的碎石骨架组成的混合料。由于间断级配的碎石骨架在表面形成大的空隙, 构造深度大, 有良好的抗滑性能。同时由于沥青玛蹄脂的充分填充, 沥青混合料内部的空隙率又很小 (2%-4%) 。SMA基本上不透水的优点, 可使沥青路面的水稳定性得到很大的改善;其次是底面层, 现在普遍将下面层设计为空隙率较大的Ⅱ型沥青混合料, 如AC-25或AC-30Ⅱ型是目前较多采用的结构。中面层则多为Ⅰ型密级配沥青混合料, 尽管水分较难从上面层进入路面, 但实际上总有少量渗入, 有时路面有了裂缝, 进水就不可避免, 更何况水分也会从基层上升进入沥青混合料中。尤其是冬季发生冰冻的过程中, 水分通过毛细作用向上聚积, 待到春融季节, 融化的过量水分自然地滞留在底面层混合料的空隙中。Ⅱ型沥青混合料的孔隙水在长期的交通荷载作用下, 动水压力对沥青膜与集料的粘附性是一个非常大的威胁。所以, 实际上沥青路面的水损害破坏很多是从下面层破坏开始的。从路面表面有局部密集裂缝的地方开挖, 经常可以看见, 底面层的沥青混合料已经是石料归石料、沥青归沥青, 分得清清楚楚了, 这就是春融季节经常出现大面积坑槽破坏的原因。

(2) 随着高速公路的建设, 沥青路面对集料的要求越来越高, 尤其是表面层集料的来源更是困难。在通常情况下, 石灰岩等碱性石料与沥青的粘附性很好, 但耐磨性能很差, 不能适应沥青路面表面层抗滑又耐磨耗的需要。采用石灰岩石料铺筑的沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA) 路面, 所期望的石料之间的嵌挤能力不能很好地形成。所以, 现行规范明确规定了对表层粗集料的磨光值、压碎值的要求;相反, 花岗岩、砂岩、石英岩等酸性岩石, 石质坚硬、致密、耐磨性强, 能充分发挥集料之间的嵌挤作用。但它与沥青的粘附性能却不好, 容易在水分的作用下造成沥青膜的剥落, 很快导致沥青路面的掉粒、松散、坑槽等水损害破坏。

《公路沥青路面施工技术规范》 (JTJ032) 规定:“当用于高速公路、一级公路的石料为酸性石料时, 宜使用针入度较小的沥青, 并采用下列抗剥离措施, 使沥青与矿料的粘附性符合本规范附录表C、8的要求”。这些抗剥离措施是:

(1) 用干燥的磨细消石灰粉或生石灰粉、水泥作为填料的一部分, 其用量宜为矿料总量的1%-2%。

(2) 在沥青中掺加抗剥落剂。

(3) 将粗集料用石灰浆处理后使用。

应注意的是, 这里是将掺加消石灰粉、生石灰粉、水泥作为第一条措施推荐的。其理由是这个措施的效果很好, 价格也比较便宜, 施工简单, 只用它代替一部分矿粉就可以了。

(3) 沥青路面开裂渗水造成水损害

沥青路面在使用期开裂是普遍存在的问题。在我国的高等级公路半刚性基层沥青面层上出现的开裂, 是多种原因综合作用的结果。因为这些裂缝主要发生在急剧降温的过程中, 首当其冲的沥青面层要发生很大的温度应力, 它是造成开裂的一个直接的、主要的原因。另一方面, 如果沥青路面建筑在柔性基层上, 或者下边有级配碎石过渡层, 仅靠沥青面层的温度应力还不一定达到开裂的程度。但如果下面是半刚性基层, 则其本身也将产生较大的收缩 (干缩与冷缩的叠加) , 它将使沥青面层的收缩应力增大, 从而造成开裂。如果半刚性基层上原先已经有了裂缝, 沥青面层的温度应力将在基层的裂缝部位造成很大的应力集中, 半刚性基层的收缩应力与沥青面层之间的传递在裂缝自由端中断, 从而沥青面层的温度应力明显增大, 在裂缝部位或其附近首先开裂。路面开裂后水分从裂缝中不断进入, 使基层甚至路基软化, 导致路面承载力下降, 产生唧浆、台阶、网裂, 加速路面破坏。

由于沥青路面所在地区的气候、路面结构、沥青层的厚度及沥青性质、基层含水量及收缩性能、铺筑时间及施工方法等各种因素千变万化, 究竟是以沥青面层的温度收缩为主, 还是半刚性基层收缩开裂反射为主, 或者以路堤收缩为主, 实际上是很难判断的, 必须通过实际调查才能下结论。

针对沥青面层低温收缩开裂问题, 经过国内外众多的调查与研究, 方法不少, 但下面几个方法较为适宜:首先是严格控制沥青用量。一般认为在最佳沥青用量OAC的±0.5%范围内变动对开裂率无明显影响。而且, 沥青用量增加使混合料应力松驰性能提高的同时, 也使收缩性能变大, 二者互有抵消。采用质量好的沥青, 即使铺筑较薄的面层, 其横向裂缝也可能少于厚度较厚但沥青质量差的路段。其次, 在气候因素方面, 极端最低温度、降温速度、低温持续时间、升温降温循环次数等是影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。因此, 沥青面层的施工安排, 应放在有利的季节施工。另外, 基层上和透层油加强粘结对抗裂也是有好处的。

(4) 除了以上各种水损坏原因外, 还有一种在国外较少发生、在我国却常常发生的水损坏因素沥青面层本身的压密造成的。有些公路施工时没有很充分地压实, 过分追求平整度, 在温度降低时碾压, 造成压实度不足, 导致面层空隙较大, 水从空隙中下渗并滞留在空隙中, 逐步造成沥青膜与集料的粘结力丧失、剥离, 集料颗粒产生剥落、掉粒, 最后导致松散、坑槽。这是由于施工不良造成路面透水, 这在道路竣工初期表现较多。由于采用了评优评分的质量评定制度, 工程报告不存在压实度不合格的记录, 致使事后检查发生困难, 但不等于压实度都已经达到了。从这个角度出发, 为减少渗水最重要的一点是施工过程中加强碾压, 切忌片面追求平整度而放松压实。保证压实度, 使空隙率控制在要求范围内, 这是非常重要的。

为了解决水损问题, 公路施工部门作了许多努力, 尤其是“SMA混合料新型级配”的应用。由于SMA是一种密实式粗集料嵌挤型间断级配沥青砼, 因而与其他沥青路面相比, 具有抗车辙、抗裂、抗滑、泌水及耐久的优点。但采用SMA比传统沥青混合料费用要增加, 但耐久性可延长。

3 结束语

损害原因 第2篇

近年来，我国汽车工业迅猛发展，公路交通网络日益健全，为道路交通运输业的发展和壮大打下了坚实的基础。国民经济的稳步增长、人均收入的提高，使人们“行有车”不再是梦想。但由于人们交通安全意识的淡薄，机动车辆致人损害事故也日渐增多，人民法院受理道路交通事故损害赔偿案件大幅

上升，对该类案件的执行任务也随之加重。由于种种原因，相当数量的道路交通事故损害赔偿案件得不到及时执行，甚至无法执行，成为人民法院执行难的一个新特点，申请执行人在精神、肉体和经济遭受重大损失的情况下，得不到及时有效的法律救济，对法院产生了诸多抱怨和诘难，引起了法院乃至全社会的关注。基于这一现状，本文选择在江西省吉安市13个基层法院开展有关道路交通事故损害赔偿案件执行情况的调查，通过分析实证材料，探寻此类案件执行难的原因，集思广益，总结执行经验，提出破解此类案件执行难的对策。以期化解此类案件引发的社会矛盾，保护弱势群体的合法权益，维护人民法院生效裁判的法律尊严，促进社会和谐稳定发展。

一、调查范围和对象

（一）调查范围

1、地域范围

本次调查选择的地域范围为江西省吉安市下辖的13个。基层人民法院，包括2个城区法院、1个县级市法院、10个县级法院。吉安市位处江西省中部，国土面积为25271平方公里，辖区常住人口470余万。农业为该市传统产业，在gtp中占据主导地位，属经济欠发达地区。

2、时间范围

本次调查以2001年至2005年9月为时间段。这一时间段在国家经济发展“十五”计划和“四五”普法计划时期内，且跨越了《道路交通事故处理办法》与《道路交通安全法》对道路交通事故损害赔偿纠纷分别调整的时期，能够较客观、全面地反映一定经济发展时期道路交通事故损害赔偿案件的执行现状，发现其变化发展的规律。

（二）调查对象

本次调查以上述时间段内吉安市13个基层法院立案执行的所有道路交通事故损害赔偿案件为对象。本文所指的道路交通事故损害赔偿案件，是人民法院依照《民事诉讼法》和《刑事诉讼法》有关规定受理和审理，并依照《道路交通事故处理办法》或《道路交通安全法》及其实施条例、《最高人民法院关于审理人身损害赔偿案件适用法律若干问题的解释》（以下简称《解释》）的相关规定，对发生在平等主体的当事人之间关于道路交通事故损害赔偿纠纷作出裁判的民事案件和刑事附带民事赔偿案件。

二、调查方式

1、向13个基层法院执行局发出调查提纲，收集各基层法院对道路交通事故损害赔偿纠纷案件执行情况的实证材料，包括立案数、裁判方式（判决、裁定、调解）、已执案件数、未执案件数、未执标的数、执行期限、被执行人职业和居所（农村或城市）。

2、根据上述反馈情况，走访吉水、永丰、新干三个县法院的执行局长和部分执行员，了解其在执行中遇到的困难，具体的执行方法。

3、召集峡江县法院的全体执行员座谈，提出问题，谋求解决办法。

三、道路交通事故损害赔偿案件的执行情况和特点

（一）受理

2001年元月至2005年9月期间，吉安市基层法院共受理并立案执行道路交通事故损害赔偿案件663件。其中2001年78件，2002年104件，2003年130件，2004年182件，2005年1—9月份169件。

（二）执行

1、执结案件数与执结率。2001年，吉安市基层法院执结道路交通事故损害赔偿案件65件，执结率为83.3；2002年执结91件，执结率为87.5；2003年执结88件,执结率为67.7；2004年执结117件,执结率为64.3;2005年1—9月执结104件,执结率为61.5。

2、执行根据的裁判方式。在已执结的465件案件中，有335件的执行根据是调解书，占72；执行根据为判决书的有130件，占结案数的28。在未执结的208件案件中，执行根据为调解书的有12件，占未结案件数的5.8;执行根据为判决书的有196件,占94.2。

（三）未执案件标的数

由于已结案件标的数过于庞大，本次调查仅统计了未执案件标的数。2001年吉安市基层法院道路交通事故损害赔偿案件未执标的总计20.8万元,平均每案为1.6万元;2002年未执标的总计17.94万元,平均每案为1.38万元;2003年未执标的总计151.36万元,平均每案为1.72万元;2004年未执标的总计462.8万元,平均每案为3.96万元;2005年1—9月未执标的总计406万元,平均每案为3.9万元。

（四）执行期限

损害原因 第3篇

关键词：沥青路面；水损害；路面排水；密实度

造成沥青路面水损害破坏的原因非常复杂，大体上可以归结为沥青混合料空隙率过大、压实度不足、路面渗水、路面厚度偏薄不均匀、沥青混凝土混合料抗水损害能力不足、排水设施不完善等。

一、表面层沥青混合料的级配组成

确定适用于当地自然气候条件的沥青混合料级配组成是非常重要的，由于影响路面早期损害的因素很多，对沥青混合料级配的要求要保证设计出的混合料有稳定的集料骨架，较强的内摩阻力，使混合料有足够的能力抵抗温度变化产生的变形。同时要求混合料经过适当的压实可以得到适当的空隙率，以保证混合料的密水性。表面服务特性则要求混合料较粗糙，铺筑的路面有一定的构造深度。从施工角度要求考虑混合料的施工均匀和压实后的空隙率要求，以及路面摊铺厚度和集料最大粒径的合理搭配，沥青面层能否达到这些使用要求，与所用沥青、沥青混合料的类型和性质，以及沥青面层的厚度有密切的关系，应该根据各种混合料的特性来选择合适的面层结构。

回顾我省早期修建的沈大、沈抚、沈阳绕城高速公路都采用了I型密实式沥青混凝土，路面渗水很少，并没有发生水损害破坏现象，但构造深度较小达不到抗滑要求。后来设计规范路面构造深度作为抗滑性的一项主要技术指标要求，所以在以后修建的高速公路表面层都用了AK-13抗滑表层级配。随着构造深度的增大，空隙率也随着增大，设计空隙率往往在6%以上，路面实际空隙率在10%以上，成为渗水的半开结构。后来一些部门对级配作了各种调整，尽管在理论上有很多优点，但有些受级配和油石比的波动影响比较敏感，稍有变化容易造成不均匀，实际效果并不理想。

二、提高路面压实度，减小空隙率

压实度不满足设计要求是早期水损害最普遍的原困，据研究，当设计空隙率为4%，沥青路面空隙率在8%（压实度96%时）以下时，沥青层中的水在荷载作用下一般不会产生水压力，不容易造成水损害。路面压实度不足，空隙率高于8%，就容易渗水，引起路面破坏。因此，在施工中对沥青混合料压实度的质量控制应引起高度的重视。实际工程调查中，以铁四高速公路路面压实度为例，按马歇尔密度控制，根据抽检试验数据可以看出，很多路段压实度不足，这是由于马歇尔密度控制路面压实度造成的。57KM路面压实度尽管均满足规范96%的压实度标准，无一不合格，但如果用最大理论密度92%去衡量，有35%的密度不合格。若用93%的最大理论密度去衡量，则有60%不合格。

三、路面排水

水是路面水损害破坏的主要自然因素，现在的问题是沥青面层本身是透水的，即使是很致密的级配，也难免会由于沥青混合料摊铺时的离析而局部透水。因此，雨季水进入沥清面层内部是不可避免的。但是过去在路面设计中，一般不考虑路面结构层内部的排水问题，相反普遍设计了埋置式路缘石，阻碍了渗入路面内部水的排出，特别是平顺路段和凹曲路段，埋置式路缘石使路表水不能从边缘迅速排出，反而阻挡路表水形成局部积水，这个问题在桥面上表现特别突出。因此做好路面排水应引起设计部门的高度重视，建议从以下几个方面考虑路面排水问题：

（一）路面设计时必须考虑沥青混合料内部层间水和缝隙水的排出问题，保证渗入路面内部水能排出路面。可在路面中、下面层边缘紧贴路缘石设置15-20cm宽的纵向排水盲沟，盲沟中加设土工布，铺筑碎石层，上面覆盖沥青表面层。碎石层纵向每隔3-5m设一个出水口，出水口处的埋置式路缘石下部预留排水通道，使渗入面层内问的水沿纵向排水盲沟排出路面。

（二）开展级配碎石柔性基层和沥青碎石性基层的研究，我国高速公路普遍采用的半刚性基层，也是不透水的，渗入路面的水容易积聚在基层表面，形成浮浆。基层要不要考虑透水性能，是一个值得研究的问题，现时为更好地解决路面排水问题在我国对柔性基层的研究和应用已经很有必要了。

（三）做好中央分隔带的排水，避免绿化浇水横向渗入路基。如果不能保证排水，可以考虑不设绿化带。

（四）保证路表排水，挡水式路缘石滞留在路面上形成积水，在排水不畅的弯道和凹曲线底部，可不设路缘石，做好路肩和边坡防护。

（五）加强路面层间结合，防止水的渗入，粘层油可以起到保证各沥青层共同受力和防止水渗入下一个结构层的作用。因此，各沥青层之间必须设置粘层油，并且保证粘层油的施工质量。

四、提高沥青混合料水稳定性

水损害是由于水的侵入而导致集料上沥青膜剥落造成路面松散破坏。为满足路面抗滑性能对集料质量的要求，面层集料多采用抗磨光性能好的酸性或中性集料，但这些集料与沥青的粘附不好，致使沥青混合料的抗水损害能力严重不足。在沥青中添加抗剥落剂是提高沥青路面抗水损害能力的有效方法。但在沥青中添加抗剥落剂和矿料存在一个融合性问题，沥青、矿料确定后选择什么样的抗剥落剂最有效，必须按试验规程严格进行评价。国外普遍采用消石灰改善沥青与石料的粘附性，取得了很好的效果。美国、目本和我国规范都把掺入1%-2%消石灰或水泥作为改善沥青粘附性的第一措施。因此，在采用与沥青粘附性不好集料时，首先应考虑采用消石灰作为改善沥青粘附性的措施，另外，在混合料配合比组成设计时，应对沥青混合料的抗水损害与石料粘附性试验合格，双重合格才能认定路其抗水损害能力合格。

参考文献：

[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]曲向进.浅谈高速公路沥青路面设计[J].东北公路，2001（2）.

沥青路面损害原因及解决对策 第4篇

1.1 变形类

车辙属变形类,是指路面上沿行车轮迹产生的纵向带状凹槽,深度1.5cm以上。车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。

车辙降低了路面平整度,当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故。

产生车辙的原因主要是由于设计不合理以及车辆严重超载导致的。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素,以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。

车辙产生的主要原因有:(1)沥青混合料油石比过大;(2)表面磨损过度;(3)雨水侵入沥青混凝土内部;(4)由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。

1.2 裂缝类

裂缝主要有三种形式:纵向裂缝,横向裂缝和网裂。

沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。

初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的,裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。

坑槽(裂缝类)是常见的沥青路面早期病害,指路面破坏成坑洼深度大于2cm,面积在0.04m2以上。形成坑槽主要是车辆修理或机动车用油渗入路面,污染使沥青混合料松散,经行车碾压逐步形成坑槽。

1.3 松散类

沥青路面的松散是指路面结合料失去粘结力、集料松动,面积0.1 m2以上。松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部区域出现,但由于行车作用,一般在轮迹带比较严重。

其产生的主要原因有:(1)局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;(2)碎石中含有风化颗粒,水侵入后引起沥青剥离;(3)随着使用时间的增多,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失;(4)机械损害或油污染。

脱皮(松散类)沥青路面脱皮是指路面面层层状脱落,面积0.1 m2以上。导致沥青路面脱皮主要是因为水损害。

1.4 其他类

修补损坏面积:因破损或病害而采取修复措施进行治理,路表外观上已修补的部分与未修补的部分明显不同。

2 沥青路面常见病害的整治措施

2.1 沥青路面车撒的治理措施

(1)如果车道表面因车辆行驶推移面产生的车辙。应将出现车辙的面层切削或铣刨清除,然后重铺沥青面层。然后采用沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)或SBS改性沥青单混合料、或聚乙烯改性沥青混合料来修补车辙。

(2)如果路面受横向推挤形成的横向波形车辙,如果已经稳定,可将凸出的部分削除,在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。

(3)如果由于基层强度不足、水稳性能不好,使基层局部下沉而造成的车辙,应先处治基层。将面层和基层完全挖除。

2.2 沥青路面裂缝及坑槽的治理措施

(1)沥青路面裂缝产生后,如果在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝,可不加处理。如果在高温季节肯定是不能愈合的轻微裂缝,要及时进行维修,控制裂缝的进一步扩大,防止导致路面早期破坏,提高公路使用效率。同样在沥青路面裂缝的维修时,要严格工艺操作和规范要求。

(2)灌油修补法。在冬季节,将纵横裂缝处清扫干净,用液化气将缝壁加热至粘性状态后,再把沥青或沥青砂浆(在低温潮湿季节宜喷洒乳化沥青),喷抹到缝中,再匀撒一层2-5mm的干燥洁净石屑或粗砂加以保护,最后用轻型压路机将矿料碾压。如果是细小的裂缝,则要预先用盘式铣刀进行扩宽,再按上述方法做处理,沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。

(3)对开裂的沥青路面进行修补。施工时,先把裂缝的旧迹凿掉,形成V形槽;再用空压机吹除V形槽中及其周围的松动部分和尘土等杂物,然后通过挤压枪把已经拌和均匀的修补材料灌入裂缝中,使之饱满。待修补材料凝固后,约一天左右即可开放交通。此外,如果由于土基、基层强度不足或路基翻浆等引起严重龟裂,应先处治好基层再重作面层。

(4)路面的基层完好,仅面层有坑槽时的护理方法。按“圆洞方补”的原则,划出与路中心线平行或垂直的坑槽修补轮廓线,按长方形或正方形来进行,凿开坑槽到稳定部分,用空压机将槽底,槽壁的尘土和松动部分清除干净,然后在干净的槽底;槽壁喷洒薄层粘结沥青,随即填铺备好的沥青混合料。然后手压路机碾压,压时要确保压实力直接作用在摊铺后的沥青混合料上。采用这种方法,不会发生裂缝、裂纹等现象。

(5)热补法修补。采用热修补养护车,将加热板加热坑槽处路面,翻松被加热软化铺装层,喷洒乳化沥青,加入新的沥青混合料,然后搅拌摊铺,压路机压实成型。

(6)若因基层局部强度不足等使基层破坏而形成坑槽,应将面层和基层完全挖除。

2.3 沥青路面松散的治理措施

(1)因嵌缝料散失出现轻微麻面,在沥青面层不贫油时,可在高温季节撒适当的嵌缝料,并用扫帚扫匀,使嵌缝料填充到石料的空隙中。

(2)大面积麻面就喷洒稠度较高的沥青,并撒适当粒径的嵌缝料,应使麻面部分中部的嵌缝料稍厚,周围与原路面接口要稍薄定型要整齐,并碾压成型。

(3)因沥青与酸性石料间的粘附性不良而造成路面松散。应将松散部分全部挖除后,重作面层的矿料不应再使用酸性石料。

2.4 修补破损面积

(1)喷洒沥青混凝土路面复原剂可使原路面表面层沥青改善塑性,对空气和水起到密封作用,从而可以避免脱皮、剥落,使路面结构紧密、缝隙封闭,增强柔韧和抗裂性能,避免地表水渗入,起到稳定路况功能的作用。

(2)针对沥青路面局部出现的纵横向开裂、龟裂、车撒、唧浆等病害,为防止进一步发展,可采取加铺改性乳化沥青稀浆封层,即将掺有高分子聚合物的快硬开型改性乳化沥青铺筑于面层之上,使其形成混合物薄层路面。这种处理措施具有弹性好、防水、耐磨、抗滑等特点,是高等级公路养护治表的一种优良措施。

(3)局部路面出现坑槽、冒浆等病害,可以通过开挖设置排水盲沟,并修补或重铺沥青路面。

2.5 沥青公路的养护不可忽视

公路的寿命与人的寿命一样,同样需要用心去保养与爱护。沥青路面在长期的使用过程中,由于车辆的反复作用及气候和环境的影响,必然会出现各种各样的损坏现象。另外,现实当中由于超载车辆长期超负荷运营,更加快了道路病害的产生。因此,养护方针是“预防为主、防治结合”。

养护工作的种类。

养护工作一般分为两种:预防性养护和修复性养护。预防性养护工作旨在保护路面并减小路面质量下降速度,修复性养护工作旨在修复特定的路面破坏或损坏区域。及时的预防性养护能延缓在交通与环境施加的荷载作用下路面损坏的时间。如延迟养护与延期养护会增加了缺陷数量、增大了严重程度,错过最佳养护时期,以致在改建时修补费用增加。

不断地推迟养护与完善修复措施,缩短罩面与改建之间的时间间隔,因而显著增加路面寿命周期费用。

摘要：沥青路面是公路常用的柔性路面,由于受到交通量的增长,抗变形能力差、脆性大,在温度变化等因素的影响下,出现了多种病害,根据几年来对沥青路面施工的治理,谈谈沥青路面常见的病害及其预防措施。

关键词：沥青路面,病害,整治措施

参考文献

沥青路面水损害的原因及防治措施 第5篇

沥青路面是我国现代化公路建设的基本要求和重要组成部分, 在交通运输、人民日常出行方面发挥着至关重要的作用。 但是由于沥青路面所用材料的特殊性, 非常容易发生水损害。 沥青路面的水损害是指路面在积水情况下, 经受交通荷载和温度变化的反复作用, 导致水分逐渐侵入到沥青与集料的交界处, 沥青粘沾性降低, 时间一长, 会导致沥青膜从集料表面剥离, 造成路面的彻底损坏。

1沥青路面水损害原因

1. 1路面出现较多的坑槽

路面坑槽能够储存较多的积水, 如果不及时清除, 积水会逐渐渗透到沥青下层的混凝土集料中, 导致沥青粘性降低, 出现剥离现象。尤其是在降水多发期, 如果路面坑槽较多, 很难保证积水清理的及时性。目前很多施工单位会采取加厚沥青混合料的方法, 并提高其密度, 从而增加渗水难度, 为积水清理争取更多的时间。这种方法在车流量较小的路面应用效果良好, 但是对于一些车流量较大的路面, 在车辆的反复碾压过程中, 会加快积水渗透的速度, 再经过后期太阳的曝晒, 非常容易出现沥青表层脱离的情况。而沥青脱离混凝土集料, 路面在车辆的压力作用下会逐渐松散, 从而出现更多的坑槽, 因此, 路面坑槽如果不及时处理, 就会形成恶性循环, 造成沥青路面的严重水损害[1]。

1. 2沥青路面渗水严重

沥青路面渗水一般表现在以下两个方面: 1路面结构渗水。在施工过程中, 由于施工质量不达标, 导致沥青分子结构之间的空隙较大, 并且在车辆的压力作用下, 会出现进一步扩大的趋势, 时间一长, 就会加速对水的吸收能力, 使路面长期处于渗水状态; 或者是路面工程刚建成时沥青材料不够均匀和施工过程中存在局部的轻微离析, 这样就使得沥青层面和下部的混凝土层面出现一定的缝隙, 积水随着缝隙渗入, 对路面造成水损害。2沥青面层有裂缝。沥青路面经过长期的车辆碾压, 或多或少都会出现一些裂缝, 但是由于沥青材料的特殊性, 裂缝如果较小肉眼很难发现, 必须要采用专业的检查设备。

2沥青路面水损害防治措施

2. 1加强路面设计, 提高水稳定性

1) 面层施工。1进行施工方案设计之前, 要对施工地的地形地势以及土壤和降水状况等进行分析, 以此为参考, 提高设计方案的合理性和适用性, 避免在施工过程中出现不必要的麻烦。2选择高质量的沥青材料, 对材料进行审核, 确定符合相关的规定标准。在施工过程中, 要随时对沥青材料进行抽检, 一旦发现质量问题, 要及时进行材料的更换。同时, 提高碎石材料的强度和耐磨性, 从而保证面层的施工质量和后期的抗压能力。3为了降低沥青路面的水损害, 要提高中下面层的密度, 基本保证不会出现渗水情况。可以在沥青混合料中加入一些增强黏性的物料, 能够提高其密实度和沾黏性。施工完成之后, 要进行质量检验, 看是否会出现渗水问题。如果有问题, 要及时处理。

2) 基层施工。基层施工关系着后期路面的承载能力和行驶安全, 因此, 在施工过程中, 必须注意提高其稳定性、耐久性以及承重性。1在选择施工材料时, 要对材料的强度、硬度和密度进行检测, 确保符合施工标准。采用多菱角的材料结构, 能够减少颗粒缝隙, 保证基层施工的密实度。2通过增加基层厚度可以提高其承载能力, 但是也会相应的增加建设成本和施工时间, 因此, 在厚度的选择上要合理, 经过试验计算出最合适的基层厚度, 既能够保证施工质量又可以把施工时间和造价控制在合理的范围之内。

2. 2控制沥青路面的缝隙

路面缝隙是导致水损害的主要原因, 据相关研究发现, 当路面缝隙率在8% ~ 15% 时, 积水容易渗入, 并且在车辆的压力作用下对路面造成严重损害。因此, 需要加强后期的沥青路面维护工作, 利用相关设备定期进行路面状况检查。及时发现路面缝隙, 然后采取修补措施, 如果能够把路面裂缝控制在4% 以下, 基本上能够避免水损害的影响。

2. 3提高沥青路面的施工质量

1严格控制沥青材料的混合比、各项规格参数以及使用量。材料配比完成之后, 进行强度、透水性等测试, 通过反复测试提高材料配比的合理性。在施工过程中, 要注意保证沥青材料铺设均匀性, 防止出现过度的离析现象。一旦出现沥青层面和下层混凝土层面的离析, 就会增加公路侧面的渗水率, 非常容易出现水损害。2控制好沥青材料的温度, 包括拌合温度和碾压温度。因为温度过低会导致颗粒之间的黏合性较差, 出现较多的孔隙, 降低其严密性; 而温度过高又会导致沥青材料老化, 降低其使用寿命。一般来说, 将沥青混合料的温度控制在90℃ 以下, 能够有效保证路面的施工质量。3施工完成之后, 要利用碾压设备对路面进行反复地碾压, 从而提高其密实度以及抗压能力, 并减少孔隙, 降低渗水率。

3结语

通过以上分析可以发现, 在实际的沥青路面设计和施工过程中, 为了保证施工质量, 降低水损害, 需要综合考虑各方面的影响因素, 提高设计方案的科学性合理性, 并在实际的施工过程中严格按照设计方案执行, 完善路面排水系统的设置。同时, 对施工质量进行检验, 每个施工环节完成之后都要进行压力和强度测试, 避免将质量问题带到下一阶段的施工中, 这样会严重影响整体的施工效果。加强对沥青路面的维护和检修, 及时修补路面裂缝, 也是降低水损害的有效办法。总之, 只有综合提升沥青路面的施工质量和管理质量, 才能够保证道路后期的行驶安全和使用寿命, 为人们的正常出行和交通运输事业的持续稳定发展提供坚实的保障。

摘要：沥青公路具有造价低、维护方便、施工速度快等优势, 但是在公路使用过程中, 容易受到水损害, 尤其是在南方降水量较多的地区。如果公路排水系统不完善, 非常容易受到雨水的侵蚀而导致路面损坏, 从而增加后期的维修费用和影响公路正常行驶。分析了沥青路面水损害的主要原因, 并根据以往的工作经验总结出了几条有效的防治措施, 为提高后期沥青公路的建设技术和维护质量提供参考。

关键词：公路建设,沥青路面,水损害原因,防治措施

参考文献

损害原因 第6篇

1 水损害产生的原因

1.1 沥青路面各层的层间水

有研究发现, 路面表面渗水是造成路面内部结构自由水积聚的主要原因。这是目前我国路面设计中的薄弱环节, 有必要引起重视并加强这方面的研究与探索。沥青路面各层间残留的水分在水压力的作用下对沥青路面各层进行反复冲刷, 造成各层表面材料的离散和沥青膜脱落, 最终形成车辙和坑洞。

沥青路面各层间的水分是怎么产生的呢?主要由以下几个方面的原因: (1) 沥青路面施工孔隙率, 孔隙率大是沥青路面水损害产生的主要原因之一。 (2) 基层抗冲刷能力, 基层的耐冲刷程度不仅与进入路面结构层的水量大小有关, 还和基层材料本身的组成相关性很大。对于水泥稳定材料而言, 含有细料越多则冲刷越严重, 特别是0.075mm以下的细料含量。除此之外, 基层抗冲刷性和水泥剂量也有很大关系, 水泥剂量越多, 基层抗冲刷性能也就越好。 (3) 基层反射裂缝处进水。由于半刚性材料容易收缩, 所以更加容易出现收缩裂缝。基层一旦出现裂缝, 面层在行车荷载的作用下很快就会出现反射裂缝, 使用过程中水分容易进入, 在动水压力的反复作用下, 大大缩短了沥青路面使用寿命。

1.2 沥青混凝土沥青的剥落

水损害极大地考验着沥青和石料之间的粘附性能。沥青和石料之间的粘附性能好坏是在水压力的作用下沥青膜从集料表面是否剥落的关键。矿料表面电荷性质对矿料与沥青之间的粘附性影响甚大。通常认为石油沥青中含有带负电荷的表面活性物质, 依据电性引力原理, 若带负电荷的沥青与带有正电荷的矿料发生黏附, 则黏附力强, 黏附可能形成化学吸附;反之若带有负电荷的沥青与带有负电荷的矿料黏附, 则黏附力弱, 尤其在有水存在的情况下更为明显。

1.3 施工条件及施工后的环境条件

沥青混凝土路面施工过程中, 如果在雨天施工, 水分会经碾压被封闭在沥青混合料中, 这将严重影响集料与沥青的黏结, 影响铺装层与下层的黏结, 这都将为水损害埋下隐患。

2 水损害预防措施

2.1 设计过程中的防治

(1) 采用水稳定性好的密实型沥青混凝土。从减少水损的角度来说, 应考虑如何使水不进入或最低程度地进入路面结构层内部。实践表明, 沥青混凝土路面的结构层采用密实型沥青混凝土是防止沥青路面结构层内部的有效措施。

(2) 改善沥青与矿料之间的粘附性。沥青路面在潮湿环境条件下, 承受高速、重载交通作用时, 容易产生沥青膜的剥落。我国目前使用的石料中, 硬质石料主要包括辉绿岩、玄武岩、石灰岩以及花岗岩等。经试验检验表明这类石料与沥青的粘附性都比较差, 不能满足相应的技术要求, 必须采取添加抗剥落剂的方法, 来改善矿料与沥青的粘附性。此外, 还可以用石灰水进行浆洗或者采用改性沥青等, 但由于目前市面上的一些抗剥落剂, 无论是粉剂还是水剂都或多或少的存在热稳定性问题, 所以我们在使用前最好先采用试验来检验其热稳定性。

(3) 提高沥青混凝土压实度。注意混合料的配合比设计。比如:矿料的级配尽量采用S型;严格控制空隙率, 尽量控制在3%~6%;合理地选择沥青面层的构造深度和渗水系数指标等。

2.2 施工过程的控制, 减少离析和不均匀的影响

(1) 石场加工造成石料的不均匀性。高速公路施工过程中所需的石料通常采取就近原则, 从当地的小石料场临时采购而来。即使是为了高速公路的修建而专门开设的采石场, 也不可避免的存在石质不稳定等问题, 何况很多时候石料场是临时性的, 生产工艺比较落后, 所以产出的集料具有变异性和盲目性。这会造成两种严重的后果:一是配合比设计迁就集料生产的盲目性, 无法调配出优良的级配, 施工过程中容易产生离析。二是由于存在变异性, 配合比设计时使用的石料和实际生产中所用石料不一致, 致使生产混合料的不可控性。这样的碎石用于铺筑路面容易导致早期的水损坏。

(2) 沥青混合料拌和、装卸、运输过程产生的离析。沥青混合料在运输过程中, 一路的颠簸, 很容易导致混合料产生上下分层的离析。

3 结论

沥青路面水损害及由衍生的其它病害, 大大地降低了路面的使用性能, 道路工作者必须引起足够的重视, 深入透彻地理解并分析水损害产生的原因, 并在设计、施工和管理中加以严格控制, 从而在某种程度上减少水损害产生。

参考文献

[1]邓学钧.路基路面工程 (第三版) [M].北京:人民交通出版社, 2008.

损害原因 第7篇

关键词：沥青路面,水损害,内部排水

1 前言

沥青混凝土路面具有表面平整, 无接缝, 行车舒适, 耐磨振动性小, 噪音低、施工期短、养护维修简便, 适用于分期修建等特点, 因此获得越来越广泛的应用, 在高速公路的建设中, 我国的绝大部分高速公路都采用沥青混凝土路面。以前对沥青路面的竣工以及验收质量和检测主要集中在高温稳定性、低温抗裂性和抗滑性能等方面, 沥青路面水损害的表现还不是很突出, 随着我国高速公路通车里程的迅速增长, 水损害对沥青路面的危害性越突出表现出来, 必须认真研究加以解决。

2 水损害现象的类型及其作用机理

2.1 松散类

主要指路表麻面、松散、掉粒、坑洞等现象。沥青面层在孔隙水压力的反复作用下, 使沥青膜从集料表面剥落、混合料中的集料之间丧失了粘结力而逐渐变软直至松垮, 导致了麻面、松散现象;在局部松散处, 集料颗粒逐渐掉粒、流失, 进而形成大小不一的坑洞。

2.2 裂缝类

主要包括唧浆、网裂、坑洞。半刚性基层基顶结合料与从路表连通孔隙及裂缝处下渗的水混合, 在行车荷载的反复作用下, 产生的高速动水压力冲刷基顶形成灰浆, 并从裂缝中被挤压出而产生唧浆现象;随.着基层结合料的逐渐流失, 面层也随着底部脱空而形成沉陷、网裂, 进而发展成坑洞。

2.3 变形类

主要指辙槽。在行车荷载的作用下, 滞留在面层内的水使集料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落, 随着沥青混合料强度的不断下降直至沥青?昆合料完全松散, 行车轮迹带下不仅出现了压缩变形现象, 而且产生了严重的剪切破坏现象, 轮下松散的沥青混合料向两侧挤出并鼓起, 在轮迹带下形成车辙。辙槽内有时还伴随着唧浆和网裂现象。

2.4 冻融循环破坏

在冰冻地区或季节性冰冻地区, 由于水结冰时体积增大, 在沥青混合料内部会产生很大的膨胀力, 致使混合料内部粘结力下降;而当冰融化时, 水又滞留于路面层内, 在行车荷载作用下加速了沥青膜的剥落。在路表, 冰雪融水进入沥青混合料内部, 在行车荷载和冻融循环的反复作用下产生破坏作用。而在下面层, 当基础有较多的细粒土和孔隙肘, 冬季特有的毛细水使水分逐渐积聚在基层顶面, 到春融期, 过饱和的水进入下面层空隙, 在荷载反复作用下产生剥落现象和对基顶的冲刷。

水损害的根本原因在于水的作用致使沥青对集料的粘附性能丧失, 沥青膜从集料表面脱落, 而造成这种后果的两个关键性因素是水和外力的作用。

3 水损害产生的原因

3.1 沥青与集料的粘附性能

沥青与集料的粘附陛主要受其自身性质的影响。如沥青与矿料的化学成分;沥青与矿料表面的临界表面张力;沥青的黏度;矿料的孔隙率;矿料的含水量和含泥量等。研究表明, 若粘附性≤4级, 沥青膜容易脱离, 造成路面水损害。

3.2 沥青路面结构层内部排水

在道路工程施工中, 人们比较重视路基和路界地表范围内的排水, 所采取的措施也很多。但对于路面结构层内部的排水则重视不够, 甚至基本未予考虑。我国高等级公路普遍采用半刚性基层, 路面设计时一般不考虑路面结构层内部排水, 普遍设计了埋置式路缘石、砌筑式路肩、浆砌挡墙, 这些都妨碍了由各种途径侵入路面结构内部的水分的排出。

3.3 评价沥青路面水损害指标不合理

3.3.1 用水煮法试验评价集料与沥青之间的粘附性不尽合理。一方面是集料与沥青的粘附性等级与路面水损害之间的关系未建立, 水煮法的试验结果受主观因素的影响很大;另一方面, 水煮法只使用了9.5～13.2mm的粗集料, 而事实上部分细集料为砂, 其与沥青的粘附性较差却未得到评价。

3.3.2 沥青混合料残留浸水马歇尔稳定度也存在致命的弱点。经过75次马歇尔击实, 试件孔隙率已达到设计的3%～5%, 水很难进入, 因缺乏足够的水, 检验不出沥青混合料的实际耐久性。

3.4 其他原因

路面开裂、老化加速水损害的发生, 并形成恶性循环;道路交通超载严重;温度变化时产生的冻融循环作用;酸雨、车辆渗油对路面的腐蚀;在冬季、雨季气候条件下施工等。

4 水损害的防治对策

4.1 把好材料关

尽量选用与矿料粘附等级高的沥青, 有条件时, 可使用SBS改性沥青。优先选择孔隙率小于0.5%、表面洁净而粗糙的碱性石料, 当为了满足表面层的抗滑性而不得不采用坚硬、耐磨的酸性石料时, 必须对其进行抗剥落处理。对于不同属性的集料, 为改善集料与沥青之间的粘附性, 必须使用不同的抗剥落剂, 带正电荷的石料, 应使用阴离子型表面活性剂, 对表面对表面带负电荷的石料, 应使用阳离子型表面活性剂。

4.2 做好路面结构防排水设计

4.2.1 做好中央分隔带的防水与排水, 避免进入中央分隔带内的水 (如绿化浇水或雨水下渗等) 横向渗入路基。如果不能保证排水, 可将绿化带表面硬化封闭。

4.2.2 保证路表水排水顺畅。挡水式的路缘石有可能使水滞留在路面上, 应将其下卧, 但路肩和边坡必须采取相应措施, 以经得起水的冲刷。

4.2.3 路面设计必须考虑混合料内部层间水和缝隙水的排水问题, 保证渗入路面内部的水能排除路外。如设置盲沟等。

4.2.4 挖方路段的排水往往是薄弱环节, 尤其要注意边沟的深度, 使其不仅能排路面水, 还能排结构层和路面内部的水。

4.2.5 沥青面层下设施排水层, 可以是级配碎石层, 也可以是沥青或水泥稳定碎石层, 空隙率应达到15%以上。

4.2.6 加强沥青层之间的粘结。强化施工组织合理安排工序, 严禁在沥青面层铺筑过程中或铺筑后将绿化、埋设等挖出的土直接堆放在沥青路面上造成污染。

4.3 加强施工环节管理

4.3.1 改善路面施工工艺, 控制好路面压实度

有的沥青路面片面追求平整度, 往往放松对压实度的要求, 尤其是担心采用震动压路机碾压会影响其平整度和构造深度, 往往采用吨位偏小的轮胎压路机, 从而导致沥青路面压实度不足。

4.3.2 提高沥青混凝土压实度标准, 增加现场空隙率指标

国内外大量研究表明, 7%的现场空隙率是沥青路面是否产生早期水损害的分水岭, 美国SHRP研究成果也提出4%的设计空隙率是最佳的选择。若仍按96%的压实度予以控制, 其现场空隙率将达到8%, 无法满足水稳定性的要求, 应提高压实度标准;而且在提高压实度标准的同时, 增设现场空隙率作为施工的控制指标。

4.3.3 采用合理的集料粒径和适宜的沥青层厚度

目前沥青层的集料粒径普遍偏粗, 与其相匹配的压实厚度普遍偏薄, 不利于压实, 也不利于矿料骨架的形成。应根据集料粒径采用合理的沥青混合料的压实厚度, 不能单纯追求层厚减薄。

4.3.4 有效控制沥青混合料的离析与温度不均匀性

避免施工所使用的材料的变异性大、矿料来源杂、质量不稳定等易造成集料离析的因素, 使级配保持相对稳定, 符合配合比设计的要求;加强集料生产管理, 仔细清除料场覆盖层;拌和厂应将集料堆放在硬化的地面上, 细集料要加盖棚盖;运料车每次卸料都要移动位置, 上面加盖毡布, 途中不得休息或停留;控制摊铺机摊铺宽度, 一般不超过8m;加强压实, 由几台压路机均匀压实;控制矿料含水量的差异和加热温度;控制干拌与湿拌时间, 确保混合料拌和均匀, 对运料车采取保湿防水措施, 避免表面混合料湿度过低。

4.4 及时做好预防性养护, 严格进行交通管理

及时采用稀浆封层、微表处、灌缝、局部挖补等预防性养护措施, 预防和处治小型水损坏;对于水损坏严重的路段, 或水损坏已危及路面结构强度与承载力时, 或路面结构层内的积水无法排除时, 必须进行路面大修, 将水损坏部位挖除, 进行系统的防排水设计。另外, 加强超限运输治理, 限制重载车辆通行, 进行合理的交通组织, 也是减少行车荷载对路面水损坏影响的重要措施。

5 结束语

防治公路水损害一定要依靠科学进步, 要不断以新的科学技术成果、新的科学技术知识进行工程实践;为保持沥青混凝土路面稳定和良好的使用性能, 其排水设计系统和完善不可忽视, 特别是对路面结构层内排水设计, 应当引起设计者和施工单位的高度重视, 以确保公路稳定、安全、舒适、高效的运行。

参考文献

[1]高建平.沥青混凝土路面早期损害及防治的探讨[J].山西建筑, 2006, 32 (16) :21-22.

损害原因 第8篇

1 公路沥青路面发生水损害的原因

沥青路面的水损害是沥青路面存在水分的条件下, 经受荷载和温度的反复作用, 使沥青膜逐渐从集料表面剥离, 并导致集料之间的粘结力丧失, 而发生路面逐渐出现麻面、松散、坑槽等病害。这些损坏有以下特点:

1.1 破坏发生在雨季, 有时一场大雨就导致严重破坏。

1.2 破坏之前一般先有小块的网裂, 然

后松散形成坑槽, 发生水损害的地方一般是透水或排水不畅通的部位, 挖开可以看见下面有积水或浮浆。

1.3 行车道破坏比较严重, 超车道一般

没有破坏, 这与交通量、重载和超载交通有关, 一般不会整个路面同时破坏, 这显然是由于沥青混合料的离析造成粗集料集中, 形成局部区域空隙率过大, 使路面渗水。

2 水破坏的外因和内因

2.1 外因

高速公路在降雨量大的多雨潮湿地区, 比降雨量小的半干旱和干旱地区易产生水破坏。交通量大和载重车辆多的比交通量小和载重车辆少的地段易产生水破坏。

2.2 内因

沥青混凝土空隙率大或压实度偏小, 或沥青混合料不均匀。摊铺温差过大。沥青与碎石料粘结力不足。高速公路修建初期对结构层排水和设置防水层忽略。密实式沥青混凝土原则上应不透水, 不应出现水破坏现象。许多高速公路不但上面层是密实式, 中面层也做了密实式, 但仍有水破坏现象发生。密实式在最佳沥青用量下空隙率为3%~6%, 如果级配、拌和、施工温度、压实都符合标准规定, 现场交工时空隙率不应大于8%, 经过行车碾压, 将逐步达到3%左右, 此时地表水很难渗入路面。

但达不到要求时, 空隙率将增大, 且压实度越低空隙率会更大, 水更容易透入而产生水破坏。矿料颗粒组成变化大, 特别是细集料偏少和拌和不均匀, 都会造成空隙率偏大。摊铺成型温差过大, 使沥青面层的压实度、空隙率不均匀, 局部抵抗雨水渗入不足, 也易形成水破坏。当沥青与碎石的粘结力不足时, 在压力水的反复冲刷下, 将破坏沥青与集料的粘结, 而发展成坑洞。

在调查分析中可以发现, 水损害经常是一个个孤立的随机分布的小坑洞, 有的路段数量较多, 有的路段数量较少。事实上, 铺成的沥青混凝土常是不均匀的。水损害常发生在沥青混凝土层空隙率较大和自由水容易透人的位置。当结构层不均匀性愈大时, 空隙率较大的位置愈多, 水损害现象也就愈严重。

3 减少沥青路面水破坏的预防措施

调查表明, 造成沥青路面水损害破坏的非常复杂, 可以归结为沥青混合料空隙率过大、压实度不足、路面渗水、路面厚度偏薄、沥青混合料抗水损害能力不足、排水设施不完善等。水损害的预防和治理是一项非常复杂的工作, 它涉及到材料的级配, 结构层的设计, 施工的工艺水平以及通车后的长期养护。因此, 必须从设计、施工和养护三方面综合考虑采取多种措施, 才能有效预防水损害现象的产生。具体如下:

3.1 封堵水源、减少透水

3.1.1 沥青面层都采用密实式沥青混合料, 防止或减少路面透水。

3.1.2 硬化中央分隔带, 或将绿化改为大盆栽, 防止降水由中央分隔带渗入。

3.1.3 及时封闭纵、横向裂缝, 防止水侵入。

3.1.4 防止路堑地下水和边沟水透入, 如有透入应设法排出, 避免滞留。

3.2 提高压实标准, 增加现场孔隙率, 检验指标

应该提高混合料压实标准, 沥青混凝土的压实度不仅对沥青混凝土的物理力学性质有着重要的影响, 而且是决定现场空隙率的主要因素。对于配合比设计空隙率为4%的同一种沥青混凝土, 在不同压实度下的现场空隙率有明显差别。在压实度为96%时, 现场空隙率接近8%;在压实度为98%时, 现场空隙率接近6%, 前者的渗透系数明显大于后者。所以在实际施工中, 要严格保证压实度达到设计标准, 表面层压实度不小于98%, 中面层和底面层不小于97%。

沥青混合料经压实后, 其体积由矿料体积、沥青体积和空气体积组成, 在碾压后取芯检测空隙率。空隙率是路面结构的重要参数, 对路面性能影响较大。有研究资料表明, 沥青混合料的空隙率小于8%时, 沥青层中的水在混合料内部以毛细水的形式存在, 不容易造成水损坏;在路面空隙率大于15%以后, 水能够在空隙中自由流动, 也不容易造成水损坏;当空隙率在8%~15%范围内时, 水容易进入并滞留在混合料内部, 在行车荷载反复作用下, 产生强大的动水压力下, 造成沥青剥落。

在汽车荷载的泵吸作用下, 沥青从下层向上层迁移, 一般只发生在车道的轮迹带上, 初期为小块油斑, 逐渐联通成带状。沥青迁移后会导致内部混合料的油膜损失, 病害处的沥青量会逐渐减少, 集料剥离, 进一步会造成沥青面层内部混合料的松散, 最终造成早期水损坏。8%的空隙率是沥青路面透水性急剧增长的拐点, 当空隙率小于8%时, 沥青面层的透水系数非常小, 而空隙率一旦大于8%以后, 透水系数随着空隙率的增大而急剧增长。实践证明, 已建成的高速公路透水系数急剧变大的拐点值一般与具体路段的沥青砼结构类型及均匀程度有关, 也与空隙率计算过程中密度的取值有关, 一般都在6%~8%之间。

密级配沥青砼的空隙率在大于该临界值时, 路面的水损坏容易发生。所以要严格检测空隙率, 以有效的数据来指导现场施工。

4 在路面结构层中增设防水层和排水层

目前新建高速公路及高速公路大、中修工程中, 都已加设防水层。防水层可为SBS改性沥青或SBS改性乳化沥青, 设置的位置在上面层与中面层的界面处 (上防水层) 和设在下面层与基层的界面处 (下防水层) , 在沥青上撒布单一尺寸碎石。在摊铺上层高温沥青混合料时, 混合料进入碎石间隙中, 使SBS膜融化, 碾压密实后沥青碎石层嵌入上层底部形成一段富油沥青层, 使水无法透入, 从而达到防水、阻水的目的。同时, 应该在基层顶面设置多孔隙沥青混合料排水层, 使水能尽快排出路面结构层。

防止不均匀性。沥青混合料级配的变异性、混合料离析, 沥青含量、压实度、空隙率等的不均匀性, 都将导致局部抵抗渗入能力不足, 形成局部水破坏, 所以在施工中要严格控制。

混合料摊铺与碾压时温度的不均匀性, 也将引起压实度、空隙率的不均匀, 易形成局部破坏。现在新建高速公路多要求在摊铺过程中使用转运机, 虽在操作中混合料有一定降温, 但可有效的防止温度离析。

5 结束语

高速公路的沥青路面工程是公路工程的重要组成部分, 高速公路所出现的不同病害, 大多数都与水破坏相关。所以在施工初期就要提高认识、加强控制, 减少水破坏的产生, 以提高公路使用年限, 降低初期养护成本。

摘要：高速公路的水破坏具有普遍性, 是路基、路面的大敌。因此, 如何采取有效措施减轻并彻底解决水损害问题已不容忽视, 本文着重从路面水损害破坏原因入手, 提出解决和预防措施。

关键词：水损害,沥青,公路,预防

参考文献

[1]王端宜, 邹桂莲, 韩传岱.对沥青路面水损害早期破坏的认识.东北公路, 2001, (1) , 23-25.

损害原因 第9篇

沥青路面水损害是指路面在有孔隙水存在条件下, 由于交通动荷载的反复作用进入路面孔隙的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的循环作用, 致使水分逐渐侵入沥青与集料的界面, 造成沥青膜从集料表面剥落、沥青混合料内部逐渐丧失粘结力, 并伴随麻面、松散、掉粒、坑洞或唧浆、网裂、辙槽等病害的损害现象。水损害的发生需要具备一定的内部因素和外部条件。

1 路面发生水损害的外部条件

1.1 上面层透水

沥青混凝土路面尽管空隙率较小, 但也不是绝对不透水的。尤其在使用初期, 其透水性更大, 有现场测试表明, 在开放交通前, 路面结构的渗水率较高, 开放交通半年内, 其平均渗水率达20～30ml/min。如果路面空隙率过大, 路面透水就更为严重。造成路面空隙率过大的主要原因有:

(1) 矿料级配不能满足要求

我国早期修建的高速公路, 大多采用了密实型沥青混凝土, 路面透水很少发生。但后来担心这种路面构造深度小, 对抗滑不利, 设计规范根据有关研究成果, 将构造深度作为抗滑性能的一项主要指标, 导致表面层采用AK类抗滑表层, 设计空隙率往往在4%～6%以上, 路面实际空隙率一般在10%以上, 成为了透水严重的半开结构。

(2) 施工压实度不够, 压实标准偏低

在施工过程中, 过分强调平整度, 压实度达不到施工要求, 通车一段时间后, 平整度严重衰减, 同时压实度不够造成空隙率过大, 导致透水现象的发生。

(3) 沥青混合料的离析, 造成局部空隙率过大

混合料拌和时间短或拌和温度低造成的混合料不均匀;运输过程中装载、卸载造成的混合料不均匀;路面摊铺过程中, 大粒径集料在摊铺机中向两边滚动造成混合料离析。在这种情况下, 粗集料集中、沥青含量少的区域孔隙率就大, 容易引发透水等病害;细集料多、沥青含量高的区域空隙率就偏小, 容易引发车辙、泛油等病害。沥青混合料的集料粒径大造成的离析是普遍存在的问题。不仅表面层, 中下面层更严重。

(4) 路面裂缝也是水进入路面结构内部的重要途径

高速公路沥青路面在投入使用后, 随着使用时间的增加会逐渐出现横向裂缝、纵向裂缝、不规则裂缝以及龟裂等形式的裂缝。裂缝的形成与自然环境、路基土与路基结构、路面结构、路面材料、交通荷载、施工以及养护措施等因素均有关。裂缝的产生和发展导致降水通过裂缝进入路面结构内部, 伴随行车荷载的作用, 会直接造成各种透水病害的发生。表面水也可能从两侧路肩或路面与路肩结合处及中央分隔带缘石与路面的结合处透入路面结构层中。

1.2 中面层存水

按密级配设计的中下面层, 实测空隙率波动范围甚宽, 中、下面层公称最大粒径较大, 离析也要严重些, 混合料难免摊铺不均匀, 存在一些空隙率较大部位, 为各种进入路面结构层内部的水的积存提供了条件。中、下面层存水几乎是不可避免的。水除了通过上面层进入中、下面层外, 也可以从下部进入沥青混凝土面层, 在地下水接近地表的路段, 特别是山区挖方路段, 地下水通过毛细作用进入路面结构层中, 路面虽不透水, 但能阻碍基层、面层下部水分的蒸发, 也为水分在路面中下面层的积存创造了条件。

1.3 重载交通的作用

重载交通对沥青混凝土路面透水病害的发生起了重要的作用。由于上面层透水, 中、下面层存水, 而基层又多是不透水的半刚性基层, 在高速重载交通作用下, 积存在路面结构中的水形成局部高压、高速水流和真空负压作用, 不断剥蚀集料表面的沥青膜, 也把较细的集料颗粒带出路面, 逐渐使路面出现病害, 导致破坏。动水压力与行车速度平方成正比, 车辆越重, 车速越高, 对路面的破坏作用也就越大。

2 内部因素

除了透水病害发生的外部条件, 另一个重要方面就是沥青混凝土的内部因素。透水病害的直接后果就是沥青从集料上的剥离, 一般认为, 沥青混凝土水损害的原因是粘附力的损失和粘结力的损失。这两种现象往往是同时存在和相互影响的。

2.1 粘附性理论

沥青和集料的粘附和剥落是一个非常复杂的物化过程, 至今尚未被完全了解和掌握。目前只能用几种理论分析和解释, 如机械粘附理论、表面能理论、极性理论等。

(1) 机械粘附理论

认为沥青与集料之间的粘附性主要是来自二者间的分子力。集料的表面通常粗糙且多孔, 从微观角度来看集料表面高低不平。这种粗糙增加了矿料的表面积, 使沥青与矿料的粘合面积增加。另外, 集料表面存在着各种形状、各种取向与各种大小的孔隙和微裂缝, 沥青在高温时呈液相, 能渗入集料的孔隙与微裂缝中, 当温度下降时沥青则在孔隙中发生胶凝硬化, 这种楔入与锚固作用, 形成了沥青与矿料的粘合作用, 是一个十分复杂的过程, 机械粘合力只是其中的一部分。

(2) 化学反应理论

化学反应理论认为, 沥青中的酸性成分与集料表面碱性活性成分会发生反应, 沥青的酸性越大, 它与集料的粘结越好, 抗剥落能力也就越强。碱性集料与沥青的粘附性较好, 而酸性集料则相反。酸性矿料由于缺乏碱性活性成分, 与沥青的化学反应较弱, 所以与沥青粘附性差, 易发生剥离。

(3) 表面能理论

沥青与集料之间的粘附性是由于能量作用原理即沥青润湿集料表面而形成的。沥青的润湿能力是指沥青与集料表面的紧密接触能力, 与自身的粘附力有关。在无水且温度较高的情况下, 沥青-矿料界面张力小于矿料-空气界面张力和沥青-空气界面张力, 所以沥青可以在矿料表面铺展为薄层。当遇水时, 沥青-矿料界面张力总是大于矿料-水界面张力, 所以沥青易于剥落。

(4) 极性理论

沥青吸附于矿料表面后, 沥青与矿料表面首先发生极性分子定向而形成吸附层;与此同时, 在极性力场中的非极性分子由于得到极性的感应, 获得额外的定向能力, 从而构成致密的表面吸附层。所以认为, 沥青极性是粘附的本性, 是导致矿料吸附沥青的根本原因。

(5) 表面构造理论

表面构造理论认为, 一种指定的沥青在一种指定的平整、干净、均匀的理想石料表面上, 其平衡接触角应为定值。但实际上由于石料是粗糙不平的, 表面是不均匀的, 因此, 接触角会产生滞后现象。特别是粗糙表面, 其真实表面比表现的表面要大, 会使接触角值减小。因此, 沥青与粗糙表面石料的平衡接触角总比平滑表面石料的接触角要小, 按三相平衡方程则粗糙表面可使粘附性提高。

2.2 粘结性理论

在压实的沥青混合料中, 粘结力一般表现为沥青混合料在遭受车辆荷载或应力时的整体性。如果沥青和矿料之间具有足够的粘结力, 他们之间的粘结力也会增长。通常, 通过稳定性试验、回弹模量试验或抗拉强度试验, 可以测试混合料的粘结力。粘结力与沥青膜厚度等因素有关。水通过浸入沥青膜或者引起空隙的膨胀来影响粘结力。虽然在有水存在的情况下也会产生剥落, 但诸如重复荷载下的回弹模量试验更多的是测试总体效果, 而无法对粘附力和粘结力作出区分。.

3 预防水损害的措施或建议

(1) 设计上设置路面结构内部排水系统。

(2) 从路面结构上应采用水稳定性好的密实型沥青混凝土。

(3) 通过添加抗剥落剂改善沥青与矿料之间的粘附性。

(4) 在施工上提高沥青混凝土压实度标准, 将现场沥青混合料孔隙率作为施工的主要控制指标。

4 小结