齐鲁交通服务开发有限公司 山东省
摘要：通过对我国高速公路沥青路面质量通病的分析，对影响高速公路路面质量的因素进行梳理，为减少公路质量问题，延长使用寿命提供参考。
关键词：高速公路 沥青路面 质量通病 原因探析
沥青混凝土路面因具有良好的力学耐久性和行车舒适性，而被广泛用于我国各种公路。在我国已建成的高速公路中，有95%以上采用沥青混凝土路面。随着交通量的增加，高速公路沥青路面因质量通病而提前进入大修期，已成为一个普遍而严重的问题。个别高速路通车当年即发生病害，大大缩短了我国高速公路的使用寿命。为找出影响高速公路质量的主要因素，减少质量通病的发生，本文对高速公路沥青路面的质量通病的产生原因进行了详细探析。
一、我国高速公路沥青路面的结构形式与理论基础：
（一）. 沥青路面的常用结构形式:
我国大部分高速公路路面的形式主要是以半刚性基层、沥青混凝土面层为主：
1.底基层:大多采用石灰土、二灰稳定土、水泥稳定级配沙砾等。
2.基层:大多采用二灰稳定级配碎石、水泥稳定级配碎石等。
3.面层大多分为三层：（1）下面层为粗粒式，厚度为6－8厘米；（2）中面层为中粒式AC－20（25），厚度为5－6厘米；（3）表面层差别较大，有AC－16、AC－20、AK－13、AK－16、SMA、SAC、SBS等结构，厚度为4－5厘米。
（二）.沥青路面结构设计的理论基础：
在结构设计时大多采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论，以设计弯沉值作为路面整体刚度的设计指标计算路面结构厚度，沥青混凝土和半刚性材料的上基层、下基层进行层底拉应力度验算。
二、我国高速公路沥青路面质量问题的原因分析
（一）目前我国高速公路沥青路面质量通病类型：
我国高速公路沥青路面通常在缺陷责任期内就发生质量通病，导致路面出现较大面积损坏。通过调查研究发现，沥青路面质量通病有如下几类：
1、水损坏：表现为面层松散、剥落、坑槽等。
2、横向裂缝：分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝。荷载性裂缝主要是由于设计不当，施工质量控制不严，或使用不当，致使沥青路面结构层内产生的拉应力超过其疲劳强度而产生；非荷载性裂缝由于沥青面层温度收缩和半刚性基层的干缩引起。
3、纵向裂缝：多发生在路基半填半挖处或路面加宽处，主要是由于路基的不均匀沉降造成。
4、网裂：其初始形态是沿轮迹出现单条或多条平行纵缝，逐渐在纵缝间出现横向或斜向自由连接，形成龟裂。主要由路面结构强度不足引起。这种病害在我国早期修建的高速公路上较为普遍。
5、车辙：路面在行车荷载重复作用下产生的带状凹槽，表现为沿行车带出现横向高差，主要是由于沥青混合料级配设计不合理、稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足，使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和竖向剪切位移引起；另外重载或超载车辆过多也是产生车辙的重要原因。
6、波浪：主要是因路面组成材料设计不合理或施工质量差，导致路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用而在表面形成的波浪形状。在纵坡段或由于高温的原因易引发这种病害。
7、松散：主要是因采用的沥青粘结力差、沥青用量偏少、所用矿料过湿、嵌缝料不合格等原因引起的“油、料分离现象”。
8、坑槽:是龟裂和松散等其它病害进一步发展的结果。主要是因为面层网裂后不及时养护或基层强度不足而逐渐形成。
9、沉陷：主要原因是路基压实度不足和路基原地面不稳定引起，特别是在一些高填方和压实困难的半填半挖路段以及构造物两端易出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
10、唧浆：多发生在北方和东北地区的挖方或填挖交界路段，主要表现为路基排水不合理，造成路基含水量过大引起的冬季冻胀春融翻浆。
11、剥落：因沥青混合料中使用了中性或酸性石料，而造成集料与沥青之间的粘附性不足。在行车荷的作用下，集料从路面剥落，使路面形成麻面，进而发展成为坑槽、松散等病害。施工时混合料离析是产生剥落的原因之一。
12、泛油：沥青混合料中沥青含量过多、空隙率较小、高温稳定性差，是产生泛油的主要原因。
经过对我国多条高速公路的现场调查发现，目前我国高速公路沥青路面的早期破坏主要表现为裂缝、车辙、沉陷、泛油等，由于恶劣天气和超载车辆原因造成的水损坏和松散、车辙、网裂、沉陷等现象也时有发生。
（二）我国高速公路沥青路面质量通病的原因分析
高速公路沥青路面除承受交通荷载外，还受自然因素的影响，极易出现质量通病。通过调研分析，具体原因为以下几个方面：
1、路面结构设计方面：
（1）现行设计结构形式过于单一，且很难找到即具有良好的密水性，又具有很好的骨架性和抗滑性的结构形式。
（2）我国高速公路路面大多采用半刚性基础层的结构。这种结构容易开裂，在面层形成反射裂纹。当路面进水后，水很难通过基层排出，容易引发沥青路面水损坏。
（3）未将路基路面进行综合设计。只将弯沉值作为基层设计依据，忽略了基层底的弯拉应力。对整个路面结构层，未充分考虑温差引起的温缩变化。
2、公路设计规范和标准的执行方面：
设计规范中规定的设计车辆荷载与实际车辆荷载不相符，规范设计难以适用于当前的交通状况。
（1）原材料的控制：
目前我国高速公路建设大多选用优质进口沥青，上面层采用改性沥青，但有些省份为了确保沥青的质量，在控制时将指标值定得过高，以至于沥青中的掺加剂过多，从而影响了沥青的其他指标。砂石料生产质量的参差不齐，把控不严。我国砂石料等地材大多为小料厂生产，质量稳定性差。
（2）施工配合比的控制：
我国现行的沥青混凝土路面设计中，集实密度采用的是视密度，而在实际生产过程中，因为自然条件、环境因素的影响，使生产配合比与实验室配合比差距很大。
（3）混合料的拌和、摊铺和压实；
沥青混凝土质量很大程度上取决于混合料的拌和、摊铺和压实。
拌和、摊铺和压实是路面施工的重要环节。拌和、摊铺和碾压质量不好往往伴随着裂缝、车辙、路面渗水、泛油等病害的发生。
（4）路基施工缺陷的影响；
高速公路的质量通病与路基施工质量有直接关系。特别是软土地区。路基软土地基不稳定、地基换填或挤淤处理不彻底、路基填筑压实度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均匀沉降等都会导致路面的质量通病。
（5）桥梁施工缺陷的影响；
桥梁施工质量控制不严，也是桥面沥青路面止质量通病的原因之一。通常，预拱度设置不合理、、桥头两端路基填土压实不足、桥梁伸缩缝裂纹等，也是造成桥头两端沥青路面破坏的原因之一。
（6）养护与管理：路面早期养护措施不及时、不完善等也是高速公路 沥青路面产生质量通病的原因之一。
4、外界因素的影响：
（1）超限运输：随着我国经济的迅速发展，高速公路的货车恶意超载日益严重。根据山东省交通部门对京沪高速公路各路段的调查，交通流中货车约占65%，货车中超载的比例约占80%，超载车辆约占总交通量的52%。
（2）气候因素：由于高速公路路面直接暴露在空气中，受气候因素的影响大。如山东省2002年遭遇50年来强热气候，38—40.5℃高温时间持续了7-10天，造成数条高速公路出现了车辙和推移。
（3）人为因素：交通事故及车辆漏油、千斤顶引起的路面破坏及其他外力引起的破坏。
5、科研方面：我国的高速公路飞速发展，但是相应的科研工作并未跟上。科研工作的相对滞后是导致我国高速公路沥青路面质量通病的原因之一。
结束语
总之，要想真正提高我国高速公路的建设和发展水平，我们不仅要借鉴国外先进的设计和施工经验，更要对自身存在的质量通病进行认真研究，并制定预控对策。只有这样，才能真正减少质量通病的发生，提高高速公路的建设水平。
论文作者:孙玕之
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签：高速公路论文; 路面论文; 通病论文; 沥青论文; 质量论文; 路基论文; 面层论文; 《防护工程》2017年第30期论文;