粒验与认证 沥青路面破损原因检测与分析 Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｂｒｅａｋａｇｅ ｏｎ ａｎ ａｓｐｈａｌｔ ｐａｖｅｍｅｎｔ 周惠明’周建生 （１安徽省宣城华厦监理有限公司，安徽宣城２４２０００； ２安徽省淮委水利科学研究院，安徽蚌埠２３３０００） 摘要：路面出现破损后，需要对其进行检测与评估。通过调查，东环北路道路破坏形式主要为整个路段中间两车道 均出现不同程度的龟裂和辙槽现象，局部已形成坑洞，且修补过的部位仍有龟裂现象。对路基回填土压实度、水泥稳定碎 石基层、沥青混凝土面层厚度、压实度、油石比、面层弯沉等指标检测后，得出该路面过早的破损主要是由于上述指标没 有完全达到设计所致的结论。 关键词：沥青混凝土路面；裂缝；基层；面层弯沉 Ａｂｓｔｒａｃ：Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｅｖａｈｌａｔｉｏｎ ｏｆｐａｖｅｍｅｎｔ ｗｉｌｌ ｂｅ ａｃｔｅｄ ｗｈｅｎ ｉｔ ａｐｐｅａｒ ｂｒｅａｋａｇｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，ｗｅ ｃａｎ ｆｉｎｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆｏｒｍ ｏｆ ｔｈｅ Ｅａｓｔ Ｎｏａｈ Ｃｅｎｔｒａｌ ｒｏａｄ ｄａｍａｇｅ ａｒｅ ｗｈｏｌｅ ｓｅｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ ｃｒａｃｋｉｎｇ ａｎｄ ｒｕｔｔｉｎｇ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ，ｓｏｍｅ ｏｆ ｔｈｅｍ ｈａｖｅ ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ ｐｏｔｈｏｌｅｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｉｔｅ ｒｅｐａｉｒｅｄ ｓｔｉｌｌ ｈａｄ ａ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ Ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｂ ｇｒａｄｅ ｂａｃｋｆｉ￣，ｃｅｍｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｇｒａｖｅｌ，ａｓｐｈａｌｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｌａｙｅｒ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ，ｂｉｔｕｍｅｎ／ｓｔｏｎｅ ｒａｔｉｏ，ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｌａｙｅｒ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｔｅｓｔ，ｗｅ ｇｅｔ ｐｒｅｍａｔｕｒｅ ｄａｍａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏａｄ ｍａｉｎｌｙ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｄｏ ｎｏｔ ｆｕｆｌｙ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｓｐｈａｌｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐａｖｅｍｅｎｔ；ｃｒａｃｋ；ｐｒｉｍａｒｙ；ｓｕｒｆａｃｅ ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ 中图分类号：Ｕ４１６．０６文献标识码Ｂ文章编号：１００３—８９６５（２｛）１０）０４一Ｏ０１８—０３ 部分沥青路面的建设水平并不如人意，甚至 发生了通车头几年就不得不大规模维修车辙、开 裂、泛油、坑槽等早期损坏现象…。路面破损总 体上可分为两类：功能衰减和结构性损伤。功能 衰减表现为路面服务能力下降、平整度和抗滑性 能降低。结构性破坏导致路面结构承载力降低， 以各种结构裂缝的形式表现出来。从外观表现形 式上，沥青路面的损坏可分为裂缝、变形、表面 损坏和修补等四大类 ｌ。路面出现破损后，需要 补强或改建，因此需要对路面结构状况进行调查、 ２ Ｘ４．０ｍ＋车行道１４ｍ，路段总长约８５５ｍ。线 范围内地貌属低山丘陵地形，低凹处主要为农田 及零星分布的少量水塘，高处为低山参丘陵。路 基采用素土回填压实处理，车行道路面结构为： ３ｃｍ细粒式沥青混凝土＋４ｃｍ中粒式沥青混凝土 ＋１ ｃｍ下封层＋３０ｃｍ水泥稳定碎石基层。该路段 竣工投入运行不久，即出现较多的破损。 ２道路面层破坏现象 该东环北路道路破坏形式主要为整个路段中 间两车道均出现不同程度的龟裂和辙槽现象，局 检测与评定。本文介绍某市区内的沥青路面破损 情况，并对其进行检测与原因分析，为后续处理 提供资料。 部已形成坑洞，且修补过的部位仍出现有龟裂现 象。 １工程概况 ３路基回填土压实度 某市东环北路道路等级为城市次干道，设 计车速为４０ｋｍ／ｈ，道路红线宽２２ｍ，人行道 １ ８ 通过击实试验，该路基土的最大干密度为 趋验与ｉＡｉｉＥ 东环路路基回填土路槽底面以下Ｏ￣３０ｃｍ范围内土样压实度、含水率 ９８Ｊ ０ １８ ９４．０ ２０ ９ｏ・０ ＾ｚ２＾ 、， 。。・。 七Ｉ（ 出８２・Ｏ ７８．Ｏ ２４静 ＊ ２６如 ２８ ７４．０ ３０ 导 ｝ 廿 导 ｌ ｌ 桩 号 ｌ 图１东环北路槽底面以下０～３０ｃｍ范围路基回填土土样压实度、含水率结果汇总图 １．９１ｇ／ｃｍ。，最佳含水率为１４．９％。路基路槽底 面以下不同深度（０～３０ｃｍ、３０～８０ｃｍ、８０ ～粒式ＡＣ一１ ３Ｆ、中粒式ＡＣ一２０Ｃ）要求。试件 实际密度范围为２．３０—２．３４ ｇ／ｃｍ。，油石比范 围为３．７％～３．９％。仅１个点的芯样沥青面层 和基层粘结的好、没有分离，占总量的１ ２．５％。 １５０ｃｍ）土样含水率范围为１９．０％～２５．４％， １．７４ｇ／ｃｍ。，压实度范围为７９．６％～９１．１％， 含水率较最优含水率偏大。干密度范围为１．５２ ～达到相应压实度设计要求的仅有１点，压实度 偏低。图１所示为路槽底面以下０—３０ｃｍ范 围路基回填土土样压实度和含水率结果。 ６沥青混凝土面层弯沉 东环北路道路设计等级为城市次干道，取其保 ４水泥稳定碎石基层 水泥稳定碎石基层厚度范围为１ ６７～ ２２９ｍｍ，平均值为２００．８ｍｍ，水泥稳定碎石 厚度均达不到设计厚度３００ｍｍ的要求；也均 达不到合格值２８０ｍｍ的厚度要求。未能够用 钻机取出完整圆柱体钻件的共有６个，占总量 的７５ 。 证率系数Ｚ 为１．５。东环北路沥青混凝土路面设计 容许弯沉值为５３．０（０．Ｏ１ｍｍ）。 实际测得的右车道弯沉值为２１ ６．２ （０．Ｏ１ｍｍ），左车道弯沉值为１７０．０（０．０１ｍｍ）； 右车道沟槽处弯沉值为２３７．６（０．０１ ｍｍ），左车 道沟槽处弯沉值为１８０．２（０．０１ｍｍ）；右车道非 沟槽处弯沉值为１８９．４（０．Ｏ１ｍｍ），左车道非沟 槽处弯沉值为１５５．８（０．Ｏ１ｍｍ）。均远大于设计 要求的弯沉值。 ５沥青混凝土面层厚度、压实度、油石 Ｗ。．７路面破损病害成因综合分析 东环北路沥青混凝土面层为一次性．铺筑，没 有按设计要求分层碾压密实，其防水下渗效果明 显降低，保护不了基层，减弱了路面结构的整体 强度。 ● 沥青混凝土面层厚度范围为４６～７９ｍｍ， 平均值为６６．６ｍｍ。其中大于设计值７０ｍｍ的 共有３个点；大于合格值５９．５ｍｍ共有７个点， 占总量的８７．５％。钻芯结果表明混凝土面层上 下层界限模糊，施工工艺不满足设计两层（细 实际测得的左、右车道的代表弯沉值远大于 设计容许弯沉值，说明路面结构的整体强度严重 １ ９ 趋验与ｉＡｉＥ ０＋６０４￣青面层矿料缓配曲线圈 ０ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ｏ Ｏ ０ ０ Ｏ Ｏ Ｏ §量：善 苎 曼 詈 ： 釜 ； ； 蔷 筛孔直径（ｍ） 图２东环北路０＋６０４中沥青混凝土面层矿料级配图 不能满足设计要求。实测弯沉值变异性大，说明 路面结构强度不均性增强，其结果表明路面结构 发生局部破损的概率加大。左、右车道的沟槽处 弯沉值均大于非沟槽处弯沉，这主要是由于沟槽 回填土碾压不充分，压实度较非沟槽处低。 填土，却又不能够及时排走，使路基回填土湿软， 强度进一步降低，这样便会产生恶性循环，直至 整个路面的损坏。 路基回填土的压实度达不到设计要求，在受 到行车荷载作用下，将会产生进一步的压密形变， 导致路面破坏现象进一步加剧。 东环北路的整个路段均出现块状裂缝、龟裂 现象与水稳的厚度及强度严重不足有着直接关系。 基层是沥青路面最重要的承重层，其质量优次直 接影响路面的寿命，基层的质量水平直接影响其 质量优次。东环北路水稳的成型情况差和厚度普 遍严重不足势必造成路面结构强度不足，致使沥 ８结语 东环北路的整个路段均出现块状裂缝、龟裂 现象与水稳的厚度及强度严重不足有着直接关系， 另沥青混凝土面层的铺筑工艺的不合理及路基回 青混凝土路面承载能力显著不足，使得沥青混凝 土抗拉能力减弱，在行车荷载作用下，一旦拉应 变超过了沥青混凝土抗拉能力，就会产生块状裂 缝、龟裂现象。破坏后导致雨水很容易进入面层 和基层，使得沥青和水稳的粘结力减弱。在行车 荷载作用下，滞留在面层下部的水产生动水压力， 填土压实度的不够导致了路面破坏进一步３ｎＮ。 实测代表弯沉值远大于设计容许弯沉值，路面结 构的整体强度严重不能满足设计要求。 参考文献（略） 使得沥青膜逐渐剥落，使沥青混凝土的强度逐渐 损失，直至完全松散，同时动水压力的存在使得 水泥稳定碎石的水稳性更差容易产生；中刷和唧浆 现象，使路面早期破坏。雨水可能下渗到路基回 ２０
