摘要：据统计，目前主要使用沥青混凝土材料作为高等级公路的路面材料，约占90%，沥青混凝土路面的设计使用年限为12~15年，但现在的情况是，在外界不同的环境情况和日益增长的交通荷载的影响下，在设计使用年限内沥青路面就较为普遍地出现开裂、路面凹凸不平等损坏现象，影响道路的正常通行，道路的使用寿命因此而大幅度缩短。下文对相关内容进行简要分析，以供参考。
关键词：沥青路面；耐久性；控制措施
我国已经修建的大量高等级沥青混凝土路面，由于汽车轴载的提升以及交通量的增大，正在服役的高等级公路均出现不同程度的早期疲劳损坏，常见的损坏现象有：路面裂缝、车辙、基层开裂及路面沉陷等质量通病，除去施工质量控制因素之外，其主要原因与设计工作有关，很大程度上降低交通运输功能，因此在经济指标前提下对沥青路面结构层进行优化设计，利于交通运输安全性及经济耐久性。
1沥青混凝土路面结构介绍
沥青混凝土路面的机构层由垫层、底基层、基层、面层4个方面组成。面层是自然因素影响和直接接受荷载反复竖向作用的结构层，可分为三层。表面层应设置耐磨抗滑和密实稳定的沥青混凝土层。而中、下面层就应该根据道路等级、气候因素和沥青混凝土层厚度等条件来选用合适的沥青混凝土结构层。基层是在面层的下面，是起传播荷载、主要承重作用的结构层，所以对基层材料的强度等级有更高的要求。底基层在基层的下面，是次要承受荷载的结构层。底基层的材料强度等级可以稍微低于基层材料的强度等级。底基层和基层可以由道路交通流量和公路等级要求决定设置一层或者两层，让施工分两层时，这时可以分为上、下基层及上、下底基层。垫层是处于土层和底基层中间的结构层面，主要有防污、防冻、防水、排水等作用。
2影响沥青混凝土耐久性的因素分析
2.1车辙
（1）道路交通条件：由于高等级公路的交通管制及修建越来越成熟，交通量愈大，轮载愈重，轮迹集中，交通渠化就愈明显，则车辙就愈容易产生.，实验表明：车辙发展的速度于与荷载作用次数是相反关系。荷载作用次数的增加车辙深度也会随着增加，从而导致道路发生破坏。（2）气象条件.：沥青路面在一定气温条件、日照及风力作用下，较灰白色或彩色路面易吸收更多热量，因而路面温度较高，所以南方地区的沥青路面易于产生车辙。（3）路面结构及材料组成：目前柔性路面绝大多数是采用沥青混合料（沥青混凝土、沥青碎石等）作为路面材料。沥青层厚度越大，发生永久变形的可能性也愈大，其它粒料如土拌碎砾石、级配碎石土等也会发生一定程度的永久变形。路基路面各材料在侧向位移和附加压实作用下也可能产生车辙。车轮磨耗层的磨损，会加速车辙的形成。
2.2裂缝
无论在高速公路、低等级公路以及城市道路，我们都不难看到沥青路面上的裂缝，如网状龟裂、横向裂缝、纵向裂缝。裂缝的出现，有很多的因素制约，主要可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝两大类。其中荷载型裂缝一般都与车辆的荷载作用有着直接的关系，通过调查发现，在重车或者超重车比较多的路段，其裂缝的数量和损坏程度远远大于普通车通行的路段；非荷载型裂缝主要包括温度裂缝和反射裂缝两类。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，在一些地基不良路段，路基的不均匀沉降会产生裂缝；在季节性冻土地带修建的公路，常常出现路基冻胀裂缝；还有就是由于沥青路面暴露与环境当中，随着时间的推移，沥青会产生老化现象从而出现沥青老化裂缝；以上这些裂缝也属于非荷载裂缝。
3提高沥青路面耐久性的措施
3.1车辙预防
混合料配合比设计和路面结构层次要合理、规范的施工程序和有效的养护都能够较好地预防车辙的产生。半刚性基层上的沥青路面不但要抗裂，而且要抗车辙，因此在对沥青混合料进行配合比设计时，应综合考虑这两方面的需求：集料级配稍细有利于抗裂，但对于抗车辙不利；集料级配稍粗，对抗裂不利，但对于抗车辙有效。因此，面层最好采用连续性级配的中粒式或者粗粒式沥青混凝土（用k法计算）来有效应对疲劳、耐久、防渗的要求；防滑耐磨层选用折断型级配沥青混凝土（用变k法计算）。路基土及路面各层都需达到规定的压实度等指标，可减小车辙形成的可能性。
基层强度达不到设计要求就无法满足路面承载力的使用要求，半刚性路面基层与沥青面层的层问粘结状态就会降低，不能提高路面的耐久性，在大修工程中发现局部路段半刚性基层破碎、松散，是由于基层强度不足和基层施工不均匀所致。半刚性基层的质量由半刚性材料强度和抗冲刷能力组成。施工质量决定半刚性基层质量，在强度满足的半刚性材料的前提下下，采用现代化拌合、摊铺和碾压机械，确保水稳混合料的均匀和无离析现象。通过跟踪检测各项技术指标来保证基层强度和施工质量，延长基层使用寿命，保证沥青路面的耐久性。
3.2裂缝控制
1）无论荷载型或者非荷载型裂缝，其对沥青路面耐久的影响都是很显著的，应对各种裂缝产生的原因进行仔细的分析，并采取相应的措施进行预防，或者对于已经投入使用的高速公路、低等级公路以及城市道路中已经出现的裂缝，应该采取及时有效的补救措施，防治裂缝损坏程度的进一步加强，从而对路面产生严重的破坏，影响路面的使用耐久性性能。2）水对于沥青路面出现早期损坏的作用非常显著，应该从设计、施工和养护等环节加强其对水分的抵抗能力，减小沥青路面裂缝的产生，从而降低水进入沥青路面面层内部的可能性，提高路面的使用性能和耐久性。3）水-荷载耦合作用是沥青路面实际的受力状态，正负压的循环使得沥青路面产生破坏，应尽量减少裂缝的产生和及时修补已经产生的裂缝，阻止水分通过裂缝渗入到沥青路面结构层内部对路面结构造成更大的损害，从而大大降低沥青路面的耐久性。
3.3路面结构层的耐久性设计
（1）提高路基弯沉值标准：我国路基弯沉值控制主要考虑了汽车轴载作用深度为80cm的影响区，随着汽车轴载的提升以及运输超载现象，轴载作用的影响区深度已经严重超出80cm的范围，由于过高的估计了路基土的回弹模量，导致设计计算的路基允许弯沉值偏小，相对路面基层厚度设计偏小，因此应该降低路基强度估算值[E0]而提高路基容许弯沉值[Lr]。基于干湿类型不同的路基，应取用不同的路基回弹模量分别计算不同路段的设计弯沉值，保证全线路面结构层以下的路基强度一致，路面结构层不变。（3）在路面结构层总厚度设计尽量采用强基薄面，即增强路面基层厚度相对降低沥青面层的厚度，因基层具备的稳定性是保障路面结构耐久性的前提条件，若基层偏薄而面层偏厚极易产生车辙。（4）对于单程特种交通情况下的路面进行横断面区别设计，即单幅特种交通断面增加基层厚度。
综上所述，我国道路交通运输业的大力发展促使城市公路运输明显加快，城市公路道路施工质量对道路运输起到了关键作用。沥青混凝土路面由于其施工周期短、投资成本低等特点受到人们的关注，但其由于使用寿命短，维护成本高等特点使其耐久性较低。因此沥青混凝土路面在施工中应加强其施工质量的控制，保障其路面耐久性就有很大的意义。
参考文献：
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[2]李玥瑛. 裂缝对沥青混凝土路面耐久性的影响分析[J]. 科技视界,2016(13):231.
[3]张健. 浅谈沥青混凝土路面耐久性的设计[J]. 黑龙江科技信息,2015(29):254.
论文作者:田豪
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/19
标签：路面论文; 裂缝论文; 沥青论文; 基层论文; 耐久性论文; 车辙论文; 荷载论文; 《防护工程》2017年第35期论文;