公路路面破壞的原因分析

摘要：在我國隨著公路事業(yè)不斷的發(fā)展，對此也加快了社會物資的流動性，同時也增強(qiáng)提高了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，所以，在公路道路工程中其路面工程作為工程中非常重要的一部分，也起到了很大的作用。當(dāng)前，在我國的公路交通事業(yè)主要以快速、重型的方面進(jìn)行發(fā)展，所以對路面也造成了一定的影響，主要是通過自然因素以及行車的荷載等問題產(chǎn)生的，對此詳細(xì)分析了造成路面損害的主要原因。

關(guān)鍵詞：路面 損壞 原因

在公路的使用過程中，基礎(chǔ)路面作為公路工程的重要組成部分，承載著通行等一系列的重要作用，以及重要的建設(shè)結(jié)構(gòu)。公路路面必須要具有高速、經(jīng)濟(jì)、安全以及舒適的主要功能。然而，由于公路路面在經(jīng)過長時間的使用過程當(dāng)中，或者是受到自然因素與通行車輛大量荷載等原因，就會對路面造成破壞，同時也會影響路面的應(yīng)用功能。由于造成路面會出現(xiàn)破壞的原因形式有很多種，所以一般把路面受到破壞的因素分成兩種：其中一種指的就是通過在公路行車荷載作用下所發(fā)生結(jié)構(gòu)性的破壞從而產(chǎn)生破壞，也被稱作為是荷載問題。而另外一種指的就是由于受到溫度的變化從而會出現(xiàn)溫度的裂縫，此外，因?yàn)樵谖覈墓仿访娴幕鶎又幸话愣际菓?yīng)用半剛性的基層，但是又因?yàn)榘雱傂曰鶎永锏臏乜s裂縫破壞問題都會對路面產(chǎn)生相應(yīng)的破壞問題，所以把這種破壞也稱作為自然因素的破壞問題。

1 由于受到自然因素對路面造成的破壞

對于路面受到破壞的因素有很多，除了在承受荷載的壓力外，還會受到溫度、水、空氣以及陽光等一些自然因素的影響。由于路面的主要狀態(tài)和性質(zhì)一般會隨著濕度與溫度的變化發(fā)生改變。所以，就必須要充分的了解由自然因素造成路面破壞的主要原理。由于路面的材料與路基土?xí)S著路基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的濕度與溫度升降的關(guān)系從而產(chǎn)生了收縮和膨脹的問題。但是因?yàn)闈穸群蜏囟葧诼坊慕Y(jié)構(gòu)內(nèi)部中發(fā)生一定的變化所沿深度的方向也存在不均勻的問題，因此對于不同深度位置的脹縮影響也是不同的，所以，在受到這種不均勻的脹縮問題時所受到的約束當(dāng)不能夠?qū)崿F(xiàn)時，在路面的結(jié)構(gòu)內(nèi)部從而就會產(chǎn)生附加的應(yīng)力情況，所謂濕度應(yīng)力與溫度應(yīng)力的作用，從而對路面造成破壞。

1.1 在影響路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的一個重要因素就是溫度問題。由于溫度所產(chǎn)生的變化會影響到路面的內(nèi)部應(yīng)力以及強(qiáng)度的改變，而溫度的變化也會直接造成路面自身的溫度有所改變。由于路面在工作時會跟隨季節(jié)溫度的變化而發(fā)生改變，所以當(dāng)氣溫有所升高時，則路面的溫度就會升高，當(dāng)氣溫降低時，則路面的溫度也會有所降低。所以，在進(jìn)行路面的施工過程當(dāng)中必須要充分考慮到路面受到季節(jié)的影響導(dǎo)致溫度的變化所造成板頂?shù)膯栴}，以及由于受板底溫差所造成的翹曲應(yīng)力情況。因?yàn)槁坊访鎸鉁氐淖兓欠浅Ｃ舾械?，?dāng)溫度升高時，則強(qiáng)度會較低，并且粘結(jié)力也會跟隨降低，而當(dāng)溫度過低時，則強(qiáng)度會較高，所以就會很容易出現(xiàn)脆裂的情況導(dǎo)致路面發(fā)生損壞。

1.2 由于在氣溫和水的共同影響下，也會給路面造成不利的影響。在對公路造成破壞的因素中，其夏季翻漿和冬季凍漲作為主要的病害。當(dāng)遇到冬季的天氣時，在上層的土基便開始冰凍，在氣溫有所降低時，在土基凍結(jié)深度的位置就會不斷的向下發(fā)展，而當(dāng)上層的溫度低而下層的溫度較高時，也就形成了溫度差，形成對路面的破壞。

1.3 在影響路面結(jié)構(gòu)的剛度與強(qiáng)度以及影響穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素就是濕度的問題。在路面中由于水的影響以及受到自然條件、下雨天、下雨量以及蒸發(fā)的條件和道路本身所具有的排水功能等方面的影響，在路面的結(jié)構(gòu)層中水分一般是來源于土基中的邊溝滲水以及路面滲水等方面，而在地下水位的高低以及出現(xiàn)地面滯水的情況，同樣是造成路面濕度現(xiàn)象的重要因素。在路面結(jié)構(gòu)中，由于基和墊層材料通過在最佳的含水量下進(jìn)行壓實(shí)可以取得最大的密實(shí)度，而且也有很高的強(qiáng)度。在最佳含水率對應(yīng)的情況下會產(chǎn)生最大的壓實(shí)度，在當(dāng)含水量大于或者是小于最佳含水量的壓實(shí)度時就達(dá)不到最大。當(dāng)含水量過大或者是材料過濕時也會促使其強(qiáng)度在一定程度上有所降低，其變形的程度也會增加。而當(dāng)含水量過小時，則材料會出現(xiàn)松散的情況，則壓實(shí)度也不高。如果當(dāng)瀝青路面在受到水的影響下，則石料與瀝青的粘附力就會下降，并且還會導(dǎo)致石料和瀝青有剝離的情況，促使路面出現(xiàn)松散等破壞。所以，為了確保路面的結(jié)構(gòu)剛度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及穩(wěn)定性，必須要在地下水位較高或者是降雨量較大時應(yīng)用水穩(wěn)性的材料。

2 由于受到荷載因素對路面造成的破壞

在公路路面結(jié)構(gòu)性的破壞中所形成的影響也是公路行車荷載所造成的。主要是因?yàn)槁访媛坊Y(jié)構(gòu)層沒有足夠的強(qiáng)度，所以在公路行車荷載反復(fù)的作用下，其在半剛性的基層板底從而產(chǎn)生了拉應(yīng)力，而在拉應(yīng)力會大于半剛性的基層材料抗拉強(qiáng)度時，在基層板底就會出現(xiàn)裂縫的情況。導(dǎo)致底部會產(chǎn)生裂縫一直會擴(kuò)展到上部，與此同時，也促使了路面出現(xiàn)裂縫的問題。對于直接影響強(qiáng)度的主要原因表現(xiàn)在面層與基層本身厚度的問題、在基層回彈的模量的問題等。

2.1 由于汽車行駛在路面上，這會促使路面產(chǎn)生位移、應(yīng)力和應(yīng)變的問題，而這些問題都造成路面破壞的關(guān)鍵因素。當(dāng)不同類型的車輛行駛在公路上對其路面造成的破壞也是不同的。一般汽車的總重量是通過車輪與車軸共同傳遞到路面上，因此在設(shè)計(jì)路面的結(jié)構(gòu)時通常是以軸重為基礎(chǔ)作為荷載的標(biāo)準(zhǔn)，所以，在不同類型車輛的組合當(dāng)中，一般是大客車與重型貨車會起到?jīng)Q定性的作用。而對于小客車的路面要求的表面特征提出了更高的要求。

2.2 在行車荷載對于路面的作用主要分為水平力與垂直力兩種。在這兩種力的作用下，如果路面重復(fù)的承受輪載的作用，對于材料的強(qiáng)度會隨反復(fù)荷載的增加而導(dǎo)致降低，逐漸形成破壞路面的問題。

2.3 車輛在路面上通行時，其輪跡的橫向是分布不均勻的。而車輛的輪跡只有一定的寬度，而且當(dāng)車輛通過時也只會覆蓋一部分。所以，在路面橫斷面上的各個點(diǎn)由于受到反復(fù)的軸載作用，只是通過此斷面的軸載總數(shù)一部分。因此，在路面橫斷面上的寬度范圍的頻率，是在寬度范圍內(nèi)所受到車輛作用的次數(shù)與通過此橫斷面作用次數(shù)的比，把系數(shù)和各種軸載的累計(jì)作用的次數(shù)相乘，可以得出路面結(jié)構(gòu)橫斷面上各點(diǎn)受到疲勞的作用次數(shù)，而這種疲勞次數(shù)同樣會造成路面的破壞。

3 結(jié)論

總而言之，造成公路路面損害的原因有很多，其主要的因素就是由于自然環(huán)境與行車荷載的問題對路面造成了破壞影響，因此，在公路建設(shè)中就必須要不斷的進(jìn)行研究分析，應(yīng)用適宜的方式進(jìn)行處理和作好預(yù)防，對于施工中的每一個細(xì)小的環(huán)節(jié)都要考慮周全，從而降低破壞產(chǎn)生的機(jī)率。通過這種方式，找出破壞的根源，并且可以在基礎(chǔ)上解決相應(yīng)的問題，才可以保證公路安全的通行與使用。

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