深入分析高速公路沥青路面的损坏原因和预防措施

深入分析高速公路沥青路面的损坏原因和预防措施

黄永光

广东能达公路养护股份有限公司 广东广州市510030

摘要：随着经济的快速发展，高速公路交通量的日益增大，使得高速公路路面遭受了严重的损坏，路面损坏时刻威胁着人们行车的安全。基于此，本文从内因与外因两方面对高速公路沥青路面的损坏进行分析，从设计、施工、养护等方面提出了相应的预防措施和解决方法，从而更好的提高高速公路的使用年限。

关键词：沥青路面；道路损坏；预防措施

引言

高速公路里程数量的增加极大地便捷了人们的出行，促进了我国经济水平的提升。目前，沥青凭借其优越的性能在高速公路建设领域内得到了广泛的应用。然而，在使用的过程中，由于各种因素的存在使得路面出现了不同程度的损坏。高速公路上车辆行驶速度极快，不平整的路面极易造成安全事故。因此，对高速公路沥青路面损坏的原因进行调研，并建立具有针对性的预防措施具有非常重要的现实意义。

1高速公路沥青路面的损坏形式

高速公路沥青路面的损坏是众多因素共同作用的结果，这些因素一方面包括天气、路面积水等外因；另一方面包括修建过程中存在的瑕疵等内因。首先应该明确沥青路面的损坏原因。

1.1水损害

水损害是沥青路面出现损坏的重要外因之一。在部分潮湿多雨的区域，路面长期受到水体的侵蚀，使得沥青混合料的强度下降，同时，水体侵入沥青与集料之间的分界面，在水动力的作用下使二者发生剥离，粘结能力丧失。

1.2功能性结构损害

高速公路在使用的过程中，由于内部结构的变化而容易出现分层剥离、局部出现坑槽、结构趋于松散出现网状裂网等现象。这些情况的出现是内因和外因混合形成的，但是主要是内因导致的。即在修建的过程中沥青层本身的结构和孔隙的大小不符合规范。

2高速公路沥青路面的损坏原因分析

2.1水损坏原因分析

（1）降雨。根据调研发现，在潮湿多雨的区域内，发生沥青层水损害的情况要明显比干旱地区和半干旱地区严重。降雨本身具有的动能不断撞击沥青层，使得层内的块料脱落，造成水损坏。

（2）地下水反渗。高速公路大部分区段都修建在山区、沿湖、沿海等区域。这些地区地下水资源丰富，水文条件复杂。在某些驱动因素的引导下，经常出现地下水反渗的现象。地下水侵入到沥青结构内部，水体中含有的酸性物质和碱性物质等会不断腐蚀沥青层，造成路面损坏。

2.2结构损坏原因分析

（1）重载交通。近年来，随着我国物流行业的快速发展，高速公路上货车的出现频率明显增加。而且，部分运输商为了获取更大的经济效益而超载。超过了高速公路在修建时所涉及的最大承载量。导致沥青路面的损坏。

（2）沥青混合料空隙率过大。有些路段的高速公路沥青层发生损坏的原因主要在于自身在修建时的结构问题。一般来说，当沥青路面的空隙率控制在8%以下时，不易形成损坏；而沥青路面的空隙率超过8%则易受到外界因的影响而发生损坏。因此，相关标准要求孔隙率范围控制在3%～5%，路面的实测空隙率不得超过7%。然而，在修建的过程中，部分开发商在选料和浇筑的过程中并未严格按照相关标准执行，因此沥青层容易出现损坏。

（3）压实度不足。压实度不足一方面会影响沥青层的空隙率，另一方面会影响路面的平整度。部分建筑商为了提升路面的构造深度而造成压实度不足。这样容易造成沥青层内部结构不均匀，从而更容易发生剥离现象。

3高速公路沥青路面损坏的防治措施

3.1水损坏防治

（1）加强层间粘连。为了加强沥青路面各层之间的粘连性，可以通过设置透层、粘层以及封层等方式。需要注意的是，不同的层之间的处理方式是不相同的。具体来说：在上层与中层之间，可以通过改性沥青防水粘连层的方式来进行强化；在中层与下层之间使用普通沥青粘层；而在基层与下层之间使用改性沥青防水粘结下封层+透。从而将各层之间的粘连性进行最大化提升。

（2）使用抗剥落剂。经过几十年的技术发展，针对沥青层剥落的现状，相关人员研发出了抗剥落剂，且经过检验抗剥落功能良好。例如，在沥青结构中增加消石灰能够起到较好的抗剥落效果。

（3）完善路面结构排水设计。路面积水是难以避免的，为了降低水体对沥青层的损坏效果，出了从结构上对其进行优化，提升其性能外，还可以从侵蚀源头上加以控制。如果能将路面的积水快速排出，那么就能够将水损害的不良影响控制在最低的程度。路面结构排水，防止中央分隔带处水渗入路面结构层。完善的排水体系应该包括路表排水、中央分隔带排水、路面内部和边缘排水。

3.2建筑过程中的防损害策略

（1）施工中离析控制

在施工的过程中，要重视级配离析，同时对温度等外部环境的变化加以重视，采取有效的措施避免离析现象。例如，运输沥青原料的车辆在装卸的过程中要按照一定的顺序进行，同时采用高性能的摊铺机。防止在施工的过程中，在混合料的环节上出现离析。

（2）控制沥青混合料级配组成

据观察，部分地区的高速公路沥青路面上出现了明显的车辙印记。而车辙的出现与一方面是车辆过载造成的，另一方面则是由于沥青混合料级配组成不恰当造成的。混合料级配组成的控制从以下两个方面着手：首先，要确保用于铺设的沥青混合料中有足够比例的骨料，且各个粒径的骨料要按照相关标准和设计方案进行配比，同时大颗粒粗骨料的表面必须是粗糙的。其次，骨料之间具有足够的粘性强度。在骨料颗粒的周围存在覆盖层，覆盖层的作用除了延缓骨料的氧化速度之外，还应该具有足够的粘性强度。

（3）控制附加压实

附加压实指的是当道路修建完毕后，在通车的前两年时间段内，过往车辆对路面的压实效果。附加压实在道路开通的初期对沥青层的影响是非常明显的。对附加压实现象进行有效控制需要从以下几点进行：首先，在进行道路修建时必须要确保基层粒装材料的质量符合相关标准的要求。其次，必须对基层进行充分的压实，充分压实能够最大程度上降低附加压实的作用效果。压实不足容易导致在公路通车之后的短时间内路面平整度的迅速降低。充分的压实不仅仅要考虑路面的平整度而且要提升紧密度。最后，要从外部进行附加压实的作用。在道路管理的过程中，要对过往车辆的载重情况进行严格的控制。一方面，要限制超过路面承载能力车辆的通行。避免由于过载车辆的反复碾压而导致的附加压实。其次，应尽量避免通行车辆载重的不均匀分布。载重不均匀分布会导致在某侧车轮上的载重局部过载，使得改侧对路面的压强增大。

（4）提升道路施工设计合理性

在笔者进行调研的过程中发现，在道路扩宽改造工程中纵向裂缝出现的频率是极高的。而这些纵向裂缝的形成，根本原因在道路施工设计的不合理性。前后不同时间段内修建的道路，在经过一段时间后，自然沉降的幅度是不同的。这样就导致了纵向裂缝的形成。因此，要提升施工前期的设计水平，将路基沉降幅度控制在最小的范围内，最大限度的减少和延缓裂缝产生的概率和程度、恢复路面功能、延长路面的使用寿命。

3.3养护过程中的防损害策略

依照沥青混凝土路面的性能变化，可将沥青混凝土路面养护分为两部分：预防性养护和矫正性养护。预防性养护早在90年代就已经被人们所熟知，通过对沥青混凝土路面进行预防性养护，能够有效延长高速公路使用寿命，增加路面的使用性，可将沥青混凝土路面的耐久性大大提升。在预防性养护阶段采取必要养护手段，能够减少路面投资，达到良好的养护效果。总的来说，高速公路沥青混凝土路面的预防性养护核心理念主要是：在不增加路面结构承载力的前提下，对结构完好的路面或附属设施有计划地采取某种具有费用效益的措施，以达到保养路面系统、延缓损坏、保持或改进路面功能状况的目的。由于预防性养护措施对于高速公路建设具有良好的助力作用，因此也是高速公路养护发展的主要方向。

（1）热沥青灌缝技术

热沥青灌缝技术是高速公路预防性养护技术中的重点。此项技术在实际应用中主要通过对沥青材料进行加热。将加热完成后的沥青材料注入高速公路路面的裂缝中，封堵路面缝隙，同时还可以有效隔绝水分，避免路面遭到水分的破坏，干扰路面整体结构。一般来说，在热沥青灌缝技术实际应用中，通常采用SBS改性沥青。由于此种沥青材料具有良好的粘合性，在实际操作过程中施工简便，无需动用大型设备就能够施工。而且，此种材料所用成本低廉，对于企业而言具有良好的经济效益。但与此同时，采取此种预防性养护技术也存在一些缺点。热沥青灌缝技术耐久性较低，随着时间的推移，养护效果也会逐渐降低。通常，采取热沥青灌缝技术，需要时隔半年对其进行检查，发现出现裂缝问题需要重新灌缝。而且，天气炎热时，热沥青灌缝状态不稳，易与车辆轮胎粘连剥离灌缝沥青，出现裂缝问题。因此，考虑到热沥青灌缝技术所具有的养护局限性，相关公路管理者应从多方面进行考虑，不适用于一些裂缝较大的高速公路养护工作中。

（2）雾封层技术

雾封层技术在预防性养护工作中较为常见。雾封层技术主要借助雾封层洒布车，将改性乳化沥青喷洒到沥青路面表层，起到防水、防尘等效果。雾封层技术在实际应用中能够避免水汽对于高速公路沥青混凝土路面造成的破坏和影响，通过隔绝水分，能够加强路面磨耗性能，同时延长路面的使用年限。需要注意的是，雾封层技术在施工环节，需要将喷洒工作一次性完成，并且在喷洒过程中，应严格控制喷洒的范围以及匀称度，这样才能够确保路面养护工作进行的彻底、有效。雾封层技术一般常用于一些中度沥青混合料松散的路面养护，起到良好的养护作用。应用此种技术，能够最大程度的延长路面大修年限，节约路面养护的成本。

结语

综上所述，公路建设是一项基础建设，它关系到我国经济能否迅速的发展，是我国经济发展的标志之一。所以说搞好公路建设具有很重要的意义。以上是本人结合自己多年的工作经验对沥青混凝土路面的损坏原因及其防治措施做的一些总结，希望能对公路建设起到一定的参考借鉴作用。相信随着科技的发展和经济水平的提高，我国的公路建设必定能得到更加迅猛的发展。

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