沥青路面病害及其影响因素

马海龙，谢明达

(1.黑龙江省路捷交通设施有限公司;2.黑龙江省收费公路管理局牡丹江管理处)

沥青路面病害及其影响因素

马海龙1，谢明达2

(1.黑龙江省路捷交通设施有限公司;2.黑龙江省收费公路管理局牡丹江管理处)

介绍了沥青路面病害及其影响因素。

沥青路面病害;影响;因素

1 低温开裂

黑龙江省位于东北亚中心地带、中国大陆的东北端，是全国纬度最高的省份，属于典型的中温带大陆季风气候，夏季短促而炎热、冬季漫长而寒冷，气候条件比较恶劣(表1)。由于气候因素导致的沥青路面病害主要包括:低温开裂、冻胀翻浆、冻融破坏以及高温车辙等，因此深入分析黑龙江省气候特征、明确设计参数对解决各种病害具有十分重要的意义。

低温开裂是黑龙江省沥青路面主要病害之一，其影响因素包括材料因素和气候因素两个方面。材料因素包括沥青脆点、针入度指数、沥青混合料的低温劲度、沥青用量以及沥青层厚度等;气候因素包括最低气温与降温速率。从目前国内外的研究与应用来看，极端最低气温是低温开裂设计的主要参数。

表1 黑龙江省主要气象观测站40年气温统计分析

2 水损害

沥青路面水损害的关键在于表层透水与中下面层存水，从技术指标来看主要是空隙率的控制问题，但实际上隐含着高速公路沥青路面设计原则与重大技术路线问题。

由于表面层抗滑与平整度的要求，往往采用开级配的混合料，这就为透水提供了内在条件，目前国内已不建议使用原AK(A或B)型抗滑级配，各地结合实际情况提出了AC-K型级配，如江苏、山东以及哈双路等，这种级配强调了连续密级配的空隙率要求，一般为2% ～5%;另一方面又通过调整粗细集料的比例提高路面的构造深度，满足路面抗滑要求，这些级配的应用均取得了较好的效果。

从国内高速公路的调查来看，水损害有特殊性，首先中面层水损害严重;其次中面层的永久变形是车辙的主要来源。因此根据国内工程的经验，建议将密实与抗车辙同时考虑，目前国内基本趋于中面层采用改性沥青，建议使用骨架密实型级配。并在结构中强调防排水的必要性，这些措施为防治沥青路面早期损害起到了重要作用。从施工上，目前也较为注重压实度与路面功能的关系，注重施工各个环节的质量控制。

路面结构稳定性受道路冻深和路基冻胀的影响较大，而决定性的气候特征参数是冻结指数。从冻结指数来看，黑龙江省属于重冰冻地区，境内有南北两大山区、东西两大平原，中低山、丘陵占全省土地面积的47‰;台地漫岗占14%;平原占39%。因此，黑龙江省大部分地区地下水位高，道路冻深大，在路面结构组合中必须考虑冻胀与防冻厚度要求。

从现在的路面结构来看，基本均满足最小防冻厚度的要求，而对不均匀冻胀量的控制明显不足，这也是路面产生早期纵向裂缝的主要原因。根据国内外研究成果来看，沥青路面不匀冻胀量应满足表2的要求。

表2 满足路面结构要求的路基容许总冻胀值 mm

对现状实际轴载谱以及变化规律进行深入的调查分析，结合未来区域经济发展、路网情况和车辆载重等情况，科学预测，计算预期的车辆累计标准轴载次数，依此进行路面结构设计和厚度计算。

国外交通量的分级，多采用日平均货车或大型车分级，如澳大利亚、法国、德国、日本等，也有用累计当量轴次(万次)进行交通量分级，如美国沥青协会AI、南非等，一般分为4～7级或更多。我国过去多以累计当量轴次(万次)表征交通量的大小，鉴于考虑多种性能指标，以及对材料、混合料设计、结构设计等方面技术要求，有必要增加以货车为主划分交通量等级的方法。根据国家干线公路交通调查资料，经综合分析，考虑我省汽车交通量构成比例，建议将我省交通量简化为轻、中、重交通三个等级，经厚度计算检验，交通等级划分对路面厚度计算的影响基本适当。

据调查重载、超载车多的公路，其轮胎接地压强可达0.8～1.1 MPa，相应的接地面积也有一定增加。对运煤、运建筑材料的公路以及大型车辆为主的公路，设计人员要根据实测汽车的轴重、轮胎压力、当量圆直径资料，适当提高荷载参数。

交通量根据表3的规定划分为三个等级。设计时可根据累计标准轴次Ne(万次/车道)或每车道、每日平均大客车及中型以上的各种货车交通量(辆/日/车道)，选择一个较高的交通等级作为设计交通等级。

U416.217

C

1008-3383(2012)07-0009-01

2012-06-15

表3 高等级公路交通等级分级标准