沥青路面病害及防治

2022-08-19

第一篇:沥青路面病害及防治

沥青路面病害防治的论文

1沥青路面常见的病害

沥青路面早期破坏的现象有:车辙、裂缝、坑槽九种。这些病害极具普遍性和严重性,为公路工程质量通病之一。

1.1车辙

车辙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。

1.2裂缝

裂缝主要有三种形式:纵向裂缝,横向裂缝和网裂。沥青路面产生裂缝后,导致渗水,危害面层和基层。

1.3坑槽

坑槽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0.04m2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。

1.4脱皮

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

1.5松散

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0.1m2以上。

2沥青路面常见病害的养护措施

对于沥青路面早期产生的病害,我们要及时做好维修工作,这样才将病害对沥青路面行车安全的影响降到最低点。

2.1车辙的维修

沥青路车辙的维修,处理方法主要有以下几种:

2.1.1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。

2.1.2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。

2.1.3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

2.2裂缝的维修

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。

2.2.1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。

2.2.2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。

2.3坑槽的护理

2.3.1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。

2.3.1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。

2.3.3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。

2.4脱皮的维修

2.4.1由于沥青面层与上封层之间粘结不好,或初期养护不良引起的脱皮,应清除已脱落和已松动的部分,再重新做上封层,所做封层的沥青用量及矿料粒径规格应视封层的厚度而定。

2.4.2如沥青面层层间产生脱皮,应将脱落及松动部分清除,在下层沥青面上涂刷粘结沥青,并重作沥青层。

2.4.3面层与基层之间因粘结不良而产生的脱皮,应先清除掉脱皮、松动的面层,分析粘结不良的原因。

2.5松散的维修

2.5.1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。

2.5.2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。

2.5.3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。重作面层的矿料不应再使用酸性石料。

3结束语

总之,沥青路面在使用过程中,难免会出现车辙、裂缝、松散、坑槽、脱皮等破损病害,若不能及时有效地进行维修,将会进一步使病害加重扩散,加速沥青路面破坏,影响道路的使用安全性能。综上所述,我们要充分了解使用过程中出现的不同类型的破损病害,应认真调查研究,采取行之有效的技术措施,及时进行维修,以保持路面的完好状态,提高道路的使用性能。

参考文献:

[1]公路沥青路面养护技术规范(JTJ073.2-2001).

[2]公路工程质量检验评定标准(JTJ071-98).

[3]公路沥青路面设计规范(JTJ014-97).

[4]沈金安、李福普等:高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策,人民交通出版社.

第二篇:沥青混凝土路面病害防治措施

第一节 沥青路面病害定义及分类分级

一、沥青混凝土路面破损定义

沥青路面病害的类型主要有坑槽、松散、拥包、翻浆、沉陷、泛油、车辙、网裂、龟裂等,根据交通部《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ 073.2—2001)中规定,各种沥青路面病害定义如下:

1坑槽:路面破坏成坑洼状,平均深度大于1cm,面积在30cm2以上。 2松散:路面结合料失去粘结力,集料松动,面积在0.05m2以上。 3拥包:路面局部隆起,平均高度在1.0 cm以上。 4翻浆:路面、路基湿软出现弹簧、破裂、冒浆现象。

5沉陷:路面、路基有变形,路面下凹,平均深度在1.5 cm以上。 6泛油:高温季节路面沥青被挤出,表面形成薄油层,行车出现轮迹。 7车辙:路面上沿行车轮迹产生,深度在1.0 cm以上的纵向带状凹槽。

8龟裂:缝宽3 mm以上或缝距10cm以内,面积在1 m2以上的块状不规则裂缝。 9网裂:缝宽1 mm以上或缝距40 cm以内,面积在1 m2以上的网状裂缝。

二、沥青路面破损分类分级

沥青路面破损受到路面类型、环境因素、地理位置、气象条件、交通荷载、材料条件、排水条件、施工条件、管理水平等因素的影响,病害产生的破坏机理和发生原因也不尽相同,有时是一种因素作用的结果,有时是多种因素共同作用的结果。从总体上讲路面破损分为二大类:结构性破损和功能性破损。

三、高速公路沥青路面破损分析

(一)、结构性破损

结构性破损是由于路面各层或某一层的承载能力降低引起的,对于半刚性路面的结构破坏通常是由于整体性半刚性材料层底面拉应力超过容许值产生的,其结构层底面拉应力引起的疲劳破坏首先从底基层底面开始,并逐渐向上延伸,接着半刚性基层产生疲劳破坏,反映在沥青表面层上往往是裂缝的产生,特别是横向裂缝,最后导致整个路面结构层结构性破坏。

1、局部裂缝:局部裂缝一般是路面使用3-5年后发生的,其表现多是细线状裂缝,引起局部裂缝的原因可归纳为基层或路基的压实度不均匀、施工质量控制不严格及局部材料质量等问题。严重的局部性裂缝将导致结构性的破坏。

2、车辙:车辙是在道路横断面上由于车辆轮胎反复行使久而久之产生的一种路面沉陷现象。产生车辙的原因可归纳为重载交通的作用、渠化交通和路面材料质量低下等。

3、桥头跳车:桥头跳车现象发生在桥和涵洞等构造物与路面交接的部位,是由于路面材料压实不均匀而产生的与构造物间的高差所致。

4、剥落、松散和坑槽:由于沥青混合物骨料和沥青粘结性下降产生的骨料松散、脱落、严重的将形成坑洞。导致这一现象的原因是骨料质量差和混合物浸水分离。

5、刨光:刨光是路表面材料光滑,轮胎走过时易于滑动的现象。导致这一现象的原因是混合物的质量不佳及碾压不足。

6、波浪、拥包和泛油:波浪是沿道路纵向形成的一种波长较短振幅较大的凹凸现象。拥包是表面的局部隆起。泛油则是路面上发生沥青浸出的现象,由于沥青浸出表面层降低了路面的抗滑性能,导致这一现象的原因是沥青材料质量差和施工控制不良。

7、修补:修补不良也是一种破损。修补后的路面由于与原路面存在结构材料差异而衔接不良。修补后往往会导致路面的不平整。

8、路面透水

雨水或雪水沿着路面孔隙、横向裂缝、纵向裂缝逐渐渗入路面内部,在车辆荷载及冻融作用下,再加上沥青老化,沥青与骨料间的裹附能力降低,造成路面松散、翻浆坑槽等病害,影响道路的正常运行。

(二)、功能性破损

功能性破损是由于路面提供给道路用户的服务功能下降引起的,反映在路面上则是平整度降低和车辙的加深,影响高速行车的安全性和舒适性。

1、横向裂缝:横向裂缝常在温度变化大的地区发生,由于路面温度收缩产生纵向近似等间距的横向裂缝。横向裂缝一般贯通整个宽度,纵向间距受到路面结构物材料、地区温差不同的影响约为5m—50m不等。

2、纵向裂缝:沿路面行车方向产生的长裂缝,纵向裂缝常以单条裂缝出现,温度和路基出现不均匀沉陷是产生纵向裂缝的重要原因。

3、龟裂:路面由于压实不足,路基下沉等原因产生的小网格式的网状裂缝。由于其形状像乌龟背壳,故称为龟裂。

4、块裂:路面上产生的不规则的大网格式网状裂缝。

第二节 高速公路沥青路面病害及病害原因分析

一 裂缝病害及裂缝产生原因分析 沥青路面出现裂缝的原因和裂缝出现的形式多种多样。影响里路面产生裂缝的主要因素有:沥青质量、沥青混合料性质、基层材料性质、气候条件、交通量变化、通行车辆类型变化以及施工质量的影响等。

沥青路面出现裂缝的主要形式为:纵向裂缝、横向裂缝以及网裂、龟裂等不规则裂缝。

1、横向裂缝

横向裂缝是沥青路面病害的常见病害之一。导致路面裂缝的原因多种多样,主要有温度变化、地基变形、半刚性基层材料自身原因造成的温度反射裂缝、行车荷载、疲劳裂缝等因素。从横向裂缝的表现形式主要分为以下几种。

(1)低温横向裂缝。就沥青混凝土自身材料性质而言,沥青混凝土是一种热胀冷缩型材料,其温度收缩系数为25×10–6~40×10–6,在较高温度下具有良好的应力吸收功能。但在冬季,一次较大的温度变化产生的拉应力可能达到300×10–6~500×10–6之间,此种收缩变化已远远超出沥青混凝土的极限拉应力,从而,在沥青面层薄弱处就会产生裂缝,薄弱处越多,产生的横向低温裂缝就越多。

(2)温度疲劳裂缝。由于环境气温反复升降,特别是我国北方地区,冬夏温差变化较大,在**、**地区,在沥青面层中产生温度应力,温度应力的反复作用使沥青面层产生温度疲劳裂缝。

(3)反射裂缝。高速公路路面基层如果采用半刚性基层材料,半刚性基层成型后明显或隐约存在裂缝,基层裂缝间距一般在15~30m。在行车荷载的作用下,特别是超重车辆车辆较多的情况下,半刚性基层底部产生过大的拉应力,导致基层开裂。随着荷载的反复作用,裂缝会逐渐扩展到沥青面层。反射裂缝一般会贯穿路面半幅全宽范围,在高速公路上此种横向裂缝有规律大致等距离分布,只是产生的距离有远有近,一般间距为150~200。

(4)桥头路基不均匀沉陷出现的裂缝。由于桥头路基填土压实度不够以及对原地基未做适当处理,使邻接构造物的路面明显出现不均匀下沉,沉降引起的沿桥涵台背方向的横向裂缝。裂缝出现的早晚主要取决于地基的施工质量、填土高度、压实度及交通量等因素。

(5)其它原因造成的裂缝主要有路面施工工作接缝开裂,桥面铺装水泥混凝土纵缝质量不好而引起的开裂等。

2、纵向裂缝

沥青路面产生纵向裂缝主要有路基填筑质量、通车后地基的整体稳定性、路基填料本身原因等原因。

(1)路基填料采用开山出来的炮渣材料,填料颗粒粒径较大,压实度不易控制,虽然采取开台阶等一系列施工措施,仍没有能够保证足够的施工质量。此为典型的路基损坏造成的沥青路面开裂现象。

(2)高填方路基段落,路基施工质量控制不严而造成路基失稳,从而引起路基的不均匀沉降,同样为路基损坏造成的沥青路面开裂。

(3)由于路基填方材料的不均匀性,影响了路基的整体性能。雨季两侧边沟积水的情况下,对外侧路基浸泡使粘土地基和路基含水量相对长时间处于饱和状态,造成地基承载力下降,路基整体强度降低,在重车荷载的反复作用下,产生路面纵向开裂。此类裂缝的位置通常处于外侧行车带附近,在雨季后开始出现轻微

裂缝,随着冬季温度的下降,在温度应力作用下裂缝继续发展,经过几年的行车碾压和温度变化,裂缝逐渐加宽并且贯通。

(4)当沥青路面出现轻微裂缝或其它原因引起沥青表面的自由水进入路面基层,特别是半刚性基层材料,水份不能够及时派出,经过长时间的重车行车碾压,再加上半刚性基层施工时施工接缝处理不当,在基层的施工工作接缝薄弱环节上就容易产生纵向裂缝,从而反射到沥青路面的表面层上,出现连续有规则的纵向裂缝。此类裂缝的发生需要较长时间的发展,一般在通车后几年后才能反映出来。

3、不规则裂缝

高速公路沥青路面表面或早或迟都会出现局部小块的形变,形成网裂、龟裂、块裂等不规则裂缝,并且通常伴有盆状或槽状沉陷。产生不规则裂缝的主要原因有:

(1)半刚性材料层之间或半刚性层下下部有一定厚度的素土夹层。素土夹层遇水潮湿后,使路面承载能力下降,载重车辆通过时容易产生―弹簧‖现象,经过不断的拉伸变化,从而引起沥青面层混凝土产生疲劳破坏,在薄弱表面容易产生不规则裂缝。

(2)半刚性基层厚度不足,而其下底基层又不是半刚性材料的路面结构,特别是在路基压实度不够或承载能力降低的情况下,也会产生不规则裂缝。

(3)在沥青面层混凝土施工中,沥青混合料在间歇式拌合即拌的时间过长,拌合温度过高或贮存时间过长,都会使沥青混合料中的沥青氧化变硬,造成沥青对拉应变特别敏感,一但在行车荷载的作用下拉应变超过了沥青混凝土的抗拉能力,就会产生不规则裂缝。

(4)基层施工质量不好,基层在施工时混合料拌和不够均匀,混合料级配、含水量、厚度和压实度不均匀,表面不平整,集料离析等因素造成基层整体不均匀性较大,在行车道上经过重车荷载的不断碾压,在基层的薄弱处逐渐反映到沥青面层上来,出现带有伴有盆状或槽状沉陷的不规则裂缝。

二、水损坏病害及水损坏产生原因分析

(一)、水损坏主要表现形式

水损坏的范畴较宽,一般认为只要是路面结构层透入水后使路面产生的早期破坏现象,都可称为水损坏。从表现形式上水损坏有:自上而下的水损坏,通过动水压力作用,水使沥青膜从集料表面脱落,失去附着力的过程,表现为松散、脱落、掉粒、坑槽。自下而上的水损坏,水分通过各种途径进入路面结构层内部,对沥青层内部或半刚性基层造成冲刷,沥青混合料在水的作用下油石剥离,沥青路面结构层强度降低,半刚性基层受水侵蚀后水稳定性减少,半刚性基层承载能力降低。表现为唧浆、裂缝、网

裂和坑洞等。

1、松散:松散是沥青与集料粘附性差导致的混合料水稳定性不足,集料由于丧失相互间的粘结而逐渐酥软直至松垮并逐渐流失,表现为麻面或大小不一的坑洞。松散的发生往往是在某个水稳定性不足的沥青结构层整体性发生,尤其是表面层,长期暴露于自然环境中,并经受车辆荷载的反复作用,极易引发沥青剥落而松散。

2、网裂:一般认为路面轮迹带产生的网裂是路面结构承载能力不足的标志,说明路面产生了荷载型的结构破坏。由于水损坏造成的网裂一般是由于水分在路面结构中从下向上作用,造成了沥青面层内部混合料的剥落、松散,或基层混合料的冲刷、脱空,在行车荷载的作用下导致沥青面层混合料产生龟裂,进一步发展的结果就是坑洞和沉陷。

3、唧浆:外界水不断渗入并积存于基层顶面,基层结合料在水的浸泡下形成泥浆或灰浆,行车荷载的反复挤压和泵吸作用下,从裂隙中冒出来,这种现象称为唧浆。产生唧浆必须要有水进入和灰浆挤出的通道,唧浆现象中,水侵入路面结构内部的途径大多是路面上已经出现的裂缝,同时,强大的有压水通过沥青层的空隙也能穿透结构完整的沥青面层,松散严重而未产生裂缝的路面也有灰浆出现。

4、坑槽:坑槽根据面积大小可以分为点状坑槽和块状坑槽,是沥青面层松散深度和面积不断加大,水损坏发展到后期产生的现象,是唧浆进一步发展的结果。

5、沉陷:水损坏引起的沉陷一般与唧浆现象同步发生。随唧浆的发展,基层结合料不断地被溶蚀并挤压到路表,造成基层顶面的不断脱空,沥青面层也就随着这种基层材料的流失不断下陷;沉陷变形过大导致沥青面层开裂,水侵入路面的途径更加通畅,使唧浆现象更加恶化,形成恶性循环。在沉陷位置钻芯取样时,有些芯样面层已经碎裂,有些表面层比较完整,但中下面层已经全部松散和剥落了。

6、伴随裂缝的水损坏现象:裂缝类病害加剧了路面的破坏。裂缝打通了水分进入路面结构的通道,在动水压力下一部分水分沿着路面的薄弱面进入路面体系中,反复的动水压力下导致路面唧泥从而产生内部更大的损坏。在调查中发现,由于温度造成的横向裂缝是不可避免的,该类裂缝如未得到及时的处理,往往在行车道轮迹带部位出现沉陷、网裂、唧浆现象。

(二)、水损害产生原因分析

无论是何种级配的路面结构层,降水进入沥青面层后,根据水滞留的位置不同,在大量高速行驶的 车辆,特别是重型货车作用下,可以产生不同的水破坏现象。

1、表面层产生坑洞

表面层为半开级配沥青混凝土的空隙率较大或者由于密实性沥青混凝土的压实度不够和不均匀性较大,以及局部小面积的实际空隙率较大,在雨雪过程中,水渗入表面层,在中面层为Ⅰ型密实性且空隙率较小的情况下,雨水渗入的速度减慢,从而造成水分滞留于表面层于中面层之间和表面层的沥青混凝土孔隙中,在大量行车荷载的作用下,每次产生的动水压力使沥青从碎石表面逐渐剥落下来,并且剥落是从表面层的底面开始逐渐向上扩展,一但下部较大的碎石上的沥青被剥落下来,下部沥青混凝土就失去强度,在重型车辆车轮碾压时形成的真空吸力带走,从而形成坑洞,由于沥青混凝土施工时的不均匀性,坑洞总是在沥青混凝土空隙率较大的部位产生,因此,坑洞的分布都是一个一个孤立存在的。即使是采用SBS改性沥青的SMA路段也难免存在沥青混凝土的不均匀性,由于上述原因产生坑洞,只是相对AC型沥青混凝土或SAC型沥青路面,坑洞要少得多。所以,只要有自由水侵入并滞留在沥青混凝土的孔隙中,无论是传统的沥青混凝土,还是改性沥青或填加抗剥落剂的沥青混凝土,在大量行车作用下,都会产生沥青剥落现象和坑洞,此类型坑洞由于只发生在表面层,往往发生面积较小。

2、表面层和中面层同时产生坑洞以及局部表面产生网裂和形变。

当表面层和中面层都是空隙率较大的半开级配沥青混凝土,而底面层为空隙率较小的密实沥青混凝土时,或者由于降水时间较长,即使是密实性沥青混凝土面层,由于沥青混凝土的不均匀性或者局部小面积的沥青混凝土的实际空隙率较大,自由水也能逐渐渗入到表面层和中面层,滞留于中面层和底面层之间或存在于表面层和中面层的空隙当中,在车辆真空吸力的作用下,使表面层和中面层中部分碎石上的沥青剥落,从而产生两层的坑洞或者表面层产生网裂、沉陷和向外拖移。一但产生坑洞,水会继续向

坑洞渗入,如不及时修补,将会形成更为严重的病害,并加快病害发展的趋势。

3、路面出现唧浆、网裂、坑洞

水透过沥青面层,滞留在面层与上基层之间或存在于整个沥青面层中,在大量高速行车作用下,自由水产生很大的动水压力并冲刷基层混合料表面,从而造成细料流失,在水的存在下,形成白色灰浆。灰浆又被车辆反复抽吸、压挤,从而通过沥青路面出现的各种形状不

一、宽窄不同的裂缝处,或其它细小薄弱处到达路的表面。一但灰浆被唧出,该处就可能会产生坑洞、网裂、形变和沉陷,在反复降水过程中,水份就更容易渗入路面,并产生恶性循环,最终导致路面发生水损坏。相对而言,唧浆是京秦高

速公路发生的最为普遍,数量也最多的一种病害,也是较难进行防治的一种病害。

第三篇: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。

第四篇:沥青路面病害成因及处理措施的探讨

沥青路面病害的出现,不仅缩短了沥青路面的使用寿命,更制约了车辆通畅、快速、安全、经济地运行。病害的及时防治可以延长道路的使用寿命,减少道路大修和改造周期,节约成本,充分发挥道路的社会效益。正确认识病害,合理处治病害是一种重要的技术手段,更是一种科学的养护方式。

1.沥青路面病害的分类、成因

虽然沥青路面的损坏现象形态各异,错综复杂,却都是行车和自然因素对路面作用的效果,根据损坏现象的原因、危害性及对路面使用性能的影响,可将沥青路面常见病害分为裂缝类、松散类、变形类及其他类4大类。

1.1裂缝类

道路由于进入使用阶段后,在车辆荷载长期反复作用下,沥青结构层底面产生的拉应力超过材料的疲劳强度,底面便发生开裂,并逐渐扩展到表面而形成。裂缝类病害根据开裂的程度及类型分为横缝、纵缝、网裂和龟裂等。横缝、纵缝当缝壁无散落或轻微散落,且无支缝的为轻度裂缝,当缝壁散落多,支缝多的为重度裂缝。网裂是路表面裂块不太明显,缝细、无散落,裂区无变形。龟裂是路表面裂块明显,缝宽、散落重,裂区变形明显。

1.2松散类

当面层材料配合比不当,沥青自然老化或施工质量差,结合料含量少或粘结力不足易造成路面松散,按其类型可分为坑槽、麻面、啃边等。坑槽是路表面松散材料散失后形成的凹坑。麻面是沥青面层嵌缝料散失、路面不密,出现粗表麻面现象。沥青路面施工时油石比偏小,拌和、摊铺不均匀,局部粗骨料偏多,骨料空隙中无中细料填充以及沥青自然老化剥落等原因均易形成麻面现象。养护工程啃边是路面边缘破碎脱落,一般宽度在lOcm以上均可称为啃边。一般道路在施工阶段,路面边缘处压实不够,长期车辆轮胎碾压而产生断裂形成啃边。

1.3变形类

道路进入使用阶段后,尤其是进入设计年限的中后期,路面结构层已不具备足够强度来抵抗轮载的压应力,从而是路面在轮载作用下产生变形。常见的有沉陷、车辙、拥包等。沉陷是路面在荷载作用下,其表面产生的较大的凹陷变形,有时凹陷两侧伴有隆起现象。其成因主要是道路在使用阶段由于路基水文条件差而湿软,不能承受通过路面传给路基的轮载应力,于是会产生较大的竖直变形,最终导致路面沉陷。

车辙是路面在车轮荷载重复作用下,沿纵向产生的带状凹陷现象。其产生的原因有以下几点:一是沥青混合料级配设计不合理,稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不够,使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载的反复作用下出

现固结变形和侧向剪切位移引起。二是在高温条件下,车轮反复碾压作用,荷载应力超过沥青混合料的稳定极限,使变形不断积累形成车辙。

拥包是沥青路面材料沿行车方向发生剪切或拉裂破坏而出现的拥起现象。拥包形成的原因主要有以下几点:一是当沥青路面受到较大的水平荷载作用时,车辆荷载引起的竖直力和水平力的综合作用使结构层内的剪应力或拉应力超过材料的抗剪或抗拉强度,而出现拥起现象。二是半刚性基层中的石灰未消解充分,导致道路在使用阶段,半刚性基层中的石灰遇水分膨胀,使路面局部向上隆起形成。

1.4其他类

常见的路面病害除了裂缝类、松散类、变形类外还有泛油、翻浆等病害。泛油是由于沥青混合料含油量偏高,在高温季节,路面呈现发亮镜面现象。泛油产生的主要原因是由于混合料中沥青含量过多,空隙率小,在高温季节稳定性差,极易造成泛油。翻浆是因路基湿软,路面出现弹簧、破裂、冒浆的现象。其形成的原因主要是组成面层的材料级配或压实等原因造成的成型不好,雨水下渗引起基层表面轻度发软或低温冻胀而出现冒浆。

2.维修处理技术

2.1裂缝类维修处理技术

2.1.1纵横缝的处理技术

纵、横缝在路面病害中所占比重较大,如不及时处治将会演变成网裂等更严重的病害。一般纵、横缝的处理主要采用灌缝,首先对原缝进行扩缝,将缝宽扩致lcm左右,然后用吹风机清除缝中灰尘等杂物,再用具有流动性的热沥青依靠灌缝机缓慢依次地向缝中灌注,直至缝中饱满为止,最后待沥青冷却后清除缝表面多余沥青即可。

2.1.2龟网裂的处理技术

龟网裂在裂缝类病害中属于严重情形,如不及时处理或处理不当,将直接影响道路的使用寿命,严重时将造成道路的彻底崩溃。此类病害的处理方法通常分两个阶段进行处理:第一阶段即龟、网裂出现的初期(网裂阶段),由于病害量少、较轻,一般进行薄层罩面处理,即对病害部位清扫干净后喷洒乳化沥青,待破乳后撒铺米砂,这样的处理既经济又安全,对行车影响不大。第二阶段路面病害由网裂演变为龟裂,则应对原路面病害部位的结构层进行铣刨,然后再按原路面相应结构层次进行恢复。如果施工过程中发现原路基松软的也应一并进行换填处理。

2.2松散类维修处理技术

2.2.1坑槽的处理技术

路面坑槽一般直接影响到道路行车安全,对坑槽的修补应及时,一般有以下2种修补方法:一是冷补料修补,只需

将坑槽清理干净,放入冷补料,冲击夯实即可开放交通。二是沥青混凝土修补,修补的质量和美观度较好。

2.2.2麻面的处理技术

麻面的处理主要有以下方法:一是当麻面面积较小时一般做一层薄层罩面;二是当麻面面积较大时通常是铣掉面层,喷洒粘层油后重新加铺沥青混凝土面层。

2.2.3啃边的处理技术

采用切割原啃边部位,通过挖深加厚原路面边缘的方法予以修补。

2.3变形类维修处理技术

2.3.1沉陷的处理技术

对于路面沉陷往往采取挖补维修,开挖后用水稳碎石恢复基层后再铺筑面层。

2.3.2车辙的处理技术

车辙的处理方法往往是铣刨至路面基层,铺筑一层与原路面基层等厚的水稳碎石,最后铺上沥青面层,周围接茬处要烙平密合、碾压密实。

2.3.3拥包的处理技术

当由于沥青面层原因而引起时,可采用铣刨掉原面层后直接重铺面层。当病害由基层原因引起时应挖除原面层和基层,清除不稳定层,喷洒粘层油后重做与原结构层等厚的结构层。

2.3.4泛油的处理技术

泛油按面积的大小和成因的不同,其处理方法常有以下3种:一种为大面积泛油,处理方法是在泛油地方撒料(米砂),再用轻型压路机静压,待泛油完全稳定后,清扫回收多余料。第二种现象为小块泛油而且拥起,俗称油包,其处理一般采用挖补法处理。第三种现象出现的小油斑,采用撒料处理,待严重时再采用挖补法处理。

2.3.5翻浆的处理技术

翻浆属于一种严重的路面病害,处理应当及时,一般处理时将翻浆处挖除直到挖到坚硬基础处为止,然后另换新料修补基层和重铺面层,修补时应采取短期封闭交通,待养生期到后再开放交通。

3.结语

本文列出了沥青路面常见的病害及成因,并按病害的类别、病害的程度,有针对性地给出了处理措施。沥青路面的破坏形式很多,原因也很复杂,破坏以后对道路使用效果有直接影响,我们要不断地努力探索,加强路面预防性养护,改进沥青路面病害的处理,把沥青路面的病害消灭在萌芽状态,延长道路的使用年限,节约养护资金。

2019年8月30日

第五篇:高速公路沥青路面病害分析及养护办法研究

黄骅

廊坊市公路管理站,河北 廊坊 061100

摘要:众所周知,沥青路面具有光平坦,噪声低,对车轮的伤害度较小等优点,高速公路上面一般都采用沥青进行铺设。但是由于诸多原因导致沥青路面严重受损,本文就高速公路沥青路面病害的形成原因进行相应的分析,并给出相应的解决对策。

关键词:高速公路;沥青路面;病害分析;问题和对策

0 引言

沥青混泥土路面具有很多的优点,其中就包括路面平整、行车舒适、耐磨度高、养护维修简便、能够进行分期修建等,所以沥青混泥土路在生活中被广泛进行应用。在进行高速公路建设时,我国的很多高速公路都在采用沥青进行铺设。随着我国科学技术的迅猛发展,我国的交通运输量逐步增大,很多车辆不仅体积较大,而且在行驶过程中还出现超载的情况,使高速公路的路面受到重创。很多高速公路都面临着使用不到设计所定年限就发生病变损毁的情况,常常在使用 2-3 之后就因为受到重创而不能进行使用,因此对高速公路沥青路面病害的成因与防治对策进行分析,就当前公路建设与管理有着重要的作用。

1沥青路面病害存在的问题

1.1车辆超载和日常养护管理不严

就对柔性路面进行设计控制所采用的控制值还是弯沉值,使用年限则是随着常年的积累承载次数作为相应的指标,就承载量较大的重型车对路面所引起的结构强度没有得到详细的保证,在重型车的操作过程中对路面所能承载的极限并没有纳入考虑范畴,当重型车超负荷行驶就会给路面造成严重的创伤,导致路面出现开裂、坑洼下陷等局部状态,导致路面被损毁[1]。 1.2气候变化引起的沥青路面病害

在夏季连续高温的情况下,就会导致路面出现车辙变形、拥包等情况。究其原因就是因为混合料的不断变化而造成的。就一般情况而论,矿料级的贡献率相对较高,反之沥青的就比较低。在严寒天气,进行沥青集料时容易把沥青膜破坏,这种方法会导致集料损伤。所以沥青的抗裂性就是直接取决于它的低温变形性能,沥青结合料的贡献度高达90%。这种话情况下的沥青混合料是最具坚硬的,收缩变形无法对混合料造成伤害,因为其贡献率相当低下。 1.3排水设施排水不畅

如果高速公路位于多雨地区,由于夏季雨水相对频繁,我们就要对相应的排水设施进行较好的处理,这种做法可以有效的保证公路的使用寿命和性能不断增强,保证路面不受到雨水的侵袭。近些年来,公路建设的速度十分快,相对地质进行全面开挖,当公路路面铺设工作完成,往往就会因为资金不足的原因没能对排水系统进行相应的优化,所以只要雨水天气来临路面就会造成严重的积水情况,在由于重型车本就超载严重,就更是加剧路面破坏,当然还有就是高速公路中部的隔待排水问题,人们也没有加强重视度,排水系统设计的不合理,雨水就这样通过中部的分隔带渗入到路面内层,最终导致路面因为受到水的侵蚀而损坏。

2高速公路沥青路面病害防治对策 2.1加强反超限运输管理,并加强日常护理

近几年来,由于高速公路发展较为迅速,交通运输量也在不断增大。重型车辆超载的情况十分的严重,此种原因已经严重影响到公路的使用寿命。所以,就要求我们应该严格按照《公路法》、《超限运输车辆行驶公路管理规定》等来执行,加强对反超限运输管理的打击力度,在重要的位置设置关卡进行检查,对有不从者要采用强行卸载的方法进行执行,以免超载运输车对公路造成损毁,使公路的使用寿命得以不断增强[2]。把“预防为主、防治结合”的方针在现实中进行落实,加强对路面建设的研究,制定出科学规范的养护管理系统,对路况进行追踪检测,及时采取有效的措施进行防范,在使用过程中发现的问题要及时进行处理,以免造成不必要的麻烦,与此同时,要不断加强对路面病害处理对策进行研究,不断提高公路的使用寿命和路面养护质量。 2.2在施工过程中注意温差

在《公路沥青路面施工技术规范》中,对沥青碾压的温度进行相应的规范,只有在温度适宜的情况下,对沥青混合料进行碾压才能保证其相应的切合度。事实上,这么做就是为了使沥青混合料的密度更加牢固,在碾压过程中能够保证它的压实性。当然,规范并没有对混合料的厚度、级配类型、性质和施工环境做明确的规定,在施工过程中需要根据相应的项目情况进行具体分析,标号不同的沥青当它的温度不同时粘度却有相应的吻合度,不同级配类型的混合料在进行施工时也要采取不同的方法进行施工。在不同的季节,其地质温度与气温有所区别,混合料的散热效率会受到明显的影响。从很大程度上来讲,沥青的粘度是在碾压过程中影响碾压难度高低的关键因素,所以,就应该针对沥青的粘度和温度采取有效的措施进行控制,就当前情况而言,改性沥青得到广泛的使用,由于沥青抗剥落剂的使用,使得里欧请的粘度和温度不断提高[3]。 2.3增强结构排水

对于雨水较为丰富的地区应该引起我们的高度重视。要安装更多的排水设施,也可以在基层顶面设定相应的防水层,如果条件允许的话可以运用沥青碎石在中间层设定排水基层。与此同时,在路面上做好相应的排水设施,在路面较低的地方进行设定,这更有利于及时将路面的积水排出,又可以预防积水一直渗透冲刷到中间路面基层,就路面还应该掺加适量的抗剥落剂,这样可以加强沥青相互间的粘结度,使得路面层的水更加稳定的流出。 2.4合理确定沥青路面结构,选择适合的材料

对沥青的路面结构进行有效的确认,沥青表面之所以会产生裂缝都是因为其自身的温度引起的,最好的沥青除延度大以外,其他方面的性能都是比较薄弱的,仔细的对矿料进行选择,将级配沥青的混合料与配置沥青的混合料进行对比,所配置出的沥青混料定是质量精良的,严格对沥青的使用量进行相应的控制,使沥青的质量得到较好的保障,这种方法对减少裂缝是相当有效的。 2.5严格控制施工质量

不对施工质量进行严格的控制,就会造成很多损毁现象出现。进行沥青路面施工必须要按照相关规定进行操作,建立科学规范的质量体系,在进行路面施工时,要对所进行的每道工序进行严格的质量监控,使得路面建设达到相应的质量指标,然而要对质量进行落实就必须严格按照以下步骤进行操作:

① 严格对沥青的混合料搅拌质量进行控制,在搅拌过程中发现离析等相关的质量问题要及时进行解决,要对相应的试验频率进行加强,对搅拌过程中沥青混合料的各项指标进行有效的控制,必要时要对混合料进行单独的配置检测和设计。

②要使基层顶面具有相应的粗糙度。对相应的级配材料进行良好的配置,就混合料里面加入相应的粗骨料,使混合料里面具有相应的大粒集料;但要对其含水量进行相应的控制,要对碾压沥青的方法进行改进,避免湿度较大的状况出现,不能让水量蒸发之后基层顶面形成灰浆硬壳,在碾平之后不能掺入细料混合[4]。

③就透层和粘层两种油要合理的进行撒布。再开始铺设前,要保持工作界面绝对干净,结合多年的施工经验,透油层中如果有相应的慢型乳化沥青是最好用的。用沥青专用车进行撒布时,对车速和喷洒的厚度要保持相应的稳定,不能出现出凹凸不平的情形,当然也不能留有空白地带,还要撒布相应的石协和粗沙,这样能增加路面的粗糙度,再运用钢筒压路机进行相应的碾压,然后将多余的浮料刮走。

④ 提高面层摊铺质量。在进行混合料铺设的过程中,运输的过程不能有太大的间隔,就摊铺温度要控制在相应的范围之内,就铺设的混合料厚度要达到均匀的效果,进度控制在2m/min 左右,要对沥青混合料进行反复碾压,以免出现混合料缝隙较大的情况,没有碾压平整的地方不能进行补料,尤其是下面层的,基层经过雨水冲洗还未干的,不能开始摊铺工作,更不能淋着雨进行摊铺,要保证各方面接缝严密。 结束语:

路面的早期损毁已经成为沥青路面的主要危害,政府和相关管理部门应该引起高度的重视,并根据相关原因对路面进行全面的设计,然后直到把原材料运输到施工现场,对相应的问题采取有效的措施进行预防和控制。与此同时,还要制定科学规范的质量管理体系,从管理部门到设计部门,从设计部门再到施工部门,都要进行有效的控制和落实。只有运用这样的方法才能从根本上减少沥青路面早期损毁情况的发生,使高速公路在建设质量方面得到显著性的提高,实现高速公路施工质量更上一层楼。本文就沥青路面病害存在的问题进行有效的分析,并由此给出相应的解决策略,希望能够给相关业内人士提供相应的参考数据。 参考文献

[1]张栖慢.高速公路沥青路面的病害及其养护策略浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2015(20):3348-3349. [2]李浩,马任.关于高速公路沥青路面的松散和泛油病害研究[J].科技创新与应用, 2013(33):215. [3]杨通武.浅析高速公路沥青路面的养护施工[J].黑龙江交通科技,2013(5):55. [4]杨卫国.高速公路沥青路面常见病害的防治与养护[J].交通世界(运输车辆),2013(12):166-167.

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