第一篇: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(zhǎng)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。
第二篇:瀝青路面病害成因及處理措施的探討
瀝青路面病害成因及處理措施的探討
瀝青路面病害的出現(xiàn),不僅縮短了瀝青路面的使用壽命,更制約了車輛通暢、快速、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。病害的及時(shí)防治可以延長(zhǎng)道路的使用壽命,減少道路大修和改造周期,節(jié)約成本,充分發(fā)揮道路的社會(huì)效益。正確認(rèn)識(shí)病害,合理處治病害是一種重要的技術(shù)手段,更是一種科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方式。
1.瀝青路面病害的分類、成因
雖然瀝青路面的損壞現(xiàn)象形態(tài)各異,錯(cuò)綜復(fù)雜,卻都是行車和自然因素對(duì)路面作用的效果,根據(jù)損壞現(xiàn)象的原因、危害性及對(duì)路面使用性能的影響,可將瀝青路面常見病害分為裂縫類、松散類、變形類及其他類4大類。
1.1裂縫類
道路由于進(jìn)入使用階段后,在車輛荷載長(zhǎng)期反復(fù)作用下,瀝青結(jié)構(gòu)層底面產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過材料的疲勞強(qiáng)度,底面便發(fā)生開裂,并逐漸擴(kuò)展到表面而形成。裂縫類病害根據(jù)開裂的程度及類型分為橫縫、縱縫、網(wǎng)裂和龜裂等。橫縫、縱縫當(dāng)縫壁無散落或輕微散落,且無支縫的為輕度裂縫,當(dāng)縫壁散落多,支縫多的為重度裂縫。網(wǎng)裂是路表面裂塊不太明顯,縫細(xì)、無散落,裂區(qū)無變形。龜裂是路表面裂塊明顯,縫寬、散落重,裂區(qū)變形明顯。
1.2松散類
當(dāng)面層材料配合比不當(dāng),瀝青自然老化或施工質(zhì)量差,結(jié)合料含量少或粘結(jié)力不足易造成路面松散,按其類型可分為坑槽、麻面、啃邊等。坑槽是路表面松散材料散失后形成的凹坑。麻面是瀝青面層嵌縫料散失、路面不密,出現(xiàn)粗表麻面現(xiàn)象。瀝青路面施工時(shí)油石比偏小,拌和、攤鋪不均勻,局部粗骨料偏多,骨料空隙中無中細(xì)料填充以及瀝青自然老化剝落等原因均易形成麻面現(xiàn)象。養(yǎng)護(hù)工程啃邊是路面邊緣破碎脫落,一般寬度在lOcm以上均可稱為啃邊。一般道路在施工階段,路面邊緣處壓實(shí)不夠,長(zhǎng)期車輛輪胎碾壓而產(chǎn)生斷裂形成啃邊。
1.3變形類
道路進(jìn)入使用階段后,尤其是進(jìn)入設(shè)計(jì)年限的中后期,路面結(jié)構(gòu)層已不具備足夠強(qiáng)度來抵抗輪載的壓應(yīng)力,從而是路面在輪載作用下產(chǎn)生變形。常見的有沉陷、車轍、擁包等。沉陷是路面在荷載作用下,其表面產(chǎn)生的較大的凹陷變形,有時(shí)凹陷兩側(cè)伴有隆起現(xiàn)象。其成因主要是道路在使用階段由于路基水文條件差而濕軟,不能承受通過路面?zhèn)鹘o路基的輪載應(yīng)力,于是會(huì)產(chǎn)生較大的豎直變形,最終導(dǎo)致路面沉陷。
車轍是路面在車輪荷載重復(fù)作用下,沿縱向產(chǎn)生的帶狀凹陷現(xiàn)象。其產(chǎn)生的原因有以下幾點(diǎn):一是瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)不合理,穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時(shí)壓實(shí)度不夠,使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載的反復(fù)作用下出
現(xiàn)固結(jié)變形和側(cè)向剪切位移引起。二是在高溫條件下,車輪反復(fù)碾壓作用,荷載應(yīng)力超過瀝青混合料的穩(wěn)定極限,使變形不斷積累形成車轍。
擁包是瀝青路面材料沿行車方向發(fā)生剪切或拉裂破壞而出現(xiàn)的擁起現(xiàn)象。擁包形成的原因主要有以下幾點(diǎn):一是當(dāng)瀝青路面受到較大的水平荷載作用時(shí),車輛荷載引起的豎直力和水平力的綜合作用使結(jié)構(gòu)層內(nèi)的剪應(yīng)力或拉應(yīng)力超過材料的抗剪或抗拉強(qiáng)度,而出現(xiàn)擁起現(xiàn)象。二是半剛性基層中的石灰未消解充分,導(dǎo)致道路在使用階段,半剛性基層中的石灰遇水分膨脹,使路面局部向上隆起形成。
1.4其他類
常見的路面病害除了裂縫類、松散類、變形類外還有泛油、翻漿等病害。泛油是由于瀝青混合料含油量偏高,在高溫季節(jié),路面呈現(xiàn)發(fā)亮鏡面現(xiàn)象。泛油產(chǎn)生的主要原因是由于混合料中瀝青含量過多,空隙率小,在高溫季節(jié)穩(wěn)定性差,極易造成泛油。翻漿是因路基濕軟,路面出現(xiàn)彈簧、破裂、冒漿的現(xiàn)象。其形成的原因主要是組成面層的材料級(jí)配或壓實(shí)等原因造成的成型不好,雨水下滲引起基層表面輕度發(fā)軟或低溫凍脹而出現(xiàn)冒漿。
2.維修處理技術(shù)
2.1裂縫類維修處理技術(shù)
2.1.1縱橫縫的處理技術(shù)
縱、橫縫在路面病害中所占比重較大,如不及時(shí)處治將會(huì)演變成網(wǎng)裂等更嚴(yán)重的病害。一般縱、橫縫的處理主要采用灌縫,首先對(duì)原縫進(jìn)行擴(kuò)縫,將縫寬擴(kuò)致lcm左右,然后用吹風(fēng)機(jī)清除縫中灰塵等雜物,再用具有流動(dòng)性的熱瀝青依靠灌縫機(jī)緩慢依次地向縫中灌注,直至縫中飽滿為止,最后待瀝青冷卻后清除縫表面多余瀝青即可。
2.1.2龜網(wǎng)裂的處理技術(shù)
龜網(wǎng)裂在裂縫類病害中屬于嚴(yán)重情形,如不及時(shí)處理或處理不當(dāng),將直接影響道路的使用壽命,嚴(yán)重時(shí)將造成道路的徹底崩潰。此類病害的處理方法通常分兩個(gè)階段進(jìn)行處理:第一階段即龜、網(wǎng)裂出現(xiàn)的初期(網(wǎng)裂階段),由于病害量少、較輕,一般進(jìn)行薄層罩面處理,即對(duì)病害部位清掃干凈后噴灑乳化瀝青,待破乳后撒鋪米砂,這樣的處理既經(jīng)濟(jì)又安全,對(duì)行車影響不大。第二階段路面病害由網(wǎng)裂演變?yōu)辇斄眩瑒t應(yīng)對(duì)原路面病害部位的結(jié)構(gòu)層進(jìn)行銑刨,然后再按原路面相應(yīng)結(jié)構(gòu)層次進(jìn)行恢復(fù)。如果施工過程中發(fā)現(xiàn)原路基松軟的也應(yīng)一并進(jìn)行換填處理。
2.2松散類維修處理技術(shù)
2.2.1坑槽的處理技術(shù)
路面坑槽一般直接影響到道路行車安全,對(duì)坑槽的修補(bǔ)應(yīng)及時(shí),一般有以下2種修補(bǔ)方法:一是冷補(bǔ)料修補(bǔ),只需
將坑槽清理干凈,放入冷補(bǔ)料,沖擊夯實(shí)即可開放交通。二是瀝青混凝土修補(bǔ),修補(bǔ)的質(zhì)量和美觀度較好。
2.2.2麻面的處理技術(shù)
麻面的處理主要有以下方法:一是當(dāng)麻面面積較小時(shí)一般做一層薄層罩面;二是當(dāng)麻面面積較大時(shí)通常是銑掉面層,噴灑粘層油后重新加鋪瀝青混凝土面層。
2.2.3啃邊的處理技術(shù)
采用切割原啃邊部位,通過挖深加厚原路面邊緣的方法予以修補(bǔ)。
2.3變形類維修處理技術(shù)
2.3.1沉陷的處理技術(shù)
對(duì)于路面沉陷往往采取挖補(bǔ)維修,開挖后用水穩(wěn)碎石恢復(fù)基層后再鋪筑面層。
2.3.2車轍的處理技術(shù)
車轍的處理方法往往是銑刨至路面基層,鋪筑一層與原路面基層等厚的水穩(wěn)碎石,最后鋪上瀝青面層,周圍接茬處要烙平密合、碾壓密實(shí)。
2.3.3擁包的處理技術(shù)
當(dāng)由于瀝青面層原因而引起時(shí),可采用銑刨掉原面層后直接重鋪面層。當(dāng)病害由基層原因引起時(shí)應(yīng)挖除原面層和基層,清除不穩(wěn)定層,噴灑粘層油后重做與原結(jié)構(gòu)層等厚的結(jié)構(gòu)層。
2.3.4泛油的處理技術(shù)
泛油按面積的大小和成因的不同,其處理方法常有以下3種:一種為大面積泛油,處理方法是在泛油地方撒料(米砂),再用輕型壓路機(jī)靜壓,待泛油完全穩(wěn)定后,清掃回收多余料。第二種現(xiàn)象為小塊泛油而且擁起,俗稱油包,其處理一般采用挖補(bǔ)法處理。第三種現(xiàn)象出現(xiàn)的小油斑,采用撒料處理,待嚴(yán)重時(shí)再采用挖補(bǔ)法處理。
2.3.5翻漿的處理技術(shù)
翻漿屬于一種嚴(yán)重的路面病害,處理應(yīng)當(dāng)及時(shí),一般處理時(shí)將翻漿處挖除直到挖到堅(jiān)硬基礎(chǔ)處為止,然后另換新料修補(bǔ)基層和重鋪面層,修補(bǔ)時(shí)應(yīng)采取短期封閉交通,待養(yǎng)生期到后再開放交通。
3.結(jié)語
本文列出了瀝青路面常見的病害及成因,并按病害的類別、病害的程度,有針對(duì)性地給出了處理措施。瀝青路面的破壞形式很多,原因也很復(fù)雜,破壞以后對(duì)道路使用效果有直接影響,我們要不斷地努力探索,加強(qiáng)路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù),改進(jìn)瀝青路面病害的處理,把瀝青路面的病害消滅在萌芽狀態(tài),延長(zhǎng)道路的使用年限,節(jié)約養(yǎng)護(hù)資金。
2019年8月30日
第三篇:瀝青路面裂縫病害原因及治理措施
瀝青路面裂縫病害原因及治理措施
2010-10-13 15:28 來源于網(wǎng)絡(luò) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
1、裂縫的表現(xiàn)形式
瀝青路面的開裂原因是多種多樣的,主要有橫向、縱向、網(wǎng)狀和反射裂縫等。
1.1橫向裂縫表現(xiàn)
裂縫與路中心線基本垂直,縫寬不一,有時(shí)伴有少量支縫,縫長(zhǎng)有的貫穿整個(gè)路幅,有的貫穿部分路幅,裂縫彎彎曲曲、有枝有叉。
1.2縱向裂縫表現(xiàn)
裂縫走向基本與行車方向平行,裂縫長(zhǎng)度和寬度不一。一般都發(fā)生在高填方的路基上??v向裂縫容易形成沿行車方向呈臺(tái)階狀,影響行車舒適性。
1.3網(wǎng)狀裂縫表現(xiàn)
裂縫縱橫交錯(cuò),將面層分隔成若干多邊形的小塊,一般縫寬1mm以上,縫距40cm以下。是行車荷載的重復(fù)作用而引起的疲勞裂縫。
1.4反射裂縫表現(xiàn)
基層產(chǎn)生裂縫后,在溫度和行車荷載作用下,裂縫逐漸反射到瀝青表面,路表面裂縫的位置形狀與基層裂縫基本相似。對(duì)于半剛性基層以橫向裂縫居多,對(duì)于柔性路面上加罩的瀝青結(jié)構(gòu)層,裂縫形式不一,主要取決于下臥層。
2、裂縫產(chǎn)生的原因分析
引起瀝青路面開裂的原因很多,大體可分為三種:(1)由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫。在車輪荷載的作用下,當(dāng)路面結(jié)構(gòu)層底部產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于其材料的抗拉強(qiáng)度時(shí),產(chǎn)生的開裂稱之荷載型裂縫。(2)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溫度疲勞裂縫,稱之非荷載裂縫。(3)經(jīng)常出現(xiàn)在橋涵兩端的橫向裂縫,或在路段上出現(xiàn)較長(zhǎng)的縱縫,主要是由填土固結(jié)沉陷或地基沉陷引起,稱為沉降裂縫,盡管瀝青路面開裂的原因和裂縫的形式是多種多樣的,但其中的行車荷載作用、瀝青面層溫度變化是產(chǎn)生裂縫的主要原因。
2.1橫向裂縫
(1)瀝青面層的自身溫縮開裂;(2)半剛性基層的開裂反射到瀝青面層;(3)某些基層開挖溝槽埋設(shè)管線以及冰凍地區(qū)路基凍裂導(dǎo)致路面的橫裂;(4)面層施工時(shí),施工縫未處理好,接縫不緊密,結(jié)合不良;(5)橋梁、涵洞或通道兩側(cè)的填土產(chǎn)生固結(jié)或地基沉降等。
2.2縱向裂縫
(1)填方材料和填方的不均勻性,以及填方密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過一段時(shí)間的自然沉降,特別是經(jīng)過雨水浸泡后,路基強(qiáng)度有所下降,沿邊坡部分路基承載力也下降,就會(huì)出現(xiàn)縱向裂縫;(2)施工時(shí),前后攤鋪幅相接處的冷接縫未按有關(guān)規(guī)范要求認(rèn)真處理,結(jié)合不緊密而脫開;(3)縱向溝槽回填土壓實(shí)質(zhì)量差而發(fā)生沉陷;(4)拓寬路段的新老路面交界處土層處理不徹底,沉降不均勻引起縱向開裂;(5)邊坡值小于設(shè)計(jì)值,邊坡壓實(shí)不夠和邊溝過深使實(shí)際填土高度加大而滑坡等引起的縱向開裂。
2.3網(wǎng)狀裂縫
(1)路基局部壓實(shí)度不足或基層材料局部松散不成板體,使路面的承載能力下降形成的裂縫;(2)瀝青與瀝青混合料質(zhì)量差。瀝青延度低,抗裂性差。瀝青混合料拌和時(shí)間過長(zhǎng),拌和溫度過高或在儲(chǔ)料倉倉儲(chǔ)時(shí)間過長(zhǎng),使瀝青變硬,對(duì)拉應(yīng)變敏感而產(chǎn)生的裂縫;(3)瀝青層厚度不足,層間粘結(jié)差,水分滲入,形成的裂縫;(4)行車荷載重復(fù)作用下引起的疲勞裂縫;(5)外界原因如污染、腐蝕等造成的局部網(wǎng)裂。
2.4反射裂縫
基層反射裂縫是由溫度收縮和干燥收縮變形引發(fā)所致。曝露時(shí)間、失水率、級(jí)配和水泥劑量對(duì)干縮性能有影響,降溫時(shí)間、溫度、級(jí)配和水泥劑量對(duì)溫縮性能有影響。
3、預(yù)防措施
3.1橫向裂縫
(1)對(duì)基層進(jìn)行處治。采取防裂措施,及時(shí)對(duì)基層進(jìn)行養(yǎng)生以減少前期開裂,及時(shí)鋪筑瀝青面層或澆灑透油層以減少裸露時(shí)間,減少基層橫向干縮性開裂。(2)橋涵兩側(cè)填土充分壓實(shí)或進(jìn)行加固處理。沉降嚴(yán)重地段,事前應(yīng)按軟土地基處理。(3)按本地區(qū)氣候條件和道路等級(jí)選取適用的瀝青類型,以減少或消除瀝青面層溫度收縮裂縫。優(yōu)先考慮采用優(yōu)質(zhì)瀝青。(4)合理組織施工,攤鋪?zhàn)鳂I(yè)連續(xù)進(jìn)行,減少冷接縫。冷接縫的處理,應(yīng)先將已攤鋪壓實(shí)的攤鋪帶邊緣切割整齊、清除碎料,然后用熱混合料敷貼接縫處,使其預(yù)熱軟化;鏟除敷貼料,對(duì)縫壁涂刷粘層瀝青,再鋪筑新混合料。(5)充分壓實(shí)橫向接縫。碾壓時(shí),壓路機(jī)在已壓實(shí)的橫幅上,鋼輪伸入新鋪層15cm左右,每壓一遍向新鋪層移動(dòng)15~20cm,直到壓路機(jī)全部在新鋪層為止,再改為縱向碾壓。
3.2縱向裂縫
(1)路基填筑時(shí),使用合格的填料,并進(jìn)行分層壓實(shí),同時(shí)正確放坡,高填方段放緩邊坡,減少邊坡深度。(2)面層施工時(shí),盡量采用全路幅一次攤鋪,如分幅攤鋪時(shí),前后幅應(yīng)緊跟,避免前攤鋪幅混合料冷卻后才攤鋪后半幅,確保熱接縫。如無條件全路幅攤鋪時(shí),上、下層的施工縱縫應(yīng)錯(cuò)開15cm以上。前后幅相接處為冷接縫時(shí),應(yīng)先將已施工壓實(shí)完的邊緣坍斜部分切除,切線須順直,側(cè)壁要垂直,清除碎料后,宜用熱混合料敷貼接縫處,使其預(yù)熱軟化,然后鏟除敷貼料,并對(duì)側(cè)壁涂刷粘層瀝青,再攤鋪相臨路幅。攤鋪時(shí)控制好松鋪系數(shù),使壓實(shí)后的接縫結(jié)合緊密、平整。(3)溝槽回填土應(yīng)分層填筑、壓實(shí),壓實(shí)度需達(dá)到要求,宜采用T型搭接。(4)拓寬路段的基層厚度和材料須與老路面一致或稍厚。土路基應(yīng)密實(shí)、穩(wěn)定。鋪筑瀝青面層前,老路面?zhèn)缺谛柰克⒄硨訛r青。瀝青面層應(yīng)充分壓實(shí)。新老路面接縫宜用熱烙鐵燙密。
3.3網(wǎng)狀裂縫
(1)瀝青原材料質(zhì)量和混合料質(zhì)量嚴(yán)格按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004)的要求進(jìn)行選定、拌制和施工。盡量采用低溫變形能力高的優(yōu)質(zhì)瀝青。(2)控制好半剛性基層的施工質(zhì)量,有條件的可以采用瀝青碎石柔性基層,以緩解網(wǎng)裂的程度。(3)瀝青路面攤鋪前,對(duì)下臥層需認(rèn)真檢查,及時(shí)清除泥灰,噴灑好透層油。(4)瀝青面層各層應(yīng)滿足最小施工厚度的要求,保證上下的良好連接;并從設(shè)計(jì)施工養(yǎng)護(hù)上采取措施有效地排除雨后結(jié)構(gòu)層內(nèi)積水。(5)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)做好交通量調(diào)查和預(yù)測(cè)工作,使路面結(jié)構(gòu)組合與總體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)使用期限內(nèi)交通荷載要求。上基層必須選用水穩(wěn)定性良好的有粗粒料的水泥穩(wěn)定類材料。
3.4反射裂縫
(1)采取有效措施減少半剛性基層收縮裂縫。(2)基層混合料應(yīng)在接近最佳含水量的狀態(tài)下碾壓,要防止碾壓時(shí)含水量過小,壓實(shí)度和強(qiáng)度不足,造成強(qiáng)度裂縫。(3)對(duì)分段施工的基層,在碾壓時(shí),應(yīng)預(yù)留3~5m混合料暫緩碾壓,待下段混合料攤鋪后一起碾壓,以利于銜接。對(duì)于分層碾壓的基層,上下層的接頭應(yīng)錯(cuò)開3~5m,以減少出現(xiàn)裂縫的機(jī)會(huì)。(4)合理選擇混合料的配比,控制細(xì)料數(shù)量;重視結(jié)構(gòu)層的養(yǎng)護(hù),并及早鋪筑上層或下封層以利于減少干縮裂縫。(5)在舊路面加罩瀝青路面結(jié)構(gòu)層前,可銑削原路面后再加罩,或采用鋪設(shè)土工布、土工隔柵后再加罩,以延緩反射裂縫的形成。
4、治理措施
瀝青路面裂縫修補(bǔ)方法很多,一般可根據(jù)裂縫的實(shí)際情況(如寬度、深度等)確定具體的修補(bǔ)工藝。目前常用的方法主要有普通瀝青灌縫、專用灌縫料施工、壓漿法修補(bǔ)裂縫和進(jìn)口密封膠灌縫,乳化瀝青稀漿封層,路面再生技術(shù)等,如在高溫季節(jié)全部或大部分可愈合的輕微裂縫,可不加處理。在高溫季節(jié)不能愈合的裂縫,一般采用灌縫修補(bǔ)法進(jìn)行處理,用灌縫機(jī),采用改性乳化瀝青較好,根據(jù)實(shí)際情況選用不同的方法,考慮經(jīng)濟(jì)和適用性。
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(jiǎn)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(zhǎng)、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(zhǎng)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(zhǎng),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(zhǎng)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(zhǎng)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(jiǎn)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(chǎng)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(zhǎng)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(zhǎng),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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(chǎng)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(chǎng)施工質(zhì)量等措施去預(yù)防,將其危害降到最低,從而延長(zhǎng)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(zhǎng)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(chǎng)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)
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