高速公路瀝青路面施工質量與初期損壞關系的探討

劉小四

【摘 要】隨著社會的快速發展，國家經濟水平的不斷提升，交通運輸行業也取得了快速的發展，高速公路的建設質量受到人們越來越多的關注，高速公路瀝青路面的施工質量將直接影響整個道路的運輸安全，因此需要廣大施工企業格外重視施工質量，受到眾多影響因素的影響，瀝青路面的施工質量和初期損壞有直接的關系。本研究針對高速公路瀝青路面的施工質量和初期損壞的關系展開了一系列的探討，首先就高速公路瀝青路面初期損壞的狀況進行了分析，其次分析了瀝青路面的施工質量對初期損壞的具體影響，分析表面瀝青路面出現初期損壞與瀝青路面的層間聯結不佳，施工時的初始空隙率不合理以及瀝青混合材料的比例等都有密切的關系，下面進行細致的探究。

【關鍵詞】高速公路；瀝青路面；施工質量；初期損壞

前言

平時所講的高速公路瀝青路面出現初期損壞，主要是指在高速公路施工完成之后投入到使用過程中前三年出現損壞的現象，主要損壞是出現車轍或出現坑洼地帶，當然瀝青路面出現初期損壞與很多因素有關，與不恰當的使用有關也去施工過程中沒有把好質量關有關，其中施工質量與瀝青路面出現初期損壞有著重要的聯系。本研究選擇山東境內的兩條高速公路瀝青路面出現的初期損壞情況為研究對象，下面進行細致的闡述。

一、關于高速公路瀝青路面初期損壞的狀況分析

車轍損壞是高速公路瀝青路面非常常見的損壞之一，按照我國對車轍損壞的分級界定，可以將車轍損壞分為嚴重損壞和輕度損壞，其中25mm是損壞程度的分界線。根據這個分級標準，本研究選擇的兩條高速公路瀝青路面都出現嚴重的車轍損壞，并且損壞時間在道路投入使用一年之內。瀝青路面出現坑洼現象與坑洼處的損壞面積以及坑洼的深度共同決定，在所調查的路段內，每一處坑洼損壞面積都不大于1.5m2，但是坑洼的深度都大于25mm，綜合這兩項指標分析，這兩條高速公路的損壞情況屬于輕微損壞，如果單純依靠坑洼深度判斷則屬于嚴重的損壞。由于公路的損壞情況已經對于汽車的運行安全帶來了一定的威脅，因此需要采取科學的措施積極修復受損路段。

二、高速公路瀝青路面的施工質量對于初期損壞的影響

（一）層間聯結條件對于路面質量的影響

通常高速公路的瀝青路面結構設計的理論基礎都是瀝青結構底層應力的分布，各個結構層之間通過一系列的聯系形成了有機的整體，只有整體協調配合的時候才能符合科學連續的界面條件，一旦各個結構層之間連接不當，很容易在使用過程中滲透進去水分或者由于其他影響因素導致整個界面條件變得斷續，一旦出現完全不連接的時候就會導致整個瀝青路面的結構受力情況出現變化。分析過程依據彈性層狀體系理論進行分析。當瀝青路面的結構層之間的狀態由連續狀態轉變為滑動狀態的時候，雖然整體結構的縱向拉應力對結構的影響甚微，但是會使得拉應力在路面的底部出現，并且剪應力會隨著路面的厚度的增加而減少。正是由于在路面底部出現了拉應力，才使得路面材料非常容易受到拉應力的影響而出現斷裂，剪應力的存在會使得路面材料出現剪切形變從而導致車轍損壞明顯。一般來講，高速公路瀝青路面出現車轍損壞，特別是損壞程度比較大的時候，很可能與路面底部的聯結情況有直接的關系，因此保障每一層之間聯結良好才能最大限度的減少車轍損害的出現。

（二） 路面初始的空隙率分布情況對公路質量的影響

路面初始的空隙率主要指的是在道路工程完工之后整個路面的實際壓實的空隙大小，通過對山東境內這兩條高速公路分析發現，兩條路段均存在初始空隙分布不合理的情況。兩條路面的瀝青路面結構層中都有部分水分滲入，所滲入的水分有的是路面的滲透水，有的是基層縫隙的水分。導致這種現象出現的原因是面層結構的初始空隙率過大，滲水空隙通道是連續的時候，水分會通過連續通道滲入結構層；分析車轍損壞處樣品的厚度發現，其主要的變化特征是上中下層輪子痕跡的厚度比車轍頂部的厚度小很多，這就說明由于瀝青路面材料的原因導致剪切流動變形的出現，導致這種損害的原因主要是初始空隙率太小。

（三）瀝青混合材料的組成比例對于公路質量的影響

通過上述分析這兩條道路的上層，中層及下層的混合料的篩孔的百分率范圍，道路上面層的混合料的生產級配范圍差別較大，并且兩條道路的級配各不相同，既有細型級配的道路，也有粗型級配的道路，不同道路的上面層混合料中使用的瀝青材質的比例大體一致，但是當材質混合料的最大粒徑的數值一致時，在級配較粗的混合料中其瀝青膜的厚度將比細級配混合料的瀝青膜的厚度大很多，這樣就導致粗級配混合料的骨架作用很難發揮出來。如下圖所示為道路面層的混合料中粗集料的用量與瀝青用量之間的關系，不難發現，在上面層的混合料篩孔大小為4.75mm的時候，篩孔通過的百分率差異在20%左右，而瀝青材質的用量變化在1%以內。這就說明當混合料的級配組成差異較大的時候，對上層面的影響是隨著粗集料的增加導致混合料瀝青用量不斷增加，當混合料出現分配離析的時候，一般在粗集料的集中位置其混合料中瀝青的用量將會大大降低，然后在細集料分布較為集中的位置，其瀝青料的用量將會大大增加。

瀝青路面不同位置其路面質量不同，與瀝青混合料的離析狀態，施工的問題及碾壓工藝控制不合理有關系，其中影響最大的就是混合料的離析問題。導致瀝青混合料出現離析的因素很多，不僅與瀝青的生產有關，與運輸、儲存、攤鋪等方面都有關系。一旦瀝青材質出現離析現象就會使得路面的質量變得不均勻，從而影響路面的整體質量。

三、結語

綜上所述，高速公路瀝青路面的施工質量與初期出現損壞有直接的關系，其中瀝青路面層間聯結狀態不佳導致車轍損壞嚴重，瀝青混合料的組成將影響初始的空隙率，從而發生坑槽損壞等等，所以想要延長瀝青路面的使用壽命，需要嚴格把關施工過程，保障施工質量達標是解決初期損壞的關鍵。

參考文獻：

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