沥青路面常见病害与其防治.doc

内蒙古大学鄂尔多斯学院学院2012级土木工程专业学年论文
沥青路面的病害及防护措施
姓名 奇雨欣 专业 土木工程 年级 2012级

摘要：随着科学技术的发展，沥青路面越来越应用广泛，但是也随之出现了问题。文章介绍了沥青路面的常见病害如纵向裂缝、横向裂缝、网裂、坑槽、沉陷、车辙、松散及水损害等，分析了病害产生的原因如环境、地理、气候等及地质基础，总结了相应的预防措施与治理方法。
Abstract : With the development of science and technology,the application of the asphalt surface became wider,but there has been problems.The article described the ill of the asphalt surface such as lengthwise and side wise crack,check crack,pot holes,sinkage,rut,loose,water damage and so on,then analysed the pathogeny and basic geology and summarized the methods to prevent and harness.
Key words : The asphalt surface,The ill of the asphalt surface,The methods to prevent and harness.
引言
随着高速公路的飞速发展，沥青路面由于具有表面平整，坚实、无接缝、施工公期短、养护维修简便与有良好的减震性等优点，使行车平稳、舒适噪音较低的特点，在公路建设中得到广泛应用。但由于受到环境、地理、气候条件的不同,交通量增长、重载超载车辆的增多、温度、湿度的变化、冰冻作用、设计、施工、采用材料与养护管理等因素的影响，导致沥青路面的破坏现象是十分普遍与严重，出现了多种沥青路面病害，如沥青路面的裂缝、坑槽、沉陷、车辙、松散及水损害等，严重影响路面的平整度与行车的舒适性。若不及时修补，造成养护费用增加及严重危机驾乘人员的安全。根据我们对沥青路面的实际损坏情况的调查，总结出沥青路面常见的病害与原因及其防护预防措施。
1.常见沥青路面的病害
沥青路面的损坏表现出的形式是多种多样的，如裂缝、坑槽、沉陷、车辙、松散及水损害等。
1.1 裂缝
沥青路面建成后，会产生各种形式的裂缝。初期这些沥青路面的裂缝不影响使用，但随着表面雨水的浸入，大量行车荷载作用下，导致路面产生结果性的破坏。裂缝表现为纵向裂缝、横向裂缝与网状裂缝三种情况。
1.1.1 纵向裂缝：
主要发生在紧急停车带或路肩部位，其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大，呈月牙形，易造成路基发生滑移，危险性很大。还有发生在行车道部位，多为纵向条带状，裂缝两端末延伸到路堤边缘。
1.1.2 横向裂缝：
横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝，出现在路面两侧的硬路肩，逐渐发展而贯通全路幅。
1.1.3 网裂：
是相互交错的疲劳裂缝，形成一系列多边形小快组成的网状开裂，沿轮迹带出现单条或多条平行的纵裂，后在纵裂间出现横向与斜向连接缝，形成网裂。
1.2 坑槽：
由于低温施工式沥青路面形成松散现象，经过车辆荷载、轮胎吸附等使路面上龟裂、松散进一步发展形成坑槽。
1.3 沉陷：
路基压实度不够或地基土质不良，在水、荷载等因素的作用下产生不匀的竖向变形。
1.4 车辙：
路面结构层及土基在行车重复荷载作用下，路面产生永久变形积累成的带状凹槽。降低了路面平整度，当达到一定深度时，槽内及水，极易发生汽车飘滑而导致交通事故。
1.5 松散：
由于沥青混凝土表层中的集料颗粒脱落，从表面向下发展的渐进过程。

2.沥青路面的病害形成原因
2.1 纵向裂缝形成的原因：
地基原因：在设计施工时对各种地基承载能力的差别判断不准确。
路基施工原因：施工时路基压实不均匀、压实度不够、填料土块粉碎不足、混料摊铺时纵向搭接质量不好。
水的渗透破坏：路面的中央分隔带、路表、边坡等渗水，使路基受水浸泡承载力值降低，在动静荷载的作用下，路基滑动；另外施工中填料时使用未做处理的弱膨胀土。
2.2 横向裂缝形成的原因：
材料收缩引起的：基层成型过程中材料失水收缩而形成；或基层材料因温度骤降发生低温收缩开裂，这两种收缩变形使层底面承受拉力，超过沥青面层的抗拉强度时，沥青层面底部拉裂，随着温度的循环变化及行车荷载的反复作用导致沥青面层底面裂缝。
沥青的温缩引起：沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料，随着温度的变化发生收缩变形，当收缩拉力超过沥青的抗拉强度时，路面就会被拉裂。
2.3 网裂形成的原因：
由于路面的整体强度不足而引起的，可能是路面结构设计不合理路基压实度不足，路面材料配合不当或沥青玉石料粘结性差；或路面出现裂缝未及时封填，至水分渗入下层，使基层表面被泡软，在车荷载反复作用下，产生网裂；另外，沥青老化与汽车严重超载，使基层产生疲劳形成网裂。
2.4 坑槽的形成原因：
雨水渗入沥青路面破损处的基层表面，在车载反复作用下式沥青面层与基层脱开，在基层的面层产生网裂，一些碎裂的小块层面或基层材料被行车轮带走逐步形成坑洞，并不断扩大最后形成坑槽。
行车的油污散入路面，使沥青混料松散，经行车的碾压逐步形成坑槽。
2.5 沉陷的形成原因：
由于施工质量差，荷载时的路面变形过大形成沉陷。
底下水位过高造成基层软弱导致路面出现沉陷。
2.6 车辙的形成原因：
沥青混合料油石比例过大，表面磨损过度，由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成车辙。行车荷载作用次数增加，基层厚度不足或基层材料、施工、养生不当导致整体强度不足，沥青表面层高温稳定性差。
2.7 松散的形成原因：
路基与基层不均匀的沉降，碎石中含有风化颗粒，水进入后沥青剥离；沥青随着时间本身的粘性降低。混合料密实度不够，集料就易从混合料中脱落而形成局部松散；集料含泥量超标形成松散。
总结：引起沥青路面病害原因主要的直接外因失水损害，由于地表水的渗入与地下水的上升，改变了路基的湿度，降低了路面的强度，使路基的承载力下降，从而导致了路面产生病害，经过几场大雨，路面出现了裂缝、坑槽、松散等现象。超载车辆是路面在期病害的潜在的外因，长期的车辆超载对路面结构产生破坏造成路面网裂、松散、沉陷与坑槽。
路面设计、施工不合理、规范，路面结构设计不合理，沥青层面结构选用不当，混合料配比不合理，路面基层厚度设计不当，压实度、平整度不达要求，导致路面松散、裂缝。路面养护不及时得当，及时得当的养护会延长路面的使用寿命，初期出现的病害，采用人工喷油、撒料，就破坏了路面的的平整度，造成路面松散等。

3.沥青路面病害的防护措施
3.1 裂缝的防治措施
3.1.1 纵向裂缝的防护措施
如缝宽小于3mm不作处理 ，大于3mm小于5mm的裂缝，清扫干净后采用热沥青灌缝撒料法封堵，
裂缝大于5mm沿纵缝铺设玻璃隔栅，摊铺中面层，然后沿纵向每隔5m设宽为1.2m的玻璃隔栅，最后摊铺上面层。对尚未稳定的裂缝采取排水、边坡加固法确保裂缝稳定。
3.1.2 横向裂缝的防护措施
如缝宽在3mm以上，清扫干净后采用热沥青灌缝撒料法封堵，
裂缝大于5mm以上清除缝口杂物，采用砂料式或细粒式热拌沥青同化料填充捣实，并用烙铁封口。
对尚未稳定的裂缝采取排水、边坡加固法确保裂缝稳定。
对于土基沉降引起裂缝，需沿横缝两侧各50cm-100cm范围开槽，挖除上面层，清扫干净后采用热沥青灌缝撒料法封堵，然后沿横缝加铺玻璃格栅，重新摊铺上面层。
3.1.3 网裂的防护措施
轻微网裂可用玻璃纤维不罩面，严重 加铺乳化沥青封层或在补强基层后，再重新罩面，修复路面。
3.2 坑槽的防护措施
对出现的坑槽根据破损范围有冷补法，热补法。按照园洞方补、斜洞正补的原则，沿画出的轮廓线开凿至坑底稳定部分，清除干净涂刷粘附性与抗老化性强的沥青，恰当地采用集料，合理设计混料级配；再要严格控制混料的出厂、摊铺、碾压及终了的温度，确保压实度、沥青层面的厚度与平整度达到要求；确保路面排水通畅，对出现小破损及时维修。
3.3 沉陷的防护措施
增加土基与基层的强度与稳定性。
3.4 车辙的防护措施
对于连续长度不超过30m、辙槽深度小于8mm、行车有小摆动感觉的，通过对路面烘烤、添加适当新料后压实即可。
沥青面层磨损、横向推移时，应清除不稳定层，用铣刨机拉毛，重铺面层；基层或土基不稳定时，应先进行补强处理后，再修复面层；对于因基层施工质量差引起的车辙，重新摊铺面层前先行处理好软弱基层
3.5 松散的防护措施
较小面积将松散的区域切割成规则的形状，并将沥青全部挖出，再在周围及底面喷上乳化沥青，采用摊铺、整平、沿纵向反复碾压达到密实效果。
若面积较大，将破损区域刨铣干净在底面上喷洒乳化沥青油层，沿纵向反复碾压达到密实效果，压实后对四周采用热沥青灌缝封口。
总结：针对以上沥青路面病害原因主要从水处理、施工材料、设计、养护、交通管理等6各方面采取相应的防护措施。
1.做好排水防护措施，是地下水不得渗泡路基，地表水不渗透路面，使路基长期处于干燥状态，才能保证路基的刚度与强度。
2.材料方面：合理确定沥青路面结构及面层的裂缝主要是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合理配置沥青混料配合比，配置出性能优良的沥青混合料，控制好沥青用量，可有效地减少裂缝。
3.设计方面：对地形复杂地段做好地质调查，注意加固地基与稳定性，确保路面地基稳固，选用冲刷性能好、抗拉强度高的半刚性材料，选用优质的沥青作为层面。
4.施工方面：选择先进的施工工艺与机械设备，制定完善的施工方案，确保压实度达到技术要求，严格进行软基处理，控制混料中水分的含量，基层碾压后,要及时养生防止产生裂缝，保护混料含水量不受损失，养生结束后，尽快铺沥青层面。
5.养护方面：加强路面整洁，确保排水性能良好，
6.交通管理：加强交通管理限制大型车辆超载通行，夏季可将重车安排在夜间、凌晨路标温度较低时段通行，禁止带钉轮胎对路面过度磨损。
结束语
随着我国经济的发展，公路交通更加重要，其在运输能力、安全尤为重要。 但沥青路面的病害给交通运输带来了安全隐患，我们在建路时精心选材、合理设计把握好各个施工环节，做好养护工作，加强交通管理，使公路更好地为广大人民服务。

参考文献
[1]«公路工程沥青及沥青混料试验规程»（JTJ052-93）
[2]«公路工程质量通病防治指南»， 2003年
[3]«公路工程沥青路面养护技术规范»（JTJ073-2001）
[4]郝培文，沥青路面施工与维修技术，北京，人民交通出版社2001
[5]沙庆林，高速公路沥青路面早期破坏现象及预防，北京，人民交通出版社2001

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