沥青路面病害处置范文

2023-12-03

沥青路面病害处置范文第1篇

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

沥青路面病害处置范文第2篇

1、裂缝的表现形式

沥青路面的开裂原因是多种多样的,主要有横向、纵向、网状和反射裂缝等。

1.1横向裂缝表现

裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,有时伴有少量支缝,缝长有的贯穿整个路幅,有的贯穿部分路幅,裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。

1.2纵向裂缝表现

裂缝走向基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一。一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状,影响行车舒适性。

1.3网状裂缝表现

裂缝纵横交错,将面层分隔成若干多边形的小块,一般缝宽1mm以上,缝距40cm以下。是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝。

1.4反射裂缝表现

基层产生裂缝后,在温度和行车荷载作用下,裂缝逐渐反射到沥青表面,路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多,对于柔性路面上加罩的沥青结构层,裂缝形式不一,主要取决于下卧层。

2、裂缝产生的原因分析

引起沥青路面开裂的原因很多,大体可分为三种:(1)由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下,当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时,产生的开裂称之荷载型裂缝。(2)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温度疲劳裂缝,称之非荷载裂缝。(3)经常出现在桥涵两端的横向裂缝,或在路段上出现较长的纵缝,主要是由填土固结沉陷或地基沉陷引起,称为沉降裂缝,尽管沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的,但其中的行车荷载作用、沥青面层温度变化是产生裂缝的主要原因。

2.1横向裂缝

(1)沥青面层的自身温缩开裂;(2)半刚性基层的开裂反射到沥青面层;(3)某些基层开挖沟槽埋设管线以及冰冻地区路基冻裂导致路面的横裂;(4)面层施工时,施工缝未处理好,接缝不紧密,结合不良;(5)桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降等。

2.2纵向裂缝

(1)填方材料和填方的不均匀性,以及填方密实度达不到设计要求。经过一段时间的自然沉降,特别是经过雨水浸泡后,路基强度有所下降,沿边坡部分路基承载力也下降,就会出现纵向裂缝;(2)施工时,前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理,结合不紧密而脱开;(3)纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷;(4)拓宽路段的新老路面交界处土层处理不彻底,沉降不均匀引起纵向开裂;(5)边坡值小于设计值,边坡压实不够和边沟过深使实际填土高度加大而滑坡等引起的纵向开裂。

2.3网状裂缝

(1)路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体,使路面的承载能力下降形成的裂缝;(2)沥青与沥青混合料质量差。沥青延度低,抗裂性差。沥青混合料拌和时间过长,拌和温度过高或在储料仓仓储时间过长,使沥青变硬,对拉应变敏感而产生的裂缝;(3)沥青层厚度不足,层间粘结差,水分渗入,形成的裂缝;(4)行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝;(5)外界原因如污染、腐蚀等造成的局部网裂。

2.4反射裂缝

基层反射裂缝是由温度收缩和干燥收缩变形引发所致。曝露时间、失水率、级配和水泥剂量对干缩性能有影响,降温时间、温度、级配和水泥剂量对温缩性能有影响。

3、预防措施

3.1横向裂缝

(1)对基层进行处治。采取防裂措施,及时对基层进行养生以减少前期开裂,及时铺筑沥青面层或浇洒透油层以减少裸露时间,减少基层横向干缩性开裂。(2)桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理。沉降严重地段,事前应按软土地基处理。(3)按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型,以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。优先考虑采用优质沥青。(4)合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝。冷接缝的处理,应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料,然后用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化;铲除敷贴料,对缝壁涂刷粘层沥青,再铺筑新混合料。(5)充分压实横向接缝。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm左右,每压一遍向新铺层移动15~20cm,直到压路机全部在新铺层为止,再改为纵向碾压。

3.2纵向裂缝

(1)路基填筑时,使用合格的填料,并进行分层压实,同时正确放坡,高填方段放缓边坡,减少边坡深度。(2)面层施工时,尽量采用全路幅一次摊铺,如分幅摊铺时,前后幅应紧跟,避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅,确保热接缝。如无条件全路幅摊铺时,上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时,应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除,切线须顺直,侧壁要垂直,清除碎料后,宜用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化,然后铲除敷贴料,并对侧壁涂刷粘层沥青,再摊铺相临路幅。摊铺时控制好松铺系数,使压实后的接缝结合紧密、平整。(3)沟槽回填土应分层填筑、压实,压实度需达到要求,宜采用T型搭接。(4)拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致或稍厚。土路基应密实、稳定。铺筑沥青面层前,老路面侧壁需涂刷粘层沥青。沥青面层应充分压实。新老路面接缝宜用热烙铁烫密。

3.3网状裂缝

(1)沥青原材料质量和混合料质量严格按《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的要求进行选定、拌制和施工。尽量采用低温变形能力高的优质沥青。(2)控制好半刚性基层的施工质量,有条件的可以采用沥青碎石柔性基层,以缓解网裂的程度。(3)沥青路面摊铺前,对下卧层需认真检查,及时清除泥灰,喷洒好透层油。(4)沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求,保证上下的良好连接;并从设计施工养护上采取措施有效地排除雨后结构层内积水。(5)路面结构设计应做好交通量调查和预测工作,使路面结构组合与总体强度满足设计使用期限内交通荷载要求。上基层必须选用水稳定性良好的有粗粒料的水泥稳定类材料。

3.4反射裂缝

(1)采取有效措施减少半刚性基层收缩裂缝。(2)基层混合料应在接近最佳含水量的状态下碾压,要防止碾压时含水量过小,压实度和强度不足,造成强度裂缝。(3)对分段施工的基层,在碾压时,应预留3~5m混合料暂缓碾压,待下段混合料摊铺后一起碾压,以利于衔接。对于分层碾压的基层,上下层的接头应错开3~5m,以减少出现裂缝的机会。(4)合理选择混合料的配比,控制细料数量;重视结构层的养护,并及早铺筑上层或下封层以利于减少干缩裂缝。(5)在旧路面加罩沥青路面结构层前,可铣削原路面后再加罩,或采用铺设土工布、土工隔栅后再加罩,以延缓反射裂缝的形成。

4、治理措施

沥青路面病害处置范文第3篇

1 城市道路养护特点

由于城市是人口聚居和工作的地方, 城市道路养护与公路养护存在显著差异, 具体可以总结如下:

(1) 城市道路养护交通施工组织更困难。城市道路环境相对狭窄, 道路交通压力大, 施工占道会显著降低道路通行能力;

(2) 城市道路养护施工时间限制大。城市道路白天交通流量大, 有明显的早、晚高峰现象, 夜间施工产生的噪声容易扰民 (公路可以夜间施工, 不存在扰民隐患) ;

(3) 城市道路养护环保要求高。城市道路周边聚集大量居民区和商业区, 路面养护施工中产生的要害气体、噪声将危害周边环境和居民健康;

(4) 城市道路养护影响范围更广。城市道路养护施工不仅影响出行者, 而且会干扰道路周边的居民。

2 路面病害特征

半刚性基层虽然具有较高的承载能力和强度的特点, 但是在长期的使用过程中始终无法避免自身的缺点。经过多年的工程应用, 半刚性基层沥青路面病害主要有以下几类[4]:

(1) 裂缝类

裂缝类病害主要表现为横缝、纵缝、网裂和龟裂, 依据成因不同可以分为荷载型裂缝、温度型裂缝和反射裂缝。北方寒冷地区和温度骤变频繁地区, 路面会出现温度型裂缝。然而, 分布最广的是荷载型和反射裂缝, 由于半刚性基层材料容易因温缩和干缩产生开裂, 在交通荷载的作用下, 裂缝自下而上发展至路表形成反射裂缝, 如果不能及时封住裂缝, 路表水进入路面结构, 加速路面结构失稳破坏。

(2) 松散类

坑槽类病害可以分为两类:一类是自上而下发展的, 是由于沥青混合料抗水损害能力不足而发生水损坏;第二类是自下而上发展的, 是由于路表水沿裂缝进入路面结构内部, 荷载作用下产生动水压力, 自下而上冲刷沥青混合料。

(3) 变形类

永久变形类病害主要包括车辙、拥包、沉陷等。城市道路交通渠化严重, 慢行交通量大, 而且车辆加速和制动频繁, 导致路面受力更加严苛, 沥青层材料容易产生车辙。半刚性基层施工不均匀, 则常常会引起基层材料局部松散和强度不足, 导致沥青层的受力不均和应力集中, 继而引发车辙、坑槽、沉陷等沥青层的破坏。

(4) 其他类

其他类病害主要包括泛油、磨光等。路面泛油的可能原因是沥青用量过大、混合料级配不合理, 而磨光主要是因为集料抗磨耗能力不足。

可将上述沥青路面病害可以分为结构性病害和功能性病害。结构性病害属于路面的深层破坏, 路面承载能力下降, 可能表现为路面全深度开裂、沉陷、坑槽等[5]。功能性病害不影响路面的承载能力, 但是可能会影响行车舒适性和抗滑性, 主要表现为泛油、磨光、轻微车辙和微裂缝等[6]。通过以上分析发现, 路面基层破坏后将导致路面结构性破坏, 影响道路承载能力。

针对路面不同病害, 已经发展了相应的快速养护技术, 总结如图1所示。由图1可见, 面层病害的快速养护技术的可选方案较多, 而基层损坏的快速养护技术较少。半刚性基层材料养生周期长, 加速基层材料强度形成是实现沥青路面基层快速修复的的有效途径, 即基层快速养护技术的发展很大程度上依赖于基层材料的开发。近年来, 国内业内人士开展了大量相关工作, 并研发了一系列快速修复材料, 主要包括聚合物类材料、快硬快凝水泥混凝土材料和柔性基层材料, 以下针对此三类快速养护技术特点和应用效果进行详细分析。

3 基于聚合物材料的基层快速修复技术

3.1 技术特点

(1) 基本概念

基于聚合物材料的基层快速修复技术以聚合物[7] (包括各类树脂材料、地聚合物等) 注浆技术最具代表性, 它是道路行业新出现的一种路面基层快速修复技术。通过路面钻芯取样、探地雷达检测等手段, 准确定位需注浆的位置, 然后用钻孔设备进行打孔, 并安放注浆管, 通过注浆管向路面结构内部灌入高聚物, 高聚物填充基层空隙, 发生化学反应后将基层材料固结, 形成一定强度的混合物, 达到路面结构补强的效果。

(2) 优缺点

注浆技术相比传统的换填养护具有明显的优势, 主要表现为: (1) 养护耗时短, 注入的浆体材料混合后15min左右就能形成90%的强度, 无需养生即可开放交通, 减少了对路面交通的干扰[8]; (2) 与开挖式修复技术相比, 注浆技术对路面损伤小[9], 一般注浆孔径不大于5cm; (3) 注入路面的浆体材料能实现多层修复, 即面层和基层、基层与底基层之间的脱空、松散等病害均可被修复[10]。然而, 注浆技术的施工技术要求更高, 操作难度大, 因为很难通过路表状况判断路面结构内部的破损, 如果注浆定位不准确, 无法确定注浆孔分布间距、注浆孔深度、注浆压力和注浆量。通常, 注浆技术常与无损检测探地雷达配合使用, 通过探地雷达准确定位病害后进行注浆。虽然注浆技术避免了路面开膛破肚, 但是聚合物成本较高。此外, 当注浆位置存在路基裂隙或基层空隙较大时, 注入的浆液从该裂隙或空隙流失, 增加了养护成本, 并且导致最终注浆补强效果不佳。

(3) 适用范围

当路面结构承载能力因内部损伤而降低, 但表面层状况良好时, 适合采用注浆技术进行养护。该技术对层间脱空、内部结构层材料松散、结构内部开裂等病害有很好的治愈效果。由于注浆技术成本较高、施工技术要求高, 不适合大面积的路面结构注浆补强, 工程上也常用水泥浆代替聚合物以降低施工成本。

3.2 工程应用

城区综合养护范围昌邑路 (源深路~东方路) , 路面结构为“10cm沥青混凝土面层+30cm二灰碎石+15cm级配碎石”, 自2009年建成以后, 道路交通负荷越来越重, 路面病害不断出现。经调研发现, 该地区路基属于软弱土质, 承载能力不足, 需进行加固处理。常规的挖除回填养护施工周期长, 对交通影响大, 因此采用了聚合物注浆技术对路面结构补强处理。

本次路面加固养护采用地聚合物浆体, 其流动度为17~20s, 初凝时间约为2h, 终凝时间约为3h。基层加固的注浆孔深度为0.7m, 路基加固的注浆孔深度为1.2, 注浆孔平面分布见图2。基层加固注浆压力控制为0.5MPa~1.0MPa, 路基加固注浆压力为1.2MPa~1.5MPa。在注浆过程注意观测周边路面状况, 防止路面起拱和浆体流失, 路面太高不宜超过3cm。

整个施工流程包括钻孔、埋设注浆管、注浆、拔管封口、养生和检测。经检测, 路面经灌浆养护后其弯沉值均值由82 (0.01mm) 将至35 (0.01mm) , 可见注浆技术显著提高了路面结构的承载能力。

4 基于早强混凝土材料的基层快速修复技术

4.1 技术特点

(1) 基本概念

早强混凝土材料是指各类早强水泥混凝土, 包括硫铝酸盐水泥、高铝水泥和铁铝酸盐水泥等混凝土。该类水泥混凝土属于刚性材料, 其刚度明显大于半刚性基层材料。早强混凝土可以在1~2h内终凝, 不影响沥青路面的连续施工作业开展。主要施工环节包括切割和挖除破损的原结构基层和面层材料、浇筑修复材料和铺筑沥青面层。

(2) 优缺点

基于早强混凝土的基层快速养护技术有以下优点: (1) 强度与承载能力高, 由于以水泥为胶结料, 水泥混凝土刚度和强度显著大于半刚性材料[11]; (2) 缩短了养护时间, 早强混凝土在30min左右凝结硬化, 4~5h左右抗折强度达1.0MPa以上, 抗压强度达10MPa以上[12]; (3) 早强混凝土与相邻半刚性基层材料接触良好, 利于路面保持整体结构; (4) 施工方便, 无需特殊施工设备。然而, 早强混凝土与沥青面层之间的粘结力不足, 在车辆变速频繁的路段容易产生层间滑移现象。若经早强混凝土修补的路面再次破坏, 其养护难度加大, 对后期大、中修工作非常不利。

(3) 适用范围

由于早强混凝土具有强度大、承载能力强、施工方便的特点, 从短期来看, 以早强混凝土修复半刚性基层效果良好, 然而早强混凝土一旦发生断裂, 其养护难度将远大于半刚性基层。因此, 基层快速修复技术更适用于半刚性基层的局部修复, 在大面积的半刚性基层快速养护工程中不推荐使用早强混凝土。

4.2 工程应用

城区综合养护范围内浦东南路 (浦电路~潍坊路) 路段, 是条进出陆家嘴区域的主要通道, 交通任务繁重, 半刚性基层沥青路面发生严重开裂。经调研, 路面裂缝是由半刚性基层反射而来。若不能及时对路面基层进行修复, 路面损伤将恶化和扩大。为了减小养护施工对该路段交通影响, 必须采用了半刚性基层快速修复技术。

针对路段1条横缝进行试验性修复, 横缝处开挖宽度为5m, 修复材料选用硫铝酸盐水泥混凝土, 在混凝土中添加了特种添加剂, 混凝土初凝时间为5~10min, 终凝时间为10~30min。施工过程主要包括:切割和挖除破损的原结构基层和面层材料、浇筑修复材料和铺筑沥青面层, 各施工环节耗时分别为81min、43min和39min, 加上间歇和其他损耗时间, 整个修复过程总耗时5h。

路面修复完工后, 经过2年的跟踪观察, 发现路面状况良好, 没有出现反射裂缝、车辙、沉陷等病害。结合施工特点和经济性, 该半刚性基层修复技术应用效果良好, 在半刚性基层局部快速修复方面值得进一步推广应用。

5 基于柔性材料的基层快速修复技术

5.1 技术特点

(1) 基本概念

所谓柔性材料是指沥青稳定碎石、沥青贯入式碎石等材料。柔性材料是相对于刚性材料而言的, 柔性材料路面结构层的总体刚度较小, 结构抗弯拉强度低[13]。在基层养护过程中, 基层挖除后, 以柔性材料铺筑压实, 然后加铺沥青层, 形成了柔性基层沥青路面, 此类路面结构在国外诸多发达国家高等级重载交通路段得到了广泛应用[14~16]。

(2) 优缺点

该类养护技术有诸多优点: (1) 消除了基层干温缩裂缝, 减少结构层底面产生疲劳裂缝的可能性, 并使路面可能发生的破坏限制在路面结构的上部, 这样当路表面的破坏达到某一临界水平时而只需更换表面层, 不需要改变路面标高, 是一种较经济的路面结构型式, 符合国际上流行的长寿命路面设计理念[17]; (2) 养护施工过程中, 基层材料施工完成后可立即铺筑沥青面层, 缩短了养护施工时间; (3) 当基层采用热拌或者温拌沥青混合料时, 基层和面层之间热粘结, 利于面层和基层之间的层间粘结并形成整体结构[18]; (4) 沥青稳定碎石成本低于聚合物材料。此外, 该类养护技术也存在它的缺点:首先, 以沥青稳定碎石的换填成本比水泥稳定碎石高;然后, 该养护技术施工要求高, 柔性材料在小面积的局部修补中很难被压实;最后, 柔性材料的承载能力相对较小, 换填的柔性基层材料与相邻半刚性基层材料刚度差异大, 路面容易产生不均匀沉降。

(3) 适用范围

基于柔性材料的基层快速养护技术适合大面积的基层修复, 具体以方便压实机具施工为准。随着压实机械的更新换代, 小型重型压实机械被制造和应用, 该类快速养护技术适用范围更广。

5.2 工程应用

经调研, 在陆家嘴街道、洋泾街道、潍坊街道城区综合综合养护项目中, 城区综合养护的道路特点为:工作日车辆量大无法封闭施工, 周边大都为居民区无法夜间施工, 100平米以上的道路修复无法采用混凝土基层修复后覆盖钢板, 日常养护维修必须当天完成修复并开放交通。

根据以上城区综合养护道路维修的特点, 项目部在昌邑路荣成路路口试点采用柔性基层沥青路面结构进行修复。本次试点修复路面宽度为6.5米, 长度为35米, 总面积为230平方米。

施工在双休日车辆量小的时间进行, 双休日施工不需要避早晚高峰, 周六早上5时进场对严重损害的路面进行翻挖, 翻挖至碎石垫层, 碎石垫层铺设一层细骨料后进行碾压, 然后铺设土工布及喷洒粘油层, 18时进行ATB-30沥青碎石的摊铺, 分层进行摊铺碾压, 摊铺至留4cm面层待冷却后开放交通。周日12时将剩余的4cm面层采用SMA-13进行摊铺, 冷却后开放交通。试点区域施工完成后, 经过1年时间的观察未发现表面裂缝、车辙、沉陷等病害, 具有一定的推广应用价值。

6 结语

通过以上综述和分析, 城市道路对快速养护的需要越来越大。在城市道路养护过程中, 应针对不同病害成因和现状, 综合考虑养护工期、经济性和施工难度, 选择相应合适的快速修复技术。上述注浆技术适用于局部路面结构补强, 尤其针对层间脱空、内部结构层材料松散、结构内部开裂等病害。当局部路面结构整体失稳破坏时, 采用早强混凝土材料进行快速养护有很好的效果。若出现大面积的路面结构性破坏时, 以沥青稳定碎石等柔性材料填充挖除的基层更为合适。

摘要:随着城市化的加速发展, 出行者对交通服务质量要求越来越高, 而城市道路养护施工则会显著干扰交通, 与交通需求相互矛盾, 城市道路养护实现“更快、更可靠”具有重要意义。在总结城市道路养护特点和半刚性基层沥青路面深层病害特征的基础上, 结合多年的城市道路养护经验, 综合分析了路面深层病害快速养护技术的优缺点、适用性和应用效果。

关键词:城市道路,快速养护,注浆,快硬快凝,柔性基层

参考文献

[1] 杨铂.沥青路面 (半刚性) 基层病害检测与处治技术研究[D].长安大学, 2012.

[2] 白鹏飞.半刚性基层沥青路面病害分析及防治研究[D].郑州大学, 2016.

[3] 徐剑, 王随原, 李峰, 等.路面快速维修技术的发展方向[C]//中国公路养护技术大会论文集.2012.

[4] 郭永祥.半刚性基层沥青混凝土路面病害分析与路面结构设计参数研究[D].中南大学, 2012.

[5] 王宏畅.半刚性基层沥青路面两阶段设计方法研究[D].东南大学, 2005.

[6] 崔国燕.沥青混凝土路面病害类型及其成因分析[J].交通世界:建养, 2009, 201 (15) :111-112.

[7] 李会安.非开挖式地聚合物注浆技术研究与应用[D].长安大学, 2015.

[8] 刘江波.地聚合物道路注浆加固技术研究与应用[J].城市道桥与防洪, 2013 (1) :145-149.

[9] 杨冬韵.高聚物注浆在高速公路沥青路面内部病害快速修复中的应用研究[D].武汉工程大学, 2015.

[10] 曹强凤.注浆技术在公路路面基层加固中的研究与应用[D].浙江大学, 2013.

[11] 刘鸿雁, 周玉民, 吴侃, 等.沥青路面半刚性基层开裂条状快速修复及评价[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2014 (12) .

[12] 马一平, 谈至明, 陶宇奋, 等.沥青路面半刚性基层快速修复材料研究[J].建筑材料学报, 2007, 10 (5) :553-556.

[13] 张艺霞.沈阳市市政道路结构研究[D].长安大学, 2011.

[14] Kassem E, Walubita L, Scullion T, et al.Evaluation of FullDepth Asphalt Pavement Construction Using X-Ray Computed Tomography and Ground Penetrating Radar[J].Journal of Performance of Constructed Facilities, 2008, 22 (6) :408-416.

[15] Bethune J D.Design and construction of full depth and deep strength asphalt pavements[C]//1976.

[16] Bushmeyer B.THE QUEST FOR LONG-LIFE ASPHALT PAVEMENT[J].Better Roads, 2002, 72.

[17] 张云龙.长寿命沥青路面合理结构研究[D].长安大学, 2008.

沥青路面病害处置范文第4篇

学号:

姓名:

2013年10月

国内外关于减小半刚性(无机结合料稳定材料)基层沥青路面

收缩裂缝的措施和方法

摘要:无机结合料稳定材料基层常被称为半刚性基层,为我国目前使用最广泛的路面基层类型。但无机结合稳定材料基层存在着一个较大缺点:因其本身容易产生收缩裂缝,故使路面形成反射裂缝。该文通过分析无机结合料稳定材料收缩裂缝的成因,介绍了国内外关于减少无机结合料稳定材料收缩裂缝的措施方法,以及这些措施的效果和发展趋势,为实际工程提供参考。 关键词:无机结合料稳定材料;半刚性基层;收缩裂缝;

绪论

从 80 年代至今,经过“六五”、“七五”、“八五”科技攻关项目的研究,半刚性基层沥青路面成套技术逐渐形成,成为我国高速公路的主要结构形式。现在我国已建成的高速公路 95%以上都是半刚性基层沥青路面,可以毫不夸张地讲,我国高速公路的发展史就是半刚性基层沥青路面的发展史。

在我国高速公路取得巨大成就的背后,我们应该清醒地看到与发达国家相比我们的高速公路尚处于较低的层次。前几年由于受规范的限制和对规范理解上的偏差,盲目追求半刚性基层高强度、高模量,同时为追求取芯的过分完整和密实,拼命加大水泥剂量、增加细料含量,造成以悬浮结构、重型击实成型为主的水泥稳定碎石基层裂缝严重。

无机结合料稳定路面在前期具有柔性路面的力学特性,当环境适宜时,其强度和刚度会随着时间的推移而不断增大,而且无机结合料稳定路面还具有稳定性好、抗冻性强、结构自身自成板体等特点,因此在我国无机结合料稳定材料已广泛用于修建公路路面基层或底基层,但不足之处是抗变形能力差,对于温度和湿度的变化比较敏感,在其强度形成的过程中,以及运营期间会产生干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝。而且,在交通荷载的作用下,这种收缩裂缝会扩展到沥青面层而形成反射裂缝。其结果是破坏了路面的连续性和整体性,影响了路面的使用效果,更为严重的是裂缝的存在使得路表水有可能通过裂缝渗入到土基中,从而影响路基的强度和稳定性,导致路面的早期破坏 。

1.什么是半刚性基层?

在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的无机结合料(包括水泥、石灰或工业废渣等)和水,经拌合得到的混合料在压实和养生后,其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料,以此作为路面基层即称为无机结合料稳定材料基层。由于无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间,常称此为半刚性材料。因此也将无机结合料稳定材料基层称为半刚性基层。

2.产生收缩裂缝的原因?

无机结合料稳定材料基层收缩裂缝分为干缩裂缝和温度裂缝,它属于非荷载型裂缝。 (1)干缩裂缝

所谓干缩裂缝是指由于基层中的水份变化,而使材料产生收缩的现象。 无机结合料稳定材料经拌和压实后,由于蒸发和混合料内部发生水化作用,混合料的水份会不断减少。由于水的减少而发生的毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用、材料矿物晶体或凝胶体间层间水的作用和碳化收缩作用等会引起半刚性材料产生体积收缩。例如石灰土、水泥土或水泥石灰土基层碾压结束后,如果不及时养生或养生结束后未及时铺筑面层,只要太阳暴晒,就可能出现干缩裂缝。随着暴晒时间增长,裂缝会越来越严重,将基层切割成数平方米大小的小块。即使是干缩性小的二灰稳定粒料和水泥稳定粒料基层,在养生结束后,如果暴晒时间过久,也会产生间距为5~10m的横向裂缝。干缩裂缝主要是横向裂缝,也有少数纵向裂缝,缝顶宽约0.5~3mm。如果面层是沥青层,这种裂缝会向上反射,并导致沥青面层形成反射裂缝。因此,提前采取措施防止无机结合料稳定基层开裂是个十分重要的问题。无机结合料稳定材料基层产生体积干缩的程度或干缩性(最大干缩性应变和平均干缩系数)的大小与下列一些因素有关:材料种类、结合料的含量、被稳定料的物理特性和矿物成份、含水量和龄期等。 (2)温度裂缝

无机结合料稳定材料是由固相(组成其空间骨架的原材料的颗粒和其间的胶结构)、液相(存在于固相表面与空隙中的水和水溶液)和气相(存在于空隙中的气体)组成。半刚性材料的外观胀缩性是三相在降温过程中相互作用,使半刚性材料产生体积收缩,即为温度收缩,从而形成裂缝。温度裂缝则主要包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。低温收缩裂缝是指随着冬季大气温度的下降,路面温度也随着下降,这时基层材料开始收缩,而由于基层在路面结构中处于面层与底基层之间,由于面层、基层、底基层的收缩不一样,上下受到约束,当气温下降到一定极限时,基层材料中的拉应力或拉应变一旦超过材料的抗拉强度或极限抗拉强度时,而引起基层的开裂,温度收缩裂缝主要是横向的。而温度疲劳裂缝主要发生在太阳照射强烈、日温差大的地区,在这种地区,基层白天温度与夜间温度之差相当大,在基层中产生较大温度应力,这种温度应力日复一日地反复作用在基层中,使基层产生疲劳开裂,由此产生的裂缝称为温度疲劳裂缝。不同材料的无机结合料稳定材料基层的温缩性质差异很大,粒料越细温缩性越大。半刚性基层养生后,若能及时铺上沥青面层,特别是较厚的沥青面层,一般不会产生温缩裂缝。值得注意的是,要避免温缩和干缩的同时发生、互相加强。

3.减少无机结合料收缩裂缝的措施和方法

(1)南昌市城市规划设计研究总院的孔健提出如下建议。

针对无机结合料稳定材料基层的收缩裂缝,目前主要采取以下措施: (1)选择收缩性小的材料。在进行半刚性路面设计时,首先应该选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小的和抗拉强度高的材料做基层。粉粒f小于0.075mm含量少的粒料的抗冲刷性最好,水泥稳定粒料和密实式石灰粉煤灰稳定粒料是所有无机结合料材料中收缩系数最小的材料,应该首先选用这两种材料做沥青路面的基层。

(2)在采用水泥或石灰粉煤灰稳定粒料(土)做沥青路面的基层时,应尽量采用不含塑性细土的级配粒料。如果天然粒料土中含有过多的塑性细土,应筛除部分塑性细土或掺配粗集料,使其含量减到最小,以减小结合料稳定混合料的收缩性,使结合料稳定粒料基层可能产生的收缩裂缝减到最小。

(3)采用合适的无机结合料稳定材料基层混合料配合比设计。

a.保证粗集料含量。混合料中粗集料含量在65%以上时,能有效减少收缩裂缝的产生。

b.使用骨架密实结构矿料的级配,密室因其碎石处于骨架结构,而其骨架中间用密实的小碎石填充,大小碎石间用结合材料粘合,这样材料的抗温度(或抗干燥)收缩性能都比较好采用合适的配合比设计。

(4)为保证收缩裂缝不呈现最大值,应尽可能考虑在温差较小的条件下施工无机结合料稳定材料基层。对于无机结合料材料尤其是无机结合料材料温差的控制,主要考虑三个特征值:半刚性基层施工时的温度、基层材料最高温度、最终温度或外界气温,除了从无机结合料稳定材料基层原材料、配合比等方面降低水化热温升之外,其它降低温差的措施还有:

a.水泥、水及砂石等原材料在夏天施工时应有一定的遮蔽措施,防止阳光直接照射使无机结合料稳定材料基层原材料的温度过高。

b.充分利用某些天然条件,如利用夜间或有利的低温季节进行无机结合料稳定材料基层的施工以降低施工时温度。

c.在拌和无机结合料稳定材料基层时可以采用冰水或掺冰以及预冷骨料等以降低施工时温度。

d.无机结合料稳定材料基层碾压完毕,表面应覆盖一定保温材料,以减少半刚性基层内外温差,防止基层材料温度的骤然变化及水分的迅速挥发。

(5)计量准确。基层施工中必须严格按试验确定的结合料剂量进行控制,计量一定准确。

(6)拌和均匀。施工中剂量不仅要计量准确,而且要拌和充分、均匀,不出现灰条、灰团和花面,混和料色泽一致。

(7)无机结合料稳定材料基层有一共同特性,就是其干缩应变随混合料的含水量增加而增大。施工碾压时的含水量愈大,结构层愈容易产生干缩裂缝,因此,施工中要严格控制压实含水量,不允许洒水车在工作面上停车或调头,防止洒水不匀。由于在最佳含水量下压实的基层材料,具有较大的收缩变形,所以应在小于最佳含水量下压实成型。当含水量为最佳含水量的0.85~0.95倍时,施工的压实成型并不困难,还可减少收缩裂缝。

(8)采用乳化沥青封层保湿养生。基层成型后,采用洒水养生,很容易使含水量骤高骤低,增加缩裂的可能。采用乳化沥青保湿养生可使含水量变化均匀,防止收缩裂缝的产生。

(9)对于有较厚沥青面层的无机结合料稳定材料基层,如果在施工过程中保证在铺筑沥青面层之前基层不产生收缩裂缝,在路面使用过程中,沥青面层内的裂缝将是沥青面层本身的温度裂缝,由基层裂缝引起的反射裂缝所占比例将很小,甚至没有,即可以减少沥青面层内的裂缝总数。因此,施工过程中保证无机结合料稳定材料基层不产生收缩裂缝,应作好基层的初期养护。

a.无机结合料稳定材料基层碾压完成后,要及时养生,保护混合料的含水量不受损失,决不能让基层曝晒变干开裂。

b.无机结合料稳定材料层碾压完成后最迟在养生结束后,应立即喷洒沥青乳液,做成透层。

c.透层完成后,应尽快铺筑沥青面层。透层虽有一定的保温保湿作用,但时间稍长,无机结合料稳定材料混合料的水份也会损失并产生干缩裂缝;在温差大的情况下,无机结合料稳定材料基层也可能产生温缩裂缝,为了保护基层不产生收缩裂缝,必须在5~10d内铺筑沥青面层。

(10)在一般道路上,无机结合料稳定材料基层上的沥青面层较薄。在这种薄或较薄的沥青面层下,即使在铺筑沥青面层前,无机结合料稳定材料基层没有开裂,在铺筑沥青面层后,基层也难于避免会产生干缩裂缝(特别在干旱地区)和温缩裂缝(特别在冰冻地区)或干缩与温缩的综合裂缝。因此,对于这种半刚性基层薄(或较薄)沥青面层结构,应在无机结合料稳定材料基层碾压完成后,按施工规范进行养生。养生结束后,在基层顶面喷洒透层沥青,尽可能先做个下封层,然后开放交通半月以上(开放交通的时间尽可能长些),待无机结合料稳定材料基层的收缩裂缝完成后,再铺筑沥青面层,这样可明显减少反射裂缝。

(11)设预留缝。在无机结合料稳定材料基层中每隔一段距离设一道收缩缝f基层成型后,用混凝土切缝机切割即可),能起到较好的止裂作用,缝的间距将随所用半刚性材料类型、沥青质量和当地气温条件而变,具体需要通过试验路确定。一般情况下,间距为8~12m。如在预留缝上铺一幅宽3m的玻璃纤维布效果更好。[1]

(2)国内外学者还提出了以下的解决方法:

1.长安大学蒋应军在水泥稳定碎石收缩裂缝防治研究中提出骨架密实结构的水泥稳定碎石混合料,通过研究得出如下结论:

水泥稳定碎石混合料的干缩主要是通过毛细管张力作用、吸附水及分子间力作用、层间水作用及碳化收缩作用四个过程引起的宏观体积收缩。其干燥收缩值与材料刚度成反比,与含水量成正比。同样材料组成下,用粉煤灰代替一定量的水泥可以改善水泥碎石混合料的路用性能。

2.长安大学张嘎吱等进行了“考虑抗裂性的水泥稳定类材料的配合比设计方法研究”,得出如下结论:

相同级配的水泥稳定碎石混合料存在一相应于最小温缩系数的最佳水泥剂量。水泥稳定类材料干缩率随含水量变化是一近似抛物线的发展过程。水泥稳定碎石混合料中0.075mm 以下的细集料含量越多,混合料抵抗收缩能力越差。水泥稳定类材料整体级配越细,干燥收缩越大;级配接近于悬浮结构,干缩性越大,且干缩破坏主要发生在早期。

3.长安大学杨红辉等进行了。水泥稳定碎石抗裂机理及评价方法。的研究,得出研究成果如下:

应用均匀试验研究了水泥、膨胀剂及纤维等对水泥稳定碎石混合料抗裂性能的作用规律。试验表明,水泥含量对混合料的路用性能具有显著影响,水泥含量越大,水泥碎石混合料抗裂能力越差。膨胀剂提高了水泥碎石材料的强度和刚度,能有效抑制水泥稳定碎石混合料产生早期干燥收缩裂缝。

4.江苏省交通科学研究院进行了“水泥稳定碎石抗裂设计方法”的研究,得出如下研究成果:

过高的水泥用量会导致抗裂能力的下降。室内研究表明适量的外加剂能显著降低水泥稳定碎石混合料的干缩应变。混合料级配过粗(4.75mm 通过率 29%)时基层弯沉值较大,级配较细(规范中值)时由于细集料偏多容易导致裂缝,因此建议集料级配宜控制 4.75mm 通过率为 34%左右。

5.长安大学李美江等通过“道路材料振动压实研究”采用振动成型方式对水泥稳定碎石材料进行了初步研究,得出如下研究结论: 水泥稳定碎石混合料振动压实时响应频率在35Hz左右,最佳振幅在1.3mm-1.7mm之间。振动压实成型方式极大的提高了试件的抗压强度,而混合料最大干密度提高相对较小。对级配良好的易于振动压实的水泥稳定碎石混合料,静面压力、激振力等振动参数对达到标准震实状态所需的振动时间影响很大。

6.美国 K.P.乔治等人研究了水泥稳定土的干缩特性,并论述了影响水泥稳定土收缩的因素:

在其它条件相同的情况下,土中粘粒含量愈多水泥稳定土收缩能力越强。试件含水量越大,试件干缩应变越大,所以在基层施工中要严格控制含水量。密实度越大,试件干缩应变越小,故而减小基层开裂可以用增加压实功能来改善。[2]

7.针对基层材料本身的抗裂措施,实际上就是采取措施减小半刚性材料的收缩性能,增强其抗拉性能,可以通过掺加添加剂或者是加筋材料来限制其收缩,也可以通过改善半刚性基层材料各组成成分的性能来增强基层的抗裂性能。

(1)在半刚性基层材料中掺入短纤维可有效地提高稳定土的抗裂性能,苏州科技学院的董苏波等人对玻璃纤维二灰稳定碎石的强度和刚度进行了试验,结果表明,玻璃纤维可提高二灰碎石半刚性基层的强度,降低其刚度,并且可有效改善二灰碎石基层的韧性。

(2)长沙交通学院的陈哗在试验的基础上探讨了聚丙烯短纤维增强二灰稳定土的性能,而徐剑则通过在水泥稳定土中掺加格网碎片来增强基层的抗裂性能。

(3)在日本,用水泥和特殊沥青乳剂综合稳定使水泥与沥青混合以防水分的蒸发,而沥青乳剂中的水分则供给水泥硬化,使收缩系数随沥青剂量的增加而减小。

(4)长安大学的戴经梁和蒋应军等通过大量试验认为,改善半刚性材料的级配,采用骨架密实结构能显著减小半刚性基层的收缩量,增强基层的抗裂性。对于组成半刚性基层的材料来说,诸多的研究都表明:在满足设计强度的基础上限制水泥用量,并且尽量选用低标号、水化热小、干缩性小的水泥,适当加入缓凝减水剂、缓凝阻裂剂、减缩剂等外加剂,为提高后期强度,减少收缩裂缝可用粉煤灰代替部分水泥剂量等。

(5)在我国高等级公路基层稳定材料中,二灰稳定粒料要比水泥稳定粒料抗收缩开裂能力强,而且,能大量利用工业废料(粉煤灰),经济性好,因而应用非常广泛。但是,由于二灰稳定粒料早期强度低,施工进度受到限制,且表面松散,不利于层间结合,逐渐被水泥稳定粒料基层所代替。

8.在基层施工中所采取的一个重要的防止裂缝产生的措施就是对基层采取预裂措施,在沥青面层铺筑之前,人为地制造规则的裂缝或不规则的裂纹网。

(1)德国1986年新规范规定,当沥青罩面层的厚度小于或等于14cm时,不管基层厚度多大,只要基层抗压强度超过12MPa,基层必须预先切纵缝和横缝。

(2)前苏联有关规范指出,为了减少裂缝的破坏作用,避免薄沥青面层下水泥稳定土基层产生不规则的裂缝反射到沥青面层上,建议基层每隔8一12m做一假缝,缝深6一8cm,缝宽10一12mm。锯缝后立即用沥青马蹄脂填缝,并对沥青面层产生的规则且较整齐反射裂缝也采用沥青马蹄脂填缝。目前,在我国该工艺已得到广泛应用,许多实际应用的工程实例都表明此项工艺对防治半刚性基层的收缩裂缝确有成效。许多研究者针对不同半刚性材料基层设置预剧缝的计算以及具体工艺过程都进行了一定的研究探讨。

9.国外很多学者认为微细裂缝的传荷能力好,会大大减轻甚至完全消除宽缝的出现,如捷克斯洛伐克在水泥稳定材料硬结过程中,用反复碾压的方法人为地创造微细裂缝网;科威特在新铺的水泥土基层上用重型钢轮压路机碾压,故意使水泥土基层预先开裂。基层的施工质量是决定基层是否开裂的关键,要保证基层有足够的压实度,严格控制基层的含水量,并且为降低温差适当安排基层施工的[3]季节和时间。

4. 结论

以上就是国内外关于减小无机结合料稳定材料基层沥青路面收缩裂缝的措施和方法。虽然无机结合料稳定材料基层沥青路面因容易产生裂缝而限制其广泛应用。但是,在设计合理、施工质量保证前提下,采用一些措施和方法可有效地减少无机结合料稳定基层的裂缝产生。

参考文献 【1】 孔健;减小无机结合料稳定材料基层沥青路面收缩裂缝的措施和方法[J];城市道桥与防洪;2011年01期

沥青路面病害处置范文第5篇

1 沥青路面常见病害

1.1 沥青路面的裂缝

裂缝这种病害的出现概率是非常大的, 而导致沥青路面出现裂缝的根本原因主要是以下两种, 其一是材料的质量、混合料的比例、面层的厚度、气候的变化等方面产生的影响, 这些会使得路面出现横向、纵向、网状裂缝;其二是沥青表层的温度出现了较大的变化, 还有就是车辆荷载的作用, 导致局部路面出现了温度裂缝以及结构性破坏裂缝。

1.2 沥青路面的车辙

车辙是一种十分常见的沥青路面病害, 简单来说, 就是在行车荷载反复出现之时, 路面结构层和路基就会随之出现补充压实的情况, 如此一来, 结构层材料就必然会产生侧向位移, 这样就会导致永久变形的状况产生。

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, 使路面承载力大为降低;

(3) 雨水侵入沥青路面内部, 使沥青的内部结构、力学性能等发生变化, 柔韧性能减弱, 表面出现裂化现象;

(4) 基层中的夹层在稳定性方面出现问题, 路基则会出现不均匀变形, 进而使得路面出现横向推挤, 如此一来, 波形车辙就必然会出现。

1.3 沥青路面的松散

路面松散对行车安全所带来的影响是很大的。其产生的主要原因有:

(1) 基层以及局部路基出现了不均匀沉降的情况, 使得路面遭到损坏;

(2) 在碎石当中有一定比例的风化颗粒, 经过雨水的侵蚀之后, 导致沥青出现剥离的状况;

(3) 路面使用了一定的时间以后, 沥青混合料所具有的粘结性就会降低, 在轮胎和路面接触的过程中会导致沥青的磨耗变大, 沥青含量也就渐渐减少, 尤其是细集料会出现很大的散失。

(4) 机械损害或油污染。

1.4 沥青路面的水损害

如果在沥青路面上有水, 那么在车辆荷载反复作用之下, 水分就会渗入到沥青和集料界面之上。这样一来, 沥青膜渐渐地从集料表面剥离, 致使集料之间的粘结力逐渐丧失, 从而发生路面破坏。而导致水损害出现的原因有很多, 比方说材料质量不达标, 工程设计存在缺陷, 施工质量不是很高以及车辆超载等。

1.5 沥青路面的冻胀和翻浆

一般来说, 冻融期间, 沥青路面出现冻胀、翻浆的概率是非常大的。如果路面受到水的侵蚀, 路基水稳定变得较低, 在冰冻的作用之下, 路面就会出现胀起的状况, 进而使得路面开裂。而翻浆则是水、土、温度、路面和行车荷载共同作用的结果, 在这些因素当中, 水、土、温度所产生的影响是较大的。

1.6 沥青路面的沉陷

从路面变形的整体情况来看, 沉陷是最为多见的, 而且其面积相对较大, 结构层次较深, 在挖方段以及填挖的交界处是经常出现的。其产生的主要原因是:

(1) 路堑为土质, 排水不够顺畅, 使得路基过于湿润, 这样就会出现不均匀沉降, 进而导致路面出现下沉;

(2) 路面强度不够, 长时间使用后出现了疲劳损坏;

(3) 路基以及表层的强度较差, 车辆荷载的反复作用使其结构被破坏, 进而初夏沉陷;

(4) 桥头路面的沉降不够均匀, 导致沉陷出现。

2 沥青路面病害的防治对策

2.1 沥青路面的材料方面

在进行沥青道路建设之时, 要确保路面结构是最为适宜的, 如果沥青表面出现低温收缩, 就会导致路面出现裂缝。因而在选用路面材料之时, 一定要特别的注意, 确保使用的沥青材料具备较小的低温劲度、较大的延度, 较低的光敏感度, 同时还要保证含蜡量要相对低一些。在对材料进行混合之时, 比例的控制一定要做好, 确保混合料的质量没有任何问题, 使用之时, 具体的用量也必须要严格控制, 如此方可使得沥青路面出现裂缝的概率显著降低。

2.2 沥青道路的设计方面

进行沥青道路设计之时, 先要对那些地形复杂的地段进行勘查, 这是保证设计实效性的先决条件。地基的加固处理也是不能忽视的, 如此方可使得地基不会出现不均匀沉降。在对路基进行填充之时, 使用的填料一定要十分适宜, 这是保证路基强度、稳定性的基础所在。沥青的质量也要达到标准, 能够有效抵御雨水的侵袭, 要选用针对性较强的沥青材料。

2.3 沥青路面的施工方面

在展开沥青路面施工之时, 使用的工艺、设备必须要具有一定的先进性, 要编制出切实可行的施工方案, 施工行为要与具体的规范相吻合, 特别是要做好软基的处理, 确保软基施工的质量达到标准要求, 对碾压过程当中的水分予以有效管控。养生的相关工作也要及时跟上, 确保裂缝不会出现。另外还要对整个施工过程展开有效的监管, 检测的相关工作也要落实到位, 尤其是在进行竣工验收之时, 审查工作一定要做到细致、全面。

2.4 沥青路面的养护方面

在对沥青路面进行养护之时, 首先就是要确保相关人员能够对此项工作予以重点关注, 要提升员工的整体素质, 使其能够以最佳的状态投入到路面养护工作之中;其次就是要对养护工作进行有效的管理, 确保养护人员的工作行为和具体的规范要求是相吻合的, 要确保沥青路面一直保持整洁, 路面排水是十分顺畅的。

2.5 加强道路交通的管理

要将交通管理予以进一步强化, 超重车辆要予以必要的限重处理, 在高温时段要进行限行, 这样可使得路面受到的破坏降至最低。

结束语:由上可知, 如果沥青路面出现病害, 则会导致其实用性变得, 维修方面的投入也会增加。若想使得病害得到有效控制, 则要对设计、施工、养护以及材料等予以切实关注, 并要将交通管理予以强化, 这样方可使得病害出现概率显著降低。

摘要:随着国内经济呈现出快速发展态势之际, 道路工程的受关注程度也有了大幅提升。在展开沥青道路施工之时, 一定要对路面病害予以切实关注, 并要对其予以有效处理。本文即对导致沥青路面病害出现的根本原因展开深入的分析, 并寻找到能够有效防止病害出现的可行之策。

关键词:沥青路面,病害成因,防治对策

参考文献

[1] 郭强.城市道路沥青路面病害的成因分析及对策研究[J].中国新技术新产品, 2013 (04) :51-52.

沥青路面病害处置范文第6篇

随着我国社会经济的不断发展以及公路交通流量的增加, 沥青路面病害的防治难度也呈现出逐步增加的趋势。因此, 必须采取积极有效的病害防治措施, 促进路面病害防治质量的提升, 才能从根本上促进沥青路面使用效率的稳步提高。

1. 导致沥青路面病害产生的原因

虽然造成沥青路面病害的因素有很多, 但是经过深入的分析和研究沥青路面的破坏类型后发现, 目前最常见的沥青路面病害主要有以下几种:

1.1 裂缝

沥青路面在使用的过程中, 所产生的裂缝主要有横向、纵向、半刚性基层反射、网状裂缝等几种。而软土地基出现的下沉而导致的沥青路面开裂是我国沥青路面最常见的病害之一。汽车的荷载与雨水等所导致的路基不均匀沉降现象的出现, 是导致沥青路面出现裂缝的主要原因。这种裂缝大多分布于道路填方的交界处、老路加宽的路基结合部等。半刚性基层反射裂缝的出现则主要是由于水泥稳定基层矿料设计不合理导致的, 如果在施工的过程中水泥使用量偏高或者含水量过大的话, 都会导致半刚性基层开裂现象的出现。网状裂缝则主要是由于路基的稳定性、面层材料的耐老化性、抗水损害性等所导致的。

1.2 松散和坑槽

沥青面层材料设计不合理或者压实质量不符合要求都是导致沥青路面松散现象出现的主要原因。如果施工材料的结合料含量太少或者材料粘结力不足的话, 都会导致路面在长期荷载的作用下失去粘结而出现脱离和散开的现象。如果沥青和集料粘附性不足或者沥青出现老化现象的话, 就会导致沥青路面在受水侵入的情况下, 而出现松散的现象。而坑槽则主要是因为面层厚度不足、沥青混合料粘结力不够、压实不密实等因素导致的, 如果在雨水和车辆荷载的长期作用下, 面层材料就会因为出现松散而导致坑槽现象的出现。

1.3 车辙

长期处于车辆荷载的作用下, 车轮带处就会产生纵向的凹槽, 而导致这一原因出现的因素主要有以下几方面:首先沥青混合料热稳定性不足以及压实不充分;其次, 长期雨水侵蚀而导致的材料软化现象;最后, 沥青面层在受到长期荷载的作用下, 出现的蠕变现象。这些问题主要集中于刹车频率较高的路段。

1.4 泛油

如果贯入式路面的表层被沥青覆盖而没有见到集料的话, 所出现的路面光滑的现象, 就是我们所说的泛油现象。而导致这一问题出现的原因主要有: (1) 路面表面处治和贯入式施工时选择的沥青标号不适当; (2) 路面施工时沥青用量过多或者集料用量不足等两个方面。

2. 沥青路面病害防治的措施

2.1 裂缝的防治

在防治沥青路面横向和纵向裂缝病害时, 必须严格的按照路基填筑工艺的施工要求施工, 才能确保路基施工的强度符合质量要求。而在进行旧路加宽路段填筑前, 必须先清除边坡的松土, 然后严格的按照填土厚度的设计要求, 逐层的进行路基台阶的压实, 才能从根本上促进纵向和横向裂缝处理质量的不断提高。在处理网状裂缝病害时, 首先, 必须根据网状裂缝的特点尽可能的选择松弛性能相对突出的沥青作为沥青路面的面层;其次, 在确保稳定性达到施工要求的基础上, 尽可能的使用针入度较大的沥青面层, 并在摊铺施工开始之前, 确保路面下承层的稳定;最后, 在施工完成之后, 必须制定严格的养护措施, 才能确保施工质量和效率的不断提高。如果沥青路面出现裂缝现象的话, 那么在修补的过程中必须避免雨水或者碎屑进入裂缝内, 才能确保裂缝修补质量符合裂缝修补施工的要求。而裂缝修补最常用的方法主要有以下几种: (1) 清缝并灌缝。任何一种类型的裂缝在修补的过程中, 都可以采用该方法, 这种方法主要是利用热空喷枪或者压缩空气在吹出裂缝中碎屑的基础上, 将热沥青或者乳化沥青灌入裂缝内完成裂缝的封填。 (2) 扩缝并灌缝。在修补沥青路面横向或者纵向裂缝时, 利用路面锯或者开槽机在原有裂缝的基础上设置相应的填缝槽, 然后再将填缝料填入裂缝中进行封填, 从而完成纵向或者横向裂缝的修补工作。

2.2 松散和坑槽的防治

在防治松散病害时, 应该根据路面松散产生的实际情况, 在酸性石料内拌入生石灰、消石灰、水泥等材料, 同时必须选择符合施工质量要求的沥青集料, 确保路面压实度符合质量要求, 才能促进松散处理质量的稳步提高。而在进行坑槽病害预防时, 则应该首先确保沥青路面的设计厚度符合要求, 同时选择粘结力相对较高的沥青混合料, 才能促进坑槽处理质量的提高。

2.3 车辙的防治

在预防车辙病害时, 首先, 必须对材料的选择予以充分的重视, 在施工的过程中应该尽可能的选择粗集料, 然后根据气候条件的影响优化集料的配合比;其次, 在车辙病害防治施工的过程中, 必须确保相关技术指标符合施工的要求, 同时确保各层压实度满足工程设计的要求;最后, 在施工完成之后必须制定完善的养护措施。定期的清除车辙内出现的积水、积雪, 避免水分深入到路面内部, 而导致病害的加重。只有严格的按照要求施工, 才能从根本上降低车辙出现的几率, 降低车辙出现对路面使用造成的影响。

2.4 泛油的防治

对于沥青路面而言, 如果出现泛油问题, 对于其产生的原因要进行切实的探究, 在沥青路面施工前, 需要调查施工区域的气候环境, 根据其进行沥青标号的选择, 进而优化沥青配合比的设计, 这样才能从根本上对沥青路面产生的泛油问题, 起到真正的阻碍作用。另外, 在温度相对较高的天气下, 处理路面泛油现象的效果相对较好。如果路面泛油现象较轻的话, 则可以采取撒布石屑或者粗黄砂的方式, 处理泛油现象, 一旦泛油现象严重的话, 那么则可以在先撒布集料的基础上, 再撒布石屑或者黄砂以达到处理泛油现象的目的。

结束语

虽然我国在公路沥青路面病害防治工作开展的过程中已经取得了非常显著的成效, 但是现阶段公路沥青路面病害防治工作仍然存在着很多急需解决的问题。所以, 必须加大沥青路面病害防治和控制的研究力度, 才能从根本上促进我国沥青路面病害防治效率和质量的稳步提高。

摘要:沥青路面不论是在施工还是在实际使用的过程中, 都会因为受到各种因素的影响而导致病害的出现。本文主要是就沥青路面发生病害的原因和相关的预防措施进行了研究和分析。

关键词:沥青路面,病害,成因分析,防治措施

参考文献

[1] 徐剑.沥青路面早期病害的防治措施探讨[J].科技资讯, 2011, (27) :126.

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