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1、公路柔性路面破損原因分析摘要:近年來,隨著西藏經(jīng)濟的發(fā)展,道路的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也隨Z提升。采用瀝青混合料作為面層的柔性路面較先前的混凝土路面,具有施工時間短、抗滑能力強、行車舒適、養(yǎng)護維修方便等優(yōu)點而被廣泛采用。木文通過對柔性路而破損情況的調(diào)查,找出路面破損原因,對于提高柔性路面質(zhì)量,預防和減少路面破損具有現(xiàn)實意義和經(jīng)濟意義。關(guān)鍵詞:柔性路面;瀝青;破損1?前言隨著四藏公路的建設(shè)與發(fā)展,柔性路面越來越普及,但是由于西藏的地理位置和氣候條件,路面的損壞問題也具有典型性和特殊性,因此對兩藏柔性路面破損的原因和
2、分析的研究具有重耍意義。所謂柔性路面通常是指瀝青路面,它總體結(jié)構(gòu)剛度較小,在行車荷載作用下的彎沉變形較大,路面結(jié)構(gòu)木身抗彎拉強度較低,它通過各結(jié)構(gòu)層將車輛荷載傳遞給路基,使路基承受較人的單位圧力。路基路面結(jié)構(gòu)主要靠抗壓強度和抗剪強度承受車輛荷載的路面。柔性路面主要用于高速公路和一、二級公路,它與剛性路面的主要區(qū)別在于剛性路面剛度人,荷載作用下變形小,柔性路面剛度相對較小,荷載作用下變形較人。柔性路面采用瀝青作為面層,緩解了西藏公路用水泥的矛盾,也捉升了乘車的舒適感。然而瀝青路面在行車荷載的反復作用和口然
3、因素的不斷影響下,會逐漸發(fā)生損壞,因此分析路面破損原因,有利于柔性路面設(shè)計、施工、養(yǎng)護中采取積極措施,預防和減少路面破損。2.柔性路面常見的破損現(xiàn)象及產(chǎn)生原因2.1柔性路面的裂縫拉薩至曲水路段瀝青路面出現(xiàn)的裂縫,按其成因不同分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三種類型。橫向裂縫是出于這里晝夜溫差較大,在溫度應力的作用而產(chǎn)生的疲勞裂縫。這種溫度裂縫往往起始于溫度變化率最大的表面并很快向下延伸,并隨著時間增長造成瀝青老化,瀝青面層的抗裂縫能力逐年降低,溫度裂縫也隨Z增加。面層裂縫一旦發(fā)生沖刷、唧漿就會產(chǎn)生以縫為
4、中心的下陷形變,同時引起裂縫兩側(cè)產(chǎn)生新裂縫甚至碎裂破壞。縱向裂縫產(chǎn)生的原因有兩種:一種情況是瀝青面層分路幅攤鋪時,兩幅接茬處未處理好,在車輛荷載與大氣因素作用下逐漸開裂;另一種情況是由于路基壓實度不均勻或由于路基邊緣受水浸蝕產(chǎn)生不均勻沉陷而引起。網(wǎng)狀裂縫主要是由于路面的整體強度不足而引起,也可能是由于路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未及時封填,致使水分滲入下層,加劇了路面的破損。瀝青在施工期間以及在長期使用過程屮的老化也是導致瀝青面層形成網(wǎng)裂的原因之一。瀝青面層裂縫多發(fā)生在冬季。當瀝青面層中的平均溫度低于其斷裂
5、溫度,產(chǎn)生的拉應力超過其在該溫度時的抗拉強度時,瀝青面層即發(fā)生斷裂。2.2柔性路面的沉陷和車轍沉陷會使路面出現(xiàn)裂縫或網(wǎng)裂。主要是由于曲水地區(qū)的水源較多,土基局部濕軟,施工吋路面強度不足或厚度太薄,不均衡的壓力會使路面產(chǎn)生過大的垂直變形。在高溫季節(jié),瀝青面層在車輛重復作用下,累積的永久變形量較大,既而形成車轍。2.3柔性路面的推移在交叉I」或公共汽車站附近等地方,經(jīng)??吹饺嵝月访娴耐埔片F(xiàn)象,特別是瀝青面層在高溫時更容易發(fā)生。由于地質(zhì)原因,拉薩的土基多為碎石面層,當混合料強度較低且振動力和沖擊力較大時,在垂
6、直力、水平力、震動力共同作用下,路而在縱向會形成連續(xù)的、有規(guī)律的、波長和波峰大致相同的波浪現(xiàn)象,常成搓板路。2.4柔性路面的坑槽由于初建時面層材料粘結(jié)力不足,和對未對在高速路上形式的車輛進行分類限制,在行車作用下被磨損、碾碎,出現(xiàn)細料散失、粗骨料外露,進而骨料成片散開,材料散失后就形成坑槽,若不及時養(yǎng)護修補,就會使整個面層受到損壞。2.5柔性路面的泛油在高溫時,瀝青面層發(fā)軟會出現(xiàn)泛油現(xiàn)象,此時面層材料粘結(jié)力底,容易被車輪粘著帶走而出現(xiàn)坑槽,被帶走面層材料落下出則形成油包。拉薩口照時間長,路面溫度在午后一
7、般較高,容易破壞瀝青材料的熱穩(wěn)性;或者面層材料組成不當,如瀝青用量過大也容易產(chǎn)牛該種現(xiàn)象。3?病害出現(xiàn)總體原因分析2.1瀝青路面的水損害拉薩至曲水路段,很多是堤防道路,堤防是經(jīng)幾次幫寬加高而成,存在新I口結(jié)合不好,造成路面縱向開裂。由于地理原因,曲水段地下水層較低,加上拉薩的降水量比較充沛,因此水的損害是重要的原因z—。但一些路段修建的排水設(shè)施缺乏維修失效,英至一些路段未考慮瀝青路面自身排水,沒有釆取措施,加重了對路面的損害。排水性能差,半剛性基層自身過于致密,缺乏基層排水性能指標,結(jié)構(gòu)層組合不合理,厚
8、度偏薄,導致瀝青路面的水損壞。2.2技術(shù)標準及養(yǎng)護的問題先行許多技術(shù)標準是根據(jù)室內(nèi)實驗的結(jié)果,換算為實際工作狀況后確定的。西藏與內(nèi)地相比,在自然條件上很多差異(如缺氧,紫外線強)瀝青路面的工作與破壞狀況相當復雜。因此,這些技術(shù)標準并不完全能夠反映實際狀況。此外,設(shè)計中資料不齊全也會造成某些數(shù)據(jù)錯誤的估算;在養(yǎng)護方面,仍然延續(xù)中低級公路的養(yǎng)護模式和養(yǎng)護習慣,普遍采用搶救性養(yǎng)護方式,即安排養(yǎng)護從申請到批準實施的周期太長,不能及時有效的修復路面;