[摘要] 在我国,关于公路路面与路面受损破坏不仅仅会造成经济上极大的损失,而且对公路运营安全也会产生非常大的影响。目前,我国公路事业已经进入了一种以建设高速公路、一级公路等高级公路为主的新时代、新阶段。因此,公路路基与路面的破坏问题势必会引起社会的广泛关注。作者根据自身多年从事公路建设施工的经验,从公路路基路面破坏特征及成员上进行分析,旨在能够为公路的养护与维修提供一些参考意见。 
[关键词] 公路建设、路基路面、破坏特征、成因 
  一、公路路基破坏的特征及成因分析 
  1、公路路基的基层破坏 
  我国公路路基的基础通常设计为厚度在20公分左右的半刚性基础。其主要采用水泥稳定碎、砾石或石灰粉煤灰碎、砾石铺设碾实半刚性底基层20-40CM厚,常选材料为石灰土、水泥土、二灰砂以及水泥石灰土等等。路基基层的半刚性材料层的总厚度不宜超过60CM和低于40CM。公路路面的承载能力在很大程度上决定于对半刚性基层材料的质量和厚度的设计与选用,可以想象如果路基基层和底基层的质量不好或材料的不均匀性比较大,而使得基层不能完全成为一个连续的有机整体,则在基层问题部位的上部路面极容易导致局部破损问题的出现。而实际可能发生的破损情况还包括在公路半刚性行车道的轮迹带上产生的结构性破损,而这种情况通常还是在公路路面设计与施工都在符合标准要求的情况下发生的。主要的演变过程是在车行道轮迹带上先产生纵向的微裂缝,然后再产生贯穿轮迹带的横向微裂缝,最终发展成为一种网状的形裂变。 
  2、公路路基的不均匀沉降 
  公路路基需要填筑岩土,而岩土的性能指标是决定上部路面结构稳定的主要依据。通常,岩土填筑路基常容易出现不均匀沉降,以至于路面参数波滚式的不平整。而路基产生不均匀沉降的主要原因包括: 
  (一)路基填筑使用原土地基容易产生固结变形,尤其是在填筑完毕之后,地基在上部路基填筑土体的加载作用之下,产生一定的压缩变形; 
  (二)路基填筑土体自身产生一定的固结变形,其原因与填筑土体的高度、土体的性能和压实密度有直接的联系。 
  公路路基填筑土体压实度不足则也容易产生纵向的裂缝,主要也是由于公路地基与填土具有不可避免的不均匀性,特别是在有表面水渗入地基土的情况,公路路面则也是不可避免的会产生一些纵向的微裂缝。 
  二、公路路面破坏的特征及成因分析 
  我国公路路面破坏的特征有多种形式,其原因在于由各种不同的因素引起,尤其是公路路面早期的破坏情况比较常见。早期的结构性破坏、渗水破坏和严重辙槽破坏对公路路面的使用性能和使用寿命的影响是最大的。以下主要介绍关于公路路面破坏的几种不同类型: 
  1、变形破坏 
  公路路面施工完成交付使用之后,路基会不同程度地产生一定的不均匀沉降,直接会导致上部路面结构产生一种波浪式的不平整。其内在的主要原因是由于在路基未填筑路堤之前,天然地基是处于一种比较平衡的状态,而填筑路堤之后,天然地基受到各种不同的动荷载和活荷载所共同作用而产生固结形变过程,直到达到新的平衡状态固结形变结束。扰动地基产生固结形变的大小与路堤填筑土体的高度有关,同时也与地基内部各层土体的压缩系数有联系。路堤路基填筑土体使得地基一定存在一种横向承载能力不均匀的特性。而两侧地基承载力明显偏小、中部承载力偏大,则极容易导致路堤路基产生不均匀沉降的现象。通常,填土路堤的两侧边部会产生一定程度地外倾式沉降,导致路面与路基不能良好的结合成为一个有机连续的整体,进而路面上产生若干宽度明显且上宽下窄的纵向裂缝。 
  2、渗水破坏 
  公路路面由渗透破坏产生的病害十分常见,一般主要表现于有: 
  (一)雨水以较快的速度透入空隙率比较大的沥青混凝土,由于沥青层面以下层都比较密实,渗水还没能继续向下一层渗透,已经造成了路面表面层的破坏。 
  (二)渗入路面表面层中的水以较快的速度渗入了中面层,而滞留在中面层中的渗水还未能渗透过中面层进入到底面层之前,导致中面层中的沥青混凝土强度降低、沥青剥落,甚至松散等,这些情况则容易导致表面层在行车道底轮迹带上产生一种网裂形变,严重的则产生明显的辙槽破坏。 
  (三)透入中面层的水进一步渗透进入地面层,地面层表面附有粘结防水层或质量较好的下封层,虽然说进入的水量一般不大,但是滞留在底面层的渗水仍然会减弱和降低底面层沥青混凝土的强度性能,从而导致沥青剥落甚至松散,路面表面产生网裂形变。 
  渗水破坏的重要的内因在于选用的沥青混凝土空隙率比较大。因此,对于路面表面层的沥青混凝土必须严格要求和控制空隙率。另一方面的内因在于路面施工片面地强调平整度的要求,严重忽视了压实度的重要性。第三方面的重要内因是表面层沥青混凝土的不均匀性较大,其实质的原因在于对矿料质量、施工工艺和现场施工管理要求不严有关。渗水破坏的诱因还有沥青混凝土产生裂缝,主要是根据沥青混凝土材料自身是一种热胀冷缩的材料,其温缩系数一般是半刚性材料的四倍,通常沥青混凝土面层产生裂缝从表面层上部开始延伸至下部,长时间反复开裂则容易造成基层上部的破坏。 
  3、辙槽破坏 
  公路路面的车辙、拥包等流动变形损坏已逐渐成为主要的路面病害。我国公路路面普遍采用的是半刚性基层沥青混凝土路面结构,基层的变形破坏不是主要的破坏形式,常见病害主要是沥青混合料产生的流动性车辙。公路路面在高温条件下沥青混凝土面层的劲度模量会大幅度降低,则导致面层结构抗剪能力明显不足不能够达到抵抗超载和重载作用下的剪应力要求,尤其是在坡度比较大且长的上坡公路路段抗剪能力不足的情况更为突出。严重的辙槽破坏的主要内因在于沥青混凝土的矿料级配不良和抗高温变形能力差。 
  4、沥青裂缝破坏 
  公路路面的沥青裂缝是路面施工与使用最为常见的损坏情况之一。沥青路面的裂缝形式主要包括横向裂缝、纵向裂缝、网裂和沉降裂缝等。 
  横向裂缝产生的原因是在比较特殊的气候环境下温度变化比较明显,反复的温度差导致沥青路面结构疲劳所致,属于温缩裂缝但不属于早期破坏。目前,国际包括我国都在对沥青路面结构自上而下的表面裂缝给予了深入的研究。据研究结果发现,这种自上而下的表面裂缝主要是在路面沥青结构层比较厚的情况下表面沥青老化、沥青混合料自愈能力丧失,以致极限拉伸应变能力不断减小,作用在结构面上的荷载在轮迹部位产生比较大的拉应力和剪应力极容易造成路面的开裂。 
  三、结束语 
  综上所述,本文主要分析了关于公路路面破坏的特征及成因。公路路面的破坏通常都是通过各种不同因素相互作用、相互影响共同所致。只有从根源上找出破坏的原因,并通过不断地总结经验和制定相关预防与处理措施,才能够为未来我国公路建设事业提供质量保障的基础。 
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