沥青混凝土路面主要病害及其应对措施.pdf

浙江建筑 ， 第 2 9卷 ， 第 1 期 ， 2 0 1 2年 1月 Z h e j i a n g C o n s t r u c t i o n，Vo 1 2 9，No 1 ，J a n 2 0 1 2 沥 青混凝土路面主 要 病 害及 其应对措 施 Mai n Dis e a s es a n d Cou n t er me a s ur e s o f As p h a l t Con c r e t e Pa v e men t 吕 剑 L V J i a n ( 石家庄市 公路桥梁建设集团 ， 河北 石家庄 0 5 0 0 8 1 ) 摘要： 沥青路面是 目前我国高速公路常用的路面类型 ， 它具有抗 滑持久 、 坚 实平整 等优点 ， 能 够为 车辆 行驶 提供安 全 、 舒适 的条件 。但 由于环境 、 气候 等因素的影响 ， 常会出现局部沉降 、 车辙 、 泛 油 、 裂缝等病 害。在此 简要分 析了沥 青混凝 土路面 的主要 病 害的成 因 ， 并针对病害提出了应对措施。 关键 词 ： 沥青混凝土路面 ； 病害 ； 应对措施 中图分类号 ： U 4 1 8 6 文献标 识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 83 7 0 7 ( 2 0 1 2 ) 0 l一0 0 5 6 0 3 沥青 混 凝 土 路 面 以 其 耐 用 、 坚 实 的 优 点 被 广 泛 应 用 到 各 个 等 级 的 公 路 建 设 中 ， 目 前 我 国 有 9 0 的公路 都采 用 了沥青混 凝土 的路 面 结构 。 受 各种 外 界 因 素 的影 响 ， 它 不 可 避 免 地 会 出 现 车 辙 、 裂 缝 、 泛 油 等 病 害 ， 以致 影 响 了道 路 的 行 驶 功 能 。 由于 沥 青 混 凝 土 路 面 的 病 害 无 法 彻 底 根 除 ， 故 只能 通 过 优 化 设 计 、 提 高 施 工 质 量 等 措 施 进 行 防治 ， 以延长道路 的使用寿命。 1路 面 波 浪 1 1 产 生原 因 路 面 波 浪 主要 是 施 工 过 程 中铺 路 机 的 问 题 造 成的 ， 沥青混合材料 的设 计不合 理 ， 混合 材料 的温 度不符合规 范 ， 也是 导致混 合材 料 出现劲 度不 均 衡 的 原 冈 。 1 2应 对 措 施 要 消 除 路 面波 浪 现 象 ， 首 先 是 调 试好 铺 路 机 的 性 能 ； 其 次 是保 证 沥 青 混合 材 料 能 够 保 持 稳 定 的 级 配 和温度 ； 最后 ， 操 作人 员在 施工 过程 中要 随 时进 行 检 查 ， 一 旦 发现 问题 应 及时予 以解决 。 2 局部 沉降 2 1 产 生 原 因 局部沉降大都 出现在路基的交界处 和桥涵处 ， 其 产生 的原 因是 ， 施 工 过 程 中进 行 台 背 回 填 或 者路 基 交接 处碾 压 时 ， 没 有将 两 者完 全碾 压 成一 个 整体 ， 从 而 降低 了路 面 的质量 。 2 2 应对 措施 局部沉 降这 种病 害 的 应对 措施 应 按 照其 程 度 大 小 的不 同进 行处理 。纵 向在 1 0 m内 ， 沉降 幅度 不超 过 3 c m的沉 降属于病 害初级 阶段 ， 这 一 阶段路 面 跳 车不 明显 ， 无积 水 现 象 ， 且 路 面 的横 向变 形 也 不 明显 ； 这 时 。 只需要对 路面进行 养护 ， 清理排 水 系统 ， 防止形 成 给水 即 可 。纵 向在 1 0 m内 ， 沉 降 幅 度 超 过 3 c m的病 害， 便会出现明显 的跳车现象， 路 面有积水存在且局 部会出现龟裂现象 ， 这时， 要先铣刨沉降路段两端各 1 0 m， 然后摊铺上沥青混凝土； 纵向在1 0 m内， 沉降幅 度超过5 c m的， 便会出现行车颠簸 、 路面积水 、 网裂等 现 象 ， 这时 ， 要 先将病 害路段全 部铣 刨 到无病 害层 ， 然 后 用沥青 混凝土分 层摊铺好并 调平 。 收 稿 日期 ： 2 0 1 11 1 0 4 作者简介 ： 吕 剑 ( 1 9 8 4 一 ) ， 男 ， 河北 石家庄 人， 助理 工程师 ， 从 事沥青 混凝土路面施 工工作。 第 1期 吕 剑 ： 沥青混凝土路面主要病害及其应对措施 5 7 3 泛 油 3 1 产 生 原 因 沥 青路 面 出现泛 油 现象 主要 是 由于混 合材 料 中 沥青 的用量过多、 稠度低等原因引起 的。低温季节 进 行施 工 ， 表面 嵌 缝 料使 用 过 多 ， 待气 温 回 升后 ， 车 辆的作用致使矿料下挤 ， 沥青上泛 ， 也会形成沥青路 面表 面泛 油 的情 况 。 3 2应对措 施 沥 青 路 面 泛油 应 根 据 泛 油 的程 度 ， 铺 撒 较 粗 粒 径 的矿 粉 改善泛 油 情况 。次 高级 的路面产 生 严重 的 泛 油情 况 ， 就需 要及 时铺 撒 石料 ， 并 根据 泛油 的程 度 选 择石 料 的规 格 。严 重 的泛 油 情 况 ， 一 般 选 用 粒 径 0 51 5 c m的石料 ， 轻度的泛油使 用粒径0 5 c m的 石 料 。 4 车 辙 4 1 产 生 原 因 车辙 是 高 等 级 公路 上 最 主 要 的病 害 ， 它 不 但 影 响 了行 车 通行 效果 ， 而 且也 存在 着一 定 的安全 隐患 。 车辙是 在 通行 车辆 的荷 载 重 复 作 用 下 ， 路 面 产 生 的 永 久性 的带状 沟 槽 。正 常 情 况 下 ， 车辙 主 要 有 以下 三种类 型 ： ( 1 ) 因荷 载 作 用 超 过 路 面强 度 而 产 生 的 结 构性 车 辙 ； ( 2 ) 沥 青 混 凝 土 变 形 造 成 的 流 动 性 车 辙 ； ( 3 ) 施 工 过 程 中 沥 青 层 压 密 问 题 造 成 的 车 辙 。 车辙 产生 的原 因 主要是 沥 青混合 材 料 的级配 设计 不 合 理 ， 矿料 级配 中细 料 多 、 矿 粉 掺 量 过 大 、 沥 青 稳 定 性 差 、 荷 载作用 过 大 、 环 境 温 度 、 基 层 和 面 层 施 工 密 实度不 足 等 ， 致 使 路 面 在 车 轮 的重 复 碾 压 下 产 生 变 形 现象 。 4 2 应 对 措 施 ( 1 ) 改 善沥 青混 合 材 料 的级 配 。增 大集 料 的粒 径 尺 寸 和碎石 的含 量 ， 以此 来 提 高沥 青 混 合 材 料 的 抗 变形 能 力 。实践 证 明 ， 中粗 粒 式 的沥 青 混 凝 土 材 料 产 生 的车辙 深 度要 明显 小 于 细 粒 式 沥 青 混凝 土 ， 密级 配 的抗 车 辙能 力 明显 高于 开级 配混凝 土 。 ( 2 ) 控 制沥 青混 合 材 料 中 的沥 青 含 量 。混 合 材 料 中的沥 青含 量要 严格 按 照 国家 的相关 标准 进行 添 加 ， 不 能过量。此外 ， 还要提高沥青的等级 ， 这样才 能保证沥青混合材料的高温稳定性。 ( 3 ) 尽可能加大沥青混合材料的压实度。压实 度对 沥青 混合 材 料 的抗 变 形 能力有 明显 的影 响 。压 实度越大 ， 沥青混合材料的抗变形能力越强 。所 以， 沥青 混凝 土路 面 在 施 工过 程 中 ， 要 尽 量 选 择 大 吨 位 的压 路 机 ， 保 证沥 青混 合材 料进 行 了充分 的碾 压 ， 达 到 或者 超过 了相 关规 定 的压实 度标 准 。 ( 4 ) 使用 S M A结构来提高沥青路面的抗高温、 抗 重压 能 力 。S MA 是 一 种 新 型 的 断级 配 密 实 性 热 拌 混合 型材 料 ， 其 中粗集料 的含量较 高 ， 填料 和 沥青 含 量多 ， 同时还 含 有 少 量 的稳 定 改 性 剂 。其 中 的粗 集 料相 互嵌 锁形 成 了高稳 定性 的结 构 ， 细集料 、 沥青 和填料 将结 构框 架 结 合 在 一起 ， 添 加 的纤 维 可 以增 大 混合 材料 中沥 青 的含量 ， 加 厚沥 青膜 ， 提 高路 面 的 耐 久性 和 抗 压 力 。S MA混 合 材 料 与普 通 密 级 配 沥 青 混凝 土混 合材 料 相 比 ， 普 通 密 级 配 沥青 混 凝 土 中 细集料 以下 的部 分 约 占总体 含量 的一 半 ， 这 时 ， 沥青 的砂浆 已经将粗 集 料 撑 开 ， 粗 集 料 实 际是 悬 浮在 沥 青 的砂浆中 ， 彼此并没有紧密结合在一起 ， 其中间还 有 相 当 的空 隙存 在 ； 又 因为 交 通 荷 载 主要 是 由沥 青 砂浆来承受的， 所以普通密级配 的混凝土混合材料 的交通 荷 载力较 弱 。而 S MA沥 青混 合材 料 中 ， 粗 集 料骨 架 占到 了 7 0 以上 ， 这 样 混合 材 料 集 料 之 间 的支撑 点 就 比较多 ， 细料 少 ， 玛蹄 脂部 分 主要用 来填 充粗集 料 间 的空 隙 。由于粗 集料 之 间具有 良好 的嵌 挤作用 ， 混合材料便能产生 良好的抗荷载变形能力。 5 裂 缝 5 1 产 生原 因 沥青 路 面 在建 成 的初 期 ， 一 般都 会 产 生 各种 各 样 的裂 缝 ， 而这 些 早期 的裂 缝 并 不 会 对路 面 的使 用 功能造 成 影响 ； 但 是 ， 随着 路 面 表 面水 分 的入 侵 ， 会 降低路 面 结构层 的承载 力和 强度 ， 加 速路 面的破 坏 。 裂缝是 沥 青路 面最 常 见 的病 害 之 一 ， 常 见 的 裂缝 有 横 向裂 缝 、 纵 向裂缝 和环 状 裂缝 三种 。 ( 1 ) 横 向裂缝 。可 以分 为 荷 载性 和非 荷 载性 裂 缝 两种 。其产 生 的原 因 ： 路 面施 工 时 ， 未 处理 好施 工缝 ， 导致接缝出现问题 ； 未完全按照技术规范进 行路基分段填筑 ； 路基 因压实度不够造成强度较 低 ； 摊铺的沥青未达到规定的质量标准。 ( 2 ) 纵 向裂 缝 。纵 向裂 缝 产 生 的 原 因 ： 因路 基 的压实度不均衡而导致路面产生不均匀 的沉降 ， 造成裂缝的出现； 沥青 面层没有采用全路 幅摊铺 方式 ， 造成 沥青 面层 在分 幅摊 铺 时 ， 未 处理 好前 后 幅 之 间的裂 缝 问题 ， 致使 在车 辆 的反复 荷载作 用 下 ， 出 现纵 向裂 缝 。 ( 3 ) 环 状 裂 缝 。沥 青 混 凝 土 路 面 受 温 度 应 力 、 5 8 浙江建筑 2 0 1 2年第 2 9卷 弯拉应力等影响， 检查井周 围的沥青路面更易遭到 破坏 ， 随着破 坏 时 间的长 短 而形 成深 度 、 宽度 不等 的 环状 裂缝 。 5 2应 对 措 施 ( 1 ) 横 向裂缝 。横 向 裂缝 可 以采 取 以下 措 施 进 行 防治 ： 尽可 能 减 少 冷 接 缝 ， 合 理 安 排 施 工 进 度 ， 保证路面摊铺工作的连续性 。充分压实横 向连接 缝 。对 于两 段 的交 界地 段 ， 应 同时进 行 填筑 ， 采用 分 层 相互 交叠 的形 式 ， 搭接 处 的长 度应 不小 于2 m。如 果 两段 的交 界处 没 在 同一 时 间进 行 填 筑 ， 那 么 先 填 路段 应 按 照1 ： 1 的 坡 度 分层 留 台 阶 。 施 工 中要 严 格检 测 压实度 ， 保 证 其达 到规 定标 准 。 同时 ， 还 应 严格控制路基的填筑工艺 ， 保证路基的强度。填 筑 过程 中 ， 一定 要 选 择 优 质 的 填 筑 材 料 ， 首 选 石 、 砂 类 土 ， 其 次 选择 含砾 、 砂 低 液 限黏土 。 ( 2 ) 纵 向裂 缝 。 针 对 纵 向裂 缝 ， 主 要 采 用 以下 应对措施 ： 沟槽的回填土应分层进行填筑 ， 同时保 证压实度符合标准 ； 为了保证热接缝 ， 应尽量采用 全路幅一次摊铺 ， 如果确实无法进行一次性摊铺 ， 后 幅要紧跟前幅， 避免前摊铺混合材料完全冷却后 才 进 行后 半 幅 的摊铺 工 作 。 ( 3 ) 环 状 裂 缝 。对 于 较 大 面 积 的环 状 裂 缝 ， 一 般采 用加 铺 封层 方 法 处 治 ， 网裂 严 重 的路 段 则 应 该 在补 强层 后 再重 新进 行 翻修 。 6 翻 浆 6 1 产 生 原 因 翻浆 是 寒冷 地 区发 生 的一种 冻 害现 象 。道路 发 生 翻浆病 害 主要 是 由于气温 的 变化 和土 基水 源 的补 给 引起 的 。我 国北 方 地 区冬 季 气 候 寒 冷 ， 冬 天 气 温 降低 ， 路基上部 的土体温度降到 一 5时， 土体 的薄 膜 水 和毛 细水 就会 冻结 。如果 冻结 线停 留在某 一深 度 ， 下层 尚未冻 结 的 薄 膜 水 和 毛 细水 就会 向冻 结 处 聚 集 ， 并 产 生 冻 结 现 象 ， 形 成 一个 聚冰 层 。此 时 ， 路 基 土体 就会 发 生不 均 匀 的冻 涨 现 象 ， 导 致路 面被 抬 高 ， 出现冻 涨 裂缝 。 只有 等到来 年 气温 回升 ， 路 基 的 冰冻 层才 开 始 融化 。并 且 路 基 中部 比两 侧 化 冻 快 ， 容易 在路 面 形成 一 个 凹槽 ， 致 使 路 基 凹槽 中 的 大 量 水分无法排出 ， 甚至路基演变成稀泥 ， 大大降低 了道 路 的承 载能 力 。在 车 辆 反 复 荷 载 作 用 下 ， 路 面被 进 一 步压坏 ， 甚 至 出现 泥浆 从路 面 裂缝 中挤 出 的现象 。 6 2应 对措 施 针对 沥 青公 路 的翻 浆病 害 ， 在路 基 填筑 施 工时 ， 应该在冻层范围内填筑沙砾等透水性佳 的材料 ， 保 证地 下水 能 够及 时 渗 透 到 路 基 范 围 以外 ， 防止 因 毛 细水 上 冻而 出 现 的翻浆 现象 。 7 结 语 沥 青 混凝 土路 面 的病 害 不 仅 影 响 了道 路 的使 用 效 果 ， 而 且 存 在 着 一 定 的 交 通 安 全 问 题 。 应 引 起 施 工 单 位 、 养 护 单 位 、 科 研 单 位 等 多 方 的 重 视 。 施 工 单 位 在 施 工 过 程 中 ， 要 严 格 按 照 道 路 沥 青 路 面 设 计 的 相关 规 范 和 指 标 进 行 施 工 ， 严 把 质 量 关 。 养 护 单 位 要 不 断 提 高 道 路 的 养 护 治 理 水 平 ， 实 践 表 明， 科学 有效 的养 护不 但可 以保证 道 路沥 青路 面 的行 车 效 果 ， 还 能 有 效 节 省 养 护 资 金 。科 研 单 位 要 不 断 进 行 深 入 的研 究 ， 改 变 科 研 与 建 设 脱 节 的现 象 ， 把 沥 青 路 面 的 建 设 工 作 同 科 研 工 作 紧 密 结 合 起 来 ， 不 断积 累 实 践 经 验 ， 从 根 本 上 减 少 沥 青 路 面病 害 现 象 的 发 生 。 参 考 文 献 1 方惠文 ， 施力 沥青混凝土路 面主要 病害探讨 J 科 技创新 导 报 ， 2 O l O ( 3 0 ) ： 1 31 5 2 陈文广 浅谈沥 青混凝 土路 面主要病 害 的防治 J 现代企 业 文化 ， 2 O l O( 2 6 )： 2 62 5 3 胡安平 浅析沥青混凝 土路 面主要 病害及 处理措施 J 山西 建筑 ， 2 O l O， 6 3( 1 5 )： 4 85 1 4 陈益 明 浅谈如何提 高高速公 路沥青 混凝 土路 面的 养护 水平 J 科技创新导报 ， 2 O l 1 ( 1 3 ) ： 7 98 0 5 容传 询 沥青混凝土路面主要病害的防治 J 广西城 镇建设 ， 2 0 0 9 ( 1 O) ： 5 6 5 9 6 杜洁 沥青混凝 土路 面早 期损 坏 的探讨 J 西 部探 矿 工程 ， 2 0 0 7( 1 2)： 9 091