第一篇:淺談瀝青路面常見的病害及其預(yù)防措施論文1
蘭州交通大學(xué)
繼續(xù)教育學(xué)院(天水函授站)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
淺談瀝青路面常見的病害及其預(yù)防措施
摘 要
隨著我國道路建設(shè)的迅速發(fā)展,瀝青路面的施工得到了普遍推廣應(yīng)用。瀝青路面具有表面平整,堅(jiān)實(shí)、無接縫、施工工期短和養(yǎng)護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn),使行車噪聲低、平穩(wěn)和舒適。但隨著交通量的增長和重載超載車輛的增多,加上由于受到溫度和濕度的變化以及冰凍作用、設(shè)計(jì)、施工、采用材料和養(yǎng)護(hù)管理等因素的影響,出現(xiàn)了多種瀝青路面病害,如結(jié)構(gòu)性破壞裂縫、瀝青路面的裂縫、松散及水損害等等。根據(jù)長期對(duì)我區(qū)瀝青路面的實(shí)際情況調(diào)查,談?wù)劄r青路面中常見的病害與裂縫出現(xiàn)的原因及其預(yù)防措施。[關(guān)鍵詞]公瀝青路面;病害;裂縫;
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)對(duì)于尚未穩(wěn)定的縱向裂縫,除按方法(1)處治外,還應(yīng)根據(jù)裂縫成因,采取排水、邊坡加固等措施,以使裂縫穩(wěn)定不繼續(xù)發(fā)展。
1.1.2 橫向裂縫
橫向裂縫是與路面中線近于垂直的裂縫,裂縫起初大多出現(xiàn)于路面兩側(cè)的硬路肩,逐漸發(fā)展而貫通全路幅。貫通裂縫沿路面大致呈均勻分布。
1、橫向裂縫通常不是由于荷載作用引起的。其成因主要有三個(gè):
(1)材料收縮引起橫向裂縫。一方面在基層成型過程中,因基層材料失水收縮而形成規(guī)則的橫向裂縫,另一方面基層材料因溫度驟降而發(fā)生低溫收縮開裂。
(2)瀝青及混凝土的溫縮引起的裂縫。因?yàn)r青是一種對(duì)溫度變化比較敏感的粘彈性材料,溫度下降時(shí),瀝青混合料逐漸變硬變脆,并發(fā)生收縮變形.當(dāng)收縮拉應(yīng)力超過瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),瀝青路面表面就會(huì)被拉裂,并逐步向下發(fā)展,形成上寬下窄的橫向裂縫。(3)差異沉降引起的橫向裂縫。在軟土地基與非軟土地基交界處、軟土地基處理方法變化處或構(gòu)造物臺(tái)背與路段交接處,因地基或路基與構(gòu)造物差異沉降導(dǎo)致基層開裂,并反射到瀝青面層,形成橫向裂縫。
2、對(duì)于橫向裂縫的處治方法
(1)對(duì)于基層開裂引起的反射裂縫及瀝青混凝土溫縮等引起的橫向裂縫,如縫寬較小可不予處理,如寬度在3mm以上,可將縫隙刷掃干凈,并用壓縮空氣吹凈塵土后,采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。如縫寬在5mm以上,可將縫口雜物清除。
(2)對(duì)于由土基沉降引起的橫向裂縫,如出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、啃邊、裂縫寬度大于5mm以上的,則需沿橫縫兩側(cè)各50cm~100cm范圍開槽,挖除上面層,按照方法(1)先將裂縫填實(shí),然后沿橫縫加鋪玻璃格刪,重新攤鋪上面層。
3、網(wǎng) 裂
網(wǎng)裂是相互交錯(cuò)的疲勞裂縫,形成一系列多邊形小塊組成的網(wǎng)狀開裂,它的初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱縫,而后,在縱縫間出現(xiàn)橫向和斜向連接縫,形成縫網(wǎng)。
網(wǎng)裂的處治方法如下:對(duì)于輕微網(wǎng)裂可用玻璃纖維布罩面,對(duì)于大面積的網(wǎng)裂、常加鋪乳化瀝青封層或在補(bǔ)強(qiáng)基層后,再重新罩面,修復(fù)路面。
1.2瀝青路面的松散
松散是直接影響行車安全的路面病害,松散可能出現(xiàn)在整個(gè)路面表面。也可能在局部
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瀝青路面產(chǎn)生凍脹和翻漿主要是在凍融時(shí)期,因?yàn)樗那秩牒吐坊恋乃€(wěn)定性能差,由于冰凍的作用,路基上層積聚的水分凍結(jié)后引起路面脹起并開裂。道路翻漿是水、土質(zhì)、溫度、路面和行車荷載五個(gè)主要因素綜合作用的結(jié)果。其中水、土、溫度構(gòu)成翻漿的三個(gè)自然因素,缺少任何一個(gè)因素都不可能形成翻漿。
二、路瀝青路面出現(xiàn)裂縫的原因及預(yù)防
2.1 原因分析
瀝青路面出現(xiàn)裂縫的主要原因而可以分為兩大類:一種主要是由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫,一般稱之為非荷載型裂縫:另一種是由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,一般稱之為荷載型裂縫。
2.1.1非荷載型裂縫
設(shè)非荷載型裂縫主要是溫度裂縫,也有因施工不當(dāng)、材料選取不當(dāng)?shù)纫鸬牧芽p。其產(chǎn)生的原因有:
瀝青材料在較高溫度條件下,具有良好的應(yīng)力松弛性能,溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過高的溫度應(yīng)力。但在冬季氣溫驟降時(shí),土基和路面基層由于受溫度變化,冬季冰凍產(chǎn)生的膨脹,導(dǎo)致路基和基層產(chǎn)生裂縫并反射到瀝青面層,瀝青混合料的應(yīng)力松弛趕不上溫度應(yīng)力的增長,同時(shí)勁度急劇增大,超過混合料的極限強(qiáng)度或極限拉伸應(yīng)變,便會(huì)產(chǎn)生開裂。此外,隨著溫度反復(fù)升降,溫度應(yīng)力使混合料的極限拉伸應(yīng)變變小,又加上瀝青的老化使瀝青勁度增高,應(yīng)力松弛性能降低,故可能在比一次性降溫開裂溫度更高的溫度下開裂,同時(shí)裂縫是隨著路齡的增加而不斷增加。
2.1.2地基處理不當(dāng)?shù)暮蠊?/p>
地基處理不當(dāng),路基碾壓不均勻,造成路基沉降不均勻;舊路拓寬時(shí),新舊路基搭接部位沒有嚴(yán)格按照臺(tái)階式分層壓實(shí)處理,以及下部基層比較軟弱,或地基處理不徹底等。
2.1.3其它
鋪筑瀝青面層采用分幅攤鋪時(shí),接縫處理不當(dāng),結(jié)合不良,對(duì)接縫處碾壓不密實(shí),造成路面滲水或面層壓實(shí)未達(dá)到要求,在行車作用下形成裂縫。
2.2 荷載型裂縫
荷載型裂縫即主要由于行車荷載作用而產(chǎn)生的裂縫,其產(chǎn)生的原因有: 隨著交通運(yùn)輸?shù)母咚侔l(fā)展。原有的路面強(qiáng)度日趨不足,路面滿足不了交通量迅速增長和汽車載重明顯增大的需求,瀝青路面過早產(chǎn)生疲勞破壞,瀝青路面很快開裂。
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2.3.7 公路填方
控制路基的不均勻沉降與路基填筑的不均勻有很大關(guān)系,路基填筑的不均勻又與許多因素有關(guān),如,填料粒徑及性質(zhì)的不均勻、填土高度的不均勻、壓實(shí)度的不均勻等。應(yīng)避免下列兩個(gè)常見的問題:
路基缺口路基與便道相交處留有缺口。由于路基填筑一層一層的提高,而便道沒有隨著提高,就形成缺口。等到路基填筑到頂面后,再來補(bǔ)這個(gè)缺口,缺口部位的總體壓實(shí)度肯定偏低,工后沉降肯定比相鄰部位要大。
因此,便道應(yīng)隨著路基填筑的升高而升高。
分段填筑端部臺(tái)階不規(guī)范路基分段填筑端部的臺(tái)階往往不規(guī)范。設(shè)置臺(tái)階的目的,是使路基填筑段與段的銜接部位確保壓實(shí)度與相鄰部位的壓實(shí)度相一致。
因此,這些臺(tái)階不是路基填筑到一定高度后一次性修挖出來,而是每填筑一層,留出一個(gè)臺(tái)階,臺(tái)階寬度2m,臺(tái)階端部的虛土應(yīng)挖除。
三、養(yǎng)護(hù)管理及其它原因
3.1 養(yǎng)護(hù)不及時(shí)
瀝青路面在行車作用下出現(xiàn)小面積松散,個(gè)別坑槽后,未及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),特別是采用層鋪法施工的貫入式路面和表面處治,初期及時(shí)養(yǎng)護(hù)更為重要。
3.2 養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)
有些養(yǎng)護(hù)人員,在瀝青混凝土路面上采取人工噴油(或?yàn)⒉紮C(jī)噴油)、人工灑料方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù),結(jié)果破壞了原路面的平整度,甚至由于噴油不夠,用油量控制不平,造成泛油、推擁、松散等病害。
3.3 其它方面原因
未嚴(yán)格按基本建設(shè)程度辦事,前期工作滯后,路面設(shè)計(jì)方案研究、試驗(yàn)不夠。未實(shí)行招投標(biāo);一些無路面施工經(jīng)驗(yàn)、無路面設(shè)備和技術(shù)力量的施工隊(duì)伍承擔(dān)路面施工;監(jiān)理有職無權(quán),無法嚴(yán)格監(jiān)理。不按施工技術(shù)規(guī)范要求施工,趕工期,搞獻(xiàn)禮工程。
四、瀝青路面早期病害的防治方法
瀝青路面早期病害的防治必須從設(shè)計(jì)的合理性,施工過程的質(zhì)量控制以及瀝青路面成型的各階段加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理工作。
4.1 瀝青路面設(shè)計(jì)要合理
設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)前要認(rèn)真勘察研究路線的地質(zhì)、水文情況、自然條件、當(dāng)?shù)夭牧希瑢?shí)事
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為了避免瀝青混合料產(chǎn)生離析,在攤鋪中應(yīng)采用以下措施:盡量采用具有大直徑、低轉(zhuǎn)速螺旋布料器(低速大扭矩馬達(dá))的攤鋪機(jī);降低螺旋布料器的高度,并使混合料的高度超過螺旋布料器(即滿埋面料器)。這樣既可以提高螺旋布料器的輸送率,降低轉(zhuǎn)速,減少不同物料顆粒之間的慣性差異,還可以減少不同寬度位置上的橫向離析和物料上下滾動(dòng)產(chǎn)生的縱向離析,使螺旋面料器上部不暴露在空間,也不會(huì)由于上拋而產(chǎn)生面層離析。
4.4.2 攤鋪寬度
用攤鋪寬度為10.5m的攤鋪機(jī)攤鋪路面后,骨料離析現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重,路面左右兩側(cè)大骨料占64%,而路面中間僅占35%,均超出規(guī)定的級(jí)配范圍。因此,攤鋪寬度較大時(shí),應(yīng)采用多幅攤鋪的方式,每幅寬度最好不超過6-7m,這樣可以降低離析。在攤鋪中,對(duì)表面層出現(xiàn)的離析現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救,如采用人工細(xì)篩的方法,篩出適量細(xì)瀝青混合料灑在出現(xiàn)離析的表面層,并及時(shí)碾壓,以緩解離析對(duì)路面質(zhì)量的影響。
4.5 加強(qiáng)路面養(yǎng)護(hù)
總結(jié)瀝青路面的修建與使用經(jīng)驗(yàn)可知,路面從修建到破壞,一般分為三個(gè)時(shí)期,即成型穩(wěn)定期、正常使用期與老化破壞期。瀝青混凝土路面和瀝青碎石路面碾壓后即穩(wěn)定成型,達(dá)到強(qiáng)度要求。但對(duì)于層鋪法施工的瀝青表面處治和貫入式路面則需一定時(shí)間的成型穩(wěn)定期。在成型穩(wěn)定期間路面的強(qiáng)度較低,有一個(gè)返油過程,易形成泛油、松散等病害,故此應(yīng)該注意成型穩(wěn)定期的養(yǎng)護(hù)。瀝青路面早期病害的處理方法如下:
4.5.1 裂縫的處理方法
裂縫的產(chǎn)生主要是路面整體強(qiáng)度不足以適應(yīng)實(shí)際交通負(fù)荷,開始表征多在不利水溫狀況的季節(jié)出現(xiàn),較規(guī)則的縱橫裂縫,則是因路面結(jié)構(gòu)層組合不當(dāng)而產(chǎn)生,當(dāng)灰土基層處理不當(dāng)時(shí),也會(huì)引起路橫向裂縫。對(duì)裂縫的處理,可根據(jù)輕重采用不同方法:當(dāng)縫寬5mm以下時(shí),可直刷灌瀝青填塞;當(dāng)縫寬在5-10mm時(shí),可用瀝青石粉填補(bǔ);若寬度超過10mm時(shí),可用瀝青砂或細(xì)粒砼修補(bǔ)。
4.5.2 松散脫皮的處理方法
表層處油石比偏小,或由于油料老化,降低粘結(jié)力是松散出現(xiàn)的主要原因,對(duì)松散脫皮的處理方法如下:表層松散時(shí),挖補(bǔ)表層;基層或土基松軟變形而引起松散,應(yīng)從土基開始修補(bǔ);面層與基層粘結(jié)不良而造成松散脫皮,要清理后,重鋪筑面層;對(duì)面層本身油料不勻,骨料重疊而引起的脫皮,要翻修面層。
4.5.3 坑槽及沉陷的處理方法
坑槽一般是由其它路面病害處理不及時(shí),繼續(xù)受沖擊破壞而形成;沉陷則是由于路基
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瀝青路面面層初期養(yǎng)護(hù)及時(shí)得當(dāng)會(huì)延長瀝青路面的使用年限,否則會(huì)縮短其使用年限。由于養(yǎng)護(hù)資金不足或管養(yǎng)體制不明確,從而出現(xiàn)重建輕養(yǎng)的現(xiàn)象,有些地方,特別是現(xiàn)在的通鄉(xiāng)通村瀝青路面,有的公路修好一年以后,從來沒有人去養(yǎng)過,更談不上初期養(yǎng)護(hù)。路面積水,水溝不通,從而導(dǎo)致路基承載力下降,路面出現(xiàn)坑槽、翻漿等病害。有些即使在初期養(yǎng)護(hù)做了一些工作,但由于養(yǎng)護(hù)人員的養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng),在瀝青路面上采用人工噴油(或?yàn)⒉紮C(jī)灑油)、人工撒鋪粗礦料,結(jié)果破壞了原路面的平整度,由于油石比控制不均,造成路面泛油、松散等病害。
5.2 瀝青路面早期病害防治措施
5.2.1 治路病害先治水
要保證公路工程、養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,首先必須先處理好水,故而公路擴(kuò)建、改造工程的設(shè)計(jì)必將排水防護(hù)工程作為整個(gè)工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一,使地下水不得滲泡路基,地表水不滲透路面。在日常的路面養(yǎng)護(hù)中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)路基路面排水設(shè)施的養(yǎng)護(hù),路肩與路面銜接應(yīng)平順,及時(shí)排除路肩、路面積水,這樣才能使路基路面長期處于干燥狀態(tài),使路基路面保持一定的剛度和強(qiáng)度。
5.2.2 定期檢查,合理防治
瀝青路面的早期病害分為形成、發(fā)展、破壞三個(gè)階段,后兩個(gè)階段應(yīng)項(xiàng)治理。病害確定的依據(jù)是沉降值、彎沉、平整度等核定。可采用鉆孔取芯的辦法分析病害層次和處理深度,并確定專項(xiàng)處治方案,瀝青路面的維修必須堅(jiān)持“預(yù)防為主,防治結(jié)合”。局部出現(xiàn)裂縫,輕微沉陷,行車輕微跳車以及橫縱接縫,柔、剛結(jié)合處(橋頭搭板或?yàn)r青路與水泥砼路面接合處)出現(xiàn)輕微錯(cuò)臺(tái)等,要列入預(yù)防性維修;對(duì)大面積裂縫,路基嚴(yán)重沉陷,路面坑槽超過8‰以上,要列入專項(xiàng)處治。
5.2.3 嚴(yán)把設(shè)計(jì)、施工關(guān)
設(shè)計(jì)單位和設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)上必須做到科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),設(shè)計(jì)資料必須與設(shè)計(jì)情況相符合,堅(jiān)決拒絕“只管數(shù)量,不管質(zhì)量”和行政指令性設(shè)計(jì),杜絕邊施工、邊設(shè)計(jì)和無設(shè)計(jì)施工的現(xiàn)象。
5.2.4 依法治路,整治車輛的超限超載運(yùn)輸
車輛超限超載運(yùn)輸,加速了公路路面的早期病害形成。公路管理部門要依據(jù)《公路法》及各省市與之相配套實(shí)施辦法,加強(qiáng)對(duì)超限超載車輛的管理,實(shí)行計(jì)重收費(fèi),嚴(yán)重超載卸載放行,從而防止公路路面病害的早期產(chǎn)生。
5.2.5 預(yù)防為主,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)
第二篇:瀝青路面常見的病害及其預(yù)防措施
0前言……………………………………………………………………………..…..…………1 1 瀝青路面常見的病害
1.1瀝青路面的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫………………………………………….…..…………….3 1.2瀝青路面的裂縫…………………………………………………….……..………………4 1.2.1低溫裂縫…………………………………………………………………..…………..…4 1.2.2溫度疲勞裂縫……………………………………………………………….……..……4 1.3基層干縮開裂產(chǎn)生瀝青路面裂縫……………………………………….………..……4 1.4瀝青路面的水侵害……………………………………………………….....……….……4 1.5瀝青路面的松散…………………………………………………………..………………4 1.6瀝青路面的沉陷……………………………………………………………..……………5 1.7道路表面泛油…………………………………………………………….……….………5 瀝青路面出現(xiàn)裂縫的原因分析
2.1原因分析……………………………………..…………………………..….….………….5 2.1.1荷載型裂縫………………………………..………………..…………….….…………5 2.1.2非荷載型裂縫……………………………..………………………………...…………6 瀝青路面水侵害的原因分析
3.1網(wǎng)裂……………………………………………………..……………………………..……6 3.2坑洞……………………………………………………..…………………………..………6 3.3唧漿……………………………………………………..…………………………..………6 3.4轍槽……………………………………………………..…………………………..………6 瀝青路面泛油的原因分析
4.1瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的擊實(shí)功不夠……………….……………….……………..7 4.2 施工控制不嚴(yán)和管理不善…………………………………………….….……………7 4.3 少數(shù)施工單位習(xí)慣于使用瀝青用量過大的混合料…………….…….…….…….7 預(yù)防措施
5.1 裂縫…………………………………………………………………………………...……7 5.2 水破壞……………………………………….…………………………..…………………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、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和交通管理方面……………….….………………8 結(jié)束語…………………………………………………………………..…………...………9
瀝青路面常見的病害及其預(yù)防措施
摘 要
摘要:瀝青混凝土路面因其平整度好,行車平穩(wěn)舒適、噪音低、易維護(hù)而在城市道路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。但是,在已建成的城市道路瀝青路面中,過早出現(xiàn)裂縫、水破壞、松散、泛油、推移等病害嚴(yán)重影響使用性能的路段也為數(shù)不少,這些病害的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了行車速度、行車安全,加大了汽車磨損,縮短了瀝青路面使用壽命,也越來越引起業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注。文章著重介紹了瀝青路面中常見的一些病害,并有針對(duì)性地提出了預(yù)防裂縫出現(xiàn)的相應(yīng)措施,可供對(duì)瀝青路面的設(shè)計(jì)和施工人員參考。關(guān)鍵詞:瀝青路面.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 隨著我國道路建設(shè)的迅速發(fā)展,瀝青路面的施工得到了普遍推廣應(yīng)用。瀝青路面具有表面平整,堅(jiān)實(shí)、無接縫、施工工期短和養(yǎng)護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn),使行車噪聲低、平穩(wěn)和舒適。但隨著交通量的增長和重載超載車輛的增多,加上由于受到溫度和濕度的變化以及冰凍作用、設(shè)計(jì)、施工、采用材料和養(yǎng)護(hù)管理等因素的影響,出現(xiàn)了多種瀝青路面病害,如結(jié)構(gòu)性破壞裂縫、瀝青路面的裂縫、松散及水損害等等。根據(jù)長期對(duì)瀝青路面的實(shí)際情況調(diào)查,談?wù)劄r青路面中常見的病害與裂縫出現(xiàn)的原因及其預(yù)防措施。1瀝青路面常見的病害
1.1瀝青路面的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫
瀝青路面的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫主要是由于行車荷載引起的。在瀝青路面面層滲水、冰凍水及毛細(xì)水等的作用下,裂縫的修補(bǔ)由于不及時(shí)等原因,造成水分嚴(yán)重積聚在基層和面層之間、縫隙之中,在車輛沖擊荷載等作用下,造成基層界面軟化,使該部位逐漸失去連續(xù)性。造成面層、基層裂縫處集中產(chǎn)生應(yīng)力作用,在此種情況下,瀝青路面會(huì)完全脫離原有的基礎(chǔ),造成面層底、裂縫邊緣處應(yīng)力集中,很快導(dǎo)致破壞。1.2瀝青路面的裂縫
瀝青路面建成后,都會(huì)產(chǎn)生各種形式的裂縫。初期產(chǎn)生的裂縫對(duì)瀝青路面的使用性能基本上影響不大,但隨著表面雨水的侵入,導(dǎo)致路面強(qiáng)度下降,在大量行車荷載作用下,使瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。瀝青路面裂縫的形式是多種多樣的,裂縫從表現(xiàn)形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三種。影響裂縫的主要因素有:瀝青的品種和等級(jí)、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基、氣候條件和溫度等。在這里主要說說溫度裂縫:溫度裂縫有兩種,一種是低溫裂縫,另一種是溫度疲勞裂縫。
①低溫裂縫。瀝青材料在較高溫度條件下,具有良好的應(yīng)力松弛性能,溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力,但當(dāng)氣溫大幅度下降時(shí),瀝青材料逐漸發(fā)硬并開始收縮,面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力一旦超過瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度,瀝青面層就會(huì)開裂。
②溫度疲勞裂縫。這種裂縫主要發(fā)生在日溫差大的地區(qū)。由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青面層溫度應(yīng)力疲勞,使瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)變變小,加上瀝青的老化使瀝青勁度增高,應(yīng)力松弛性能降低,最終達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度使路面產(chǎn)生裂縫。1.3基層干縮開裂產(chǎn)生瀝青路面裂縫
對(duì)于新鋪的基層,隨著混合料中水分的減少,要產(chǎn)生干縮和干縮應(yīng)力;水分減少得愈多愈快,產(chǎn)生的干縮應(yīng)力和干縮應(yīng)變就愈大。在半剛性基層上鋪筑瀝青面層,在較薄瀝青面層的情況下,半剛性基層的裂縫會(huì)由于溫度應(yīng)力而使面層底部先開裂,并較快形成裂縫。在較厚瀝青面層的情況下,由于溫度在表面最大,基層的裂縫將促使面層先從表面開裂,然后逐漸向下傳播形成裂縫。1.4瀝青路面的水侵害
瀝青路面在存在水分的條件下,經(jīng)常受到交通荷載和溫度漲縮的反復(fù)作用,一方面水分逐步入侵到瀝青與混合料的界面上,在水動(dòng)力的作用下,瀝青表面的膜逐漸地從混合料表面剝離,進(jìn)而導(dǎo)致混合料喪失粘結(jié)力而發(fā)生瀝青路面破壞。瀝青路面產(chǎn)生水侵害的原因主要有瀝青及瀝青混合料的性質(zhì)、基層材料的性質(zhì)、氣候條件、設(shè)計(jì)和施工、土基和地基層、超載的車輛等等原因。1.5瀝青路面的松散
瀝青路面松散是直接影響行車安全的路面重要病害,松散可能出現(xiàn)在整個(gè)瀝青路面表面,也可能在局部區(qū)域出現(xiàn)。其產(chǎn)生的主要原因有以下幾種:①局部路基和基層的不均勻沉降引起路面遭受破壞;②碎石中含有部分化石顆粒,路面水分入侵后引起瀝青分離;③瀝青使用
時(shí)間長后,瀝青結(jié)合料本身的粘結(jié)性能降低,促使面層與車輪接觸部分的瀝青磨損,造成瀝青含量減少,細(xì)集料流失。1.6瀝青路面的沉陷
沉陷是瀝青路面變形中最普遍的一種,特點(diǎn)是沉陷面積大,涉及的結(jié)構(gòu)層次比較深,主要出現(xiàn)在挖方段和填挖交界處,其產(chǎn)生的主要原因是:①路面排水不好,路基過度濕潤產(chǎn)生不均勻沉降,引起路面局部下沉;②路面強(qiáng)度不能適應(yīng)日益增長的交通量,從而產(chǎn)生路面疲勞現(xiàn)象;③路基或基層強(qiáng)度不足或填挖路基強(qiáng)度不一致,在車輛荷載作用下,路基或基層結(jié)構(gòu)遭破壞而引起沉陷。1.7泛油
瀝青從瀝青混凝土層的內(nèi)部和下部向上移動(dòng),使表面有過多瀝青的現(xiàn)象稱作泛油。在嚴(yán)重泛油路段,瀝青面層表面發(fā)光發(fā)亮,以摩擦系數(shù)和表面構(gòu)造深度表征的抗滑性能達(dá)不到行車要求時(shí)往往會(huì)造成交通事故。瀝青用量過大是產(chǎn)生瀝青面層泛油的最主要原因。
①瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的擊實(shí)功不夠。我國在設(shè)計(jì)瀝青混合料配合比時(shí)通常采用馬歇爾試驗(yàn)方法。當(dāng)初在開發(fā)和確定馬歇爾試驗(yàn)方法時(shí),選定室內(nèi)試驗(yàn)的壓實(shí)功是要使室內(nèi)產(chǎn)生的密度等于路面在行車荷載作用下最終達(dá)到的密度。如果室內(nèi)所用擊實(shí)功產(chǎn)生的密度小于使用過程中所達(dá)到的最終密度,所選定的瀝青用量就會(huì)偏多,但目前由于各種原因室內(nèi)試驗(yàn)所得到的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于使用過程中所達(dá)到的最終密度,這使現(xiàn)場施工中產(chǎn)生瀝青用量過大不足為奇。
②施工控制不嚴(yán)和管理不善。有些施工單位在生產(chǎn)過程中私自改變配合比、瀝青混合料拌合不均都是造成瀝青混凝土路面局部瀝青用量偏大的主觀原因。
③少數(shù)施工單位習(xí)慣于使用瀝青用量過大的混合料。有些人認(rèn)為瀝青用量越大,裹覆礦料的瀝青膜越厚,瀝青混合料的粘結(jié)力就越大。但實(shí)際情況恰恰相反,包覆礦料的瀝青膜越薄,瀝青混合料的粘結(jié)力就越大。
2瀝青路面出現(xiàn)裂縫的原因分析及其預(yù)防措施 2.1原因分析
瀝青路面開裂的主要原因可分為兩大類:一種是由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,一般稱之為荷載型裂縫。另一種主要是由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫,一般稱之為非荷載型裂縫。2.1.1荷載型裂縫
荷載型裂縫主要是由于行車荷載作用而產(chǎn)生的裂縫,其產(chǎn)生的原因有:
①隨著交通運(yùn)輸?shù)母咚侔l(fā)展,原有的路面強(qiáng)度日趨不能滿足現(xiàn)狀,路面滿足不了交通量的迅速增長和汽車載重逐漸增大的需求,瀝青路面過早產(chǎn)生疲勞而遭受破壞,導(dǎo)致瀝青路面很快產(chǎn)生開裂。
②結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,未充分考慮到各種對(duì)瀝青路面的不利因素,施工質(zhì)量差,瀝青路面的面
層厚度不足,瀝青路面的原材料品質(zhì)嚴(yán)重不符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求,路面強(qiáng)度明顯不能滿足行車的要求,特別是在超大噸位的車輛的頻繁碾壓下,瀝青路面很快開裂。2.1.2非荷載型裂縫
非荷載型裂縫主要原因是由于溫度的變化產(chǎn)生的裂縫,同時(shí)也有因施工過程中的操作不當(dāng)、材料的選取不當(dāng)?shù)纫蛩匾鸬牧芽p。其產(chǎn)生的原因有:
①瀝青材料在較高溫度條件下,具有良好的應(yīng)力松弛性能,溫度升降產(chǎn)生的作用不至于產(chǎn)生過高的溫度應(yīng)力。但在冬季氣溫急劇下降時(shí),土基和路面的基層由于受溫度的變化,加上冬季冰凍產(chǎn)生的膨脹,導(dǎo)致路基和基層產(chǎn)生裂縫并影響到瀝青面層,瀝青混合料的應(yīng)力松弛趕不上溫度應(yīng)力的增長,超過瀝青混合料的極限強(qiáng)度后便會(huì)產(chǎn)生開裂。
②瀝青的品種和等級(jí)也是影響瀝青路面開裂的重要因素。在長期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中,選用高粘度、低稠度的瀝青,其溫度敏感性較低,能延遲溫度裂縫的產(chǎn)生;瀝青的品種未達(dá)到適合本地區(qū)氣候的條件和使用要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),其低溫抗變形能力較差,致使瀝青面層在低溫下產(chǎn)生收縮開裂。
③地基處理不是很恰當(dāng),路基碾壓結(jié)構(gòu)不均勻,造成路基沉降不均勻;舊路拓寬的路基連接部位沒有嚴(yán)格按照技術(shù)分層壓實(shí)處理,下部基層和地基處理不徹底等等因素。
④鋪筑瀝青面層在接口地方處理不當(dāng),結(jié)合不是很完好,對(duì)接縫處碾壓不夠密實(shí),造成路面滲水或面層壓實(shí)未達(dá)到施工要求,在行車作用下產(chǎn)生開裂。3 瀝青路面水侵害的原因分析
水破壞的主要破壞形式有:網(wǎng)裂、坑洞、唧漿、轍槽等。
①網(wǎng)裂:由于水滲入表面層后滯留在表面層的下部和下層的交界面上,因此在長期行車荷載作用下,瀝青膜開始從面層的底部剝落并逐漸向上擴(kuò)展,隨著下部大量碎石上瀝青的剝落,瀝青混凝土也就失去了強(qiáng)度從而產(chǎn)生網(wǎng)裂和形變。
②坑洞:在行車荷載作用下,特別在降雨過程中和雨后行車道上的局部網(wǎng)裂會(huì)逐漸松散,松散的石料被車輪甩出形成坑洞。由于瀝青混凝土的不均勻性,坑洞總是先在瀝青混凝土空隙率較大處產(chǎn)生,隨著時(shí)間推移,將會(huì)造成路面大面積破損。
③唧漿:當(dāng)水透入瀝青面層并滯留在半剛性基層頂面時(shí),在大量高速行車作用下,自由水產(chǎn)生很大的壓力并沖刷基層混合料表層的細(xì)料形成灰漿,灰漿又被行車壓唧,通過各種形狀不一的裂縫(縱、橫、斜裂縫及網(wǎng)裂)到路表面形成唧漿。在灰漿數(shù)量大的情況下,可能很快形成更為嚴(yán)重的裂縫,在數(shù)量小的情況下,可使路面形成網(wǎng)裂或形變。某處一旦有灰漿唧出,該處很快就會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)裂和形變,隨后的降水就更容易透入,并形成惡性循環(huán),最終導(dǎo)致路面嚴(yán)重破壞。
④轍槽:自由水進(jìn)入面層后,使瀝青與碎石的粘結(jié)力減弱。在行車荷載作用下,滯留在面層下部的水使礦料特別是粗集料表面裹覆的瀝青膜逐漸剝落,使瀝青混凝土的強(qiáng)度逐漸降低,直至完全松散。在行車輪跡下向兩側(cè)(特別向外側(cè))擠出,使輪跡帶下陷,同時(shí)使其兩側(cè)鼓
起,形成嚴(yán)重轍槽。形成轍槽后,降雨過程和雨后轍槽就會(huì)變成積水槽,致使水有更長的時(shí)間透入瀝青面層形成更加嚴(yán)重的水破壞。4 瀝青路面泛油的原因分析
瀝青從瀝青混凝土層的內(nèi)部和下部向上移動(dòng),使表面有過多瀝青的現(xiàn)象稱作泛油。在嚴(yán)重泛油路段,瀝青面層表面發(fā)光發(fā)亮,以摩擦系數(shù)和表面構(gòu)造深度表征的抗滑性能達(dá)不到行車要求時(shí)往往會(huì)造成交通事故。瀝青用量過大是產(chǎn)生瀝青面層泛油的最主要原因。
4.1瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的擊實(shí)功不夠。我國在設(shè)計(jì)瀝青混合料配合比時(shí)通常采用馬歇爾試驗(yàn)方法。當(dāng)初在開發(fā)和確定馬歇爾試驗(yàn)方法時(shí),選定室內(nèi)試驗(yàn)的壓實(shí)功是要使室內(nèi)產(chǎn)生的密度等于路面在行車荷載作用下最終達(dá)到的密度。如果室內(nèi)所用擊實(shí)功產(chǎn)生的密度小于使用過程中所達(dá)到的最終密度,所選定的瀝青用量就會(huì)偏多,但目前由于各種原因室內(nèi)試驗(yàn)所得到的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于使用過程中所達(dá)到的最終密度,這使現(xiàn)場施工中產(chǎn)生瀝青用量過大不足為奇。
4.2施工控制不嚴(yán)和管理不善。有些施工單位在生產(chǎn)過程中私自改變配合比、瀝青混合料拌合不均都是造成瀝青混凝土路面局部瀝青用量偏大的主觀原因。
4.3少數(shù)施工單位習(xí)慣于使用瀝青用量過大的混合料。有些人認(rèn)為瀝青用量越大,裹覆礦料的瀝青膜越厚,瀝青混合料的粘結(jié)力就越大。但實(shí)際情況恰恰相反,包覆礦料的瀝青膜越薄,瀝青混合料的粘結(jié)力就越大。5 預(yù)防措施
瀝青混凝土路面早期病害不能徹底消除,但是可以通過優(yōu)化設(shè)計(jì)、加強(qiáng)施工管理、提高現(xiàn)場施工質(zhì)量等措施去預(yù)防,將其危害降到最低,從而延長瀝青混凝土路面的使用壽命。5.1裂縫
1)在路基施工過程中特別在路基拓寬地段、路橋(涵)銜接處嚴(yán)格控制填土厚度及填料的均勻性,并保證達(dá)到規(guī)范要求的壓實(shí)度,可有效防止裂縫的形成。
2)瀝青往往隨著時(shí)間增長而老化,瀝青面層的抗裂縫能力會(huì)逐年降低,所以采用優(yōu)質(zhì)瀝青會(huì)明顯減少溫度裂縫。試驗(yàn)證明,在其它條件相同的情況下,采用較?。ㄡ樔攵却螅┑臑r青有利于減少溫度裂縫。
3)瀝青面層常有因基層施工質(zhì)量不高而引起的反射裂縫。因此,在基層施工中,及時(shí)的養(yǎng)護(hù)、良好的接頭處理及整體強(qiáng)度是有效防治瀝青面層反射裂縫的有效方法之一。5.2水破壞
1)選擇合適的混凝土類型。瀝青面層各層應(yīng)盡量使用空隙率≯5%的密實(shí)型瀝青混凝土。從當(dāng)前的技術(shù)水平看,密實(shí)式粗集料斷級(jí)配瀝青混凝土既具有良好的不透水性,又具有明顯優(yōu)于連續(xù)級(jí)配瀝青混凝土(如AC—16Ⅰ、AC—20Ⅰ、AC—25Ⅰ)的高溫抗永久形變能力,用前者作為表面層時(shí),還具有良好的抗滑性能。
2)使用優(yōu)質(zhì)瀝青及抗剝落劑以增強(qiáng)瀝青與碎石的粘附性。一般情況下,酸性石料(花崗巖、7 玄武巖等)與瀝青的粘附性較差,所以在高等級(jí)公路中,宜使用針入度較小的瀝青并采用抗剝落劑。嚴(yán)格控制細(xì)集料含泥量也是提高瀝青與碎石的粘附性的有力措施。
3)提高施工質(zhì)量。施工前原材料的選用必須規(guī)格、均勻、合理,配合比設(shè)計(jì)必須嚴(yán)密。在施工過程中必須注意瀝青混凝土拌合的均勻性,防止粗細(xì)集料離析。嚴(yán)格控制瀝青混合料拌合溫度、出場溫度及碾壓溫度,混合料拌合溫度過高會(huì)容易造成瀝青老化,與集料的粘附性也會(huì)明顯降低,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成面層局部色澤不一致等現(xiàn)象。
4)嚴(yán)格控制超載車輛。公路管理部門應(yīng)該按照《公路法》及交通部《超限運(yùn)輸車輛行駛公路規(guī)定》的要求對(duì)超載車輛進(jìn)行強(qiáng)制卸載,并在入口處設(shè)卡不得讓超載車輛進(jìn)入高速公路。5)優(yōu)化設(shè)計(jì)。瀝青面層層間應(yīng)使用防水材料,無論是何種瀝青混合料,必然有一定的空隙率存在,就會(huì)遭受一定的水破壞。在瀝青面層表面涂上防水材料,形成一種不透水的薄膜封層,能使瀝青面層中因降雨而聚集的水大大減少。5.3松散
1)選用合格的原材料,特別嚴(yán)格控制細(xì)集料含泥量及礦粉摻量以增強(qiáng)瀝青混合料的粘結(jié)力。2)嚴(yán)格控制施工溫度及壓實(shí)效果。瀝青混合料施工溫度過高會(huì)導(dǎo)致瀝青老化,降低與礦料的粘附性;溫度過低會(huì)導(dǎo)致混合料壓實(shí)困難,造成混合料內(nèi)部空隙率過大。3)嚴(yán)格控制瀝青混合料均勻性,防止混合料離析。5.4泛油
由于泛油往往是瀝青用量過大造成的,所以在配合比設(shè)計(jì)階段必須嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行最佳油石比的選定;在施工過程中嚴(yán)格按照工程師批準(zhǔn)的配合比進(jìn)行施工,任何人不得隨意改變生產(chǎn)配合比。5.5推移、壅包、波浪
1)加強(qiáng)路面基層施工質(zhì)量,提高基層平整度是有效防治病害的條件之一。同時(shí),瀝青面層鋪筑前透層油的灑布尤為重要,透層油灑布前首先必須認(rèn)真清掃基層表面浮土及雜物并且保證透層油灑布的均勻性和設(shè)計(jì)用量,提高基層與面層的粘結(jié)力。
2)有效阻止超載車輛。隨著油價(jià)上漲等原因,近年來超載車輛越來越多,與設(shè)計(jì)荷載相比超載十分嚴(yán)重。在重荷載重復(fù)作用下,特別在車輛啟動(dòng)或剎車頻繁的叉路口及轉(zhuǎn)彎處瀝青路面很快產(chǎn)生破壞,推移、裂縫尤為常見。5.6 施工材料、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和交通管理方面
(1)材料方面
合理確定瀝青路面結(jié)構(gòu),瀝青面層的裂縫主要由瀝青面層本身的低溫收縮引起的。選用低溫勁度小、延度大、溫度敏感性差、含蠟量低的優(yōu)質(zhì)瀝青,精選礦料,準(zhǔn)確級(jí)配瀝青面層的礦料和合理配置瀝青混合料配合比。配制出性能優(yōu)良的瀝青混合料,控制瀝青用量,保證瀝青混合料性能優(yōu)良,均可有效減少裂縫。
(2)設(shè)計(jì)方面
精心設(shè)計(jì),對(duì)地形復(fù)雜地段做好地質(zhì)調(diào)查工作。要特別注意加固地基,防止因地基軟弱而出現(xiàn)不均勻沉降,使用合格填料填筑路基,或?qū)μ盍线M(jìn)行處理后再填筑路基,確保路基有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,以保證路面具有穩(wěn)定的基礎(chǔ):選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小及抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層:選用優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層;在穩(wěn)定度滿足要求的前提下,應(yīng)該選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。
(3)施工方面
精心施工,選擇先進(jìn)施工工藝和機(jī)械設(shè)備,制定完善的施工方案,確保壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行軟基處理,提高軟基處理的施工質(zhì)量,嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時(shí)的含水量,混合料的含水量不能超過壓實(shí)需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi);半剛性基層碾壓完成后。要及時(shí)養(yǎng)生,防止其產(chǎn)生裂縫反射到表面層,保護(hù)混合料的含水量不受損失;養(yǎng)生結(jié)束后,應(yīng)立即噴灑透層油,并盡快鋪筑瀝青面層。
(4)養(yǎng)護(hù)方面
嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)管理,加強(qiáng)路面保潔,確保排水性能良好。及時(shí)對(duì)裂縫的進(jìn)行的處理,避免病害的進(jìn)一步擴(kuò)展。
(5)加強(qiáng)交通管理
加強(qiáng)交通管理,限制大型超載車通行;在夏季連續(xù)高溫時(shí)段,運(yùn)營管理單位可將重車安排在夜間、凌晨路表氣溫較低時(shí)段通過:禁止帶釘輪胎對(duì)路面的過度磨損或者更加嚴(yán)厲地限制使用。
三、結(jié)束語
瀝青路面中的病害給道路交通帶來各種各樣的隱患,這是一個(gè)不容忽視的問題,但這些病害不是不可克服的,只要我們認(rèn)真選材,精心設(shè)計(jì),把握住各個(gè)施工環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照施工規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行施工,做好道路養(yǎng)護(hù)工作,加強(qiáng)變通管理,很多病害是可以避免或降低其破壞力的。
參考文獻(xiàn)
[1] 張旭前 淺談瀝青路面常見的病害及其預(yù)防措施
《企業(yè)技術(shù)開發(fā)》第6期 [2] 李 梅 萬鄉(xiāng)才 瀝青路面常見病害分析及預(yù)防措施 《西部科教論壇》雜志社2009.09
第三篇:瀝青路面常見的病害及其預(yù)防措施11
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目 錄
緒論……………………………………………………………………………..…..…………1 1 瀝青路面常見的病害
1.1瀝青路面的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫………………………………………….…..…………….4 1.2瀝青路面的裂縫…………………………………………………….……..………………4 1.2.1低溫裂縫…………………………………………………………………..…………..…4 1.2.2溫度疲勞裂縫……………………………………………………………….……..……4 1.3基層干縮開裂產(chǎn)生瀝青路面裂縫……………………………………….………..……4 1.4瀝青路面的水侵害……………………………………………………….....……….……5 1.5瀝青路面的松散…………………………………………………………..………………5 1.6瀝青路面的沉陷……………………………………………………………..……………5 1.7道路表面泛油…………………………………………………………….……….………5 瀝青路面出現(xiàn)裂縫的原因分析
2.1原因分析……………………………………..…………………………..….….…………6 2.1.1荷載型裂縫………………………………..………………..…………….….…………6 2.1.2非荷載型裂縫……………………………..………………………………...…………6 瀝青路面水侵害的原因分析
3.1網(wǎng)裂……………………………………………………..……………………………..……7 3.2坑洞……………………………………………………..…………………………..………7 3.3唧漿……………………………………………………..…………………………..………7 3.4轍槽……………………………………………………..…………………………..………7 瀝青路面泛油的原因分析
4.1瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的擊實(shí)功不夠……………….……………….…………….8 4.2 施工控制不嚴(yán)和管理不善…………………………………………….….……………8 4.3 少數(shù)施工單位習(xí)慣于使用瀝青用量過大的混合料…………….…….…….…….8
預(yù)防措施
5.1 裂縫…………………………………………………………………………………...……8 5.2 水破壞……………………………………….…………………………..…………………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、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和交通管理方面……………….….………………10 結(jié)束語…………………………………………………………………..…………...………12 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………..…………...………13 致謝………………………………………….……………….……………..………………13
瀝青路面常見的病害及其預(yù)防措施
摘 要
摘要:瀝青混凝土路面因其平整度好,行車平穩(wěn)舒適、噪音低、易維護(hù)而在城市道路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。但是,在已建成的城市道路瀝青路面中,過早出現(xiàn)裂縫、水破壞、松散、泛油、推移等病害嚴(yán)重影響使用性能的路段也為數(shù)不少,這些病害的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了行車速度、行車安全,加大了汽車磨損,縮短了瀝青路面使用壽命,也越來越引起業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注。文章著重介紹了瀝青路面中常見的一些病害,并有針對(duì)性地提出了預(yù)防裂縫出現(xiàn)的相應(yīng)措施,可供對(duì)瀝青路面的設(shè)計(jì)和施工人員參考。
關(guān)鍵詞:瀝青路面.病害.防治措施
隨著我國道路建設(shè)的迅速發(fā)展,至2003年,我國高速公路通車?yán)锍桃呀?jīng)超過3萬公里,其中絕大部分為瀝青路面,瀝青路面具有表面平整,堅(jiān)實(shí)、無接縫、施工工期短和養(yǎng)護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn),使行車噪聲低、平穩(wěn)和舒適。但隨著交通量的增長和重載超載車輛的增多,加上由于受到溫度和濕度的變化以及冰凍作用、設(shè)計(jì)、施工、采用材料和養(yǎng)護(hù)管理等因素的影響,出現(xiàn)了多種瀝青路面病害,如結(jié)構(gòu)性破壞裂縫、瀝青路面的裂縫、松散及水損害等。根據(jù)長期對(duì)瀝青路面的實(shí)際情況調(diào)查,談?wù)劄r青路面中常見的病害與裂縫出現(xiàn)的原因及其預(yù)防措施。
1瀝青路面常見的病害
1.1 瀝青路面的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫
瀝青路面的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫主要是由于行車荷載引起的。在瀝青路面面層滲水、冰凍水及毛細(xì)水等的作用下,裂縫的修補(bǔ)由于不及時(shí)等原因,造成水分嚴(yán)重積聚在基層和面層之間、縫隙之中,在車輛沖擊荷載等作用下,造成基層界面軟化,使該部位逐漸失去連續(xù)性。造成面層、基層裂縫處集中產(chǎn)生應(yīng)力作用,在此種情況下,瀝青路面會(huì)完全脫離原有的基礎(chǔ),造成面層底、裂縫邊緣處應(yīng)力集中,很快導(dǎo)致破壞。
1.2 瀝青路面的裂縫
瀝青路面建成后,都會(huì)產(chǎn)生各種形式的裂縫。初期產(chǎn)生的裂縫對(duì)瀝青路面的使用性能基本上影響不大,但隨著表面雨水的侵入,導(dǎo)致路面強(qiáng)度下降,在大量行車荷載作用下,使瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。瀝青路面裂縫的形式是多種多樣的,裂縫從表現(xiàn)形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三種。影響裂縫的主要因素有:瀝青的品種和等級(jí)、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基、氣候條件和溫度等。在這里主要說說溫度裂縫:溫度裂縫有兩種,一種是低溫裂縫,另一種是溫度疲勞裂縫。
①低溫裂縫。瀝青材料在較高溫度條件下,具有良好的應(yīng)力松弛性能,溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力,但當(dāng)氣溫大幅度下降時(shí),瀝青材料逐漸發(fā)硬并開始收縮,面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力一旦超過瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度,瀝青面層就會(huì)開裂。
②溫度疲勞裂縫。這種裂縫主要發(fā)生在日溫差大的地區(qū)。由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青面層溫度應(yīng)力疲勞,使瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)變變小,加上瀝青的老化使瀝青勁度增高,應(yīng)力松弛性 4 能降低,最終達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度使路面產(chǎn)生裂縫。
1.3 基層干縮開裂產(chǎn)生瀝青路面裂縫
對(duì)于新鋪的基層,隨著混合料中水分的減少,要產(chǎn)生干縮和干縮應(yīng)力;水分減少得愈多愈快,產(chǎn)生的干縮應(yīng)力和干縮應(yīng)變就愈大。在半剛性基層上鋪筑瀝青面層,在較薄瀝青面層的情況下,半剛性基層的裂縫會(huì)由于溫度應(yīng)力而使面層底部先開裂,并較快形成裂縫。在較厚瀝青面層的情況下,由于溫度在表面最大,基層的裂縫將促使面層先從表面開裂,然后逐漸向下傳播形成裂縫。
1.4 瀝青路面的水侵害
瀝青路面在存在水分的條件下,經(jīng)常受到交通荷載和溫度漲縮的反復(fù)作用,一方面水分逐步入侵到瀝青與混合料的界面上,再加上車輛荷載的反復(fù)作用,面層中的水產(chǎn)生壓動(dòng)力,這部分水逐漸侵入到瀝青與集料的界面上,使瀝青膜漸漸地從集料表面脫離,最終導(dǎo)致瀝青與集料之間的粘結(jié)力喪失,瀝青表面的膜逐漸地從混合料表面剝離,進(jìn)而導(dǎo)致混合料喪失粘結(jié)力而發(fā)生瀝青路面破壞。瀝青路面產(chǎn)生水侵害的原因主要有瀝青及瀝青混合料的性質(zhì)、基層材料的性質(zhì)、氣候條件、設(shè)計(jì)和施工、土基和地基層、超載的車輛等等原因。
1.5 瀝青路面的松散
瀝青路面松散是直接影響行車安全的路面重要病害,松散可能出現(xiàn)在整個(gè)瀝青路面表面,也可能在局部區(qū)域出現(xiàn)。其產(chǎn)生的主要原因有以下幾種: 松散產(chǎn)生的因素有很多,具體可以歸結(jié)為以下幾個(gè)方面:
(1)由于瀝青混合料中瀝青偏少,油石比偏低,使得瀝青與集料間粘結(jié)性差;
(2)因低氣溫施工,壓實(shí)度過小,造成瀝青面層內(nèi)部空隙率過大,在車 輛 的載荷作用下造成的瀝青面層松散;
(3)集料顆粒被足夠厚的粉塵包裹,使瀝青膜粘結(jié)在粉塵上,而不是粘 結(jié)在集料顆粒上,在表面的摩擦力作用下磨掉瀝青膜,并使集料顆粒脫離,這種情 況主要是由于集料含泥量超標(biāo)所造成的;
(4)瀝青混合料拌合時(shí)瀝青溫度過高,導(dǎo)致瀝青老化,瀝青膜剝落使瀝青與集料的粘結(jié)力減弱而產(chǎn)生松散;
5(5)基層強(qiáng)度松軟而引起的面層龜裂松散;
(6)骨料選擇有誤,選擇了酸性骨料與瀝青粘附性差而造成的松散;
(7)水損害導(dǎo)致的松散,由于車輪動(dòng)態(tài)載荷的作用,水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上,使瀝青粘附性降低病逐漸喪失粘結(jié)力,瀝青膜從集料表面脫落,瀝青混合料出現(xiàn)掉粒、松散。
1.6 瀝青路面的沉陷
沉陷是瀝青路面變形中最普遍的一種,通常有三種情況:
.均勻沉陷:是由于路基、路面在自然因素和行車作用下,達(dá)到進(jìn)一步密實(shí)和穩(wěn)定,引起的沉落,一般不會(huì)引起路面破壞。
2.不均勻沉陷:由于路基、路面不密實(shí),碾壓不均勻,在水的浸蝕下,經(jīng)行車作用引起的變形。
3.局部沉陷:由于路基局部填筑不密實(shí)或路基有墓穴、枯井、樹坑、溝槽等,當(dāng)受到水的浸蝕而沉陷。
特點(diǎn)是沉陷面積大,涉及的結(jié)構(gòu)層次比較深,主要出現(xiàn)在挖方段和填挖交界處,其產(chǎn)生的主要原因是:①路面排水不好,路基過度濕潤產(chǎn)生不均勻沉降,引起路面局部下沉;②路面強(qiáng)度不能適應(yīng)日益增長的交通量,從而產(chǎn)生路面疲勞現(xiàn)象;③路基或基層強(qiáng)度不足或填挖路基強(qiáng)度不一致,在車輛荷載作用下,路基或基層結(jié)構(gòu)遭破壞而引起沉陷。
1.7 泛油
傳統(tǒng)型定義為:瀝青面層中的自由瀝青受熱膨脹,直至瀝青混凝,空隙無法容納,溢出路表的現(xiàn)象;新型定義為:路表水侵入面層內(nèi)部并長期滯留在瀝青層底部,在行車荷載的反復(fù)作用和動(dòng)壓水沖刷下,集料表面的瀝青膜剝落成為自由瀝青,并在水的作用下被迫向上部遷移,從而導(dǎo)致面層上部泛油而底部松散的瀝青遷移現(xiàn)象。在嚴(yán)重泛油路段,瀝青面層表面發(fā)光發(fā)亮,以摩擦系數(shù)和表面構(gòu)造深度表征的抗滑性能達(dá)不到行車要求時(shí)往往會(huì)造成交通事故。瀝青用量過大是產(chǎn)生瀝青面層泛油的最主要原因。
①瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的擊實(shí)功不夠。我國在設(shè)計(jì)瀝青混合料配合比時(shí)通常采用馬歇爾試驗(yàn)方法。當(dāng)初在開發(fā)和確定馬歇爾試驗(yàn)方法時(shí),選定室內(nèi)試驗(yàn)的壓實(shí)功是要使 6 室內(nèi)產(chǎn)生的密度等于路面在行車荷載作用下最終達(dá)到的密度。如果室內(nèi)所用擊實(shí)功產(chǎn)生的密度小于使用過程中所達(dá)到的最終密度,所選定的瀝青用量就會(huì)偏多,但目前由于各種原因室內(nèi)試驗(yàn)所得到的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于使用過程中所達(dá)到的最終密度,這使現(xiàn)場施工中產(chǎn)生瀝青用量過大不足為奇。
②施工控制不嚴(yán)和管理不善。有些施工單位在生產(chǎn)過程中私自改變配合比、瀝青混合料拌合不均都是造成瀝青混凝土路面局部瀝青用量偏大的主觀原因。
③少數(shù)施工單位習(xí)慣于使用瀝青用量過大的混合料。有些人認(rèn)為瀝青用量越大,裹覆礦料的瀝青膜越厚,瀝青混合料的粘結(jié)力就越大。但實(shí)際情況恰恰相反,包覆礦料的瀝青膜越薄,瀝青混合料的粘結(jié)力就越大。
2瀝青路面出現(xiàn)裂縫的原因分析及其預(yù)防措施
2.1 原因分析
瀝青路面開裂的主要原因可分為兩大類:一種是由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,一般稱之為荷載型裂縫。另一種主要是由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫,一般稱之為非荷載型裂縫。
2.1.1 荷載型裂縫
荷載型裂縫主要是由于行車荷載作用而產(chǎn)生的裂縫,其產(chǎn)生的原因有:
①隨著交通運(yùn)輸?shù)母咚侔l(fā)展,原有的路面強(qiáng)度日趨不能滿足現(xiàn)狀,路面滿足不了交通量的迅速增長和汽車載重逐漸增大的需求,瀝青路面過早產(chǎn)生疲勞而遭受破壞,導(dǎo)致瀝青路面很快產(chǎn)生開裂。
②結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,未充分考慮到各種對(duì)瀝青路面的不利因素,施工質(zhì)量差,瀝青路面的面層厚度不足,瀝青路面的原材料品質(zhì)嚴(yán)重不符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求,路面強(qiáng)度明顯不能滿足行車的要求,特別是在超大噸位的車輛的頻繁碾壓下,瀝青路面很快開裂。
2.1.2 非荷載型裂縫
非荷載型裂縫主要原因是由于溫度的變化產(chǎn)生的裂縫,同時(shí)也有因施工過程中的操作不當(dāng)、材料的選取不當(dāng)?shù)纫蛩匾鸬牧芽p。其產(chǎn)生的原因有:
①瀝青材料在較高溫度條件下,具有良好的應(yīng)力松弛性能,溫度升降產(chǎn)生的作用不至于產(chǎn)生過高的溫度應(yīng)力。但在冬季氣溫急劇下降時(shí),土基和路面的基層由于受溫度的變化,加上冬季冰凍產(chǎn)生的膨脹,導(dǎo)致路基和基層產(chǎn)生裂縫并影響到瀝青面層,瀝青混合料的應(yīng)力松弛趕不上溫度應(yīng)力的增長,超過瀝青混合料的極限強(qiáng)度后便會(huì)產(chǎn)生開裂。
②瀝青的品種和等級(jí)也是影響瀝青路面開裂的重要因素。在長期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中,選用高粘度、低稠度的瀝青,其溫度敏感性較低,能延遲溫度裂縫的產(chǎn)生;瀝青的品種未達(dá)到適合本地區(qū)氣候的條件和使用要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),其低溫抗變形能力較差,致使瀝青面層在低溫下產(chǎn)生收縮開裂。
③地基處理不是很恰當(dāng),路基碾壓結(jié)構(gòu)不均勻,造成路基沉降不均勻;舊路拓寬的路基連接部位沒有嚴(yán)格按照技術(shù)分層壓實(shí)處理,下部基層和地基處理不徹底等等因素。④鋪筑瀝青面層在接口地方處理不當(dāng),結(jié)合不是很完好,對(duì)接縫處碾壓不夠密實(shí),造 8 成路面滲水或面層壓實(shí)未達(dá)到施工要求,在行車作用下產(chǎn)生開裂。
瀝青路面水侵害的原因分析
水破壞的主要破壞形式有:網(wǎng)裂、坑洞、唧漿、轍槽等。
3.1網(wǎng)裂:由于水滲入表面層后滯留在表面層的下部和下層的交界面上,因此在長期行車荷載作用下,瀝青膜開始從面層的底部剝落并逐漸向上擴(kuò)展,隨著下部大量碎石上瀝青的剝落,瀝青混凝土也就失去了強(qiáng)度從而產(chǎn)生網(wǎng)裂和形變。
3.2坑洞:在行車荷載作用下,特別在降雨過程中和雨后行車道上的局部網(wǎng)裂會(huì)逐漸松散,松散的石料被車輪甩出形成坑洞。由于瀝青混凝土的不均勻性,坑洞總是先在瀝青混凝土空隙率較大處產(chǎn)生,隨著時(shí)間推移,將會(huì)造成路面大面積破損。
3.3唧漿:當(dāng)水透入瀝青面層并滯留在半剛性基層頂面時(shí),在大量高速行車作用下,自由水產(chǎn)生很大的壓力并沖刷基層混合料表層的細(xì)料形成灰漿,灰漿又被行車壓唧,通過各種形狀不一的裂縫(縱、橫、斜裂縫及網(wǎng)裂)到路表面形成唧漿。在灰漿數(shù)量大的情況下,可能很快形成更為嚴(yán)重的裂縫,在數(shù)量小的情況下,可使路面形成網(wǎng)裂或形變。某處一旦有灰漿唧出,該處很快就會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)裂和形變,隨后的降水就更容易透入,并形成惡性循環(huán),最終導(dǎo)致路面嚴(yán)重破壞。
3.4轍槽:自由水進(jìn)入面層后,使瀝青與碎石的粘結(jié)力減弱。在行車荷載作用下,滯留在面層下部的水使礦料特別是粗集料表面裹覆的瀝青膜逐漸剝落,使瀝青混凝土的強(qiáng)度逐漸降低,直至完全松散。在行車輪跡下向兩側(cè)(特別向外側(cè))擠出,使輪跡帶下陷,同時(shí)使其兩側(cè)鼓起,形成嚴(yán)重轍槽。形成轍槽后,降雨過程和雨后轍槽就會(huì)變成積水槽,致使水有更長的時(shí)間透入瀝青面層形成更加嚴(yán)重的水破壞。
瀝青路面泛油的原因分析
傳統(tǒng)型定義為:瀝青面層中的自由瀝青受熱膨脹,直至瀝青混凝,空隙無法容納,溢出路表的現(xiàn)象;新型定義為:路表水侵入面層內(nèi)部并長期滯留在瀝青層底部,在行車荷載的反復(fù)作用和動(dòng)壓水沖刷下,集料表面的瀝青膜剝落成為自由瀝青,并在水的作用下被迫向上部遷移,從而導(dǎo)致面層上部泛油而底部松散的瀝青遷移現(xiàn)象。在嚴(yán)重泛油路段,瀝青面層表面發(fā)光發(fā)亮,以摩擦系數(shù)和表面構(gòu)造深度表征的抗滑性能達(dá)不到行車要求時(shí)往往會(huì)造成交通事故。瀝青用量過大是產(chǎn)生瀝青面層泛油的最主要原因。
4.1 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的擊實(shí)功不夠。我國在設(shè)計(jì)瀝青混合料配合比時(shí)通常采用馬歇爾試驗(yàn)方法。當(dāng)初在開發(fā)和確定馬歇爾試驗(yàn)方法時(shí),選定室內(nèi)試驗(yàn)的壓實(shí)功是要使室內(nèi)產(chǎn)生的密度等于路面在行車荷載作用下最終達(dá)到的密度。如果室內(nèi)所用擊實(shí)功產(chǎn)生的密度小于使用過程中所達(dá)到的最終密度,所選定的瀝青用量就會(huì)偏多,但目前由于各種原因室內(nèi)試驗(yàn)所得到的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于使用過程中所達(dá)到的最終密度,這使現(xiàn)場施工中產(chǎn)生瀝青用量過大不足為奇。
4.2 施工控制不嚴(yán)和管理不善。有些施工單位在生產(chǎn)過程中私自改變配合比、瀝青混合料拌合不均都是造成瀝青混凝土路面局部瀝青用量偏大的主觀原因。
4.3 少數(shù)施工單位習(xí)慣于使用瀝青用量過大的混合料。有些人認(rèn)為瀝青用量越大,裹覆礦料的瀝青膜越厚,瀝青混合料的粘結(jié)力就越大。但實(shí)際情況恰恰相反,包覆礦料的瀝青膜越薄,瀝青混合料的粘結(jié)力就越大。
預(yù)防措施
瀝青混凝土路面早期病害不能徹底消除,但是可以通過優(yōu)化設(shè)計(jì)、加強(qiáng)施工管理、提高現(xiàn)場施工質(zhì)量等措施去預(yù)防,將其危害降到最低,從而延長瀝青混凝土路面的使用壽命。
5.1 裂縫
1)在路基施工過程中特別在路基拓寬地段、路橋(涵)銜接處嚴(yán)格控制填土厚度及填料的均勻性,并保證達(dá)到規(guī)范要求的壓實(shí)度,可有效防止裂縫的形成。
2)瀝青往往隨著時(shí)間增長而老化,瀝青面層的抗裂縫能力會(huì)逐年降低,所以采用優(yōu)質(zhì)瀝青會(huì)明顯減少溫度裂縫。試驗(yàn)證明,在其它條件相同的情況下,采用較?。ㄡ樔攵却螅┑臑r青有利于減少溫度裂縫。
3)瀝青面層常有因基層施工質(zhì)量不高而引起的反射裂縫。因此,在基層施工中,及時(shí)的養(yǎng)護(hù)、良好的接頭處理及整體強(qiáng)度是有效防治瀝青面層反射裂縫的有效方法之一。
5.2 水破壞
1)選擇合適的混凝土類型。瀝青面層各層應(yīng)盡量使用空隙率≯5%的密實(shí)型瀝青混凝土。從當(dāng)前的技術(shù)水平看,密實(shí)式粗集料斷級(jí)配瀝青混凝土既具有良好的不透水性,又具有明顯優(yōu)于連續(xù)級(jí)配瀝青混凝土(如AC—16Ⅰ、AC—20Ⅰ、AC—25Ⅰ)的高溫抗永久形變能力,用前者作為表面層時(shí),還具有良好的抗滑性能。
2)使用優(yōu)質(zhì)瀝青及抗剝落劑以增強(qiáng)瀝青與碎石的粘附性。一般情況下,酸性石料(花崗巖、玄武巖等)與瀝青的粘附性較差,所以在高等級(jí)公路中,宜使用針入度較小的瀝青并采用抗剝落劑。嚴(yán)格控制細(xì)集料含泥量也是提高瀝青與碎石的粘附性的有力措施。
3)提高施工質(zhì)量。施工前原材料的選用必須規(guī)格、均勻、合理,配合比設(shè)計(jì)必須嚴(yán)密。在施工過程中必須注意瀝青混凝土拌合的均勻性,防止粗細(xì)集料離析。嚴(yán)格控制瀝青混合料拌合溫度、出場溫度及碾壓溫度,混合料拌合溫度過高會(huì)容易造成瀝青老化,與集料的粘附性也會(huì)明顯降低,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成面層局部色澤不一致等現(xiàn)象。4)嚴(yán)格控制超載車輛。公路管理部門應(yīng)該按照《公路法》及交通部《超限運(yùn)輸車輛行駛公路規(guī)定》的要求對(duì)超載車輛進(jìn)行強(qiáng)制卸載,并在入口處設(shè)卡不得讓超載車輛進(jìn)入高速公路。
5)優(yōu)化設(shè)計(jì)。瀝青面層層間應(yīng)使用防水材料,無論是何種瀝青混合料,必然有一定 12 的空隙率存在,就會(huì)遭受一定的水破壞。在瀝青面層表面涂上防水材料,形成一種不透水的薄膜封層,能使瀝青面層中因降雨而聚集的水大大減少。
5.3 松散
1)對(duì)因?yàn)r青稠度低用量偏少,嵌縫料散失出現(xiàn)的麻面或松散,可將松散礦料收集起來,吹凈路面雜物、灰塵,待氣溫升至15℃以上時(shí),按0.8~1.Okμg/m2的用量噴灑瀝青,再均勻撒上3~6mm石屑或粗砂(5~8m3/lOOOm2),最后用輕型壓路機(jī)壓實(shí)。
2)對(duì)因油溫過高,瀝青老化失去粘結(jié)力而造成的松散,應(yīng)將松散部分全部挖除,重作面層。
3)對(duì)因?yàn)r青與酸性石料粘附不良而造成的散松,應(yīng)挖除松散部分,重作面層,其礦料應(yīng)選用堿性石料或酸性石料,摻人剝離劑、增粘劑或用消石灰、水泥等作為填料的一部分,以提高瀝青與礦料的粘附力和混合料的水穩(wěn)性。4)對(duì)麻面或松散路面處理后,也可進(jìn)行稀漿封層處治。
5)因土基或基層軟化變形造成的松散,應(yīng)先處理土基或基層后,再重作面層。
5.4沉陷
1)對(duì)不均勻沉陷,如基層和土基較為密實(shí)、穩(wěn)定,可只修補(bǔ)面層,用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青混合料填補(bǔ)、整平、壓實(shí),面積較大時(shí)應(yīng)加鋪面層。
2)對(duì)局部因路基有坑洞、溝槽等的沉陷,應(yīng)采用碎(礫)石,干砌或漿砌片石等重新回填密實(shí),將土基和基層徹底根治后,再鋪面層。
3)對(duì)于橋(涵)頭路面,因填土不實(shí)出現(xiàn)的沉陷,應(yīng)采取加鋪基層,重新作壓實(shí)處理,再作面層。
4)對(duì)因含水量和孔隙比較大的軟基或含有機(jī)物質(zhì)的粘性土層,宜采取換土處理,其厚度視軟層厚度而定。換填材料宜用碎石土、卵礫土、中粗砂及合格的工業(yè)廢渣,且要求級(jí)配合理。
5)視情況可采取鉆孔注漿加固處理。
5.5泛油
(一)空隙率過小型
空隙過小型泛油是系統(tǒng)性泛油現(xiàn)象,一旦發(fā)生,危害嚴(yán)重,影響范圍大。預(yù)防關(guān)鍵是做好兩方面的工作:一是國家主管部門要把好技術(shù)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)關(guān);二是國家應(yīng)盡快實(shí)行行業(yè)準(zhǔn)入制度,無資格認(rèn)定的不準(zhǔn)從事相關(guān)技術(shù)工作。
(二)壓密型
壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)偏低或壓實(shí)度不足,不僅造成車轍和壓密型泛油,還造成水損害等早期破壞,影響交通安全和路面耐久性。我國新規(guī)范明確指出:瀝青路面的成敗與否,壓實(shí)是最重要的工序,許多高速公路瀝青路面發(fā)生早期損壞,多與壓實(shí)不足有關(guān),因此壓實(shí)度的評(píng)定至關(guān)重要。針對(duì)原規(guī)范在壓實(shí)度和壓實(shí)工藝方面的不足,新規(guī)范采取了兩項(xiàng)措施:一是將原來的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)提高了1%;二是對(duì)瀝青路面的壓實(shí)度采取重點(diǎn)對(duì)碾壓工藝進(jìn)行過程控制,并適度鉆孔抽檢壓實(shí)度的方法。新規(guī)范在壓實(shí)度控制方面是觀念上的重大轉(zhuǎn)變,從原來的鉆孔試件測定壓實(shí)度改為以壓實(shí)工藝控制為主、鉆孔檢測作為抽檢校核的手段,將事后檢查轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程控制,即實(shí)行施工過程中的在線監(jiān)測。
(三)動(dòng)水作用型
由于大空隙率、高速行車和水的綜合作用是動(dòng)水作用型泛油的主要原因。因此,在混合料設(shè)計(jì)上對(duì)不同空隙率的混合料不應(yīng)使用相同的粘附性標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)根據(jù)瀝青混凝土面層中各層孔隙率的不同,對(duì)瀝青與集料的粘附性要求應(yīng)隨設(shè)計(jì)空隙率的變化而變化?;旌狭系目障堵试酱?,其內(nèi)部遭受水侵蝕的影響越大,瀝青與集料的粘附性要求應(yīng)越高。對(duì)于孔隙率與路面水損害之間的關(guān)系,新規(guī)范認(rèn)為孔隙率過大會(huì)造成“路面滲水情況嚴(yán)重,并造成嚴(yán)重的水損壞”,如“橋面瀝青昆合料的空隙率過大,殘余空隙率超過6%-8%,在汽車荷載作用下會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的動(dòng)水壓力,加速鋪裝層的水損害破壞”。因此,“瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí),最重要的指標(biāo)莫過于空隙率”。新規(guī)范認(rèn)為原規(guī)范的II型瀝青混合料空隙率普遍偏大,不適用于多雨潮濕地區(qū)的路面使用。對(duì)于設(shè)計(jì)孔隙率指標(biāo),新規(guī)范結(jié)合我國實(shí)際情況,規(guī)定一個(gè)空隙率范圍,以適應(yīng)于不同的需要,這個(gè)范圍根據(jù)公路等級(jí)、氣候、交通條件不同而有所不同。
(四)施工不當(dāng)型
防范施工不當(dāng)型泛油的關(guān)鍵是觀念轉(zhuǎn)變,重點(diǎn)抓施工質(zhì)量過程控制,而不僅是傳統(tǒng)的最終質(zhì)量,在材料和施工工藝兩個(gè)方面嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。
5.6推移、壅包、波浪
1)加強(qiáng)路面基層施工質(zhì)量,提高基層平整度是有效防治病害的條件之一。同時(shí),瀝青面層鋪筑前透層油的灑布尤為重要,透層油灑布前首先必須認(rèn)真清掃基層表面浮土及雜物并且保證透層油灑布的均勻性和設(shè)計(jì)用量,提高基層與面層的粘結(jié)力。2)有效阻止超載車輛。隨著油價(jià)上漲等原因,近年來超載車輛越來越多,與設(shè)計(jì)荷 14 載相比超載十分嚴(yán)重。在重荷載重復(fù)作用下,特別在車輛啟動(dòng)或剎車頻繁的叉路口及轉(zhuǎn)彎處瀝青路面很快產(chǎn)生破壞,推移、裂縫尤為常見。
5.7施工材料、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和交通管理方面
(1)材料方面
合理確定瀝青路面結(jié)構(gòu),瀝青面層的裂縫主要由瀝青面層本身的低溫收縮引起的。選用低溫勁度小、延度大、溫度敏感性差、含蠟量低的優(yōu)質(zhì)瀝青,精選礦料,準(zhǔn)確級(jí)配瀝青面層的礦料和合理配置瀝青混合料配合比。配制出性能優(yōu)良的瀝青混合料,控制瀝青用量,保證瀝青混合料性能優(yōu)良,均可有效減少裂縫。
(2)設(shè)計(jì)方面
精心設(shè)計(jì),對(duì)地形復(fù)雜地段做好地質(zhì)調(diào)查工作。要特別注意加固地基,防止因地基軟弱而出現(xiàn)不均勻沉降,使用合格填料填筑路基,或?qū)μ盍线M(jìn)行處理后再填筑路基,確保路基有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,以保證路面具有穩(wěn)定的基礎(chǔ):選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小及抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層:選用優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層;在穩(wěn)定度滿足要求的前提下,應(yīng)該選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。
(3)施工方面
精心施工,選擇先進(jìn)施工工藝和機(jī)械設(shè)備,制定完善的施工方案,確保壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行軟基處理,提高軟基處理的施工質(zhì)量,嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時(shí)的含水量,混合料的含水量不能超過壓實(shí)需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi);半剛性基層碾壓完成后。要及時(shí)養(yǎng)生,防止其產(chǎn)生裂縫反射到表面層,保護(hù)混合料的含水量不受損失;養(yǎng)生結(jié)束后,應(yīng)立即噴灑透層油,并盡快鋪筑瀝青面層。
(4)養(yǎng)護(hù)方面
嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)管理,加強(qiáng)路面保潔,確保排水性能良好。及時(shí)對(duì)裂縫的進(jìn)行的處理,避免病害的進(jìn)一步擴(kuò)展。
(5)加強(qiáng)交通管理
加強(qiáng)交通管理,限制大型超載車通行;在夏季連續(xù)高溫時(shí)段,運(yùn)營管理單位可將重車安排在夜間、凌晨路表氣溫較低時(shí)段通過:禁止帶釘輪胎對(duì)路面的過度磨損或者更加嚴(yán)厲地限制使用。
6、結(jié)束語
小結(jié):避免瀝青路面早期破損的現(xiàn)象,延長瀝青路面使用年限,提高投資效益,需要設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)管理等各方面的共同努力,按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合工程所處地理位置,沿線的水文地質(zhì)及筑路材料等情況,嚴(yán)格履行各自職能,是保證路面使用壽命的根本要求。同時(shí),超限運(yùn)輸對(duì)路面的損壞不容忽視,值得關(guān)注,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)超限運(yùn)輸?shù)木C合治理。而選擇合理的機(jī)械組合方式及正確的設(shè)備操作、調(diào)試、維修保養(yǎng)對(duì)預(yù)防路面早期損壞的作用不容忽視,應(yīng)該引起我們的高度重視。
參考文獻(xiàn)
[1] 張旭前 淺談瀝青路面常見的病害及其預(yù)防措施
《企業(yè)技術(shù)開發(fā)》 17
致 謝
在論文即將完成之際,回顧緊張但又充實(shí)的學(xué)習(xí)和開發(fā)過程,本人在此向所有關(guān)心我的及幫助我的老師和同學(xué)們致以最真誠的感謝。
在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我從指導(dǎo)老師趙可培老師,身上學(xué)到了很多東西。他認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。他無論在理論上還是在實(shí)踐中,都給與我很大的幫助,使我得到很大的提高,這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助,在此感謝他耐心的輔導(dǎo)。在寫論文階段,趙老師幾次審閱我們的論文,提出了許多寶貴意見,沒有他的指導(dǎo),我們就不能較好的完成課題設(shè)計(jì)的任務(wù)。
另外,我還要感謝在這幾年來對(duì)我有所教導(dǎo)的老師,他們孜孜不倦的教誨不但讓我學(xué)到了很多知識(shí),而且讓我掌握了學(xué)習(xí)的方法,更教會(huì)了我做人處事的道理,在此表示感謝。
第四篇:談瀝青路面常見的病害及其預(yù)防措施
摘要:本文介紹了瀝青路面中常見的一些病害,重點(diǎn)闡述了瀝青路面出現(xiàn)裂縫的原因,并給出了相應(yīng)的預(yù)防措施,可供瀝青路面設(shè)計(jì)和施工人雖參考。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;病害;裂縫;
瀝青路面具有表面平整,堅(jiān)實(shí)、無接縫、施工工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡便和有良好的減振性等優(yōu)點(diǎn),使行車平穩(wěn)、舒適而低噪聲。但由于受到交通量增長、重載超載車輛的增多、溫度變化、濕度變化,冰凍作用、設(shè)計(jì)、施工、采用材料和養(yǎng)護(hù)管理等因素的影響,出現(xiàn)了多種瀝青路面病害,如瀝青路面的裂縫、車轍和水損害等。根據(jù)我們這幾年來對(duì)我省瀝青路面的實(shí)際損壞情況的調(diào)查,談?wù)劄r青路面常見的病害與裂縫出現(xiàn)的原因及其預(yù)防措施。
一、常見瀝青路面病害
瀝青路面的損壞所表現(xiàn)出的形式和特征是多種多樣的。經(jīng)總結(jié)分析,主要有以下幾種常見病害。
1.瀝青路面的裂縫
瀝青路面建成后,都會(huì)產(chǎn)生各種形式的裂縫。初期產(chǎn)生的裂縫對(duì)瀝青路面的使用性能基本上沒有影響,但隨著表面雨水的侵入,導(dǎo)致路面強(qiáng)度下降,在大量行車荷載作用下,使瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。瀝青路面裂縫的形式是多種多樣的,裂縫從表現(xiàn)形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三種。影響裂縫的主要因素有:瀝青的品種和等級(jí)、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基和氣候條件等。
2、瀝青路面的車轍
車轍是路面結(jié)構(gòu)層及土基在行車重復(fù)荷載作用下的補(bǔ)充壓實(shí),以致結(jié)構(gòu)層材料的側(cè)向位移所產(chǎn)生的累積永久變形。影響瀝青路面車轍深度的主要因素是瀝青路面結(jié)構(gòu)和瀝青混凝土本身的內(nèi)在因素,以及氣候和交通量及交通組成等的外界因素。車轍產(chǎn)生的主要原因有:(1)瀝青混合料油石比過大;(2)表面磨損過度:(3)雨水侵入瀝青混凝土內(nèi)部;(4)由于基層含不穩(wěn)定夾層而導(dǎo)致路面橫向推擠形成波形車轍。
3、瀝青路面的松散
松散是直接影響行車安全的路面病害,松散可能出現(xiàn)在整個(gè)路面表面。也可能在局部區(qū)域出現(xiàn),但由于行車作用,一般在輪跡帶比較嚴(yán)重。其產(chǎn)生的主要原因有:(1)局部路基和基層不均勻沉降引起路面破壞;(2)碎石中含有風(fēng)化顆粒,水侵入后引起瀝青剝離;(3)隨著使用時(shí)間的增多,瀝青結(jié)合料本身的粘結(jié)性能降低,促使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨耗,造成瀝青含量減少,細(xì)集料散失;(4)機(jī)械損害或油污染。
4、瀝青路面的水損害
瀝青路面在存在水分的條件下,經(jīng)受交通荷載和溫度漲縮的反復(fù)作用,一方面水分逐步侵入到瀝青與集料的界面上,同時(shí)由于水動(dòng)力的作用。瀝青膜漸漸地從集料表面剝離,并導(dǎo)致集料之間的粘結(jié)力喪失而發(fā)生路面破壞。瀝青路面產(chǎn)生水損害的原因主要有材料、設(shè)計(jì)、施工、土基和基層、超載車輛等原因。
5、瀝青路面的凍脹和翻漿
瀝青路面產(chǎn)生凍脹和翻漿主要是在凍融時(shí)期,因?yàn)樗那秩牒吐坊恋乃€(wěn)定性能差,由于冰凍的作用,路基上層積聚的水分凍結(jié)后引起路面脹起并開裂。道路翻漿是水、土質(zhì)、溫度、路面和行車荷載五個(gè)主要因素綜合作用的結(jié)果。其中水、土、溫度構(gòu)成翻漿的三個(gè)自然因素,缺少任何一個(gè)因素都不可能形成翻漿。
6、瀝青路面的沉陷
沉陷是路面變形中最普遍的一種,特點(diǎn)是面積大,涉及的結(jié)構(gòu)層次深,主要出現(xiàn)在挖方段和填挖交界處。其產(chǎn)生的主要原因是:(1)土質(zhì)路塹排水不暢,路床下部路基過濕潤而產(chǎn)生不均勻沉降,引起路面局部下沉;(2)路面強(qiáng)度不能適應(yīng)日益增長的交通量,易發(fā)生疲勞破壞:(3)路基或基層強(qiáng)度不足或填挖路基強(qiáng)度不一致,在車輛荷載作用下,路基或基層結(jié)構(gòu)遭破壞而引起沉陷;(4)橋頭路面沉降不均勻而引起沉陷并與橋面發(fā)生錯(cuò)位。
二、瀝青路面出現(xiàn)裂縫的原因分析及其預(yù)防措施原因分析
瀝青路面出現(xiàn)裂縫的主要原因而可以分為兩大類:一種主要是由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫,一般稱之為非荷載型裂縫:另一種是由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,一般稱之為荷載型裂縫。
(1)非荷載型裂縫
非荷載型裂縫主要是溫度裂縫,也有因施工不當(dāng)、材料選取不當(dāng)?shù)纫鸬牧芽p。其產(chǎn)生的原因有:
1)瀝青材料在較高溫度條件下,具有良好的應(yīng)力松弛性能,溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過高的溫度應(yīng)力。但在冬季氣溫驟降時(shí),土基和路面基層由于受溫度變化,冬季冰凍產(chǎn)生的膨脹,導(dǎo)致路基和基層產(chǎn)生裂縫并反射到瀝青面層,瀝青混合料的應(yīng)力松弛趕不上溫度應(yīng)力的增長,同時(shí)勁度急劇增大,超過混合料的極限強(qiáng)度或極限拉伸應(yīng)變,便會(huì)產(chǎn)生開裂。此外,隨著溫度反復(fù)升降,溫度應(yīng)力使混合料的極限拉伸應(yīng)變變小,又加上瀝青的老化使瀝青勁度增高,應(yīng)力松弛性能降低,故可能在比一次性降溫開裂溫度更高的溫度下開裂,同時(shí)裂縫是隨著路齡的增加而不斷增加。
2)瀝青的品種和等級(jí)也是影響瀝青路面開裂的重要因素。在長期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中,選用高粘度、低稠度的瀝青,其溫度敏感性較低,能延遲溫度裂縫的產(chǎn)生;瀝青未達(dá)到適合本地區(qū)氣候條件和使用要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),低溫抗變形能力較差,致使瀝青面層在低溫下產(chǎn)生收縮開裂。
3)地基處理不當(dāng),路基碾壓不均勻,造成路基沉降不均勻;舊路拓寬時(shí),新舊路基搭接部位沒有嚴(yán)格按照臺(tái)階式分層壓實(shí)處理,以及下部基層比較軟弱,或地基處理不徹底等。
4)鋪筑瀝青面層采用分幅攤鋪時(shí),接縫處理不當(dāng),結(jié)合不良,對(duì)接縫處碾壓不密實(shí),造成路面滲水或面層壓實(shí)未達(dá)到要求,在行車作用下形成裂縫。
(2)荷載型裂縫
荷載型裂縫即主要由于行車荷載作用而產(chǎn)生的裂縫,其產(chǎn)生的原因有:
1)隨著交通運(yùn)輸?shù)母咚侔l(fā)展。原有的路面強(qiáng)度日趨不足,路面滿足不了交通量迅速增長和汽車載重明顯增大的需求,瀝青路面過早產(chǎn)生疲勞破壞,瀝青路面很快開裂。
2)原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,未充分考慮到各種不利因素,施工質(zhì)量不好,瀝青路面面層厚度不足,瀝青路面原材料的品質(zhì)不符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求,路面強(qiáng)度明顯不能滿足行車要求。在行車作用下,特別是超大噸位車輛的頻繁碾壓,瀝青路面很快開裂。防止措施
針對(duì)以上分析的瀝青路面病害的原因,主要從施工材料、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和交通管理等5個(gè)方面采取相應(yīng)的預(yù)防措施。
(1)材料方面
合理確定瀝青路面結(jié)構(gòu),瀝青面層的裂縫主要由瀝青面層本身的低溫收縮引起的。選用低溫勁度小、延度大、溫度敏感性差、含蠟量低的優(yōu)質(zhì)瀝青,精選礦料,準(zhǔn)確級(jí)配瀝青面層的礦料和合理配置瀝青混合料配合比。配制出性能優(yōu)良的瀝青混合料,控制瀝青用量,保證瀝青混合料性能優(yōu)良,均可有效減少裂縫。
(2)設(shè)計(jì)方面
精心設(shè)計(jì),對(duì)地形復(fù)雜地段做好地質(zhì)調(diào)查工作。要特別注意加固地基,防止因地基軟弱而出現(xiàn)不均勻沉降,使用合格填料填筑路基,或?qū)μ盍线M(jìn)行處理后再填筑路基,確保路基有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,以保證路面具有穩(wěn)定的基礎(chǔ):選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小及抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層:選用優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層;在穩(wěn)定度滿足要求的前提下,應(yīng)該選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。
(3)施工方面
精心施工,選擇先進(jìn)施工工藝和機(jī)械設(shè)備,制定完善的施工方案,確保壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行軟基處理,提高軟基處理的施工質(zhì)量,嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時(shí)的含水量,混合料的含水量不能超過壓實(shí)需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi);半剛性基層碾壓完成后。要及時(shí)養(yǎng)生,防止其產(chǎn)生裂縫反射到表面層,保護(hù)混合料的含水量不受損失;養(yǎng)生結(jié)束后,應(yīng)立即噴灑透層油,并盡快鋪筑瀝青面層。
(4)養(yǎng)護(hù)方面
嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)管理,加強(qiáng)路面保潔,確保排水性能良好。及時(shí)對(duì)裂縫的進(jìn)行科學(xué)的處理,避免病害的進(jìn)一步擴(kuò)展。
(5)加強(qiáng)交通管理
加強(qiáng)交通管理,限制大型超載車通行;在夏季連續(xù)高溫時(shí)段,運(yùn)營管理單位可將重車安排在夜間、凌晨路表氣溫較低時(shí)段通過:禁止帶釘輪胎對(duì)路面的過度磨損或者更加嚴(yán)厲地限制使用。
三、結(jié)束語
瀝青路面中的病害給道路交通帶來各種各樣的隱患,這是一個(gè)不容忽視的問題,但這些病害不是不可克服的,只要我們認(rèn)真選材,精心設(shè)計(jì),把握住各個(gè)施工環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照施工規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行施工,做好道路養(yǎng)護(hù)工作,加強(qiáng)變通管理,很多病害是可以避免或降低其破壞力的。
第五篇:瀝青路面常見病害及處理措施
一、瀝青路面常見的病害
1.變形類
車轍屬變形類,是指路面上沿行車輪跡產(chǎn)生的縱向帶狀凹槽,深度1.5cm以上。車轍是在行車荷載重復(fù)作用下,路面產(chǎn)生永久性變形積累形成的帶狀凹槽。車轍降低了路面平整度,當(dāng)車轍達(dá)到一定深度時(shí),由于轍槽內(nèi)積水,極易發(fā)生汽車飄滑而導(dǎo)致交通事故。產(chǎn)生車轍的原因主要是由于設(shè)計(jì)不合理以及車輛嚴(yán)重超載導(dǎo)致的。影響瀝青路面車轍深度的主要因素是瀝青路面結(jié)構(gòu)和瀝青混凝土本身的內(nèi)在因素,以及氣候和交通量及交通組成等的外界因素。
車轍產(chǎn)生的主要原因有:(1)瀝青混合料油石比過大;(2)表面磨損過度;(3)雨水侵入瀝青混凝土內(nèi)部;(4)由于基層含不穩(wěn)定夾層而導(dǎo)致路面橫向推擠形成波形車轍。
2.裂縫類
裂縫主要有三種形式:縱向裂縫,橫向裂縫和網(wǎng)裂。瀝青路面建成后,都會(huì)產(chǎn)生各種形式的裂縫。初期產(chǎn)生的裂縫對(duì)瀝青路面的使用性能基本上沒有影響,但隨著表面雨水的侵入,導(dǎo)致路面強(qiáng)度下降,在大量行車荷載作用下,使瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。瀝青路面裂縫的形式是多種多樣的,裂縫從表現(xiàn)形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三種。影響裂縫的主要因素有:瀝青的品種和等級(jí)、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基和氣候條件等。
坑槽(裂縫類)是常見的瀝青路面早期病害,指路面破壞成坑洼深度大于2cm,面積在0.04㎡以上。形成坑槽主要是車輛修理或機(jī)動(dòng)車用油滲入路面,污染使瀝青混合料松散,經(jīng)行車碾壓逐步形成坑槽。
3.松散類
瀝青路面的松散是指路面結(jié)合料失去粘結(jié)力、集料松動(dòng),面積0.1 ㎡以上。松散是直接影響行車安全的路面病害,松散可能出現(xiàn)在整個(gè)路面表面。也可能在局部區(qū)域出現(xiàn),但由于行車作用,一般在輪跡帶比較嚴(yán)重。
其產(chǎn)生的主要原因有:(1)局部路基和基層不均勻沉降引起路面破壞;(2)碎石中含有風(fēng)化顆粒,水侵入后引起瀝青剝離;(3)隨著使用時(shí)間的增多,瀝青結(jié)合料本身的粘結(jié)性能降低,促使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨耗,造成瀝青含量減少,細(xì)集料散失;(4)機(jī)械損害或油污染。
脫皮(松散類)瀝青路面脫皮是指路面面層層狀脫落,面積0.1 ㎡以上。導(dǎo)致瀝青路面脫皮主要是因?yàn)樗畵p害。
4.其他類
修補(bǔ)損壞面積:因破損或病害而采取修復(fù)措施進(jìn)行治理,路表外觀上已修補(bǔ)的部分與未修補(bǔ)的部分明顯不同。
二、瀝青路面常見病害的整治措施
1.瀝青路面車撒的治理措施
(1)如果車道表面因車輛行駛推移面產(chǎn)生的車轍。應(yīng)將出現(xiàn)車轍的面層切削或銑刨清除,然后重鋪瀝青面層。然后采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)或SBS改性瀝青單混合料、或聚乙烯改性瀝青混合料來修補(bǔ)車轍。(2)如果路面受橫向推擠形成的橫向波形車轍,如果已經(jīng)穩(wěn)定,可將凸出的部分削除,在波谷部分噴灑或涂刷粘結(jié)瀝青并填補(bǔ)瀝青混合料并找平、壓實(shí)。(3)如果由于基層強(qiáng)度不足、水穩(wěn)性能不好,使基層局部下沉而造成的車轍,應(yīng)先處治基層。將面層和基層完全挖除。
2.瀝青路面裂縫及坑槽的治理措施
(1)瀝青路面裂縫產(chǎn)生后,如果在高溫季節(jié)全部或大部分可愈合的輕微裂縫,可不加處理。如果在高溫季節(jié)肯定是不能愈合的輕微裂縫,要及時(shí)進(jìn)行維修,控制裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)大,防止導(dǎo)致路面早期破壞,提高公路使用效率。同樣在瀝青路面裂縫的維修時(shí),要嚴(yán)格工藝操作和規(guī)范要求。
(2)灌油修補(bǔ)法。在冬季節(jié),將縱橫裂縫處清掃干凈,用液化氣將縫壁加熱至粘性狀態(tài)后,再把瀝青或?yàn)r青砂漿(在低溫潮濕季節(jié)宜噴灑乳化瀝青),噴抹到縫中,再勻撒一層2-5mm的干燥潔凈石屑或粗砂加以保護(hù),最后用輕型壓路機(jī)將礦料碾壓。如果是細(xì)小的裂縫,則要預(yù)先用盤式銑刀進(jìn)行擴(kuò)寬,再按上述方法做處理,沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青。
(3)對(duì)開裂的瀝青路面進(jìn)行修補(bǔ)。施工時(shí),先把裂縫的舊跡鑿掉,形成V形槽;再用空壓機(jī)吹除V形槽中及其周圍的松動(dòng)部分和塵土等雜物,然后通過擠壓槍把已經(jīng)拌和均勻的修補(bǔ)材料灌入裂縫中,使之飽滿。待修補(bǔ)材料凝固后,約一天左右即可開放交通。此外,如果由于土基、基層強(qiáng)度不足或路基翻漿等引起嚴(yán)重龜裂,應(yīng)先處治好基層再重作面層。
(4)路面的基層完好,僅面層有坑槽時(shí)的護(hù)理方法。按“圓洞方補(bǔ)”的原則,劃出與路中心線平行或垂直的坑槽修補(bǔ)輪廓線,按長方形或正方形來進(jìn)行,鑿開坑槽到穩(wěn)定部分,用空壓機(jī)將槽底,槽壁的塵土和松動(dòng)部分清除干凈,然后在干凈的槽底;槽壁噴灑薄層粘結(jié)瀝青,隨即填鋪備好的瀝青混合料。然后手壓路機(jī)碾壓,壓時(shí)要確保壓實(shí)力直接作用在攤鋪后的瀝青混合料上。采用這種方法,不會(huì)發(fā)生裂縫、裂紋等現(xiàn)象。
(5)熱補(bǔ)法修補(bǔ)。采用熱修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)車,將加熱板加熱坑槽處路面,翻松被加熱軟化鋪裝層,噴灑乳化瀝青,加入新的瀝青混合料,然后攪拌攤鋪,壓路機(jī)壓實(shí)成型。
(6)若因基層局部強(qiáng)度不足等使基層破壞而形成坑槽,應(yīng)將面層和基層完全挖除。
3.瀝青路面松散的治理措施
(1)因嵌縫料散失出現(xiàn)輕微麻面,在瀝青面層不貧油時(shí),可在高溫季節(jié)撒適當(dāng)?shù)那犊p料,并用掃帚掃勻,使嵌縫料填充到石料的空隙中。
(2)大面積麻面就噴灑稠度較高的瀝青,并撒適當(dāng)粒徑的嵌縫料,應(yīng)使麻面部分中部的嵌縫料稍厚,周圍與原路面接口要稍薄定型要整齊,并碾壓成型。
(3)因?yàn)r青與酸性石料間的粘附性不良而造成路面松散。應(yīng)將松散部分全部挖除后,重作面層的礦料不應(yīng)再使用酸性石料。
4.修補(bǔ)破損面積
(1)噴灑瀝青混凝土路面復(fù)原劑可使原路面表面層瀝青改善塑性,對(duì)空氣和水起到密封作用,從而可以避免脫皮、剝落,使路面結(jié)構(gòu)緊密、縫隙封閉,增強(qiáng)柔韌和抗裂性能,避免地表水滲入,起到穩(wěn)定路況功能的作用。(2)針對(duì)瀝青路面局部出現(xiàn)的縱橫向開裂、龜裂、車撒、唧漿等病害,為防止進(jìn)一步發(fā)展,可采取加鋪改性乳化瀝青稀漿封層,即將摻有高分子聚合物的快硬開型改性乳化瀝青鋪筑于面層之上,使其形成混合物薄層路面。這種處理措施具有彈性好、防水、耐磨、抗滑等特點(diǎn),是高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)治表的一種優(yōu)良措施。(3)局部路面出現(xiàn)坑槽、冒漿等病害,可以通過開挖設(shè)置排水盲溝,并修補(bǔ)或重鋪瀝青路面。