沥青路面常见病害

2022-07-09

第一篇:沥青路面常见病害

沥青路面常见病害及处理措施

一、沥青路面常见的病害

1.变形类

车辙属变形类,是指路面上沿行车轮迹产生的纵向带状凹槽,深度1.5cm以上。车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙降低了路面平整度,当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故。产生车辙的原因主要是由于设计不合理以及车辆严重超载导致的。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素,以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。

车辙产生的主要原因有:(1)沥青混合料油石比过大;(2)表面磨损过度;(3)雨水侵入沥青混凝土内部;(4)由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。

2.裂缝类

裂缝主要有三种形式:纵向裂缝,横向裂缝和网裂。沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的,裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。

坑槽(裂缝类)是常见的沥青路面早期病害,指路面破坏成坑洼深度大于2cm,面积在0.04㎡以上。形成坑槽主要是车辆修理或机动车用油渗入路面,污染使沥青混合料松散,经行车碾压逐步形成坑槽。

3.松散类

沥青路面的松散是指路面结合料失去粘结力、集料松动,面积0.1 ㎡以上。松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部区域出现,但由于行车作用,一般在轮迹带比较严重。

其产生的主要原因有:(1)局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;(2)碎石中含有风化颗粒,水侵入后引起沥青剥离;(3)随着使用时间的增多,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失;(4)机械损害或油污染。

脱皮(松散类)沥青路面脱皮是指路面面层层状脱落,面积0.1 ㎡以上。导致沥青路面脱皮主要是因为水损害。

4.其他类

修补损坏面积:因破损或病害而采取修复措施进行治理,路表外观上已修补的部分与未修补的部分明显不同。

二、沥青路面常见病害的整治措施

1.沥青路面车撒的治理措施

(1)如果车道表面因车辆行驶推移面产生的车辙。应将出现车辙的面层切削或铣刨清除,然后重铺沥青面层。然后采用沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)或SBS改性沥青单混合料、或聚乙烯改性沥青混合料来修补车辙。(2)如果路面受横向推挤形成的横向波形车辙,如果已经稳定,可将凸出的部分削除,在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。(3)如果由于基层强度不足、水稳性能不好,使基层局部下沉而造成的车辙,应先处治基层。将面层和基层完全挖除。

2.沥青路面裂缝及坑槽的治理措施

(1)沥青路面裂缝产生后,如果在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝,可不加处理。如果在高温季节肯定是不能愈合的轻微裂缝,要及时进行维修,控制裂缝的进一步扩大,防止导致路面早期破坏,提高公路使用效率。同样在沥青路面裂缝的维修时,要严格工艺操作和规范要求。

(2)灌油修补法。在冬季节,将纵横裂缝处清扫干净,用液化气将缝壁加热至粘性状态后,再把沥青或沥青砂浆(在低温潮湿季节宜喷洒乳化沥青),喷抹到缝中,再匀撒一层2-5mm的干燥洁净石屑或粗砂加以保护,最后用轻型压路机将矿料碾压。如果是细小的裂缝,则要预先用盘式铣刀进行扩宽,再按上述方法做处理,沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。

(3)对开裂的沥青路面进行修补。施工时,先把裂缝的旧迹凿掉,形成V形槽;再用空压机吹除V形槽中及其周围的松动部分和尘土等杂物,然后通过挤压枪把已经拌和均匀的修补材料灌入裂缝中,使之饱满。待修补材料凝固后,约一天左右即可开放交通。此外,如果由于土基、基层强度不足或路基翻浆等引起严重龟裂,应先处治好基层再重作面层。

(4)路面的基层完好,仅面层有坑槽时的护理方法。按“圆洞方补”的原则,划出与路中心线平行或垂直的坑槽修补轮廓线,按长方形或正方形来进行,凿开坑槽到稳定部分,用空压机将槽底,槽壁的尘土和松动部分清除干净,然后在干净的槽底;槽壁喷洒薄层粘结沥青,随即填铺备好的沥青混合料。然后手压路机碾压,压时要确保压实力直接作用在摊铺后的沥青混合料上。采用这种方法,不会发生裂缝、裂纹等现象。

(5)热补法修补。采用热修补养护车,将加热板加热坑槽处路面,翻松被加热软化铺装层,喷洒乳化沥青,加入新的沥青混合料,然后搅拌摊铺,压路机压实成型。

(6)若因基层局部强度不足等使基层破坏而形成坑槽,应将面层和基层完全挖除。

3.沥青路面松散的治理措施

(1)因嵌缝料散失出现轻微麻面,在沥青面层不贫油时,可在高温季节撒适当的嵌缝料,并用扫帚扫匀,使嵌缝料填充到石料的空隙中。

(2)大面积麻面就喷洒稠度较高的沥青,并撒适当粒径的嵌缝料,应使麻面部分中部的嵌缝料稍厚,周围与原路面接口要稍薄定型要整齐,并碾压成型。

(3)因沥青与酸性石料间的粘附性不良而造成路面松散。应将松散部分全部挖除后,重作面层的矿料不应再使用酸性石料。

4.修补破损面积

(1)喷洒沥青混凝土路面复原剂可使原路面表面层沥青改善塑性,对空气和水起到密封作用,从而可以避免脱皮、剥落,使路面结构紧密、缝隙封闭,增强柔韧和抗裂性能,避免地表水渗入,起到稳定路况功能的作用。(2)针对沥青路面局部出现的纵横向开裂、龟裂、车撒、唧浆等病害,为防止进一步发展,可采取加铺改性乳化沥青稀浆封层,即将掺有高分子聚合物的快硬开型改性乳化沥青铺筑于面层之上,使其形成混合物薄层路面。这种处理措施具有弹性好、防水、耐磨、抗滑等特点,是高等级公路养护治表的一种优良措施。(3)局部路面出现坑槽、冒浆等病害,可以通过开挖设置排水盲沟,并修补或重铺沥青路面。

第二篇:谈沥青路面常见的病害及其预防措施

摘要:本文介绍了沥青路面中常见的一些病害,重点阐述了沥青路面出现裂缝的原因,并给出了相应的预防措施,可供沥青路面设计和施工人虽参考。

关键词:沥青路面;病害;裂缝;

沥青路面具有表面平整,坚实、无接缝、施工工期短、养护维修简便和有良好的减振性等优点,使行车平稳、舒适而低噪声。但由于受到交通量增长、重载超载车辆的增多、温度变化、湿度变化,冰冻作用、设计、施工、采用材料和养护管理等因素的影响,出现了多种沥青路面病害,如沥青路面的裂缝、车辙和水损害等。根据我们这几年来对我省沥青路面的实际损坏情况的调查,谈谈沥青路面常见的病害与裂缝出现的原因及其预防措施。

一、常见沥青路面病害

沥青路面的损坏所表现出的形式和特征是多种多样的。经总结分析,主要有以下几种常见病害。

1.沥青路面的裂缝

沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的,裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。

2、沥青路面的车辙

车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素,以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。车辙产生的主要原因有:(1)沥青混合料油石比过大;(2)表面磨损过度:(3)雨水侵入沥青混凝土内部;(4)由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。

3、沥青路面的松散

松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部区域出现,但由于行车作用,一般在轮迹带比较严重。其产生的主要原因有:(1)局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;(2)碎石中含有风化颗粒,水侵入后引起沥青剥离;(3)随着使用时间的增多,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗,造成沥青含量减少,细集料散失;(4)机械损害或油污染。

4、沥青路面的水损害

沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度涨缩的反复作用,一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上,同时由于水动力的作用。沥青膜渐渐地从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力丧失而发生路面破坏。沥青路面产生水损害的原因主要有材料、设计、施工、土基和基层、超载车辆等原因。

5、沥青路面的冻胀和翻浆

沥青路面产生冻胀和翻浆主要是在冻融时期,因为水的侵入和路基土的水稳定性能差,由于冰冻的作用,路基上层积聚的水分冻结后引起路面胀起并开裂。道路翻浆是水、土质、温度、路面和行车荷载五个主要因素综合作用的结果。其中水、土、温度构成翻浆的三个自然因素,缺少任何一个因素都不可能形成翻浆。

6、沥青路面的沉陷

沉陷是路面变形中最普遍的一种,特点是面积大,涉及的结构层次深,主要出现在挖方段和填挖交界处。其产生的主要原因是:(1)土质路堑排水不畅,路床下部路基过湿润而产生不均匀沉降,引起路面局部下沉;(2)路面强度不能适应日益增长的交通量,易发生疲劳破坏:(3)路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致,在车辆荷载作用下,路基或基层结构遭破坏而引起沉陷;(4)桥头路面沉降不均匀而引起沉陷并与桥面发生错位。

二、沥青路面出现裂缝的原因分析及其预防措施

1 原因分析

沥青路面出现裂缝的主要原因而可以分为两大类:一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,一般称之为非荷载型裂缝:另一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。

(1)非荷载型裂缝

非荷载型裂缝主要是温度裂缝,也有因施工不当、材料选取不当等引起的裂缝。其产生的原因有:

1)沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松弛性能,温度升降产生的变形不至于产生过高的温度应力。但在冬季气温骤降时,土基和路面基层由于受温度变化,冬季冰冻产生的膨胀,导致路基和基层产生裂缝并反射到沥青面层,沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力的增长,同时劲度急剧增大,超过混合料的极限强度或极限拉伸应变,便会产生开裂。此外,随着温度反复升降,温度应力使混合料的极限拉伸应变变小,又加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性能降低,故可能在比一次性降温开裂温度更高的温度下开裂,同时裂缝是随着路龄的增加而不断增加。

2)沥青的品种和等级也是影响沥青路面开裂的重要因素。在长期的实践经验中,选用高粘度、低稠度的沥青,其温度敏感性较低,能延迟温度裂缝的产生;沥青未达到适合本地区气候条件和使用要求的质量标准,低温抗变形能力较差,致使沥青面层在低温下产生收缩开裂。

3)地基处理不当,路基碾压不均匀,造成路基沉降不均匀;旧路拓宽时,新旧路基搭接部位没有严格按照台阶式分层压实处理,以及下部基层比较软弱,或地基处理不彻底等。

4)铺筑沥青面层采用分幅摊铺时,接缝处理不当,结合不良,对接缝处碾压不密实,造成路面渗水或面层压实未达到要求,在行车作用下形成裂缝。

(2)荷载型裂缝

荷载型裂缝即主要由于行车荷载作用而产生的裂缝,其产生的原因有:

1)随着交通运输的高速发展。原有的路面强度日趋不足,路面满足不了交通量迅速增长和汽车载重明显增大的需求,沥青路面过早产生疲劳破坏,沥青路面很快开裂。

2)原结构设计不合理,未充分考虑到各种不利因素,施工质量不好,沥青路面面层厚度不足,沥青路面原材料的品质不符合设计规范要求,路面强度明显不能满足行车要求。在行车作用下,特别是超大吨位车辆的频繁碾压,沥青路面很快开裂。

2 防止措施

针对以上分析的沥青路面病害的原因,主要从施工材料、设计、施工、养护和交通管理等5个方面采取相应的预防措施。

(1)材料方面

合理确定沥青路面结构,沥青面层的裂缝主要由沥青面层本身的低温收缩引起的。选用低温劲度小、延度大、温度敏感性差、含蜡量低的优质沥青,精选矿料,准确级配沥青面层的矿料和合理配置沥青混合料配合比。配制出性能优良的沥青混合料,控制沥青用量,保证沥青混合料性能优良,均可有效减少裂缝。

(2)设计方面

精心设计,对地形复杂地段做好地质调查工作。要特别注意加固地基,防止因地基软弱而出现不均匀沉降,使用合格填料填筑路基,或对填料进行处理后再填筑路基,确保路基有足够的强度和稳定性,以保证路面具有稳定的基础:选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层:选用优质沥青做沥青面层;在稳定度满足要求的前提下,应该选用针入度较大的沥青做沥青面层。

(3)施工方面

精心施工,选择先进施工工艺和机械设备,制定完善的施工方案,确保压实度达到规范要求,严格按设计要求进行软基处理,提高软基处理的施工质量,严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内;半刚性基层碾压完成后。要及时养生,防止其产生裂缝反射到表面层,保护混合料的含水量不受损失;养生结束后,应立即喷洒透层油,并尽快铺筑沥青面层。

(4)养护方面

严格养护管理,加强路面保洁,确保排水性能良好。及时对裂缝的进行科学的处理,避免病害的进一步扩展。

(5)加强交通管理

加强交通管理,限制大型超载车通行;在夏季连续高温时段,运营管理单位可将重车安排在夜间、凌晨路表气温较低时段通过:禁止带钉轮胎对路面的过度磨损或者更加严厉地限制使用。

三、结束语

沥青路面中的病害给道路交通带来各种各样的隐患,这是一个不容忽视的问题,但这些病害不是不可克服的,只要我们认真选材,精心设计,把握住各个施工环节,严格按照施工规范和操作规程进行施工,做好道路养护工作,加强变通管理,很多病害是可以避免或降低其破坏力的。

第三篇:沥青路面常见的病害及其预防措施11(2)(1)

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目 录

绪论……………………………………………………………………………..…..…………1 1 沥青路面常见的病害

1.1沥青路面的结构性破坏裂缝………………………………………….…..…………….4 1.2沥青路面的裂缝…………………………………………………….……..………………4 1.2.1低温裂缝…………………………………………………………………..…………..…4 1.2.2温度疲劳裂缝……………………………………………………………….……..……4 1.3基层干缩开裂产生沥青路面裂缝……………………………………….………..……4 1.4沥青路面的水侵害……………………………………………………….....……….……5 1.5沥青路面的松散…………………………………………………………..………………5 1.6沥青路面的沉陷……………………………………………………………..……………5 1.7道路表面泛油…………………………………………………………….……….………5

2 沥青路面出现裂缝的原因分析

2.1原因分析……………………………………..…………………………..….….…………6 2.1.1荷载型裂缝………………………………..………………..…………….….…………6 2.1.2非荷载型裂缝……………………………..………………………………...…………6

3 沥青路面水侵害的原因分析

3.1网裂……………………………………………………..……………………………..……7 3.2坑洞……………………………………………………..…………………………..………7 3.3唧浆……………………………………………………..…………………………..………7 3.4辙槽……………………………………………………..…………………………..………7

4 沥青路面泛油的原因分析

4.1沥青混合料配合比设计的击实功不够……………….……………….…………….8 4.2 施工控制不严和管理不善…………………………………………….….……………8 4.3 少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料…………….…….…….…….8

第 0 页 共 18 页 1 5 预防措施

5.1 裂缝…………………………………………………………………………………...……8 5.2 水破坏……………………………………….…………………………..…………………9 5.3 松散………………………………….………….………………………..………...….……9 5.4沉陷………………………………………….……………….……………..………………10 5.5泛油………………………………………….……………….……………..………………10 5.6 推移、壅包、波浪……………………………………….…………….….……..………10 5.7 施工材料、设计、施工、养护和交通管理方面……………….….………………10

6 结束语…………………………………………………………………..…………...………12 参考文献………………………………………………………………..…………...………13 致谢………………………………………….……………….……………..………………13

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沥青路面常见的病害及其预防措施

摘 要

摘要:沥青混凝土路面因其平整度好,行车平稳舒适、噪音低、易维护而在城市道路建设中得到广泛应用。但是,在已建成的城市道路沥青路面中,过早出现裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等病害严重影响使用性能的路段也为数不少,这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面使用寿命,也越来越引起业内人士的普遍关注。文章着重介绍了沥青路面中常见的一些病害,并有针对性地提出了预防裂缝出现的相应措施,可供对沥青路面的设计和施工人员参考。

关键词:沥青路面.病害.防治措施

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随着我国道路建设的迅速发展,至2003年,我国高速公路通车里程已经超过3万公里,其中绝大部分为沥青路面,沥青路面具有表面平整,坚实、无接缝、施工工期短和养护简便等优点,使行车噪声低、平稳和舒适。但随着交通量的增长和重载超载车辆的增多,加上由于受到温度和湿度的变化以及冰冻作用、设计、施工、采用材料和养护管理等因素的影响,出现了多种沥青路面病害,如结构性破坏裂缝、沥青路面的裂缝、松散及水损害等。根据长期对沥青路面的实际情况调查,谈谈沥青路面中常见的病害与裂缝出现的原因及其预防措施。

1沥青路面常见的病害

1.1 沥青路面的结构性破坏裂缝

沥青路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。在沥青路面面层渗水、冰冻水及毛细水等的作用下,裂缝的修补由于不及时等原因,造成水分严重积聚在基层和面层之间、缝隙之中,在车辆冲击荷载等作用下,造成基层界面软化,使该部位逐渐失去连续性。造成面层、基层裂缝处集中产生应力作用,在此种情况下,沥青路面会完全脱离原有的基础,造成面层底、裂缝边缘处应力集中,很快导致破坏。

1.2 沥青路面的裂缝

沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上影响不大,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的,裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基、气候条件和温度等。在这里主要说说温度裂缝:温度裂缝有两种,一种是低温裂缝,另一种是温度疲劳裂缝。

①低温裂缝。沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松弛性能,温度升降产生的变形不至于产生过大的温度应力,但当气温大幅度下降时,沥青材料逐渐发硬并开始收缩,面层中产生的收缩拉应力一旦超过沥青混合料的抗拉强度,沥青面层就会开裂。

②温度疲劳裂缝。这种裂缝主要发生在日温差大的地区。由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳,使沥青混合料的极限拉伸应变变小,加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性第 3 页 共 18 页 4 能降低,最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。

1.3 基层干缩开裂产生沥青路面裂缝

对于新铺的基层,随着混合料中水分的减少,要产生干缩和干缩应力;水分减少得愈多愈快,产生的干缩应力和干缩应变就愈大。在半刚性基层上铺筑沥青面层,在较薄沥青面层的情况下,半刚性基层的裂缝会由于温度应力而使面层底部先开裂,并较快形成裂缝。在较厚沥青面层的情况下,由于温度在表面最大,基层的裂缝将促使面层先从表面开裂,然后逐渐向下传播形成裂缝。

1.4 沥青路面的水侵害

沥青路面在存在水分的条件下,经常受到交通荷载和温度涨缩的反复作用,一方面水分逐步入侵到沥青与混合料的界面上,再加上车辆荷载的反复作用,面层中的水产生压动力,这部分水逐渐侵入到沥青与集料的界面上,使沥青膜渐渐地从集料表面脱离,最终导致沥青与集料之间的粘结力丧失,沥青表面的膜逐渐地从混合料表面剥离,进而导致混合料丧失粘结力而发生沥青路面破坏。沥青路面产生水侵害的原因主要有沥青及沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件、设计和施工、土基和地基层、超载的车辆等等原因。

1.5 沥青路面的松散

沥青路面松散是直接影响行车安全的路面重要病害,松散可能出现在整个沥青路面表面,也可能在局部区域出现。其产生的主要原因有以下几种: 松散产生的因素有很多,具体可以归结为以下几个方面:

(1)由于沥青混合料中沥青偏少,油石比偏低,使得沥青与集料间粘结性差;

(2)因低气温施工,压实度过小,造成沥青面层内部空隙率过大,在车 辆 的载荷作用下造成的沥青面层松散;

(3)集料颗粒被足够厚的粉尘包裹,使沥青膜粘结在粉尘上,而不是粘 结在集料颗粒上,在表面的摩擦力作用下磨掉沥青膜,并使集料颗粒脱离,这种情 况主要是由于集料含泥量超标所造成的;

(4)沥青混合料拌合时沥青温度过高,导致沥青老化,沥青膜剥落使沥青与集料的粘结力减弱而产生松散;

第 4 页 共 18 页 5 (5)基层强度松软而引起的面层龟裂松散;

(6)骨料选择有误,选择了酸性骨料与沥青粘附性差而造成的松散;

(7)水损害导致的松散,由于车轮动态载荷的作用,水分逐渐渗入沥青与集料的界面上,使沥青粘附性降低病逐渐丧失粘结力,沥青膜从集料表面脱落,沥青混合料出现掉粒、松散。

1.6 沥青路面的沉陷

沉陷是沥青路面变形中最普遍的一种,通常有三种情况:

.均匀沉陷:是由于路基、路面在自然因素和行车作用下,达到进一步密实和稳定,引起的沉落,一般不会引起路面破坏。

2.不均匀沉陷:由于路基、路面不密实,碾压不均匀,在水的浸蚀下,经行车作用引起的变形。

3.局部沉陷:由于路基局部填筑不密实或路基有墓穴、枯井、树坑、沟槽等,当受到水的浸蚀而沉陷。

特点是沉陷面积大,涉及的结构层次比较深,主要出现在挖方段和填挖交界处,其产生的主要原因是:①路面排水不好,路基过度湿润产生不均匀沉降,引起路面局部下沉;②路面强度不能适应日益增长的交通量,从而产生路面疲劳现象;③路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致,在车辆荷载作用下,路基或基层结构遭破坏而引起沉陷。

1.7 泛油

传统型定义为:沥青面层中的自由沥青受热膨胀,直至沥青混凝,空隙无法容纳,溢出路表的现象;新型定义为:路表水侵入面层内部并长期滞留在沥青层底部,在行车荷载的反复作用和动压水冲刷下,集料表面的沥青膜剥落成为自由沥青,并在水的作用下被迫向上部迁移,从而导致面层上部泛油而底部松散的沥青迁移现象。在严重泛油路段,沥青面层表面发光发亮,以摩擦系数和表面构造深度表征的抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。

①沥青混合料配合比设计的击实功不够。我国在设计沥青混合料配合比时通常采用马歇尔试验方法。当初在开发和确定马歇尔试验方法时,选定室内试验的压实功是要使第 5 页 共 18 页 6 室内产生的密度等于路面在行车荷载作用下最终达到的密度。如果室内所用击实功产生的密度小于使用过程中所达到的最终密度,所选定的沥青用量就会偏多,但目前由于各种原因室内试验所得到的密度远远低于使用过程中所达到的最终密度,这使现场施工中产生沥青用量过大不足为奇。

②施工控制不严和管理不善。有些施工单位在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌合不均都是造成沥青混凝土路面局部沥青用量偏大的主观原因。

③少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料。有些人认为沥青用量越大,裹覆矿料的沥青膜越厚,沥青混合料的粘结力就越大。但实际情况恰恰相反,包覆矿料的沥青膜越薄,沥青混合料的粘结力就越大。

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2沥青路面出现裂缝的原因分析及其预防措施

2.1 原因分析

沥青路面开裂的主要原因可分为两大类:一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。另一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝,一般称之为非荷载型裂缝。

2.1.1 荷载型裂缝

荷载型裂缝主要是由于行车荷载作用而产生的裂缝,其产生的原因有:

①随着交通运输的高速发展,原有的路面强度日趋不能满足现状,路面满足不了交通量的迅速增长和汽车载重逐渐增大的需求,沥青路面过早产生疲劳而遭受破坏,导致沥青路面很快产生开裂。

②结构设计不合理,未充分考虑到各种对沥青路面的不利因素,施工质量差,沥青路面的面层厚度不足,沥青路面的原材料品质严重不符合设计规范要求,路面强度明显不能满足行车的要求,特别是在超大吨位的车辆的频繁碾压下,沥青路面很快开裂。

2.1.2 非荷载型裂缝

非荷载型裂缝主要原因是由于温度的变化产生的裂缝,同时也有因施工过程中的操作不当、材料的选取不当等因素引起的裂缝。其产生的原因有:

①沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松弛性能,温度升降产生的作用不至于产生过高的温度应力。但在冬季气温急剧下降时,土基和路面的基层由于受温度的变化,加上冬季冰冻产生的膨胀,导致路基和基层产生裂缝并影响到沥青面层,沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力的增长,超过沥青混合料的极限强度后便会产生开裂。

②沥青的品种和等级也是影响沥青路面开裂的重要因素。在长期的实践经验中,选用高粘度、低稠度的沥青,其温度敏感性较低,能延迟温度裂缝的产生;沥青的品种未达到适合本地区气候的条件和使用要求的质量标准,其低温抗变形能力较差,致使沥青面层在低温下产生收缩开裂。

③地基处理不是很恰当,路基碾压结构不均匀,造成路基沉降不均匀;旧路拓宽的路基连接部位没有严格按照技术分层压实处理,下部基层和地基处理不彻底等等因素。 ④铺筑沥青面层在接口地方处理不当,结合不是很完好,对接缝处碾压不够密实,造第 7 页 共 18 页 8 成路面渗水或面层压实未达到施工要求,在行车作用下产生开裂。

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3 沥青路面水侵害的原因分析

水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。

3.1网裂:由于水渗入表面层后滞留在表面层的下部和下层的交界面上,因此在长期行车荷载作用下,沥青膜开始从面层的底部剥落并逐渐向上扩展,随着下部大量碎石上沥青的剥落,沥青混凝土也就失去了强度从而产生网裂和形变。

3.2坑洞:在行车荷载作用下,特别在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散,松散的石料被车轮甩出形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性,坑洞总是先在沥青混凝土空隙率较大处产生,随着时间推移,将会造成路面大面积破损。

3.3唧浆:当水透入沥青面层并滞留在半刚性基层顶面时,在大量高速行车作用下,自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料形成灰浆,灰浆又被行车压唧,通过各种形状不一的裂缝(纵、横、斜裂缝及网裂)到路表面形成唧浆。在灰浆数量大的情况下,可能很快形成更为严重的裂缝,在数量小的情况下,可使路面形成网裂或形变。某处一旦有灰浆唧出,该处很快就会产生网裂和形变,随后的降水就更容易透入,并形成恶性循环,最终导致路面严重破坏。

3.4辙槽:自由水进入面层后,使沥青与碎石的粘结力减弱。在行车荷载作用下,滞留在面层下部的水使矿料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落,使沥青混凝土的强度逐渐降低,直至完全松散。在行车轮迹下向两侧(特别向外侧)挤出,使轮迹带下陷,同时使其两侧鼓起,形成严重辙槽。形成辙槽后,降雨过程和雨后辙槽就会变成积水槽,致使水有更长的时间透入沥青面层形成更加严重的水破坏。

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4 沥青路面泛油的原因分析

传统型定义为:沥青面层中的自由沥青受热膨胀,直至沥青混凝,空隙无法容纳,溢出路表的现象;新型定义为:路表水侵入面层内部并长期滞留在沥青层底部,在行车荷载的反复作用和动压水冲刷下,集料表面的沥青膜剥落成为自由沥青,并在水的作用下被迫向上部迁移,从而导致面层上部泛油而底部松散的沥青迁移现象。在严重泛油路段,沥青面层表面发光发亮,以摩擦系数和表面构造深度表征的抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。

4.1 沥青混合料配合比设计的击实功不够。我国在设计沥青混合料配合比时通常采用马歇尔试验方法。当初在开发和确定马歇尔试验方法时,选定室内试验的压实功是要使室内产生的密度等于路面在行车荷载作用下最终达到的密度。如果室内所用击实功产生的密度小于使用过程中所达到的最终密度,所选定的沥青用量就会偏多,但目前由于各种原因室内试验所得到的密度远远低于使用过程中所达到的最终密度,这使现场施工中产生沥青用量过大不足为奇。

4.2 施工控制不严和管理不善。有些施工单位在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌合不均都是造成沥青混凝土路面局部沥青用量偏大的主观原因。

4.3 少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料。有些人认为沥青用量越大,裹覆矿料的沥青膜越厚,沥青混合料的粘结力就越大。但实际情况恰恰相反,包覆矿料的沥青膜越薄,沥青混合料的粘结力就越大。

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5 预防措施

沥青混凝土路面早期病害不能彻底消除,但是可以通过优化设计、加强施工管理、提高现场施工质量等措施去预防,将其危害降到最低,从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。

5.1 裂缝

1)在路基施工过程中特别在路基拓宽地段、路桥(涵)衔接处严格控制填土厚度及填料的均匀性,并保证达到规范要求的压实度,可有效防止裂缝的形成。

2)沥青往往随着时间增长而老化,沥青面层的抗裂缝能力会逐年降低,所以采用优质沥青会明显减少温度裂缝。试验证明,在其它条件相同的情况下,采用较稀(针入度大)的沥青有利于减少温度裂缝。

3)沥青面层常有因基层施工质量不高而引起的反射裂缝。因此,在基层施工中,及时的养护、良好的接头处理及整体强度是有效防治沥青面层反射裂缝的有效方法之一。

5.2 水破坏

1)选择合适的混凝土类型。沥青面层各层应尽量使用空隙率≯5%的密实型沥青混凝土。从当前的技术水平看,密实式粗集料断级配沥青混凝土既具有良好的不透水性,又具有明显优于连续级配沥青混凝土(如AC—16Ⅰ、AC—20Ⅰ、AC—25Ⅰ)的高温抗永久形变能力,用前者作为表面层时,还具有良好的抗滑性能。

2)使用优质沥青及抗剥落剂以增强沥青与碎石的粘附性。一般情况下,酸性石料(花岗岩、玄武岩等)与沥青的粘附性较差,所以在高等级公路中,宜使用针入度较小的沥青并采用抗剥落剂。严格控制细集料含泥量也是提高沥青与碎石的粘附性的有力措施。

3)提高施工质量。施工前原材料的选用必须规格、均匀、合理,配合比设计必须严密。在施工过程中必须注意沥青混凝土拌合的均匀性,防止粗细集料离析。严格控制沥青混合料拌合温度、出场温度及碾压温度,混合料拌合温度过高会容易造成沥青老化,与集料的粘附性也会明显降低,严重时会造成面层局部色泽不一致等现象。 4)严格控制超载车辆。公路管理部门应该按照《公路法》及交通部《超限运输车辆行驶公路规定》的要求对超载车辆进行强制卸载,并在入口处设卡不得让超载车辆进入高速公路。

5)优化设计。沥青面层层间应使用防水材料,无论是何种沥青混合料,必然有一定第 11 页 共 18 页 12 的空隙率存在,就会遭受一定的水破坏。在沥青面层表面涂上防水材料,形成一种不透水的薄膜封层,能使沥青面层中因降雨而聚集的水大大减少。

5.3 松散

1)对因沥青稠度低用量偏少,嵌缝料散失出现的麻面或松散,可将松散矿料收集起来,吹净路面杂物、灰尘,待气温升至15℃以上时,按0.8~1.Okμg/m2的用量喷洒沥青,再均匀撒上3~6mm石屑或粗砂(5~8m3/lOOOm2),最后用轻型压路机压实。

2)对因油温过高,沥青老化失去粘结力而造成的松散,应将松散部分全部挖除,重作面层。

3)对因沥青与酸性石料粘附不良而造成的散松,应挖除松散部分,重作面层,其矿料应选用碱性石料或酸性石料,掺人剥离剂、增粘剂或用消石灰、水泥等作为填料的一部分,以提高沥青与矿料的粘附力和混合料的水稳性。 4)对麻面或松散路面处理后,也可进行稀浆封层处治。

5)因土基或基层软化变形造成的松散,应先处理土基或基层后,再重作面层。

5.4沉陷

1)对不均匀沉陷,如基层和土基较为密实、稳定,可只修补面层,用沥青砂或细粒式沥青混合料填补、整平、压实,面积较大时应加铺面层。

2)对局部因路基有坑洞、沟槽等的沉陷,应采用碎(砾)石,干砌或浆砌片石等重新回填密实,将土基和基层彻底根治后,再铺面层。

3)对于桥(涵)头路面,因填土不实出现的沉陷,应采取加铺基层,重新作压实处理,再作面层。

4)对因含水量和孔隙比较大的软基或含有机物质的粘性土层,宜采取换土处理,其厚度视软层厚度而定。换填材料宜用碎石土、卵砾土、中粗砂及合格的工业废渣,且要求级配合理。

5) 视情况可采取钻孔注浆加固处理。

5.5泛油

(一)空隙率过小型

空隙过小型泛油是系统性泛油现象,一旦发生,危害严重,影响范围大。预防关键是做好两方面的工作:一是国家主管部门要把好技术规范或标准关;二是国家应尽快实行行业准入制度,无资格认定的不准从事相关技术工作。

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(二)压密型

压实度标准偏低或压实度不足,不仅造成车辙和压密型泛油,还造成水损害等早期破坏,影响交通安全和路面耐久性。我国新规范明确指出:沥青路面的成败与否,压实是最重要的工序,许多高速公路沥青路面发生早期损坏,多与压实不足有关,因此压实度的评定至关重要。针对原规范在压实度和压实工艺方面的不足,新规范采取了两项措施:一是将原来的压实度标准提高了1%;二是对沥青路面的压实度采取重点对碾压工艺进行过程控制,并适度钻孔抽检压实度的方法。新规范在压实度控制方面是观念上的重大转变,从原来的钻孔试件测定压实度改为以压实工艺控制为主、钻孔检测作为抽检校核的手段,将事后检查转变为过程控制,即实行施工过程中的在线监测。

(三)动水作用型

由于大空隙率、高速行车和水的综合作用是动水作用型泛油的主要原因。因此,在混合料设计上对不同空隙率的混合料不应使用相同的粘附性标准,应根据沥青混凝土面层中各层孔隙率的不同,对沥青与集料的粘附性要求应随设计空隙率的变化而变化。混合料的空隙率越大,其内部遭受水侵蚀的影响越大,沥青与集料的粘附性要求应越高。对于孔隙率与路面水损害之间的关系,新规范认为孔隙率过大会造成“路面渗水情况严重,并造成严重的水损坏”,如“桥面沥青昆合料的空隙率过大,残余空隙率超过6%-8%,在汽车荷载作用下会产生很强的动水压力,加速铺装层的水损害破坏”。因此,“沥青混合料配合比设计时,最重要的指标莫过于空隙率”。新规范认为原规范的II型沥青混合料空隙率普遍偏大,不适用于多雨潮湿地区的路面使用。对于设计孔隙率指标,新规范结合我国实际情况,规定一个空隙率范围,以适应于不同的需要,这个范围根据公路等级、气候、交通条件不同而有所不同。

(四)施工不当型

防范施工不当型泛油的关键是观念转变,重点抓施工质量过程控制,而不仅是传统的最终质量,在材料和施工工艺两个方面严把质量关。

5.6推移、壅包、波浪

1)加强路面基层施工质量,提高基层平整度是有效防治病害的条件之一。同时,沥青面层铺筑前透层油的洒布尤为重要,透层油洒布前首先必须认真清扫基层表面浮土及杂物并且保证透层油洒布的均匀性和设计用量,提高基层与面层的粘结力。 2)有效阻止超载车辆。随着油价上涨等原因,近年来超载车辆越来越多,与设计荷第 13 页 共 18 页 14 载相比超载十分严重。在重荷载重复作用下,特别在车辆启动或刹车频繁的叉路口及转弯处沥青路面很快产生破坏,推移、裂缝尤为常见。

5.7施工材料、设计、施工、养护和交通管理方面

(1)材料方面

合理确定沥青路面结构,沥青面层的裂缝主要由沥青面层本身的低温收缩引起的。选用低温劲度小、延度大、温度敏感性差、含蜡量低的优质沥青,精选矿料,准确级配沥青面层的矿料和合理配置沥青混合料配合比。配制出性能优良的沥青混合料,控制沥青用量,保证沥青混合料性能优良,均可有效减少裂缝。

(2)设计方面

精心设计,对地形复杂地段做好地质调查工作。要特别注意加固地基,防止因地基软弱而出现不均匀沉降,使用合格填料填筑路基,或对填料进行处理后再填筑路基,确保路基有足够的强度和稳定性,以保证路面具有稳定的基础:选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层:选用优质沥青做沥青面层;在稳定度满足要求的前提下,应该选用针入度较大的沥青做沥青面层。

(3)施工方面

精心施工,选择先进施工工艺和机械设备,制定完善的施工方案,确保压实度达到规范要求,严格按设计要求进行软基处理,提高软基处理的施工质量,严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内;半刚性基层碾压完成后。要及时养生,防止其产生裂缝反射到表面层,保护混合料的含水量不受损失;养生结束后,应立即喷洒透层油,并尽快铺筑沥青面层。

(4)养护方面

严格养护管理,加强路面保洁,确保排水性能良好。及时对裂缝的进行的处理,避免病害的进一步扩展。

(5)加强交通管理

加强交通管理,限制大型超载车通行;在夏季连续高温时段,运营管理单位可将重车安排在夜间、凌晨路表气温较低时段通过:禁止带钉轮胎对路面的过度磨损或者更加严厉地限制使用。

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6、结束语

小结:避免沥青路面早期破损的现象,延长沥青路面使用年限,提高投资效益,需要设计、施工、养护管理等各方面的共同努力,按照规范和标准,结合工程所处地理位置,沿线的水文地质及筑路材料等情况,严格履行各自职能,是保证路面使用寿命的根本要求。同时,超限运输对路面的损坏不容忽视,值得关注,应加强对超限运输的综合治理。而选择合理的机械组合方式及正确的设备操作、调试、维修保养对预防路面早期损坏的作用不容忽视,应该引起我们的高度重视。

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参考文献

[1] 张旭前 浅谈沥青路面常见的病害及其预防措施

《企业技术开发》第6期

[2] 李 梅 万乡才 沥青路面常见病害分析及预防措施 《西部科教论坛》杂志社2009.09 [3]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].人民交通出版社,2001:229-233. [4]姚祖康.铺面工程[M].上海:同济大学出版社,2001:56. [5]王哲人.路面工程.北京:人民交通出版社,2005.

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致 谢

在论文即将完成之际,回顾紧张但又充实的学习和开发过程,本人在此向所有关心我的及帮助我的老师和同学们致以最真诚的感谢。

在本次毕业设计中,我从指导老师赵可培老师,身上学到了很多东西。他认真负责的工作态度,严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中,都给与我很大的帮助,使我得到很大的提高,这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助,在此感谢他耐心的辅导。在写论文阶段,赵老师几次审阅我们的论文,提出了许多宝贵意见,没有他的指导,我们就不能较好的完成课题设计的任务。

另外,我还要感谢在这几年来对我有所教导的老师,他们孜孜不倦的教诲不但让我学到了很多知识,而且让我掌握了学习的方法,更教会了我做人处事的道理,在此表示感谢。

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第四篇:浅谈沥青路面常见的病害及其预防措施论文[1]1

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浅谈沥青路面常见的病害及其预防措施

摘 要

随着我国道路建设的迅速发展,沥青路面的施工得到了普遍推广应用。沥青路面具有表面平整,坚实、无接缝、施工工期短和养护简便等优点,使行车噪声低、平稳和舒适。但随着交通量的增长和重载超载车辆的增多,加上由于受到温度和湿度的变化以及冰冻作用、设计、施工、采用材料和养护管理等因素的影响,出现了多种沥青路面病害,如结构性破坏裂缝、沥青路面的裂缝、松散及水损害等等。根据长期对我区沥青路面的实际情况调查,谈谈沥青路面中常见的病害与裂缝出现的原因及其预防措施。 [关键词]公沥青路面;病害;裂缝;

Abstract Along with the rapid development of our country road construction, of the asphalt pavement construction to be universal application. The asphalt pavement is smooth, solid, no juncture, short construction period and maintenance convenient wait for an advantage, make traffic noise is low, smooth and comfortable. But as the volume of traffic of the growth and heavy-load overload the increase in vehicles, plus due to temperature and humidity changes and dehydrating action, design, construction, using materials and maintenance management of the factors such as asphalt pavement appeared a variety of diseases, such as structural damage cracks, asphalt pavement.this crack, loose and water damage, etc. According to the long-term attractors among asphalt pavement.this actual situation investigation, talk about the asphalt pavement of common diseases and cracking causes and prevention measures. [key words]male asphalt pavement, Diseases; crack;

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(3)对于尚未稳定的纵向裂缝,除按方法(1)处治外,还应根据裂缝成因,采取排水、边坡加固等措施,以使裂缝稳定不继续发展。

1.1.2 横向裂缝

横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝,裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩,逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。

1、横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的。 其成因主要有三个:

(1)材料收缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝,另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。

(2)沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形.当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝。 (3)差异沉降引起的横向裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处,因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。

2、对于横向裂缝的处治方法

(1)对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在3mm以上,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上,可将缝口杂物清除。

(2)对于由土基沉降引起的横向裂缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的,则需沿横缝两侧各50cm~100cm范围开槽,挖除上面层,按照方法(1)先将裂缝填实,然后沿横缝加铺玻璃格删,重新摊铺上面层。

3、网 裂

网裂是相互交错的疲劳裂缝,形成一系列多边形小块组成的网状开裂,它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后,在纵缝间出现横向和斜向连接缝,形成缝网。

网裂的处治方法如下:对于轻微网裂可用玻璃纤维布罩面,对于大面积的网裂、常加铺乳化沥青封层或在补强基层后,再重新罩面,修复路面。

1.2沥青路面的松散

松散是直接影响行车安全的路面病害,松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部

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沥青路面产生冻胀和翻浆主要是在冻融时期,因为水的侵入和路基土的水稳定性能差,由于冰冻的作用,路基上层积聚的水分冻结后引起路面胀起并开裂。道路翻浆是水、土质、温度、路面和行车荷载五个主要因素综合作用的结果。其中水、土、温度构成翻浆的三个自然因素,缺少任何一个因素都不可能形成翻浆。

二、 路沥青路面出现裂缝的原因及预防

2.1 原因分析

沥青路面出现裂缝的主要原因而可以分为两大类:一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,一般称之为非荷载型裂缝:另一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。

2.1.1非荷载型裂缝

设非荷载型裂缝主要是温度裂缝,也有因施工不当、材料选取不当等引起的裂缝。其产生的原因有:

沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松弛性能,温度升降产生的变形不至于产生过高的温度应力。但在冬季气温骤降时,土基和路面基层由于受温度变化,冬季冰冻产生的膨胀,导致路基和基层产生裂缝并反射到沥青面层,沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力的增长,同时劲度急剧增大,超过混合料的极限强度或极限拉伸应变,便会产生开裂。此外,随着温度反复升降,温度应力使混合料的极限拉伸应变变小,又加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性能降低,故可能在比一次性降温开裂温度更高的温度下开裂,同时裂缝是随着路龄的增加而不断增加。

2.1.2地基处理不当的后果

地基处理不当,路基碾压不均匀,造成路基沉降不均匀;旧路拓宽时,新旧路基搭接部位没有严格按照台阶式分层压实处理,以及下部基层比较软弱,或地基处理不彻底等。

2.1.3其它

铺筑沥青面层采用分幅摊铺时,接缝处理不当,结合不良,对接缝处碾压不密实,造成路面渗水或面层压实未达到要求,在行车作用下形成裂缝。

2.2 荷载型裂缝

荷载型裂缝即主要由于行车荷载作用而产生的裂缝,其产生的原因有: 随着交通运输的高速发展。原有的路面强度日趋不足,路面满足不了交通量迅速增长和汽车载重明显增大的需求,沥青路面过早产生疲劳破坏,沥青路面很快开裂。

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2.3.7 公路填方

控制路基的不均匀沉降与路基填筑的不均匀有很大关系,路基填筑的不均匀又与许多因素有关,如,填料粒径及性质的不均匀、填土高度的不均匀、压实度的不均匀等。应避免下列两个常见的问题:

路基缺口路基与便道相交处留有缺口。由于路基填筑一层一层的提高,而便道没有随着提高,就形成缺口。等到路基填筑到顶面后,再来补这个缺口,缺口部位的总体压实度肯定偏低,工后沉降肯定比相邻部位要大。

因此,便道应随着路基填筑的升高而升高。

分段填筑端部台阶不规范路基分段填筑端部的台阶往往不规范。设置台阶的目的,是使路基填筑段与段的衔接部位确保压实度与相邻部位的压实度相一致。

因此,这些台阶不是路基填筑到一定高度后一次性修挖出来,而是每填筑一层,留出一个台阶,台阶宽度2m,台阶端部的虚土应挖除。

三、 养护管理及其它原因

3.1 养护不及时

沥青路面在行车作用下出现小面积松散,个别坑槽后,未及时进行养护,特别是采用层铺法施工的贯入式路面和表面处治,初期及时养护更为重要。

3.2 养护方法不当

有些养护人员,在沥青混凝土路面上采取人工喷油(或洒布机喷油)、人工洒料方法进行养护,结果破坏了原路面的平整度,甚至由于喷油不够,用油量控制不平,造成泛油、推拥、松散等病害。

3.3 其它方面原因

未严格按基本建设程度办事,前期工作滞后,路面设计方案研究、试验不够。未实行招投标;一些无路面施工经验、无路面设备和技术力量的施工队伍承担路面施工;监理有职无权,无法严格监理。不按施工技术规范要求施工,赶工期,搞献礼工程。

四、 沥青路面早期病害的防治方法

沥青路面早期病害的防治必须从设计的合理性,施工过程的质量控制以及沥青路面成型的各阶段加强养护管理工作。

4.1 沥青路面设计要合理

设计单位设计前要认真勘察研究路线的地质、水文情况、自然条件、当地材料,实事

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为了避免沥青混合料产生离析,在摊铺中应采用以下措施:尽量采用具有大直径、低转速螺旋布料器(低速大扭矩马达)的摊铺机;降低螺旋布料器的高度,并使混合料的高度超过螺旋布料器(即满埋面料器)。这样既可以提高螺旋布料器的输送率,降低转速,减少不同物料颗粒之间的惯性差异,还可以减少不同宽度位置上的横向离析和物料上下滚动产生的纵向离析,使螺旋面料器上部不暴露在空间,也不会由于上抛而产生面层离析。

4.4.2 摊铺宽度

用摊铺宽度为10.5m的摊铺机摊铺路面后,骨料离析现象相当严重,路面左右两侧大骨料占64%,而路面中间仅占35%,均超出规定的级配范围。因此,摊铺宽度较大时,应采用多幅摊铺的方式,每幅宽度最好不超过6-7m,这样可以降低离析。在摊铺中,对表面层出现的离析现象应及时补救,如采用人工细筛的方法,筛出适量细沥青混合料洒在出现离析的表面层,并及时碾压,以缓解离析对路面质量的影响。

4.5 加强路面养护

总结沥青路面的修建与使用经验可知,路面从修建到破坏,一般分为三个时期,即成型稳定期、正常使用期与老化破坏期。沥青混凝土路面和沥青碎石路面碾压后即稳定成型,达到强度要求。但对于层铺法施工的沥青表面处治和贯入式路面则需一定时间的成型稳定期。在成型稳定期间路面的强度较低,有一个返油过程,易形成泛油、松散等病害,故此应该注意成型稳定期的养护。沥青路面早期病害的处理方法如下:

4.5.1 裂缝的处理方法

裂缝的产生主要是路面整体强度不足以适应实际交通负荷,开始表征多在不利水温状况的季节出现,较规则的纵横裂缝,则是因路面结构层组合不当而产生,当灰土基层处理不当时,也会引起路横向裂缝。对裂缝的处理,可根据轻重采用不同方法:当缝宽5mm以下时,可直刷灌沥青填塞;当缝宽在5-10mm时,可用沥青石粉填补;若宽度超过10mm时,可用沥青砂或细粒砼修补。

4.5.2 松散脱皮的处理方法

表层处油石比偏小,或由于油料老化,降低粘结力是松散出现的主要原因,对松散脱皮的处理方法如下:表层松散时,挖补表层;基层或土基松软变形而引起松散,应从土基开始修补;面层与基层粘结不良而造成松散脱皮,要清理后,重铺筑面层;对面层本身油料不匀,骨料重叠而引起的脱皮,要翻修面层。

4.5.3 坑槽及沉陷的处理方法

坑槽一般是由其它路面病害处理不及时,继续受冲击破坏而形成;沉陷则是由于路基

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继续教育学院(天水函授站)毕业设计(论文)

沥青路面面层初期养护及时得当会延长沥青路面的使用年限,否则会缩短其使用年限。由于养护资金不足或管养体制不明确,从而出现重建轻养的现象,有些地方,特别是现在的通乡通村沥青路面,有的公路修好一年以后,从来没有人去养过,更谈不上初期养护。路面积水,水沟不通,从而导致路基承载力下降,路面出现坑槽、翻浆等病害。有些即使在初期养护做了一些工作,但由于养护人员的养护方法不当,在沥青路面上采用人工喷油(或洒布机洒油)、人工撒铺粗矿料,结果破坏了原路面的平整度,由于油石比控制不均,造成路面泛油、松散等病害。

5.2 沥青路面早期病害防治措施

5.2.1 治路病害先治水

要保证公路工程、养护质量,首先必须先处理好水,故而公路扩建、改造工程的设计必将排水防护工程作为整个工程设计的重点之一,使地下水不得渗泡路基,地表水不渗透路面。在日常的路面养护中,应加强对路基路面排水设施的养护,路肩与路面衔接应平顺,及时排除路肩、路面积水,这样才能使路基路面长期处于干燥状态,使路基路面保持一定的刚度和强度。

5.2.2 定期检查,合理防治

沥青路面的早期病害分为形成、发展、破坏三个阶段,后两个阶段应项治理。病害确定的依据是沉降值、弯沉、平整度等核定。可采用钻孔取芯的办法分析病害层次和处理深度,并确定专项处治方案,沥青路面的维修必须坚持“预防为主,防治结合”。局部出现裂缝,轻微沉陷,行车轻微跳车以及横纵接缝,柔、刚结合处(桥头搭板或沥青路与水泥砼路面接合处)出现轻微错台等,要列入预防性维修;对大面积裂缝,路基严重沉陷,路面坑槽超过8‰以上,要列入专项处治。

5.2.3 严把设计、施工关

设计单位和设计人员必须严格规范进行设计,在设计上必须做到科学、严谨,设计资料必须与设计情况相符合,坚决拒绝“只管数量,不管质量”和行政指令性设计,杜绝边施工、边设计和无设计施工的现象。

5.2.4 依法治路,整治车辆的超限超载运输

车辆超限超载运输,加速了公路路面的早期病害形成。公路管理部门要依据《公路法》及各省市与之相配套实施办法,加强对超限超载车辆的管理,实行计重收费,严重超载卸载放行,从而防止公路路面病害的早期产生。

5.2.5 预防为主,加强养护

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第五篇:沥青路面裂缝病害分析与防治

摘要:目前,沥青混凝土路面常见的路面裂缝病害极具普遍性和严重,是公路工程质量的通病,对新建公路的正常使用够成了严重的威胁,对公路养护提出了更为严峻的挑战。本文就以沥青路面裂缝的成因进行分析并结合实际情况提出相应的预防措施。 关键词:沥青路面;裂缝病害;防治

一、沥青路面的裂缝分类

沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路而产生结构性破坏。沥青路而裂缝的形式是多种多样的,裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。

二、纵向裂缝原因分析、防治措施及处理方法

纵向裂缝一般有两种:一种主要发生在紧急停车带或路肩部位,其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大,呈月牙形,这利,裂缝容易使路基发生滑移,危险性很大;另一种是发生在行车道部位,多为纵向条带状,裂缝两端未延伸到路堤边缘。

1、纵向裂缝形成的主要原因有以下三个方面: (1)地基原因。

有些路段处于丘陵低洼、河谷处,地基土天然含水量较高,在设

计及施工时未做处理,在高填土后,由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降,造成路面纵向开裂; (2)路基施工原因。

如果土基施工时天气干燥,局部路堤填料土块粉碎不足,路基压实不均匀,暗埋式构造处因构造物长度限制,路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘抓实度不够,或者混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好,都会造成纵向裂缝。 (3)水的渗透破坏。

中央分隔带、路表、边坡等渗水,使局部路基受水浸泡后承载力值降低,在动静荷载的作用下,路基滑动产生裂缝,另外填料若为弱膨胀土,如施工未做处理,渗水后含水量变化,也会导致裂缝产生。

2、预防纵向裂缝产生的主要措施是:

处理好地基,若路基分层填筑和抓实得好,使路基尽可能均匀,特别在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下,可以大幅度减少纵向裂缝的数量,同时显着延缓纵向裂缝出现的时间。

3、对于纵向裂缝的处治方法主要有以下几种

(l)对于缝宽小于3mm的裂缝可不作处理,大于3mm小于5mm的纵向裂缝,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。

(2)如纵缝进一步发展,出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm,则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各1m),并对裂缝按方法

(1)先行填实,沿纵缝铺设玻璃格栅,摊铺中面层,然后在中面层上沿纵向舟隔5m设宽为1.2m的玻璃格栅,最后再摊铺上面层。 (3)对于尚未稳定的纵向裂缝,除按方法(1)处治外,还应根据裂缝成因,采取排水、边坡加固等措施,以使裂缝稳定不继续发展。

三、横向裂缝原因分析、防治措施及处理方法

横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝,裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩,逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。

l、横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的,其成因主要有三个: (l)材料收缩引起横向裂缝。

一方面在基层成型过程中因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝,另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂,并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青而层低而裂缝。 (2)沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。

因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形.当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝,这种温缩裂缝在北方温差较大地区初冬,一般宽度为3-5mm,到严冬可加宽到10mm,最宽达到20 mm,而到春季则又缩回。

(3)差异沉降引起的横向裂缝。

在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处,因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。

因为温度变化引起的沥青面层本身收缩是造成横向裂缝的重要原因,所以自由沥青含量越多裂缝越多,选用符合重交通道路石油沥青技术要求的沥青,控制沥青用量,精选矿料,准确组成级配,或使用纤维等添加剂,均可有效减少裂缝。另外还应设计合理的路面结构并且精心施工。

2、对于横向裂缝的处治方法

(l)对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在3mm以上,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上,可将缝口杂物清除,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,采用砂料式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实,并用烙铁封口。

(2)对于由土基沉降引起的横向裂缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的,则需沿横缝两侧各50cm一100cm范围开槽,挖除上面层,按照方法(l)先将裂缝填实,然后沿横缝加铺玻璃格删,重新摊铺上而层。

四、网裂原因分析、防治措施及处理方法

网裂是相互交错的疲劳裂缝,形成一系列多边形小块组成的网状

开裂,它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后,在纵缝间出现横向和斜向连接缝,形成缝网。

网裂主要是由于路而的整体强度不足而引起的:一个原因可能是路而结构设计不合理,路基路面压实度不足,路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差;另一个原因可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水分渗入下层,使基层表面被泡软,在汽车荷载反复作用下,粉浆通过面层裂缝及空隙被振到表面产生卿浆,基层表面被逐步淘空,产生网裂。另外,沥青老化和汽车严重超载,使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网裂的重要原因。

为预防网裂必须加强货车的载重管理,在路面出现裂缝时要及时修补处理。

网裂的处治方法如下:对于轻微网裂可用玻璃纤维布罩面,对于大面积的网裂、常加铺乳化沥青封层或在补强基层后,再重新罩面,修复路面。

除以上的分析措施外,在具体情况下,还应注意施工材料方面、设计方面、施工方面及养护方面的措施,及时对裂缝的进行科学的处理,避免病害的讲一步扩展。

结论

沥青路面中的裂缝病害给道路交通带来各种各样的隐患,这是一个不容忽视的问题,但这些病害不是不可克服的,只要我们认真选

材,精心设计,把握住各个施工环节,严格按照施工规范和操作规程进行施工,做好道路养护工作,加强变通管理,很多病害是可以避免或降低其破坏力。 参考文献

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