沥青路面病害分析

2024-09-20

沥青路面病害分析(通用7篇)

沥青路面病害分析 篇1

沥青路面常见病害成因分析

沥青混凝土作为路用材料,在世界各国得到了广泛的应用,从乡村道路到高速公路的路面面层,都普遍采用.但由于沥青材质本身的`差异以及受环境、设计、施工质量和养护的影响,沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害,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,影响了道路投资效益.

作 者:李毅杰 高虹  作者单位:河北工程大学交通工程系 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(14) 分类号:U4 关键词:病害成因分析  

 

沥青路面病害分析 篇2

1 沥青路面裂缝

沥青路面裂缝主要有纵向裂缝、横向裂缝和龟裂三种。纵向裂缝的形成原因主要是旧路基拓宽地段, 新老路基结合部的不均匀沉降, 土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实度控制不严, 多形成于新老路基结合部的上面或道路中间处, 尤其在有表面水渗入的情况下, 这些地段往往是纵向裂缝的高发区。

横向裂缝的形成主要是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力发生变化, 加上沥青的老化使沥青劲度增高, 应力松弛性能降低。这种裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸, 随着时间增长造成沥青老化, 沥青面层抗裂缝能力逐年降低, 使路面产生横向开裂。

龟裂现象是指沥青路面上形成的一系列多边形小块组成的网, 形如鳄鱼皮状, 相互交错的疲劳裂缝。龟裂是行车荷载反复作用的结果, 其初始形态是在沿轮迹带出现单条或多条平行的纵裂。而后, 在平行的纵裂间出现横向和斜向连接缝, 形成裂缝网。龟裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。一个原因可能是路面结构设计不合理, 路基路面压实度不足, 路面材料配合比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压到表面产生唧浆, 基层表面被逐步淘空, 产生龟裂。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龟裂的重要原因。

2 泛油

沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面, 而在冷天时又不存在逆过程, 因而沥青积聚在路面表面, 形成一层有光泽的沥青膜的现象为泛油。沥青用量过大、油石比掌握不准确是泛油产生的主要原因。新建沥青路面在通车后的第一个高温季节, 特别在连续多天高温后, 以及行车荷载的反复作用, 在大量行车特别是在重载车辆作用下进一步压实, 易导致沥青路面内部过多的自由沥青向上移动, 造成路面泛油。产生泛油的主要原因如下:

(1) 混合料配合比设计不当。混合料中沥青用量过多或空隙率过小, 在车辆荷载反复作用下, 多余沥青由下部泛到路表形成泛油;细料含量过少, 混合料比表面积较小, 则沥青用量相对较多, 也易出现泛油。

(2) 现场施工质量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路面局部沥青用量偏大的主观原因。粘层油用量不当, 喷洒过多或洒布不均匀, 摊铺时混合料产生离析, 局部细料过分集中, 都会产生局部泛油。

(3) 水破坏。雨水渗入使下层沥青与石料剥离, 在水作用下沥青膜剥落, 沥青上泛引起表层泛油。

3 松散

松散是由于集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力使集料颗粒脱落, 从表面向下发展的渐进过程。现场施工质量控制不严是导致路面松散的主要原因:

(1) 对原材料检验不严。集料中含泥量或粉尘超标, 使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, 表面的摩擦力磨掉沥青膜, 并使集料颗粒脱落, 造成路面局部松散。

(2) 现场施工产生离析现象。路面离析处缺少大部分细集料, 离析面上粗集料与粗集料相接触, 但只有在少数接触点沥青膜与集料粘结。随时间增长, 沥青会老化, 沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱, 孔隙中的水冻结会破坏粘结力, 或足够大的摩擦力会破坏离析面上的集料颗粒而产生松散。

(3) 沥青面层密实度不足。混合料密实度不够导致粘聚力降低, 集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散。

(4) 沥青混合料施工温度控制不严。沥青混合料施工温度过高会导致沥青老化, 降低与矿料的黏附性;温度过低会导致混合料压实困难, 造成混合料内部孔隙率过大而产生路面松散。

4 坑槽

路面上出现的坑槽, 是龟裂、松散等其它损坏进一步发展的结果。坑槽指沥青路面由于面层集料局部脱落或者基层和面层的集料局部脱落而产生的路面洞穴。沥青路面本身孔隙率大或压实度不足或过分离析是路面产生坑槽的原因。坑槽的形成可归结为水损害和油损害两个主要方面:1) 水损害形成坑槽是沥青路面早期破坏的最常见的现象之一。2) 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。

5 水破坏

所谓水破坏即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象, 它是目前沥青路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混合料配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。

形成水破坏的原因除沥青混合料不均匀、空隙率过大之外, 还与沥青和碎石间的粘结性能或有无抗剥落剂、交通量大小、重载车比重及公路沿线降雨量等因素有关。在我国南方潮湿地区, 沥青路面的水破坏数量及速度比北方干旱地区严重的多。近年来我国部分城市道路开始采用改性沥青或加抗剥落剂的SMA路面, 虽然产生水破坏的数量和速度明显改观, 但只要水能够渗入并滞留的地方还是会不同程度的产生水破坏。

6 结语

总之, 城市沥青路面病害的产生有多方面的因素, 无论设计方面、现场施工方面、后期养护和管理等方面都存在一些不足。鉴于目前城市沥青路面病害的特点, 在优化设计的同时, 更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量, 规范施工, 尽量在提高沥青路面使用性能的同时, 延长使用寿命, 提高投资效益。

摘要:对沥青路面最常见的病害进行分析, 提出了相应的解决方法。

沥青路面早期病害的成因分析 篇3

关键词:沥青路面;早期病害;结构设计;质量控制

中图分类号:TE345

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2009)03-0062-02

近年来,随着国家对公路建设投资力度的加大,我国的公路工程建设十分迅速。但是,随着公路的建成并投入运营,沥青路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注。沥青路面早期病害的现象有:裂缝、麻面、松散、泛油、拥包、坑槽、沉陷、车辙、翻浆等几种。这些病害极具普遍性和严重性,对新建公路的正常使用形成了严重的威胁。虽然造成沥青路面病害的因素很多,但综合起来主要有路面结构设计问题、现场施工质量控制、投人运营后超载车辆管理不严等几个方面。本文就结合实践经验就这些成因进行分析,以供参考。

一、路面结构设计问题

(一)沥青面层结构选用以及混合料类型的选择

沥青面层结构选用以及混合料类型的选择是个很关键的问题,根据沥青路面设计规范,沥青面层除应满足车辆的使用要求外,还应满足雨水不渗等要求,宜选用粒径较小,空隙也小的级配混合料,尽量采用小粒径沥青砼,以提高沥青路面面层的防渗性。对于选用中粗粒砼或开级配或半开级配沥青碎石的沥青路面,必须在沥青面层下设下封层,防止雨水渗入。我国现行规范中可供设计人员选择的结构单一,而且级配范围较宽。

路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次,设计单位为了计算方便,一般将设计公路的交通量划分为~定车型的标准交通量与另一定型的非标准车交通量,然后将确定车型的非标准车的轴次,换算成标准车轴载的当量轴次,最后用设计年限内的当量轴次,计算路面设计弯沉及结构厚度。经过大量的观察认为:在非标准车向标准车轴载换算过程中,实际上不管是按标准车的轴载还是非标准车的轴载,尤其是非标准车的轴载,车辆的实际轴载远大于设计轴载(货运车辆绝大多数为超载运输),而由当量轴次的计算公式当量轴次与轴载比的4.35次方成正比例。由此得知设计路面实际承受的当量轴次远远大于作为其设计依据的设计年限内的累计当量轴次。即现阶段新建路面早期破坏情况较多的症结之一所在——公路在短期内(如1-2年)已达到设计年限内的累计当量轴次。

(二)沥青混合料配合比设计

沥青混合料配合比设计也是关键问题,沥青混合料配合比设计按规范要求应经过四个阶段,即目标配合比设计阶段,生产配合比设计阶段,生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段,各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时,有的单位压缩两至三个阶段,有的干脆凭经验进行施工,因此,从理论和实践来讲存在较大的偏差,从而导致沥青混合料内在质量存在先天不足,另一方面由于目前国家现状所致,公路建设工期较短加上标价偏低,碎石料场不规范,大多地材都由个体企业承担,料场分散,设备落后,材料的均质性,稳定性均有较大的差别,虽然大部分单位在开工前都取样做了筛分分析符合要求,在施工过程中也检测并予调整配合比,但由于变化大,差异性大不可能做到十分准确,油石比级配都在变化,这是导致路面出现一些常见病害的原因之一。

二、现场施工质量控制问题

路面施工过程是其质量形成的关键环节。直接影响面层质量的施工环节主要是面层本身的施工、基础施工及相关联接层施工。

(一)沥青砼路面施工过程中的质量控制

材料选择:进场的原材料要按要求进行检验,有的单位为了赶进度,对进场的原材料特别是沥青有些指标不能马上出具检验结果的情况下便投入了生产。给工程质量带来严重的隐患。

拌和:对沥青混合料的配合比控制不够严格,特别是矿粉和沥青用量不准,使沥青路面早期出现拥包、油包、松散、露骨、坑槽等;有些拌和设备陈旧、不配套,使混合料的配合比计量、拌和均匀性受到很大影响;沥青混合料拌合温度的控制不严,从规范角度控制在一定的范围,而实际拌和时可能超限或温度偏差较大,温度不稳定便造成施工质量的不稳定。温度过高可能导致沥青变质,没有粘性使沥青混合料松散,温度过低,沥青混合料拌合不匀,影响级配。

运输:目前均采用大吨位自卸车进行运输,但有些单位保温措施不够,造成部分混凝土结块,影响摊铺质量;再者车厢内的隔离剂没有采用专用隔离剂而采用柴油,柴油对沥青混凝土的老化很厉害。

摊铺:摊铺机应以缓慢、均匀、连续不间断的摊铺。目前有些施工单位为了赶进度,摊铺速度较快,随意变换速度、中途停顿,运料车撞击摊铺机,两台摊铺机的纵向接缝处理不好等造成混合料的离析,波浪、裂缝、拖痕等。

碾压:碾压温度过高,混合料就压不实,就会出现推移,发生微裂。落后的摊铺机对路面影响也较大,纵横接缝处理问题也较多,处理时造成时间的浪费使碾压温度得不到保证,沥青混合料压实度难以达到。

压实工作按试验段确定的压实设备的组合和程序进行,但在实施过程中有些压路机操作手偷懒,造成少压或漏压,造成局部压实度不足。

(二)建设单位施工管理的问题

当前许多公路投标项目划分太细,将路基挢涵、路面、交通工程等都分开招标,对相互间的协调管理缺乏有效的控制,这些都严重影响平整度,在同一路段上施工单位较多,加上工期较紧,平行作业,相互影响,例如在高速公路中沥青混合料摊铺底面层中面层时,路基施工单位要刷边坡,挖边沟,其他路段的车辆也通行,导致路面污染严重,从而使路面上层铺设,层与层之间的粘结受到影响,特别是当沥青面层较薄时,在车辆高速行驶荷载作用下,沥青路面产生脱落,推拥、扭曲裂缝,我们经常见的桥面铺装被拉开、拉裂就是这方面原因所致。此外,路面铺设完后其他作业工序的机械,包括交通工程,中央分隔带,路基填土,有些机械在上面停留漏柴油使路面污染,严重的地方,造成路面局部松散、剥落。

(三)下承层的施工质量控制问题

基层是承担面层传递的车辆荷载的主要承重层,基层的强度及稳定直接关系面层的强度和稳定性。基层施工的主要问题:基层、底基层、路面表面清除不干净。在铺筑上一结构层前,若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净。在雨水作用下,浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆,进而波及到沥青面层表面;基层松铺系数(或基层标高)控制不严而导致的二次补加层,因二次补加层与下层基层无法紧密连接,自身厚度又较小,因而极易松散,进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏;部分基层压实度不足的问题,在最大干密度确定的情况下,基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关,当粗粒含量很大时,即使压实度超过100%,并不表示该基层已经密实。因此,要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数,确保基层到规定压实密度。基层特别是半刚性基层不是强度越高越好,有些地段强度过高,是产生路面横向裂缝的主要原因。

三、投入运营后超载车辆管理不严等

目前,柔性路面国家设计规范仍然采用弯沉值控制,使用年限采用累计折合成标准荷载次数作为控制指标,而对重型车,特别是超重型车辆对路面结构强度的影响却没有过多过细的理论保证,规范中的折算系数并没有考虑路面承载极限能力,比如一个正常的搬运工他一趟能搬起一包水泥,那么他把一车水泥下完是不会有问题,但是如果一趟让他搬起三包,那么恐怕会将身体压垮,身体一旦严重受伤,那么肯定他连一包水泥都搬不起。对于道路而言也应该是同样的道理,一旦超出极限荷载的行驶将导致路面结构严重损伤。促使路面开裂、推拥,甚至局部下陷,导致路面破坏。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。而目前高等级路面上或其它等级的公路上,超重型车辆,特重型车辆随处可见,因此对沥青路面的损害是非常大的。

我国的公路起步较晚,但发展较快。科研工作相对滞后且与公路建设脱节也是出现早期破坏的原因之一。

四、其他因素

极端气候的条件会造成路面车辙、拥包甚至完全毁坏,另外交通事故漏油、甚至车辆燃烧也会对路面造成损坏。

拓宽道路与原路的接缝处理不好也是产生纵向裂缝、沉陷的主要原因。

五、结语

沥青路面病害分析 篇4

摘要:沥青路面长期在车辆行驶作用和自然影响下,会发生很多病害,最为常见的有:坑槽、车撤、波浪、松散、沉陷等,为了保持公路沥青路面良好的使用性能和最大限度地延长使用寿命,本文对病害的原因做了分析并提出了处理的措施。

关键词:沥青路面;早期病害;原因分析;预防性养护前言

随着公路沥青路面的里程的快速增长,公路管养部门的管理与养护工作任务的压力越来越重,如何确正确、合理地采取养护维修措施养好沥青路面,确保沥青路面养护质量,降低管养成本,节约养护费用,提高资金的投资效益,成为公路养护管部门重要的研究课题。下面就针对公路沥青路面早期产生的病害进行分析及如何采取预防性措施进行探讨。公路沥青路面早期病害产生的原因分析

公路沥青路面早期病害主要有裂缝、坑槽等病害。

2.1 裂缝

形成裂缝的原因主要是路面结构、路面材料和底基层以及路基填土强度等缺陷引起的。

横向裂缝的主要原因是公路路面基层多采用高强度、高密度的半刚性结构设计,虽然强度高、变形小、整体性能好,但温差涨缩路面的影响十分明显,容易造成横向反射裂缝。当路面铺筑材料级配控制不严,混合料中存在含水量、粉尘含量、骨料的针片状等含量超标的情况下,通车后在车辆荷载、车辆变速(加速、刹车)、交变轮荷的剪切冲击作用下,容易产生横向裂缝。

纵向裂缝的产生的原因主要是在路基部分,高填方路段路基压实度不够不密实。在路基土自重和车辆荷载作用下产生不均匀沉落,路基发生滑动,特别是在半挖半填路基填方部分压实不密实,在路基土自重和车辆作用下产生不均匀沉落。老路加宽改善路段,加宽部分的路基强度不足也是产生纵向裂缝的原因之一。

2.2 坑槽、沉陷

龟裂、网裂出现之后,未及时加以养护处理,路面逐步松散形成裂块脱落,被行驶的车轮带走,从而形成坑槽。沉陷是由于部分施工段落控制不严,路基压实度达不到要求在反复行车荷载的作用下形成的病害。根据调查,目前公路沥青路面出现的早期病害主要表现为水损害坑槽、沉陷,损害主要发生在雨季,特别是梅雨和暴雨季节;行车道比超车道严重:下坡车道刹车水的侵蚀比上坡车道严重。发生水害的地方一般在排水不畅的部位,并且路面透水性较为

严重,挖开路面面层,可见基层有积水;路面破坏之处一般先有小块的网裂。初步分析原因主要是:

a.该路段的结构层没有设置排水系统,造成水分长期滞留在面层中。

b.在弯道路段超高排水是通过中央分隔带的开口,使到路面水从路面高的一幅排到低的一幅。水经常会滞留在路面,特别是中央分隔带的周围,造成路面积水。

c.重车在下坡路段时频频刹车,刹车片靠源源不断的淋水来降温,大量的刹车水不断的流向路面,特别是超载超限车辆更是明显。交通量大的路段,即使是烈日的晴天,下坡路段的一幅都是潮湿的,沥青路面长时间的处于潮湿状态,加剧沥青路面的损坏出现坑槽。

d.随着行车的作用和自然条件(风、雨、雪、阳光)的侵袭,出现路面露骨泛白,沥青路面的老化。随着时间的延长路面中的沥青逐渐变脆,抗剥落性逐渐变弱,路面集合料之间的沾结力减弱,面层颗粒松动逐渐分离脱离原路面形成坑槽。

e.油石比、级配不合要求。路面施工时沥青混合料中沥青用量偏小,出现花白料,导致颗粒间的沾结力不强,粒料在车的作用下容易与路面松动分离脱落,造成路面早期损坏。级配不合要求,粗集料过多导致沥青混合了碾压不密实,封水性不强,路表水浸入路面。细集料过多,路面强度不足在车作用下会产生推移形成波浪、车辙。

f.路面稳定基层材料拌合不均或有离析现象导致路面基层强度不均,在车辆长时间的作用下产生不均匀沉陷,出现路面积水而龟裂破坏。

g.路面基层碾压局部(或边缘)不密实,强度不符合要求。在车辆荷载多次重复作用下形成车辙,行车道比超车到明显,特别行车道比较严重。对沥青路面出现的坑槽,采取事后进行修补,目前大多有冷补,但效果不理想,耐久性差;也有热补方式(如热再生),且效率低,经济效益较差。上述的传统方法都不能根本上解决沥青路面的早期损坏的问题。早期病害处理的措施

沥青路面早期病害的处理主要突出预防性养护。预防性养护是指沥青路面产生轻微病害尚未破损之前,采取前瞻性、预见性的对策和切实可行的保养措施,把公路病害及造成的病害因素发现在先,处置在前,防止病害的发展,最大限度地延长公路的使用寿命,提高养护资金的使用效益。预防性养护的前提是路面基层强度充足,其实质是在适当的时间,对路面相应病害采取相应的技术措施。其核心是强调养护的主动性、计划性、合理性。其目的是达到养护的最佳成本效益。可根据不同的早期病害和公路的等级采取不同的预防性养护措施:

3.1 灌缝、封缝

灌缝、封缝是为了阻止地表水进入出现的裂缝中,灌缝、封缝适用于处理不活动的已经相对稳定的裂缝和正在温度及车辆荷载下发展的裂缝。

3.1.1 灌缝:由于路面基层结构采用半刚性基层沥青路面结构,因而路面出现了不同程

度的反射裂缝,为防止雨水冲刷作用下裂缝的继续扩展,及时对反射裂缝进行灌缝处理。目前,我国常采用灌缝方法有:普通热沥青灌缝、SBR改性乳化沥青灌缝、路面裂缝密封胶修补裂缝和压浆法修补裂缝。

3.1.2 “压缝带”封缝:裂缝是沥青路面常见的早期病害之一,道路早期裂缝多以横向裂缝和纵向裂缝为主。对沥青路面采用“压缝带”处理是一种较好的处理沥青路面裂缝的措施,对延长路面的使用寿命有着非常重要的作用。2005年在盐(津)水(富)公路k48+000——k50+000路段油路预防性养护中就开始试用了“魁道”压缝带,经过两年多的使用观察效果较好。无需任何机械设备的投入,在不改变裂缝原有结构的情况下可直接沿裂缝贴上去,施工完成后,立即可开放交通。

3.1.3 增设聚酯玻纤布:为了有效根除基层反射裂缝所产生的拉应力对路面的影响,对有病害但基层强度较好地段,采取将路面铣刨,在基层表面喷洒热沥青,贴聚酯玻纤布,再在上面铺筑沥青面层。在威(信)叙(永)二级公路k2+000——k6+000养护中证明效果较好。

3.2 坑槽修补

由于油路面基层施工过程中局部质量控制不严,路面会出现局部龟裂逐步形成松散、坑槽,针对路面出现的局部破坏如坑槽、松散等,常采用的修补方法是:热补法、就地热再生法、热拌冷补法和冷拌冷补法。

3.2.1 路面基层结构未变形、强度充足路段时:过去常采用热补法,通常的做法是将破坏区域内的旧沥青料全部清除,然后再用新热沥青混合料填补,这种方法可以保证修补质量,但大量的旧沥青混合料被废弃,造成极大的资源浪费和环境污染。为了避免资源的浪费,许多段进行了废料回收研究,将废旧沥青混合料回收集中堆放,到一定数量后应运沥青再生拌和技术进行再生利用。有的段进行了冷补材料的开发和应用,使用冷补添加剂、稀释剂(柴油)、沥青、集料组成的混合料修补路面。有的总段还购买了“就地热再生机械”等进行路面修补。

3.2.2 路面基层结构强度不足或已破坏路段时:将已破坏的路面基层清除到基层底,整平。根据坑槽面积大小采取不同的压实机械(压路机或冲击夯、平板夯)压实,根据原有的基层厚度确定摊铺两层或三层水稳碎石与原基层高度一致,分层压石密实达到压实度要求,水稳基层养生7天。喷洒粘层油后铺筑油面层。

3.3 路表(封层)处置

在路面养护生产过程中除对坑槽进行规范的修补外,对坑槽较多和水损坏比较严重的路段采用路面表面封层处理。常用的路表封层措施有:雾状封层、稀浆封层、碎石封层、沥青表处、刮油封层等。

3.3.1 雾状封层:沥青路面的很多病害都是由于水渗透的原因造成的,有效的预防路面进水是非常必要的,而路面雾封层技术措施是一种很直接、有效和经济的预防性养护措施。雾封层就是在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性的高分子改良乳化沥青,以形成一层严密的防水层将路面封闭,起到隔水防渗、保护路面的功能,最大限度地减少路面的水破坏,增大路面集料间的粘结力,同时减少由于空气和水渗透引起的表层沥青老化问题,延长路面使

用寿命以及改善外观等作用。

3.3.2 稀浆封层:沥青路面经过使用,路面基层基本处于稳定状态。但随着通车年限的增加,路面开始出现不同程度的氧化、疲劳龟裂、坑洞等病害。稀浆封层是由良好级配的集料(细砂和矿粉构成)和乳化沥青构成的混合物通过专用喷洒器均匀地喷洒在路面上的一层封层,它具有防水、防滑、耐磨等性能以及延长路面使用寿命的作用。稀浆封层对原路面条件有一定要求,原路面基层必须具有足够的强度和刚度,施工表面平整且无坑洞等病害。因此为了使稀浆封层能够取得良好效果必须事先对路面病害进行处理,车辙较深路段可先进行车辙修补。稀浆封层预防养护措施,还将会使旧路面焕然一新。

3.3.3 同步碎石封层:同步碎石封层由于胶结料和石料的粘结,使得铺筑后的封层有良好的抗裂性能,减少了路面的裂缝,对原路的裂缝有一定的修复作用。同步碎石封层表面粗糙,改善了原路面的抗滑性能,提高公路路面的使用功能及服务水平。同时可以节省材料、设备成本,降低工程造价,提高工作效率,由于同步碎石封层设备的高精确度,也使得劳动强度大大降低。施工完成后,2小时内即可通车,缩短了封闭交通的时间,提高了公路的运输效益。

3.3.4 沥青表处:沥青表处路面简称沥青表处,是由沥青和细粒碎石按比例组成的一种不大于3厘米的薄层路面。沥青表处路面薄、造价低、施工简便、行车性能好,成为提高低等级公路行车质量和通行能力的主要路面处置措施。沥青表处常用的施工方法有层铺法和拌和法两种。层铺法是一种在路面基层上分层浇油、分层撒布细粒碎石集料,经辗压成型的沥青表处施工方法。层铺法施工的特点是分层施工,常用的有两层法和三层法。拌合法就是在旧路面上铺筑一薄层热拌沥青混合料,其厚度一般在19--38mm,如原路面有坑洞等病害时应先将坑洞等病害进行处理。

3.3.5 刮油封层:用特殊的刮油耙在原有路面表面刮一层热沥青,将热沥青刮入裂缝和空隙中,再均匀地洒一层细集料,最后用压路机碾压将细集料压入沥青中,集料控制在0.1-5mm之间。它具有路面封裂,阻止路面开裂松散,延缓路面老化,提高路面抗滑性能的作用。刮油封层适用于低等级路的预防性养护。结束语

总之,沥青路面预防性养护实质上是一种预见性、前瞻性、主动性、合理性的保养措施。它并不考虑路面是否已经损坏,养护管理人员要经常对管养的路段进行巡查,应根据沥青路面使用过程中的实际情况,正确、合理地选择不同的预防性养护技术措施及时进行保养维护,确保路面质量,延长路面使用寿命,提高资金的使用效率。

沥青混凝土路面病害防治措施 篇5

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

沥青路面病害成因分析及养护措施 篇6

一、沥青路面病害成因

沥青路面病害以裂缝最为常见, 当裂缝进一步蔓延就会造成沥青路面的功能性破坏, 大大缩短路面的使用寿命。经多年的沥青路面工程实践可知, 沥青路面裂缝的产生主要由以下原因造成:

1. 车流量大, 超载严重

车流量大是造成沥青路面出现裂缝的重要原因之一。首先, 沥青路面设计主要依据当时车流量而定, 但是我国车辆数量增长迅速, 每天都有大量车辆涌向道路。在这些车辆的反复碾压下路基稳定性受到不良影响, 致使沥青路面性能老化程度快于预期目标, 进而导致裂缝病害的发生。同时因车流量大, 超载车辆比例随之增加。这些超载车辆给沥青路面带来的破坏最为严重, 容易使沥青路面出现推移、路面开裂等不良状况。

2. 排水不畅, 积水过多

沥青路面不能及时将积水排出, 使积水深入到路面深层, 并在车辆反复碾压的作用下, 使沥青原料的粘着性发生改变, 最终导致裂缝的产生。引起沥青路面排水不畅的原因较多, 主要体现在以下方面:

首先, 路面结构设计不合理。当前, 部分沥青路面工程建设过程中多采用水泥碎石基层, 该基层虽属于稳定性较好的半钢基层, 但是透水性能差于透水性基层。部分沥青路面工程施工因受其他条件限制, 未在路面结构中设施透水性基层, 结果使积水渗入路基中。同时受裂缝的影响, 路面封水性能下降, 增加了积水渗入路基机率。总之, 大量积水深入路基中, 使路基强度和稳定性降低, 从而导致路面损坏;其次, 排水系统设计不合理或遭到破坏。部分沥青路面排水系统设计不合理是引起路面积水过多的原因之一。例如, 部分沥青路面中央分隔带排水沟长度设计不足;有些沥青路面工程的边沟沟底有倒沟出现等。另外, 部分沥青路面排水口, 容易被沉积的杂物或杂草阻塞, 导致排水系统不能充分发挥排水性能等。

3. 养护维修不及时

及时养护维修是防止沥青路面病害蔓延的有效措施。但是部分路面养护维修人员, 未按照规范要求及时检查沥青路面病害情况, 甚至部分沥青路面根本找不到负责维修的人员。这样以来不管沥青路面出现裂缝还是其他病害, 均会因无人管、无人问引发更为严重的破坏, 进而影响沥青路面的正常通行。

二、沥青路面养护措施

为减少沥青路面病害的发生, 延长沥青路面使用寿命, 平时应重视养护工作。结合笔者多年的沥青路面养护经验可知, 采用以下养护措施可达到防止路面病害发生目的。

1. 加强沥青路面的日常养护

首先, 沥青路面养护部门应综合分析负责路段的车流量情况以及所处的自然环境, 制定详细的沥青路面日常养护工作计划, 明确日常养护工作流程;其次, 组织经验丰富且综合素质较高的养护团队, 定期检查易发生病害的路段, 及时掌握沥青路面病害情况;最后, 做好恶劣天气状况下的养护工作。例如, 遇到大雪天气应及时组织人员除雪, 防止冰冻损坏沥青路面性能等。

2. 沥青路面病害维修

沥青路面养护时应结合病害特点, 采取有效的维修工艺和方法, 进而在到达养护目标的同时, 提高维修施工效率, 及时排除病害给交通带来的不利影响。

(1) 沥青路面坑槽的修补

当沥青路面出现坑槽而基层未遭到破坏时, 应严格按照规范标准进行修补。修补过程中遇到阴雨季节或雨雪天气, 而又无法找到合适修补材料时, 应适当进行保护或处理防止坑槽面积进一步增大;当沥青路面坑槽的出现由基层局部稳定性差引起, 应先采取措施处理基层, 而后修补路面坑槽。

(2) 沥青路面裂缝的修补

修补沥青路面裂缝时, 应根据裂缝的严重程度采取有效的修补措施。通常情况下按照以下步骤修补沥青路面裂缝。首先, 判断裂缝是否由路基引起。如原因在于基层可采取填充材料等措施增加基层强度, 提高其稳定性, 为路面裂缝的修补奠定基础。如沥青路面裂缝不是由基层引起, 应按照以下方法进行处理:高温季节沥青路面出现的轻微裂缝自行愈合, 可不进行处理;如裂缝如无法愈合应打扫干净出现裂缝的路段, 而后将少量沥青均匀的喷洒在路面, 并撒上2~5mm的粗砂或石屑。最后使用轻型压路机进行碾压处理。并使用稍稠的沥青涂刷裂缝;当沥青路面出现横向或纵向裂缝时, 应根据其宽度大小进行处理。当裂缝宽度不足5mm时应将裂缝中的杂物清理干净, 向其中灌入浓度较小的热沥青, 并灌注深度控制在裂缝的2/3, 然后将粗砂或石屑填入其中捣实。最后清除溢出缝外的粗砂、石屑和沥青。当裂缝宽度超过5mm时, 将裂缝边缘松动的部分清除后, 向缝中填充热拌沥青混合料, 最后进行捣实处理。

如沥青路面因使用时间长久, 性能老化导致路面出现裂缝且基层尚未遭到破坏时, 先使用乳化沥青稀浆进行封层, 厚度控制在3~6mm, 而后在其上铺设沥青混合料上封层, 利用改性沥青薄层罩面;如因基层原因导致沥青路面出现龟裂应先将基层问题处理好。

(3) 沥青路面拥包的处理

处理沥青路面拥包时, 应根据拥包的形成原因和严重程度采取不同的处理方法。如因施工时使用过多的细集料或沥青原因, 导致路面出现较为严重的拥包现象时, 应使用机械将拥包清理干净, 保证清理后低于路面10mm左右, 接着将杂物清理干净后使用热沥青混合料重新做面层;如基层局部含有较大水分, 致使基层和面层结合不紧密, 导致路面推移形成的拥包, 处理时应将出现拥包的面层处理干净, 将基层晾干后重新做新面层;如因基层水稳定性不良或强度不足导致路面出现拥包时, 挖除基层和路面, 并填充新的材料夯实处理后, 重新做面层。

(4) 沥青路面沉陷的处理

沥青路面沉陷由路基沉降不均匀、基层结构破坏、桥涵台背填土不实等原因引起, 其中如基层沉降导致路面出现较小沉降时, 可将粘层沥青涂刷或喷洒在沉陷位置, 并使用沥青混合料填充压实;如基层结构破坏导致的路面沉陷需要对基层处理后在做沥青面层;桥涵台背填土不实造成的路面沉陷应依据沉陷具体情况进行处理:使用机械重新进行压实处理, 尤其应保证台背死角位置处的压实;如土层空隙与含水量比较大时应使用中粗砂、卵砾土、碎石土换填处理, 换填厚度具实际情况而定, 最后进行注浆加固处理。

(5) 沥青路面车辙的处理

沥青路面出现车辙的原因很多, 处理方式也因此有所区别。如因车辆行驶推移路面形成的车辙, 应先刨除和切削出现车辙的面层, 然后重现进行铺设;如因横向推挤导致沥青路面出现波形车辙, 应将凸出的部分切除掉, 并使用粘结沥青涂刷或喷洒波谷位置, 最后填充沥青混合料, 找平压实处理;如因基层和面层稳定性不强引起的车辙, 先挖除面层将夹层清除掉, 重新铺设面层。

(6) 沥青路面泛油的处理

当沥青路面泛油较轻时可将粗砂或石屑洒在其上, 厚度控制在3~5mm, 最后使用压路机进行碾压处理;如沥青路面泛油较为严重时应在其上铺洒粒径为5~10mm的碎石, 使用压路机碾压处理, 接着再洒3~5mm厚的粗砂或石屑, 最后使用压路机碾压处理。处理过程中应注意以下问题:处理沥青泛油情况时应选择在高温季节, 以保证路面全面泛油;散料时应先粗后细, 并沿着车辙方向洒, 保证撒料和碾压的均匀性。

三、总结

沥青路面病害分析 篇7

【关键词】高速公路;路面;预防性养护;措施

1.高速公路预防性养护的概念及特点

高速公路的预防性养护是高速公路养护的新方式,它指的是相关部门在高速公路状况较好或者是病害出现的初期阶段,采取相应的养护措施,从而预防路面病害的进一步扩大。高速公路通过预防性养护,可以有效的改善路面的平整性,提高了公路的质量水平,延长高速公路的使用寿命。

高速公路的沥青混凝土路面在它的使用寿命时间内可以划分为三个不同的时期:第一个时期是投入使用阶段,在这个阶段,沥青处于不断的损耗状态;第二个时期,高速公路的路面由于使用时间较长,出现了脱皮、坑槽或是比较小的裂缝;第三个时期,路面的脱皮以及裂缝现象比较严重,在某些位置出现了龟裂现象。预防性养护作为延长高速公路路面的有效养护方式,其实从根本上说是一种具有周期性规律的养护措施,即在路面状况较好的时期,就对高速公路进行养护,将各种各样的病害消除在它们的萌芽时期,这样可以防止病害进一步的加深,自始至终保证沥青路面处于较好的状态。

2.导致高速公路沥青路面病害产生的原因分析

2.1 高速公路功能使用性破坏

高速公路路面使用3年以后通常情况下会出现局部的裂缝,这种裂缝大多表现为细线的形状。局部裂缝产生的主要原因包括以下几个方面:施工材料不合格、施工过程中的质量控制不到、路面的压实工作中没有达到均匀的要求。

路面出现车辙现象,车辙指的是由于车辆在高速公路混凝土路面上重复长期的行驶,在横断面容易出现的一种沉降现象。车辙现象通常表现为行车道上横向出现的高度差。车辙现象出现的主要原因包括以下几个方面:沥青与混凝土等其他材料的搭配比例不合理、路面的压实工作中没有达到厚度方面的要求、车辆超载或者是重载车辆较多。

高速公路在纵坡位置出现波浪现象。波浪现象出现的主要原因可概括为以下方面:路面材料结构不合理导致路面不能承受汽车车轮的横向力,高温季节时间较长导致路面长期处于高温状态。

高速公路在大桥等构造物与路面的接触地段容易出现桥头跳车现象。这种现象主要是由于路面的压实工作中没有达到均匀的要求,从而导致大桥等构造物与路面出现了一定的高度差。高速公路在压实难度较大的路段、半挖半填路段以及大桥等构造物的两端容易出现沉降现象。沉降现象出现的主要原因是由于在路基压实工作中没有达到厚度方面的要求。

高速公路在水破坏比较严重的位置,路面会出现剥落或者松散现象。松散现象出现的主要原因是由于沥青在与其它材料混合的过程中,通常情况下需要使用酸性或者是中性的物质,这些物质在很大程度上影响沥青与其它材料的粘合性。在车辆较多的情况下,集料很容易出现脱落的现象,导致高速公路的路面变为麻面,在以后的时间会进一步恶化为松散或者是剥落现象。

2.2 高速公路沥青路面积水破坏

在我国,水损害是高速公路混凝土路面遭到破坏的主要因素之一。水破坏主要出现在重车通行量比较多的高速公路路段,一般情况下在水损害出现的位置也会出现车辙或者是波浪等变形现象。水破坏的特征为:高速公路的路面出现泛油现象,在沥青路面上,由于水损害引起石料与油分离。水破坏的严重程度与高速公路所在地区的气候、降雨量有着直接的关系。上海是我国的多雨地区,由于空气比较潮湿,沥青路面的水破坏程度比我国的干旱或者是半干旱地区严重得多,具体来说,上海高速公路的水破坏速度较快,而且数量较多。在雨季到来的时候,各种由于水破坏出现的形变通常会较快的演化为坑洞。

3.高速公路沥青路面,预防性养护的具体措施分析

通过上海相关部门关于高速公路预防性养护的经验总结,可以在预防性养护方面采取以下几种有效的措施:

3.1 利用还原剂实现沥青路面的封层

通过还原剂实现封层,指的是将雾状的还原剂溶液容易喷洒到需要进行养护的高速公路路面上,利用还原剂的还原作用将沥青进行还原。这种封层方式的特点是施工完成后,必须经过较长的时间,高速公路才能重新恢复使用。在封层的施工过程中,需要严格的控制还原剂喷洒的数量,因为如果还原剂使用过量,容易使高速公路的路面失去摩擦阻力的作用,通常情况下,采用这种封层方式,需要在路面铺砂加强路面的摩擦能力。通过以上分析,可以得出结论:通过还原剂实现封层的策略,仅仅适用于交通量较小的路段。

3.2 利用稀浆实现沥青路面的封层

通过稀浆实现封层指的是将乳化沥青、添加材料与水等按比例进行混合,调和成稀浆状态,将这种混合物搅拌均匀后铺在高速公路的沥青路面上,形成一层有效的保护层。通过稀浆实现封层有两种方案:使用普通稀浆与采用改性乳化稀浆。这两种方案在施工的过程中都使用了乳化沥青、添加材料与水的混合物,不同之处在于两者使用的材料存在着一定的差异,第二种方案使用的材料经过了严格的检测,包括高分子的聚合物等添加剂,因此与第一种方案相比,更具有优势。

3.3 利用灌缝技术进行沥青路面的养护

灌缝是高速公路沥青混凝土路面养护的主要策略之一。采用灌缝这种养护方式,操作工具与操作流程比较简单,一般情况下,可以有效的控制雨水的渗入现象,但是,在灌缝的施工过程中,灌缝使用的材料容易撒到高速公路的路面上,影响路面的洁净,灌缝的加热温度以及施工的深度都比较难控制,此外,很难保证施工的均匀性。目前,我国在灌缝施工过程中采用的工具是壓力式灌缝机。在灌缝机工作之前,我们首先需要将缝隙清理干净。一般情况下,如果裂缝的宽度超过了3毫米,在施工之前需要进行开槽操作。灌缝机工作过程中需要同时配备控制压力的装置、保温加热的装置以及材料密封的工具等。压力式灌缝机有效的保证裂缝与填充材料进行充分的结合,达到了灌缝施工的要求标准。

3.4 提高旧沥青的利用率,降低养护的成本

实现旧沥青的再生利用,可以达到控制旧料污染环境的程度,节约资源的目的。目前,在我国的某些地区,已经加大了对旧料的使用研究,其中对沥青的再利用成为主要的研究热点,再生利用有效的减少了旧料使用的成本节约。沥青路面在使用的时候,由于受到各种车辆以及自然环境的双重作用,造成了沥青性质的老化和退化。通过厂伴热等再生技术,加入适量的再生剂在已使用的沥青当中,通过各种物理化学反映,提高了旧沥青的使用性能,实现旧沥青再利用的目的,从而节约高速公路的养护成本。

4.结语

当前我国高速公路的预防性养护工作落实不够彻底,上没有完全的启用预防性养护措施,一定程度上仍然存在着重视公路建设,轻视公路养护作用。所以,在进行高速公路建设质量控制的同时,要加强对公路养护人员的预防性养护的宣传和教育。对于不同区域的高速公路路面,由于其受破坏的原因不同,破坏的程度也不相同。所以在进行预防性养护路段的选择时,要通过科学的分析,做好关键路段的预防和养护,实现养护效果和养护效果的双达标。■

【参考文献】

[1]何德中.关于高速公路沥青路面预防性养护的分析[J].科技资讯,2008,(01).

[2]王军,马骏.浅谈高速公路沥青路面的养护[J].科技资讯,2007,(34).

[3]王军安,徐金.公路沥青路面预防性养护技术分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009,(03).

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