摘要：半剛性瀝青路面早期破壞的因素較多。當(dāng)前雖采取一定的措施來防止早期破壞的發(fā)生，但仍未完全解決早期破壞現(xiàn)象。施工期荷載較重可能在施工過程中對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)發(fā)生早期破壞，因此研究施工期荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響具有一定的意義。

關(guān)鍵詞：瀝青路面 結(jié)構(gòu)損傷 措施

瀝青路面的早期損壞形式主要有開裂、沖刷、翻漿、車轍、泛油、松散、坑槽。目前對(duì)半剛性瀝青路面早期破壞的原因分析了很多，也提出了一系列的解決措施，但效果并不明顯。對(duì)嚴(yán)格控制材料、設(shè)計(jì)、施工、超載的道路，在沒有達(dá)到設(shè)計(jì)年限時(shí)同樣發(fā)生破壞。這需要我們從設(shè)計(jì)、施工考慮道路是否在早期就存

在先天不足，導(dǎo)致壽命達(dá)不到設(shè)計(jì)目標(biāo)。目前規(guī)范對(duì)施工期荷載沒有嚴(yán)格的規(guī)定，也沒有考慮施工荷載對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響。但施工中的荷載多為嚴(yán)重超載型，對(duì)半剛性結(jié)構(gòu)很可能產(chǎn)生早期破壞。

一、產(chǎn)生路面損傷的主要原因

(一)、據(jù)有關(guān)資料研究表明，產(chǎn)生瀝青路面致命損壞的首要原因是存在于空隙中的水的侵害作用，不公導(dǎo)致瀝青與石料的分離，而且荷載反復(fù)作用時(shí)的動(dòng)水壓力更加劇了瀝青路面的破壞。長期積水，也會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土的穩(wěn)定度下降.發(fā)生凍融危害。據(jù)美國研究資料表明. 瀝青路面空隙率小于8% (相當(dāng)于設(shè)計(jì)空隙率4% )時(shí)瀝青面層中的水在荷載作用下一般不會(huì)產(chǎn)生凍水壓力，不易造成水損破壞。因此，減少瀝青路面的空隙率或及時(shí)將水排出路面 可以有效的阻止水對(duì)結(jié)構(gòu)層的破壞。而事實(shí)上路面孔隙率較大時(shí)，滲入面層空隙的水中常常有泥沙等雜物，雜物不斷沉積在空隙中堵塞空隙，導(dǎo)致無法排水形成積水 使路面長期受水侵蝕，破壞路面，因此，設(shè)法減少路面空隙率，才能消除水的侵害作用。

(二)、疲勞開裂是瀝青路面結(jié)構(gòu)的主要破壞形式之一，損傷演化則是伴隨疲勞過程發(fā)生的，而瀝青混合料具有明顯的粘彈性性質(zhì)，因此綜合考慮材料的粘彈性性質(zhì)和疲勞損傷演化來分析瀝青路面的疲勞開裂將具有重要意義.國外在這方面已經(jīng)做了不少研究，提出了多個(gè)粘彈性疲勞損傷演化模型，并進(jìn)行了瀝青混合料和瀝青路面的疲勞損傷分析，但疲勞損傷分析對(duì)路面的實(shí)際行駛條件考慮不夠.國內(nèi)在分析瀝青路面疲勞損傷問題時(shí)，大都直接利用經(jīng)典的疲勞損傷模型，沒有考慮材料的粘彈性性質(zhì)，由于路面承受成百上千萬次的車輛重復(fù)作用，考慮瀝青混合料粘彈特性時(shí)，任意時(shí)刻的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)均與之前的加載歷史和現(xiàn)時(shí)的環(huán)境溫度密切相關(guān)，如果再考慮疲勞過程中的損傷問題，問題將變得更加復(fù)雜。

同時(shí)，損傷的原因與溫度也有著密切的聯(lián)系，冬季損傷發(fā)展平緩，而夏季損傷則增長比較迅速，這主要是由于溫度的影響所致.夏季高溫時(shí)瀝青混凝土承載能力降低，引起損傷增量比較大，而冬季低溫時(shí)瀝青混凝土承載能力較高，而且材料性質(zhì)更接近彈性，周期荷載作用產(chǎn)生的耗散能比較小，

(三)、下承層強(qiáng)度不足可直接導(dǎo)致瀝青面層產(chǎn)生擁包龜縫等。因此在面層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮在與路槽之間設(shè)一層墊層有條件可設(shè)成多層基層型式。

二、提高施工工藝的控制要求

施工作業(yè)在公路建設(shè)中占有重要的地位.在設(shè)計(jì)合理前提下 先進(jìn)優(yōu)良的施工工藝左右著工程質(zhì)量的優(yōu)劣。在一定程度上先進(jìn)的設(shè)備是施工工藝的基礎(chǔ)和先決條件，拌和設(shè)備的產(chǎn)能.性能及與之配套的攤鋪壓實(shí)設(shè)備等直接決定工藝的先進(jìn)與否;現(xiàn)在一般高等級(jí)公路瀝青路面施工的拌和設(shè)備產(chǎn)能已要求到4000型以上。確定目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比之后 試鋪試驗(yàn)段 從而確定機(jī)械設(shè)備及人員數(shù)量 機(jī)械組合方式，操作工藝以及各施工技術(shù)參數(shù)，并對(duì)拌和、運(yùn)輸，攤鋪.壓實(shí)等設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)驗(yàn)證生產(chǎn)配合比及施工方案的可行性。試驗(yàn)段鋪筑 為大面積施工作業(yè)提供執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)也暴露出施工中出現(xiàn)的問題和不足 可以提前糾正解決。施工作業(yè)過程 應(yīng)完全按照成功鋪筑試驗(yàn)段的操作工藝及技術(shù)參數(shù)進(jìn)行控制，并隨時(shí)注意下列問題包括瀝青、礦料混合料、混合料儲(chǔ)存.改性瀝青制作及儲(chǔ)存.集料加熱、混合料出廠等各項(xiàng)溫度 不得超過設(shè)計(jì)溫度。

(一)、工作縫

橫向施工縫應(yīng)采用平接縫宜采用切縫 方式在接縫前端預(yù)先鋪砂在混合料未冷卻結(jié)硬之前進(jìn)行切縫。應(yīng)特別注意橫向接縫處的平整度，接縫位置應(yīng)通過三米直尺測量確定。接縫時(shí) 新鋪混合料應(yīng)嚴(yán)格按基準(zhǔn)線或松鋪系數(shù)確定攤鋪厚度。壓路機(jī)可先采用45度輻射碾坊再縱向碾壓的方式碾壓后檢測平整需調(diào)整時(shí)用較細(xì)混合料來填補(bǔ)或及時(shí)鏟掉高出部分。

(二)、碾壓

壓路機(jī)必須在攤鋪機(jī)后緊跟著 在盡可能高的溫度狀態(tài)下碾壓，不得等候 振動(dòng)壓路機(jī)碾壓速度大于6kin/h時(shí) 面層可能產(chǎn)生波浪不平整現(xiàn)象：速度小于3km/h時(shí)，可能產(chǎn)生過振現(xiàn)象，容易導(dǎo)致骨料破碎和泛油問題產(chǎn)生。故應(yīng)嚴(yán)格控制振動(dòng)壓路機(jī)碾壓速度碾壓時(shí)壓路機(jī)驅(qū)動(dòng)輪應(yīng)面向攤鋪機(jī) 振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)頻率要求35Hz至50Hz振幅為O.3mm至O.8mm面層厚度大時(shí)應(yīng)相應(yīng)選用大頻率大振幅。碾壓倒車時(shí)，應(yīng)先停車 再慢速起動(dòng)以避免瀝青面層產(chǎn)生推擁：為防壓路機(jī)粘輪 可用噴霧器在輪上薄層噴涂柴油.煤油 切削油乳液或硅硐類防粘劑。

三、控制措施

瀝青混合料是一種彈性--粘塑性材料，有時(shí)僅呈現(xiàn)為彈性性質(zhì)，有時(shí)則主要呈粘塑性性質(zhì)。而大多數(shù)情況下，幾乎同時(shí)綜合呈現(xiàn)上述性質(zhì)。瀝青混合料的蠕變?cè)囼?yàn)表明，在作用應(yīng)力恒定的情況下.彈性-- 粘塑性材料的變形隨時(shí)間的發(fā)展取決于作用應(yīng)力的大小。當(dāng)作用力相當(dāng)小 即低于彈性極限或屈服點(diǎn)時(shí)， 應(yīng)力作用后，一部分變形呈純彈性變形一部分變形呈彈性變形(或滯后彈性變形) 這兩種變形分別在瞬間隨時(shí)間增加逐漸消失 這種情況說明瀝青混合料受力較大時(shí)材料呈現(xiàn)出彈性或兼有粘彈性的性質(zhì)。當(dāng)作用力相當(dāng)大時(shí)在相當(dāng)長的時(shí)間(超過彈性變形發(fā)展時(shí)間)內(nèi)，材料的變形除有瞬時(shí)彈性變形和滯后彈性變形外 還存在粘滯性塑性流動(dòng)變形 應(yīng)力撤除后，這部分變形不再恢復(fù)即塑性變形。這種情況表明，瀝青混合料受力相當(dāng)大時(shí)，且是受力時(shí)間較長時(shí)材料不僅產(chǎn)生彈性變形，而且有隨時(shí)間而發(fā)展的塑性變形。

結(jié)論：

總之, 目前對(duì)瀝青路面早期破壞的原因分析了很多，也提出了一系列的解決措施，但效果并不明顯。這就需要我們從設(shè)計(jì)、施工考慮道路是否在早期就存在先天不足，導(dǎo)致壽命達(dá)不到設(shè)計(jì)目標(biāo)。目前規(guī)范對(duì)施工期荷載沒有嚴(yán)格的規(guī)定，也沒有考慮施工荷載對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響。車輛荷載超出路面設(shè)計(jì)的彈性極限或屈服點(diǎn)時(shí)(即超載) 將產(chǎn)生不可恢復(fù)的塑性變形 超載作用次數(shù)越多 不可恢復(fù)的塑性變形積累越多，長期超載，塑性變形累加，就出現(xiàn)車轍、擁包等不良病害降低路面使用功能,減少路面使用壽命,嚴(yán)格控制超載 也是提高公路使用壽命的重要手段。

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