干线公路改建工程沥青路面早期推移破坏技术研究

刘海霞 卢来运 郭在清

（1.河南鹏程路桥建设有限公司，河南 焦作454000；2.焦作市公路管理局，河南 焦作 454000）

省道S104郑常线是焦作市通往省会郑州的唯一干线公路，也是晋东南等晋煤外运直达郑州及我国东南地区最便捷的大通道，日交通量达一万多，其中很大比例是大型煤炭运输车辆，超载、超限车辆比比皆是，一百多吨的煤炭，水洗砂重载车辆屡见不鲜，道路损坏现象十分严重，屡修屡坏，严重影响了当地的经济发展及外部形象。

1 沥青面层早期推移破坏成因分析

沥青路面产生推移破坏的因素是各方面的，我们跨越从内因外因两个方面着手进行分析［1］。

1.1 重载、超载车辆对沥青路面推移破坏的影响

标准轴重100KN的轮胎压力为0.7MPa，轴重达到180KN时，轮胎压力达到1.26MPa，路面轮隙弯沉增大了1.8倍。车流量中含有20%的轮胎压力为1.0MPa重车时，将造成路面弯沉增加1.43倍，面层疲劳寿命缩短80%，车辙量增加2.3倍，路表弯沉对车辆轴载变化是相当敏感的，轮重增加一点，需大幅增加路面结构层厚度与整体刚度以保证弯沉。在沥青路面运行早期，沥青混合料中的颗粒构成尚不稳定，处于微移阶段，沥青路面结构层的抗弯拉强度及抗冲击强度均没有达到最佳值［2］。而早期重型车的通行使结构层的拉应力远远大于沥青面层的抗弯拉强度，推移破坏便不可避免的发生了。

1.2 行车过程对路面推移破坏的影响

现场调查表明，推移病害大多出现在路口及车道变窄处，在这些路段，减速、刹车、起步交替出现，反复作用在路面上，导致路面剪切力偏大，当剪切力大于路面结构层的黏结力时，推移破坏就会严重。

1.3 路面基层对路面的影响

1.3.1 路面基层强度对路面的影响

路面基层强度越高，则刚度也越高。从弹性模量看，虽然沥青面层弹性模量大于基层弹性模量，但由于沥青面层比基层薄得多，导致沥青面层的结构刚度小于基层的结构刚度，形成了倒挂现象，面层越薄，刚度差越大，结构越不稳定，当然路面基层的强度也不能过低，如果路基强度越低，路基的弯沉值较大，在有重载车辆通过时，由于路基强度不足，路床刚度小于重车作用于基层、底基层所产生的极限应变，从而使基层、底基层板体遭到破坏，使面层产生过大的下沉变形，若此时遇到制动刹车情况，沥青路面很容易产生推移破坏。

1.3.2 路面基层表面质量对路面的影响

路面基层与面层结合是否紧密对面层底面拉应力有很大影响，在相同荷载作用下，面层与基层的接触面呈滑动状态时面层底面的拉应力要比接触面呈连续状态时大2～3倍，在路面基层施工过程中，如果混合料含水量较大或偏细，则在碾压过程中使基层表面出现灰浆，形成光滑的表面层，降低了路面面层与基层之间的摩擦系数，容易在行车过程中出现路面推移破坏。

1.4 透层油施工质量对路面推移破坏的影响

1.4.1 透层油施工质量

透层油喷洒施工前基层表面的浮料清扫不彻底，基层与面层之间就形成浮料夹层，增大了推移的可能性，透层油喷洒量不足或喷洒不均匀，不能起到良好的黏结作用，喷洒后不能有效控制车辆通行则容易卷起带走已喷洒的透层油以致降低透层油的黏接质量，也容易出现推移破坏。

1.4.2 透层油的质量

黏度是透层油的重要控制指标，当透层油黏度过小时渗透效果较好，深度可达1cm以上，但对基层表面的固结效果较差，起不到基层与面层的黏结作用，当透层油黏度较大时，则渗透效果较差，达不到规范要求的5mm渗透效果，也起不到基层与面层的黏结作用。

1.5 沥青面层原因导致的推移破坏

1.5.1 沥青混合料级配不良造成的推移破坏

沥青混合料中沥青含量的多少，矿粉掺量的多少以及各种矿料的配比组合直接影响沥青混合料的稳定度、流值、空隙率等指标，而这些指标的变化又直接影响沥青路面的使用性能，在沥青混合料中矿粉用量一般只有百分之几，但其他骨料却能占到80%以上，矿粉用量不是导致地表面积减少，形成的结构沥青所占沥青的比例也就越少，沥青混合料的黏聚力也越差，从而严重影响了沥青混合料的抗剪强度，再者，沥青混合料级配不理想，没有形成骨架结构，抗变形能力差，使基层、面层之间摩擦系数小，抗剪强度较低，从而导致推移破坏的可能性增大。

1.5.2 沥青面层厚度不足导致的推移破坏

如果沥青面层结构层厚度偏薄，能够在抵抗车辆磨耗，增强路面防水性、平整度减少扬尘，减小噪音等方面起到良好的作用，但在提高路面强度、提高结构稳定性方面显得不足，从剪应力沿路面结构厚度分布来看，层间剪应力随着面层厚度的增大而逐渐减小，面层偏薄，层间剪应力较大，很难抵抗重交通重载车辆的刹车、起步的反复冲击，极易撕裂推移。

1.5.3 沥青面层施工环节导致的推移破坏

沥青面层施工环节涵盖沥青混合料拌和、运输、摊铺以及碾压等多个工序，混合料拌和质量的好坏是沥青混凝土路面质量好坏的关键因素之一，原材料规格不规范，生产配合比设计形同虚设，混合料粗细集料及沥青含量不均匀，细集料集中的部位空隙率小，沥青含量高，粗集料不能直接嵌锁形成骨架，容易导致路面推移破坏，沥青混合料在运输、摊铺过程中也容易造成混合料离析，粗细集料分布不均匀，为沥青路面早期推移破坏种下隐患［6］。

2 沥青面层早期推移破坏防治措施

针对沥青面层早期推移破坏的成因，采用有效的防治措施是根治推移病害的有效措施。

2.1 加强路政管理，有效控制超限、超载，尤其是超载率多的大吨位车辆。

2.2 合理安排工期，优化组织设计，尽量做到封闭改造施工，尤其是限制超限、超载车辆通行，避免上面层沥青混凝土未及时施工时，下面层由于单层厚度不足以抵抗超载大吨位车辆的荷载造成的推移破坏。

2.3 把好路面基层施工质量关，既要保证路面基层的刚度与强度，又要保证路面基层的平整度和粗糙度，合理选用路面基层结构形式，做到平而不光。

2.4 加强透层油的生产质量和施工质量控制，做到黏度适当，喷洒均匀，严格控制喷洒透层油后的基层上车辆运行。

2.5 改善沥青混合料的材料和级配，合理设计路面结构，保证沥青面层的厚度和密实度，通过粗细集料的调整增大沥青面层的稳定度，增大沥青面层抗滑移能力。

3 结语

沥青路面推移破坏的原因是多方面的，也可能是多个因素共同作用的结果，但只要认真分析，严格执行施工规范，加强施工现场质量控制，切实抓好施工中的每个环节，做好设计，路政等相关部门的工作，沥青路面的推移破坏是完全可以有效控制的。

［1］静伟.农村公路沥青路面的推移破坏［J］.河北交通，2014（2）:12-15.

［2］曹炜庸.石家庄市二环路沥青路面病害分析［J］.河北交通，1999（2）:51.