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摘要：沥青作为一种路用结合料，得到了广泛的应用，从农村道路到城市道路，从三级路到高速公路，从路面底基层到路面面层均普遍采用，成为公路建设使用不衰的一种路用材料。但由于其材料本身的差异，以及受设计和施工水平的影响，沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害，这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，加大了汽车的磨损，缩短了沥青路面使用寿命，影响了道路投资效益。本文对沥青砼道路路基路面破坏特征及成因进行了分析。
关键词： 沥青砼道路 路基路面 破坏特征成因
中图分类号：U416文献标识码： A
一、公路路面破坏的特征及成因
引起沥青混凝土路面的早期破坏有多种原因，表现为多种形式。
1、变形类 填土路堤上的路面竣工后以及开放交通后，路基会产生不均匀沉降，导致其上路面顶面产生波浪式的不平整。在未填筑路堤之前，地基处于平衡状态。填筑路堤后，地基受到动静荷载的共同作用产生固结形变，直到达到新的平衡状态为止。地基产生固结形变的大小，既与填土高度有关，又与地基内部各层土的压缩系数有关。填土路堤地基存在横向承载能力显著不均匀的特性，两侧地基的承载力小，中部承载力大，路堤产生不均匀沉降，路堤两侧边部产生外倾式沉降，将路面和路基掰开，在路面上产生宽度较大的纵向裂缝，其特点是上宽下窄。
2、松散类 由水破坏产生松散变形类病害尤其广泛，主要表现为几种不同情况：第一种是由于雨水较快的透入空隙率较大的沥青混凝土表面层后，由于其下层比较密实，在进入表面层的水还未来得及往下层渗透前，表面层就开始产生水破坏。表现为沥青路面的表面层产生圆形坑洞。第二种情况是由于透入表面层的水较快渗入中面层，滞留在中面层的水因难于或来不及透过中面层进入底面层之前，中面层沥青混凝土强度变弱，沥青剥落，甚至松散，导致表面层首先在行车道底轮迹带上产生网裂形变，有的甚至产生明显辙槽。第三种是由于透入表面层的水透过中面层进入底面层，如果在底面层表面有粘结防水层，或有质量好的下封层，同时进入的水量不大，则滞留在底面层的水会使底面层沥青混凝土强度减弱，进而沥青剥落，甚至沥青混凝土松散，导致沥青混凝土路面表面产生网裂形变。
水破坏的重要内因是所用沥青混凝土的空隙率较大。所用沥青混凝土，特别是表面层沥青混凝土的实际空隙率较大，雨水较易进入表面层，并导致水破坏。水破坏的另一重要内因是片面强调平整度，忽视了压实度。水破坏的第三个重要内因是沥青混凝土的不均匀性大。由于矿料质量、施工技术要求和工程管理等多方面原因，我国公路面层所用沥青混凝土的离析现象和不均匀性较大，在面层表面随机分布这数量不一的薄弱点位。在降雨过程中，雨水在一些薄弱点位被快速行驶车辆轮胎下产生的较大动水压力压入表面层。水破坏的第四个内因是沥青混凝土面层的裂缝。由于沥青混凝土是一种热胀冷缩的材料，它的温缩系数是半刚性基层材料的4倍左右。新沥青混凝土面层刚产生的裂缝，往往仅深入表面层的上部。过一个冬季或一定时间后，裂缝又会深入到下层底部，甚至引发基层在相同的位置开裂。造成基层上部冲刷甚至松散的原因，是表面水的反复进入和冲刷的结果，不是基层本身“衰老”的结果。
3、车辙 车辙、拥包等流动变形损坏当公路车辆渠道化以后，车辙问题逐渐成为主要病害。由于我国普遍采用半刚性基层沥青路面的结构，基层本身的变形不是主要的，多数都是沥青混和料产生的流动性车辙。其主要成因是路面在高温情况下劲度模量大幅度降低，抗剪切变形能力不足以抵抗超载和重载车作用下的剪应力，尤其是在长大纵坡上坡路段，由于重载车车况差、爬坡车速降低，更为严重。严重车辙的内因是由于沥青混凝土的矿料级配不合适。我国已通车的多数公路都使用规范中的连续式密集配。沥青混凝土的高温抗形变能力较差，不能承受重载交通的反复作用，容易产生严重辙槽。
4、裂缝类 沥青路面开裂是国际上最普遍的损坏现象之一，只不过是裂缝发生的早晚、多少及裂缝的类型有所不同。我国沥青路面的裂缝有横向裂缝、纵向裂缝、网裂、沉降裂缝等。
横向裂缝是由于在寒冷季节气温骤降和反复的温度变化后，因疲劳而产生的温缩裂缝；半刚性基层的干缩和冷缩开裂造成的沥青路面的反射性裂缝；或者两者综合作用产生的裂缝。温缩裂缝至今国际上并没有有效的根治措施，不属于早期破坏。第二种是自上而下的表面裂缝。近年来国际上对沥青路面自上而下的表面裂缝研究甚多，发现当沥青层较厚时，由于路表面沥青容易老化，沥青混和料的自愈能力逐渐丧失，极限拉伸应变不断减小，在车载荷载直接作用下，在轮迹部位产生大的拉应力或剪应力，导致路面产生开裂。但我国沥青路面的表面裂缝有相当部分与由于沥青层的层间污染没有很好粘结成为整体，首先使表面层或上、中层压碎有关。第三种是自下而上的疲劳裂缝。
二、公路路基病害的特征及成因
1、基层 公路的半刚性基层厚度多在20cm左右，采用水泥稳定碎石（或砾石）或石灰粉煤灰稳定碎石（或砾石）半刚性底基层厚20－40cm，采用的材料有石灰土、水泥土、二灰土、二灰砂、二灰和水泥石灰土等。半刚性材料层的总厚度通常不超过60cm，最薄为40cm.半刚性材料路面的承载能力取决于半刚性材料层的质量和厚度因素，如果基层或底基层质量不好或不均匀性大，不能形成一个完整的整体，容易导致沥青路面产生局部破损。在路面设计和施工都符合要求的情况下，半刚性路面的结构性破坏常发生在行车道的轮迹带上。在轮迹带上先产生纵向细小裂缝，尔后产生通过轮迹带的横向裂缝，最后发展成网裂和形变。
2、岩土地基 填土路堤路基产生纵向不均匀沉降，使路面顶面产生波滚式的不平整。其产沉降的原因：一是原土地基产生固结变形，在填筑路堤之后，地基收到加载作用，产生压缩变形。二是路堤本身产生固结变形，是与填土高度、土的性质和压实度密切相关。路基压实度不够产生的纵向裂缝由于地基和填土在槽向不可避免的不均匀性，特别是在有表面水渗入地基的情况下，沥青路面和水泥混凝土路面或早或迟都会产生一些细而短的纵向裂缝。桥头跳车是由路基路面沉降引起的，是路基路面纵向变形最严重的一种形式。它是由于桥头填土较厚，路基路面容易产生大的沉降，而桥头的沉降量很小，从而产生错台高差。这种现象在软基路段、湿陷性黄土地区尤为严重。
三、沥青路面破坏的防治
1、设计方面
路面结构设计，应选用半刚性基层作为沥青路面基层，首先选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料；对于沥青面层来说，应选用松弛性能好的优质沥青，在稳定度满足要求的前提下，优先选用针入度较大的沥青做沥青面层，沥青面层应采用密实型沥青混凝土，并且采用合适的沥青面层厚度与所选沥青混合料的类型相匹配，为防止水损害，在路面设计时，应进一步完善路面排水设计，在路面结构中设置防水层、基层顶面设置封层。
2、施工方面
精心施工是保证工程质量的关键，沥青路面施工必须按全面质量管理要求，建立健全有效的质量保证体系。材料的质量是沥青路面质量的保证，施工开始前及施工过程中对来源、规格变化材料的质量进行全面检查，对质量不合格的材料必须清除出场；对半刚性基层，要严格控制施工时的含水率，混合料的含水率不能超过压实需要的含水率或控制在施工规范容许范围内，在基层碾压完成后要及时养生，不允许车辆特别是重型车在新完成基层顶面通过，养生结束后应立即喷洒透层油，并尽快铺筑沥青面层。喷洒透层油前应对基层的平整度、横坡度等各项指标严格检查，并清除表面杂物、粉尘；沥青混凝土面层施工时要严格控制材料规格、用量、矿料级配组成及沥青用量，要严格控制沥青混合料的出厂温度，仪保证摊铺、碾压温度，沥青混合料运输应该保温，装车及运输需防混合料离析。施工过程中要对拌和、摊铺、压实等施工机械设备的配套情况、性能、计量精度等进行严格检查。混合料摊铺应确保连续不断地，必须保证摊铺温度，严格控制基准线。
压实度对沥青路面的使用性能和寿命影响很大，要提高压实机具标准，控制压实遍数、速度、时间、温度，碾压要均匀，派专人指挥，从轻到重、从慢到快、从两边到中央，轮迹要重叠，并根据施工规范要求的压实度抽检频率进行抽检，压实度不足坚决返工。
3、加强路面养护管理
道路建成后，养护是关键，要延长路面使用寿命，必须加强路面的养护，严格按照道路养护技术规范要求及操作规程进行养护，把沥青路面的病害消灭在萌芽状态。
路青路面发生的破坏应着重从设计、施工、管理的角度出发，采取切实有效的措施，减少面的破坏，尽量降低破坏。
结束语：将路面破损和路基病害成因类型对应分析，能够发现它们相互作用、相互影响。路基病害会引起路面破损，而路面破损又加快了路基病害的产生和发展，表现为路基压实度减小、含水量增大、裂缝松散体的產生。路面破损往往是路基病害的表现形式。在对路基路面的进行整治维修时要全面分析，进行总体规划。
参考文献：
[1] 沈金安.沥青及沥青混合路用料性能[M].北京:人民交通出版社，2001.
[2] 丁武洋.路面结构裂缝问题的理论分析与应用研究[D].郑州大学，2002.
[3] 孙立军.沥青路面结构行为理论[M].上海:同济大学出版社，2003.
关键词： 沥青砼道路 路基路面 破坏特征成因
中图分类号：U416文献标识码： A
一、公路路面破坏的特征及成因
引起沥青混凝土路面的早期破坏有多种原因，表现为多种形式。
1、变形类 填土路堤上的路面竣工后以及开放交通后，路基会产生不均匀沉降，导致其上路面顶面产生波浪式的不平整。在未填筑路堤之前，地基处于平衡状态。填筑路堤后，地基受到动静荷载的共同作用产生固结形变，直到达到新的平衡状态为止。地基产生固结形变的大小，既与填土高度有关，又与地基内部各层土的压缩系数有关。填土路堤地基存在横向承载能力显著不均匀的特性，两侧地基的承载力小，中部承载力大，路堤产生不均匀沉降，路堤两侧边部产生外倾式沉降，将路面和路基掰开，在路面上产生宽度较大的纵向裂缝，其特点是上宽下窄。
2、松散类 由水破坏产生松散变形类病害尤其广泛，主要表现为几种不同情况：第一种是由于雨水较快的透入空隙率较大的沥青混凝土表面层后，由于其下层比较密实，在进入表面层的水还未来得及往下层渗透前，表面层就开始产生水破坏。表现为沥青路面的表面层产生圆形坑洞。第二种情况是由于透入表面层的水较快渗入中面层，滞留在中面层的水因难于或来不及透过中面层进入底面层之前，中面层沥青混凝土强度变弱，沥青剥落，甚至松散，导致表面层首先在行车道底轮迹带上产生网裂形变，有的甚至产生明显辙槽。第三种是由于透入表面层的水透过中面层进入底面层，如果在底面层表面有粘结防水层，或有质量好的下封层，同时进入的水量不大，则滞留在底面层的水会使底面层沥青混凝土强度减弱，进而沥青剥落，甚至沥青混凝土松散，导致沥青混凝土路面表面产生网裂形变。
水破坏的重要内因是所用沥青混凝土的空隙率较大。所用沥青混凝土，特别是表面层沥青混凝土的实际空隙率较大，雨水较易进入表面层，并导致水破坏。水破坏的另一重要内因是片面强调平整度，忽视了压实度。水破坏的第三个重要内因是沥青混凝土的不均匀性大。由于矿料质量、施工技术要求和工程管理等多方面原因，我国公路面层所用沥青混凝土的离析现象和不均匀性较大，在面层表面随机分布这数量不一的薄弱点位。在降雨过程中，雨水在一些薄弱点位被快速行驶车辆轮胎下产生的较大动水压力压入表面层。水破坏的第四个内因是沥青混凝土面层的裂缝。由于沥青混凝土是一种热胀冷缩的材料，它的温缩系数是半刚性基层材料的4倍左右。新沥青混凝土面层刚产生的裂缝，往往仅深入表面层的上部。过一个冬季或一定时间后，裂缝又会深入到下层底部，甚至引发基层在相同的位置开裂。造成基层上部冲刷甚至松散的原因，是表面水的反复进入和冲刷的结果，不是基层本身“衰老”的结果。
3、车辙 车辙、拥包等流动变形损坏当公路车辆渠道化以后，车辙问题逐渐成为主要病害。由于我国普遍采用半刚性基层沥青路面的结构，基层本身的变形不是主要的，多数都是沥青混和料产生的流动性车辙。其主要成因是路面在高温情况下劲度模量大幅度降低，抗剪切变形能力不足以抵抗超载和重载车作用下的剪应力，尤其是在长大纵坡上坡路段，由于重载车车况差、爬坡车速降低，更为严重。严重车辙的内因是由于沥青混凝土的矿料级配不合适。我国已通车的多数公路都使用规范中的连续式密集配。沥青混凝土的高温抗形变能力较差，不能承受重载交通的反复作用，容易产生严重辙槽。
4、裂缝类 沥青路面开裂是国际上最普遍的损坏现象之一，只不过是裂缝发生的早晚、多少及裂缝的类型有所不同。我国沥青路面的裂缝有横向裂缝、纵向裂缝、网裂、沉降裂缝等。
横向裂缝是由于在寒冷季节气温骤降和反复的温度变化后，因疲劳而产生的温缩裂缝；半刚性基层的干缩和冷缩开裂造成的沥青路面的反射性裂缝；或者两者综合作用产生的裂缝。温缩裂缝至今国际上并没有有效的根治措施，不属于早期破坏。第二种是自上而下的表面裂缝。近年来国际上对沥青路面自上而下的表面裂缝研究甚多，发现当沥青层较厚时，由于路表面沥青容易老化，沥青混和料的自愈能力逐渐丧失，极限拉伸应变不断减小，在车载荷载直接作用下，在轮迹部位产生大的拉应力或剪应力，导致路面产生开裂。但我国沥青路面的表面裂缝有相当部分与由于沥青层的层间污染没有很好粘结成为整体，首先使表面层或上、中层压碎有关。第三种是自下而上的疲劳裂缝。
二、公路路基病害的特征及成因
1、基层 公路的半刚性基层厚度多在20cm左右，采用水泥稳定碎石（或砾石）或石灰粉煤灰稳定碎石（或砾石）半刚性底基层厚20－40cm，采用的材料有石灰土、水泥土、二灰土、二灰砂、二灰和水泥石灰土等。半刚性材料层的总厚度通常不超过60cm，最薄为40cm.半刚性材料路面的承载能力取决于半刚性材料层的质量和厚度因素，如果基层或底基层质量不好或不均匀性大，不能形成一个完整的整体，容易导致沥青路面产生局部破损。在路面设计和施工都符合要求的情况下，半刚性路面的结构性破坏常发生在行车道的轮迹带上。在轮迹带上先产生纵向细小裂缝，尔后产生通过轮迹带的横向裂缝，最后发展成网裂和形变。
2、岩土地基 填土路堤路基产生纵向不均匀沉降，使路面顶面产生波滚式的不平整。其产沉降的原因：一是原土地基产生固结变形，在填筑路堤之后，地基收到加载作用，产生压缩变形。二是路堤本身产生固结变形，是与填土高度、土的性质和压实度密切相关。路基压实度不够产生的纵向裂缝由于地基和填土在槽向不可避免的不均匀性，特别是在有表面水渗入地基的情况下，沥青路面和水泥混凝土路面或早或迟都会产生一些细而短的纵向裂缝。桥头跳车是由路基路面沉降引起的，是路基路面纵向变形最严重的一种形式。它是由于桥头填土较厚，路基路面容易产生大的沉降，而桥头的沉降量很小，从而产生错台高差。这种现象在软基路段、湿陷性黄土地区尤为严重。
三、沥青路面破坏的防治
1、设计方面
路面结构设计，应选用半刚性基层作为沥青路面基层，首先选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料；对于沥青面层来说，应选用松弛性能好的优质沥青，在稳定度满足要求的前提下，优先选用针入度较大的沥青做沥青面层，沥青面层应采用密实型沥青混凝土，并且采用合适的沥青面层厚度与所选沥青混合料的类型相匹配，为防止水损害，在路面设计时，应进一步完善路面排水设计，在路面结构中设置防水层、基层顶面设置封层。
2、施工方面
精心施工是保证工程质量的关键，沥青路面施工必须按全面质量管理要求，建立健全有效的质量保证体系。材料的质量是沥青路面质量的保证，施工开始前及施工过程中对来源、规格变化材料的质量进行全面检查，对质量不合格的材料必须清除出场；对半刚性基层，要严格控制施工时的含水率，混合料的含水率不能超过压实需要的含水率或控制在施工规范容许范围内，在基层碾压完成后要及时养生，不允许车辆特别是重型车在新完成基层顶面通过，养生结束后应立即喷洒透层油，并尽快铺筑沥青面层。喷洒透层油前应对基层的平整度、横坡度等各项指标严格检查，并清除表面杂物、粉尘；沥青混凝土面层施工时要严格控制材料规格、用量、矿料级配组成及沥青用量，要严格控制沥青混合料的出厂温度，仪保证摊铺、碾压温度，沥青混合料运输应该保温，装车及运输需防混合料离析。施工过程中要对拌和、摊铺、压实等施工机械设备的配套情况、性能、计量精度等进行严格检查。混合料摊铺应确保连续不断地，必须保证摊铺温度，严格控制基准线。
压实度对沥青路面的使用性能和寿命影响很大，要提高压实机具标准，控制压实遍数、速度、时间、温度，碾压要均匀，派专人指挥，从轻到重、从慢到快、从两边到中央，轮迹要重叠，并根据施工规范要求的压实度抽检频率进行抽检，压实度不足坚决返工。
3、加强路面养护管理
道路建成后，养护是关键，要延长路面使用寿命，必须加强路面的养护，严格按照道路养护技术规范要求及操作规程进行养护，把沥青路面的病害消灭在萌芽状态。
路青路面发生的破坏应着重从设计、施工、管理的角度出发，采取切实有效的措施，减少面的破坏，尽量降低破坏。
结束语：将路面破损和路基病害成因类型对应分析，能够发现它们相互作用、相互影响。路基病害会引起路面破损，而路面破损又加快了路基病害的产生和发展，表现为路基压实度减小、含水量增大、裂缝松散体的產生。路面破损往往是路基病害的表现形式。在对路基路面的进行整治维修时要全面分析，进行总体规划。
参考文献：
[1] 沈金安.沥青及沥青混合路用料性能[M].北京:人民交通出版社，2001.
[2] 丁武洋.路面结构裂缝问题的理论分析与应用研究[D].郑州大学，2002.
[3] 孙立军.沥青路面结构行为理论[M].上海:同济大学出版社，2003.