沥青路面病害及防治范文

2023-12-02

沥青路面病害及防治范文第1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.

沥青路面病害及防治范文第2篇

1 市政沥青路面裂缝及其防治

1.1 市政沥青路面裂缝的成因

裂缝是市政沥青路面最为常见的质量病害之一, 按裂缝形成的性质可分为以下三类:反射裂缝、温度裂缝和水损害裂缝。其中反射裂缝主要是由下卧层的涨缩传递到面层, 使面层受到剪切屈服、受拉屈服核受拉疲劳等作用而产生裂缝;温度裂缝主要是由于环境气温降低, 路面材料逐渐收缩变硬, 产生了超过路面材料抗拉强度的收缩应力, 进而产生裂缝;水损害裂缝主要是由于水分进入使得沥青与集料的接触角减小, 并使沥青变软而降低粘度, 从而容易使沥青与集料分离而形成裂缝。

1.2 沥青路面裂缝的防治对策

(1) 对于反射裂缝, 应考虑消除裂缝的反射源和增强面层的抗拉强度。可采用土工织物与沥青进行有机复合, 形成加筋沥青面层, 其中土工织物具有隔离、加筋补强、过滤排水的作用, 可提高沥青面层的整体性和抗拉力学特性;还可设置一层大碎石应力吸收层, 以吸收混凝土路面结构所产生的集中应力, 防止“反射裂缝”上延;此外, 还应注意基层的施工质量, 控制基层所用的原材料, 优化施工配合比, 加强基层施工工艺质量和养护的管理, 提高基层的整体强度。

(2) 对于温度裂缝, 首先应加强沥青及沥青混合料的控制, 尽量选用应力松弛性能好的聚合物改性沥青, 控制集料的粒径和形状;其次应改善路面结构, 增加沥青面层厚度, 结构层选择空隙率小的密级配沥青混凝土, 同时采用聚合物改性沥青铺筑的抗滑路面, 并严格按照规范和设计进行摊铺、碾压和养护等施工工序。

(3) 对于水损害裂缝, 应优化沥青混合料的级配, 控制孔隙率, 并采用处置碎石集料排水基层, 优化排水系统, 增强排水性能。

2 市政沥青路面车辙及其防治

2.1 车辙的成因

车辙主要是指沥青混凝土路面在高温条件下和车轮碾压的反复作用下产生的变形。车辙的影响因素包括沥青的性质、集料的粒径和强度、混合料的配比、以及外部气温和车辆载荷等。

2.2 车辙的防治对策

(1) 对于容易出现车辙的市政路段, 首先应尽量选用温度稳定性好的沥青, 在规定标号范围内使用较稠和粘度高的沥青, 这有助于提高路面的抗变形能力。

(2) 采用SBS、SBR、PE等聚合物改性沥青, 可使沥青变稠, 粘度增加减小了温度敏感性, 可有助于增加低温时的抗疲劳能力或减少高温时的永久变形, 并可改善结合料与矿料粘结强度。

(3) 由于沥青混合料的高温稳定性与集料的相互嵌挤作用有很大的关系, 所以要注意优化混合料的级配, 可采用SMA型级配的沥青混凝土, 这种级配有足够的粗集料形成空间骨架, 并有细集料填充空隙, 从而提高混合料的内摩阻力和粘结力, 并有助于形成较高的密实度, 显著提高沥青路面的抗车辙能力。

3 市政沥青路面水损害及其防治

3.1 市政沥青路面水损害的成因

当雨雪等产生的水进入沥青面层后, 经外部车辆荷载的碾压, 就极易产生麻面、剥离、掉粒松散、坑槽等路面破坏现象。沥青路面的水损害的内因包括以下几点:沥青混合料空隙率过大;沥青混凝土的不均匀性大;片面强调平整度, 忽视压实度;沥青混凝土面层的裂缝;路面排水系统不完善等。水损害的主要外因包括降水量、交通量大和行车速度过快等因素。

3.2 市政沥青路面水损害的防治措施

(1) 优化路面结构设计, 避免“强基薄面”的错误设计思想。沥青道路的下面层应考虑高温稳定性和抗疲劳破坏能力, 尽量采用粗粒式沥青混凝土, 并提高沥青的稠度;中面层要充分考虑沥青混凝土的抗永久变形能力, 适当增加粗石料和粉粒含量, 以减少空隙率和透水性;表面层应具有良好的密水性、摩阻力和温度稳定性, 采用优质沥青和耐磨耗及抗压能力强的碎石。

(2) 运输和施工过程中防止混合料离析及提高压实标准, 应加强集料生产管理, 保证其清洁、均质, 严格控制拌合温度和拌合时间, 控制油石比, 并做好运输过程中的保温措施, 优化摊铺工艺, 加强压实, 这些都有助于提高路面的强度, 减小孔隙率, 从而提高防范水损害的能力。

(3) 使用抗剥落剂。使用消石灰等抗剥落剂来改善沥青与矿料的粘结力, 提高路面的水稳定性和耐久性。

(4) 完善路面排水系统。应做好中央分隔带的排水, 控制路缘石的造型和高度, 考虑混合料内部层间水和缝隙水的顺利排出, 在沥青面层下设置排水, 只有完善路面排水系统, 确保路面排水顺畅, 才能从根本上减轻水对沥青路面的损坏。

4 市政沥青道路检查井的病害及其防治

4.1 市政沥青道路检查井的病害成因

市政道路上通常有许多检查井, 在检查井与沥青混凝土路面的衔接处, 常出现井面下沉、井圈周围沥青层开裂或沉陷等质量病害。引起这些病害的原因很多, 如检查井井盖和井盖座存在质量问题, 井室及路面衔接处施工不当, 以及外部交通荷载过大等等。

4.2 市政沥青道路检查井病害的防治对策

(1) 合理选择施工材料。选择检查井周边的回填材料时, 应采用摩擦角大、密实度好、透水性好的级配碎石, 并对检查井周围采用小型振动碾压机具进行压实, 不留死角, 提高井筒周边的密实度, 减缓周边路面沉陷。检查井有关材料尽量选用正规厂家的产品材料, 井盖可采用寿命长、承受荷载力强、坚固耐用的球墨铸铁法式防盗井盖, 砌筑用的砖、材质要满足尺寸和强度要求, 砂浆的质量要达到设计标号, 和易性要好。

(2) 加强施工质量管理, 在对市政沥青道路施工时, 将检查井及其周边路面施工列为重点控制对象, 严格按照规范及设计要求来进行砌筑、回填、夯实、碾压等施工, 做好施工断面的高程测量, 确保检查井与周围路面的高程一致。

(3) 加大检查井日常维修养护力度, 对出现的小问题及时处理。交通管理部门应配合市政单位加强管理, 限制车辆超速、超载行驶, 可在检查井盖上标出醒目的标志, 来提醒驾驶员尽量避免直接碾压井盖。

以上所讲的市政道路质量病害, 轻则影响市容和道路的行车舒适性, 重则加速道路结构的破坏, 设置引发交通事故, 造成人员伤亡和财产损失。所以我们一定要注重对以上沥青路面质量病害的防治工作, 努力提高市政道路的施工质量。

摘要:文章简要介绍了市政沥青路面的裂缝、车辙、水损害和检查井病害等质量问题, 并探讨了相应的防治措施。

关键词:市政道路,裂缝,车辙,水损害

参考文献

[1] 李福普, 沈金安.公路沥青路面施工技术规范实施手册[M].北京:人民交通出版社, 2004.

[2] 交通部公路司.公路工程质量通病防治指南[M].北京:人民交通出版社, 2002.

沥青路面病害及防治范文第3篇

1 水泥混凝土路面常见病害

1.1 结构病害

水泥混凝土路面的后期使用过程汇中, 可能会存在这样一种不容易被发现的病害。从外观上看, 路面似乎是一个完好的整体, 但实际上其内部已经存在了大量的蜂窝状结构、麻面, 甚至可能还包含露石、疏松等现象[1], 一旦发生结构病害而为及时采取对应的处理措施, 那么路面在继续使用一段时间后在其内部就会出现冻融腐蚀、风化腐蚀、水质腐蚀等问题, 最终严重影响路面的内部结构。

1.2 腐蚀病害

这里的腐蚀病害其实重点指的是钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀问题。[2]在钢筋混凝土结构中, 钢筋很容易受到空气、水分以及其他杂质的影响而发生腐蚀情况, 一旦钢筋发生了腐蚀情况, 那么就会加速钢筋的老化, 并且会随之产生大量的腐蚀性物质, 这些腐蚀性物质渗透进水泥混凝土路面以后, 就会对水泥混凝土路面的使用寿命及使用安全产生严重的影响。

1.3 车辙病害

当水泥混凝土路面的上、中面层发生了变形以后, 这种情况就是车辙病害发生了。当基层与路基强度较低的时候, 在路面行使车辆的荷载作用下, 水泥混凝土路面的基层及面层也会产生构造变形情况。此外如果是高温季节, 在路面行使车辆的荷载作用下, 也更容易导致水泥混凝土路面因此而变形, 从而发生了车辙病害。

1.4 裂缝病害

导致水泥混凝土路面发生裂缝病害的原因来自于多个方面, 各种原因导致的裂缝病害其危害程度也存在着非常大的不同, 其中网状裂缝、贯穿性裂缝等就属于较为严重的裂缝病害, 对路面车辆的行使安全产生着严重威胁, 甚至基本通行需求也无法满足。同时需要注意的是, 当裂缝病害发生后, 也很容易导致其他病害也相继发生。

2 水泥混凝土路面常见病害的防治措施

2.1 做好裂缝、破碎板块修补工作

针对裂缝修补, 由于水泥混凝土路面的裂缝存在很多种形式, 因此在对其开展修补工作的时候, 一定要结合具体的情况采用相应的技术措施对其加以处理, 否则难以达到预期修补效果。针对破碎板块的修补, 当水泥混凝土路面遭受严重破碎情况的时候, 此时最好的修补对策就是进行整板更换。首先对于破碎情况非常严重的区域, 使用破路机将该区域全部破碎, 然后将路基和基层处置好, 然后直接采用混凝土预制板块或者对新的混凝土板予以重新浇筑, 最后针对修补块彼此之间存在的缝隙, 可以用填缝料予以填补。需要注意的是, 为了确保在处理以后不会破坏相邻的板块或处理后的板边整齐情况, 可以借助全切法来实现这一点。

2.2 做好接缝、局部板块修补工作

针对接缝修补, 在接缝施工的过程当中, 对于加热型填缝的材料, 应先加热融化, 注意加热的温度应不能过高和过低, 同时时间也不能过长。要依据填缝料的性质来做好施工交通控制的工作, 要等待填缝剂冷却后, 才能通行, 从而避免被行车粘掉。还要坚持周期性的养护, 依据填料有效的使用寿命, 要对全部构造缝进行全方面的清理和普灌。每年入冬和雨季之间, 还要进行补灌, 从而保证构造缝全部密封。[3]针对局部板块的修补, 当出现快板错胎情况的时候, 此时有必要先借助压浆将其调整恢复至平顺。同时需要注意的是, 应先借助钢丝刷清理干净原路面才能够进行后续的修补工作。对于平整度比较差、大量的蜂窝状结构、麻面等结构性的病害, 最好是的处理方式是采用沥青混凝土罩面, 处理的厚度应不低于2.5cm。需要注意的是, 在进行沥青混凝土罩面之前, 还应当破碎版甚至整个路面予以修补和压浆等工序处理。

2.3 做好水泥混凝土路面养护工作

做好水泥混凝土路面的后期养护工作, 对于提前防止病害的产生以及及时处理病害前兆非常重要。在高压情况下, 水泥混凝土材料非常容易产生小部分脱落情况, 倘若这一情况未能及早发现, 那么小部分脱落就会逐渐发展成为路面大部分损害。所以提前介入予以及时填补是非常关键的, 这就需要相关人员定期或不定期做好路面情况的巡查工作, 一旦发现病害预兆或轻微病害发生, 应引起高度的重视, 及时采取相应的措施予以解决, 避免小问题演变成为大问题。水泥混凝土路面的后期养护工作处了路面养护人员的定期巡查及修复以外, 还离不开交通部门的支持与配合, 交通部门应严格管理车辆超重情况, 防止超重车辆驶入后损害水泥混凝土路面, 尽可能将车辆对水泥混凝土地面带来的危害降至最低。最后政府还应当出台相关政策引导和鼓励相关技术人员对水泥混凝土加大创新力度, 不断提高水泥混凝土路面的使用强度、使用寿命, 通过加强自身来尽可能减少病害的发生。

3 结语

伴随国民经济水平的不断提升, 我国对基础设施的建设力度也不断加大, 公路建设自此也获得了非常快速的发展, 尤其是水泥混凝土路面由于施工过程简单、使用寿命较长、稳定性较好、路面强度较高等优点, 其建设尤为广泛和普遍。但水泥混凝土路面在后期使用过程中, 如果未能将相关养护工作做好, 那么势必会导致各种病害的发生。本文正是基于此通过对水泥混凝土路面常见病害的分析, 从而在此基础上提出了相应的防治措施, 以期达到抛砖引玉的效果。

摘要:当水泥混凝土路面施工完毕以后, 如果路面后期未能将相应养护工作做好或者所处的环境缺乏一定的养护条件, 那么都很容易导致路面出现常见病害, 从而为交通安全埋下安全隐患。因此研究分析水泥混凝土路面常见病害及防治有着极其重要的理论研究意义和实践指导作用。

关键词:水泥混凝土,路面,常见病害,防治

参考文献

[1] 水泥混凝土路面常见病害及防治措施[J].中国招标, 2017 (41) :33-35.

[2] 高风新.水泥混凝土路面常见病害及其防治措施[J].交通世界, 2016 (10) :62-63.

沥青路面病害及防治范文第4篇

1.1沥青路面的结构性破坏裂缝………………………………………….…..…………….3 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……………………………………………………….....……….……4 1.5沥青路面的松散…………………………………………………………..………………4 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……………………………………..…………………………..….….………….5 2.1.1荷载型裂缝………………………………..………………..…………….….…………5 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……………………………………………………..……………………………..……6 3.2坑洞……………………………………………………..…………………………..………6 3.3唧浆……………………………………………………..…………………………..………6 3.4辙槽……………………………………………………..…………………………..………6

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……………….……………….……………..7 4.2 施工控制不严和管理不善…………………………………………….….……………7 4.3 少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料…………….…….…….…….7

5 预防措施

5.1 裂缝…………………………………………………………………………………...……7 5.2 水破坏……………………………………….…………………………..…………………7 5.3 松散………………………………….………….………………………..………...….……8 5.4 泛油………………………………………….……………….……………..………………8 5.5 推移、壅包、波浪……………………………………….…………….….……..………8 5.6 施工材料、设计、施工、养护和交通管理方面……………….….………………8

6 结束语…………………………………………………………………..…………...………9

2 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

Abstract Asphalt Concrete Pavement for its flatness is good, smooth and comfortable ride, low noise, easy maintenance and road construction in the city has been widely used. However, in the city have been built asphalt roads, the premature cracks, water damage, loose, Fan You, goes on a serious disease affecting other sections of the performance and there are plenty of these diseases seriously affecting the speed, traffic security, increased vehicle wear and tear, shortening the service life of asphalt pavement, but also more and more people in the industry caused widespread concern. Paper focuses on some of the asphalt pavement in the common diseases, and targeted prevention of cracks made the corresponding measures are available on the asphalt pavement design and construction of officers. Keywords:Asphalt pavement. Disease. Prevention and control measures 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

3 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,在水动力的作用下,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:①局部路基和基层的不均匀沉降引起路面遭受破坏;②碎石中含有部分化石颗粒,路面水分入侵后引起沥青分离;③沥青使用

4 时间长后,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层与车轮接触部分的沥青磨损,造成沥青含量减少,细集料流失。 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,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

沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动,使表面有过多沥青的现象称作泛油。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。

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

5 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。 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。

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。

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。

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

6 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。 4 沥青路面泛油的原因分析

沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动,使表面有过多沥青的现象称作泛油。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。 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、

7 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)选用合格的原材料,特别严格控制细集料含泥量及矿粉掺量以增强沥青混合料的粘结力。 2)严格控制施工温度及压实效果。沥青混合料施工温度过高会导致沥青老化,降低与矿料的粘附性;温度过低会导致混合料压实困难,造成混合料内部空隙率过大。 3)严格控制沥青混合料均匀性,防止混合料离析。 5.4泛油

由于泛油往往是沥青用量过大造成的,所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定;在施工过程中严格按照工程师批准的配合比进行施工,任何人不得随意改变生产配合比。 5.5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。 5.6 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。

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。

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

沥青路面病害及防治范文第5篇

1 高速公路沥青路面水损害危害形式

所谓沥青路面水损害, 主要是指渗透入沥青路面的自由水分在温度变化及车载负荷的作用下, 逐步侵入沥青与集料的界面上, 导致沥青膜从集料表面剥离以及集料之间的粘结力丧失而发生路面破坏的过程。

2 沥青路面水损坏的原理机制

2.1 沥青路面水损坏的原理机制

(1) 水降低沥青和集料之间的粘附力及粘结力。依据极限理论, 沥青可以理解为表面活性物质在非极限性碳氢化合物中的溶液。沥青和各集料等经过一定级配形成混合料之后, 粘附于各种石料表面形成吸附层。而水是强极性分子 (含氢键) , 故更易依附于石料表面。若所用沥青是底极性的, 则沥青——石料的粘附基本上是限于简单的物理意义上的吸附, 容易为水剥离。

(2) 路面内部动力水压的冲刷破坏。若路基及路面下层为透水层 (渗透系数≤10-5cm/s时, 渗入路面结构内部的自由水便无法渗出, 被迫形成滞留水, 降低沥青路面的强度及承载力。更为严重的是, 滞留水在车辆荷载及行车速度日益增大的情况下, 形成孔隙水压力。直接对周围的沥青混合料施加冲刷压力, 扩张裂缝及加大表面孔隙率, 降低沥青路面结构的整体强度, 从而产生各种形式的破坏。

2.2 沥青路面水损害的原因

沥青路面水损害的原因一般可以从路面设计因素 (内因) 及外部环境因素 (外因两个方面来理解。

2.2.1 路面设计因素

(1) 沥青与集料的粘附性不足:研究表明, 若粘附性不足4级以上, 沥青膜容易脱落, 造成路面水损害。

(2) 沥青路面结构厚度与沥青混合料不匹配:我国现行路面设计规范没有明确给出沥青混合料级配形式与结构厚度的关系, 但过去的经验是结构层厚度为级配中最大集料尺寸的2.5倍。虽然最大集料尺寸在我国现行公路沥青路面设计规范中没有明文定义, 根据美国的superpave[1]的技术研究成果表明:沥青结构层厚度要求大于集合料最大公称尺寸的3倍, 当粗集料含量高时, 这个比值应更高。集料粒径与面层厚度不匹配, 集料粒径显得过粗。与其相匹配的厚度显得稍薄, 这样既易使混合料产生离析, 又不利于压实, 这是我国沥青路面水损害早期破坏的原因之一。

(3) 沥青路面压实度不够, 孔隙率过大:我国现行规范规定高速公路沥青路面的压实度标准为按马歇尔试验密度的96%, 试验段钻孔密度为99%。而准确反映孔隙率的一项重要指标是最大理论密度 (没有空隙的或没有空气的理想沥青混合料密度) 。按马歇尔密度计算的压实度K1与按最大理论密度计算的压实度K2之间有下列关系:K1=K2/ (1-V) 或V=1-K2/K1。从一些数据中可知, 若施工中仅仅控制住K1=96%, 而设计注意到控制按照最大理论密度计算的压实度K2, 那么实际孔隙率就有可能达不到要求因此仅仅控制按马歇尔密度计算的压实度K1是不够的。

(4) 沥青路面防水能力不足:规范上要求至少有一层不透水的Ⅰ型密度级配沥青混凝土, 一般按照在中间层, 如前所述, 沥青结构厚度与沥青混合料不匹配, 厚度与集料相比显得过薄, 因此容易产生离析, 而起不到防水的作用。

2.2.2 外部环境因素

(1) 排水设施不完善; (2) 交通量、车速及载重车辆; (3) 温度变化的影响。

3 高速公路水损害的防治措施

3.1 提高沥青与集料之间的粘附性, 提高集料之间的粘结力

随着高度公路的建设, 沥青路面对集料的要求越来越高, 尤其是表面层集料的来源更困难。在通常情况下, 石灰岩等碱性集料, 与沥青的粘附性好, 但耐磨性能差, 不能适应沥青路面表面层抗滑及耐磨耗的需要, 采用石灰岩石料辅助的沥青马蹄脂碎石混合料 (SMA) 路面, 所期望的石料之间的嵌挤能力不能很好的形成, 但它与沥青的粘附能力却不好, 容易在水分的作用下造成沥青膜的剥落, 很快导致沥青路面的掉粒、松散、坑槽等水损害破坏。《公路沥青路面施工技术规范》 (JTJ 032) 规定;当用于高速公路、一级公路的石料为酸性石料时, 宜使用针入度较小的沥青, 并采用下列抗剥落措施: (1) 用干燥的磨细消石灰粉、水泥作为填料的一部分, 其用量宜为矿料总量的1%~2%。 (2) 在沥青中掺加抗剥落剂。 (3) 将粗集料用石灰浆处理后使用。

3.2 防治水分进入沥青混合料内部

解决该问题最主要的因素是沥青混合料级配, 尤其是减小孔隙率, 但孔隙率是有一定限度的。对普通的密级配沥青混凝土来说, 粗集料基本上是悬浮在沥青砂浆中, 孔隙率小于极限孔隙率 (2%~4%) 时, 沥青在夏季受热膨胀时无适当的空隙可去, 便容易上浮 (泛油) , 混合料产生推移、车辙等流动变形。根据美国战略公路研究计划的调查, 沥青路面最合理的残余孔隙率为4%。

(1) 为满足抗滑表层构造深度的需要, 孔隙率不得不增大到4%~8%, 明显的大于发生水损坏的临界孔隙率。为解决抗滑性能要求与水稳定性矛盾的一个方法是采用沥青马蹄脂碎石混合料 (SMA) 结构, 由于间断级配的碎石架在表面形成大的空隙, 构造深度大, 有很好的抗滑性能;同时由于沥青玛蹄脂的充分填充, 混合料内部的孔隙率又很小 (2%~4%) , SMA基本不透水的优点可使沥青路面的水稳定性得到很大的改善。

(2) 由于水损害破坏有一部分原因是由沥青面层的下面层开始的, 而目前普遍将下面层设计为空隙率较大的沥青混合料, 中面层多为密级配沥青混凝土。为了防止上面层的水渗入路面, 基层的水上升到沥青混合料中, 同时为了解决沥青混合料的孔隙水在长期的交通荷载作用下, 动水压力对沥青膜与集料的粘附性所构成的威胁, 因此, 建议下面层的级配类型采用密级配沥青混凝土, 以使得沥青路面的水稳性得到较大的提高。

4 结语

无论在冰冻地区还是在南方多雨地区, 沥青路面水损害都可能发生。水损害发生后使得沥青从集料表面脱落, 从而使路面出现松散、剥落、坑洞等病害, 严重危害道路的使用性能。水对沥青路面的渗透导致唧浆, 加速路面不规则裂缝, 坑槽的形成于发展, 并导致路面下陷, 是路面早期破损的主要原因之一。因此, 只有解决好沥青路面水损坏及防治的问题, 才能大幅度提高公路的使用寿命和行车舒适度。

摘要:重点讲述了高速公路沥青路面最常见的一种损坏形式——水损坏, 并从设计、施工、规范各方面分析了水损坏的原因及防治措施。

关键词:高速公路,沥青路面,水损坏,防治措施

参考文献

[1] 沈金安.解决高速公路沥青路面水损害早期技术途径[J].公路, 2000.

[2] 中华人民共和国交通部.JTJ 032-94公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 1994.

[3] 沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社, 1999.

沥青路面病害及防治范文第6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

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