沥青路面开裂的防治

2022-09-30 版权声明 我要投稿

第1篇:沥青路面开裂的防治

沥青公路路面病害的成因与防治

摘 要:结合实际,对沥青公路路面常見的病害问题进行了分析,同时在论述病害成因影响因素的同时,给出了针对性的控制措施。希望论述后,可以给此类项目提供帮助。

关键词:沥青公路;路面病害;成因与防治

0引言

为了提高沥青路段的行车自然舒适性和使用年限,在沥青路面病害的防治中,必须及时分析主要病害的成因,采取科学、合理、有效的措施,对沥青路面的常见病害进行防治,为避免常见病害得不到及时处理等问题产生。

1 沥青公路路面病害的成因

1.1 沥青质量造成的路面病害

随着各个地区和经济社会的快速持续发展,大城市各种基础设施的规划建设总体规模在不断增加,当遇到规划建设资金短缺的情况,会导致沥青路面在铺设时会遇到沥青公路结构层的设计方法和道路施工使用主要材料的沥青质量不合格等问题。此类核心问题会影响沥青路面的整体质量。

1.2 碎石质量造成的路面病害

碎石在沥青路面施工的过程中用作公路的铺设基础,其质量直接影响铺设路段。但是,许多因素(例如,对碎石选材的关注度不足、碎石质量不合格)导致了碎石铺设的路面基层很难适应诸如车辆载荷之类的影响因素的测试,这将对沥青路面造成病害的存在根本。另外,在购买碎石时,制造商的生产总体规模较小、质量合格率较低,因此难以做到对碎石的质量保证。

1.3 气候对沥青路面的影响

气候条件在许多方面对沥青道路的影响很大。首先是沥青路面上的低温裂缝,这是因为,例如,主要沥青材料在高温条件下具有良好的应力松弛性能,温度的急剧上升和下降不会引起过大的变形。然而,当温度显著降低时,沥青表面会硬化和收缩。在这种情况下,拉应力将发生在半刚性、坚固的基层上。当温度降低时,沥青混合料材料应力松弛小于温度拉应力,则沥青混合料的进度将迅速提高。由于沥青面受路段基层的限制,当沥青路面的收缩应力高于道路沥青混合料的抗拉高强度时,沥青路面会开裂,也就是产生沥青路面裂缝病害的缘由。普遍的沥青道路上的大多数裂缝都是横向的。其次是温度疲劳裂纹,常发生在日温差较大的地区。这是由于温度的反复明显变化,引起沥青路面的温度应力集中疲劳,导致沥青混合料抗极限拉力的综合能力降低。此外,沥青路面基层材料的加速老化等问题,导致沥青路面应力松弛综合性能下降,最终导致路面经常出现裂缝。由于沥青路面受超高温的影响较大,而超高温对沥青路面的力学性能有很大的影响更有可能导致软化等。事实上,在超高温天,很容易出现泛油等现象,导致沥青路面车辙的主要病害出现,影响沥青路面的行车舒适性。

1.4 沥青混凝土配合比对路面质量的影响

在沥青混凝土板配合比的设计中,需要根据严格的规范要求,经历四个阶段的配合比设计,而不同阶段对沥青混凝土的配合比有不同的要求。在项目建设过程中,一些建筑公司将整个环节压缩为两个或三个阶段,而一些建筑工程企业仅依靠自身的实践经验进行建设工作,因此,存在许多理论体系和具体实践上的遗漏等问题,从而导致沥青混凝土质量标准的严重降低。

2 沥青公路路面病害的防治措施

2.1 做好对沥青公路路面裂缝的处理

根据我国现行沥青路面工程技术规范,有必要对项目所在地区的自然气候环境选择较适宜的沥青品种进行施工,以减少或避免石油沥青混凝土出现温度收缩裂缝。在建设项目的过程中,所用的沥青应由当地有关检测机构进行检测,以确保符合相应的技术实现标准的明确要求,并准备科学的组织和管理方面。沥青混凝土路面的铺设期间,应尽量保持连续铺路,以减少冷接缝的发生,如果无法防止,则应根据相关要求将先前压实的摊铺带的边缘整齐且均匀地切割,应除去浮物,并在接缝处使用新的热粘结剂以提高接缝的一致性。横向接缝应完全压实。在压实的过程中,压路机首先在横向接缝的压实宽度上使钢轮伸人约15cm到新的摊铺位置,然后在每次压实时将其从15cm移到新路面20cm。直至完全踏上了新摊铺层面,然后转向纵向滚动碾压。

沥青路面上出现小裂缝后,应及时进行处理,以防止水和其它有害的物质对路面的连续破坏,这会对道路的正常使用寿命产生不良影响。对于一些小裂缝,还可以使用乳化石油沥青填充法进行处理。对于大于5mm的粗大裂纹,则可以通过改性石油沥青填充的形式进行。在填充裂缝加工之前,必须清除接缝中的碎屑和其它杂物,以确保填充接缝的再加个质量。

2.2 防治水破坏对路面的措施

为了提高沥青混凝土路面的现场施工质量水平,防止水损害的发生,首先要选择合适的沥青混凝土种类,通过对目前沥青路面施工工程中各种技术的分析,认为粗集料密实破性段级配沥青混凝土具有优异的耐水性和防渗透性,并与连续级配沥青混凝土相比,具有更强的抗超高温变形性质,在表面层施工工程中采用前一种方法时,抗滑过程的整体性能较好。

其次,增加优质沥青和抗剥落剂的使用,提高对碎石的附着力。在大多数情况下,花岗岩、沥青等酸性石材的附着力不是最佳的。因此,在高速公路建设中,不要选用低渗透性的沥青,要密切使用抗剥离剂,以提高沥青与石屑的粘结性。在道路沥青路面施工的过程中,应加大对建设的管理模式和整体控制力度,确保施工质量水平的提高。

2.3 做好预防松散现象问题的措施

为了减少沥青混凝土路面常见病害的发生,在选择基础材料时,必须加大力度控制细集料的标准,以更好地提高养护后沥青混合料的整体性能。其次,在沥青路面的现场施工中,有必要提高温度以及全面控制对其的压实效果。当温度过高时,道路沥青会加速老化,这对沥青和矿物的附着力有很大的影响。当温度过低时,将大大影响道路沥青混合料的良好压实效果,并且道路沥青混合料内部有明显的空洞。如果存在太多其他问题,则应充分控制沥青混合物的均匀性,以免由于沥青混合料的离析而对路面质量造成影响。

2.4 沥青路面泛油的防治方法

至于沥青路面的泛油问题,大多是由于路面沥青过多造成的。所以,在石油沥青混合料的配比过程中,必须按照相关的试验程序选择油石混合料。在路面现场施工过程中,必须经设计工程师正式批准可以使用合格的混合料之后方可动工。

3结语

总体而言,随着社会需求的进一步发展,国家和人民对社会的要求也越来越高。公路是城市运输业的主要支柱,所以,中国有关部门应当加强对公路的监督和综合保护,要努力做好沥青公路后期养护工作,从根本上确保沥青公路建设过程中,各项工作的有关指标都得到严格、基本的限定,控制好每个环节,以实现及时、快速的病害修复,继续有效地延长公路使用年限。

参考文献:

[1]张颖. 沥青路面病害成因分析及防治对策分析[J]. 现代国企研究,2016,0(8).

[2]李美林. 沥青路面病害成因分析及防治对策[J]. 中华民居,2010,(11):138.

[3]张颖. 沥青路面病害成因分析及防治对策分析[J]. 现代国企研究,2016,(008).

[4]区小宝. 浅谈高速公路沥青路面病害成因及防治措施[J]. 建材发展导向(上),2018,16(1):192.

[5]吴启震. 高速公路沥青路面病害成因及防治措施[J]. 城市建设理论研究(电子版),2013,(19).

作者:纪永久

第2篇:刍议公路沥青路面裂缝防治对策

摘要:公路沥青路面裂缝不但影响着公路路面的美观,还会对车辆的正常行驶产生不良影响。沥青路面出现裂缝问题会导致路面出现翻浆、坑槽、松散等病害问题,从而提升了沥青路面结构破坏程度,使得路用性能急剧下降。为了保障沥青路面的施工质量,使其在使用过程中能够更好地发挥作用,需要做好沥青路面的质量控制工作,提前做好裂缝预防措施。在本文中,笔者凭借多年的工作经验总结了公路沥青路面常见裂缝,并分析公路沥青路面出现裂缝的原因,并给出了相应的预防措施,希望对提高公路沥青路面质量产生一定的促进作用。

关键词:公路;沥青路面;裂缝;防治对策

Control countermeasures of asphalt pavement

WANG Xiao-Jing

Chaling County Transportation Bureau, Hunan Chaling Province,412400 China

沥青路面凭借着外观美、噪音小、舒适性好等优点受到了广泛的关注,并被应用在了大量的公路项目施工当中。沥青路面虽然具备很多的优点,但是在使用过程中容易出现裂缝问题,严重危害着公路的质量。公路项目施工企业需要具备专业的施工技术,做好质量把控工作,确保公路沥青路面的施工质量,降低沥青路面产生裂缝的几率。但是,公路项目施工过程中,总是会受到各种因素的干扰,如人为因素、技术因素等,无法保障公路沥青路面的施工质量。

1 公路沥青路面常见裂缝

第一,横向裂缝,这种裂缝宽度不一,与公路中心线基本保持垂直,有的裂缝会贯穿整个公路,有的裂缝会出现枝杈。第二,纵向裂缝,与行车方向保持平行,但是长度和宽度不一,随着时间的推移,就会导致行车呈现出台阶状。第三,网状裂缝主要表现为纵横交错,把公路路面分割成很多小块。第四,反射裂缝,裂缝就会反射到公路沥青的表面,路面裂縫与基层裂缝基本一致。常见的公路沥青路面裂缝见图1。

2公路沥青路面出现裂缝的原因

在开展公路沥青路面施工过程中,做好裂缝预防措施必不可少。但是在施工过程中,施工材料质量不合格、管理不到位、后期养护跟不上等问题都会直接导致公路沥青路面产生裂缝问题[1]。近年来,公路沥青路面常见的裂缝包含温度裂缝、沉降裂缝、荷载裂缝与施工裂缝等,不同的裂缝类型所表现出来的形式与裂缝成因不尽相同,但是很多裂缝的出现并非单一因素导致的,而是多重因素共同引发的。无论哪种类型的裂缝,一旦产生就会对公路沥青路面产生不良影响,因此需要及时采取针对性的解决措施,降低裂缝对公路带来的影响[2]。想要真正地解决裂缝问题,必须总结裂缝产生的原因,笔者凭借多年的工作经验,总结了以下几点裂缝产生的原因。

2.1原材料方面

施工原材料质量不但会对公路施工效果产生影响,还会直接影响公路的使用寿命及裂缝的出现几率。公路项目施工时,部分施工人员对施工原材料质量的把控不够严格,并未按照施工要求购买相应的施工材料。同时,检测部门对原材料的试验与检验不够严格,这样一来不满足施工要求的建筑材料就会被直接用在公路沥青路面施工当中,从而影响公路施工质量。完成施工后的公路经过自然环境和行驶车辆的影响,就会出现裂缝问题[3]。

想要预防公路沥青路面裂缝,首先需要找到最佳的沥青混合料配比。但是实际上,施工人员在设计沥青混合料配比时,并没有严格按照相关规定进行,这样一来就会出现施工材料配合比设计水平不足的问题。另外,施工人员在对混合料进行搅拌时,对搅拌温度的控制不够严格,这样也会对沥青混合料的密实度和和易性产生一定的影响[4]。总之,上述的问题不但无法保证施工混合料的质量,还会使施工后的公路沥青路面容易产生裂缝问题。

2.2施工方面

施工质量也会对沥青路面施工效果以及后期裂缝的出现产生影响。但是,施工人员在开展公路项目施工时,对混合料摊铺、碾压、养生等过程的要求不高,也会造成施工质量问题。若沥青路面压实度不够,那么公路路面的强度就不行,难以承受太大的行车荷载,最终导致裂缝问题[5]。另外,沥青混合料施工时,需要严格控制温度,并做好接缝处理工作,否则也会导致沥青路面出现裂缝。

2.3强度标准问题

按照施工要求,公路沥青路面厚度一般是(4+5+6)cm、(4+5+7)cm或者(4+6+7)cm,并做好强化基层处理工作,使基层强度和刚度可以满足要求,从而提高沥青路面强度,使路面承载力足够大,才可以有效预防沥青路面裂缝的出现。但是,部分施工单位在开展公路项目施工时,并不能按照相关规定开展,这就使得公路沥青路面抗弯拉强度小,最终出现裂缝问题[6]。

3公路沥青路面裂缝防治的措施

在开展公路沥青路面施工时,不但需要按照施工要求完成项目施工,保证施工进度,还要重视沥青路面裂缝的产生。针对公路沥青路面裂缝产生的原因,结合公路施工情况、沥青公路施工技术要求,建筑企业可以采取以下措施,预防公路沥青路面裂缝问题[7]。

3.1保证原材料质量满足要求

为了防止出现沥青路面裂缝,施工单位可以选择改性沥青,添加相应的改性剂,从而提升公路沥青路面的抗拉性和抗疲劳性。为了有效提升沥青质量,施工单位可以针对施工现场情况,增加沥青面层的厚度,增设沥青碎石层,采用这种施工方式可以有效防止出现温缩裂缝、基层开裂的反射裂缝。在进行半刚性路面施工过程中,需要明确干缩系数和温缩系数,从而提升路面的抗冲刷性。

施工单位应该制定严格的制度与措施,增强对原材料质量控制的认识,将其作为一项重要制度措施落实下去。要确保沥青、粗细集料、外加剂等原材料质量合格,从质量可靠的厂家采购原材料,确保供货及时到位,质量合格。同时还要按要求试验检测,保证原材料质量合格,不合格的材料不得将其用于现场施工[8]。

3.2提高沥青混凝土质量

在使用沥青混凝土材料施工时,需要保证沥青混凝土材料的质量,才能保证公路项目的施工质量。在设计配合比的时候,结合施工的具体需求,尽可能地预防沥青混凝土收缩裂缝的出现。为了保证沥青混合料拌和质量,需要控制好温度参数,保证混合料拌和时间和温度满足要求,从而提高混合料的和易性和密实度。在设计沥青混凝土配料比例时,需要做到精确计算,在开始拌和配料之前,首先需要保证各项指标满足施工需求,然后再按照要求指导混合料拌和工作。混合料的拌和需要使用先进的设备,控制拌和质量,从而提高混合料的综合性能,为公路施工质量提供必要的保障,从基础上预防裂缝的产生。

3.3强化沥青路面施工过程质量控制

想要保障公路施工质量,需要做好基层处理工作,保证基层厚度均匀,能够满足公路承载力需求,具备使用强度和刚度,可以承受大量车辆荷载,避免公路沥青路面在使用过程中产生沉降问题,进而导致公路沥青路面断裂缝问题。若公路在使用过程中,沥青路面产生了隆起、碾压破坏等问题,需要立即采取相应解决措施,避免反射裂缝的出现。在开展沥青混凝土铺筑工作时,首先需要按照施工要求开展铺筑工作,保证施工质量,为后续沥青混凝土材料压实提供必要的保障。混合料摊铺时需要专业工作人员对施工过程进行指导,避免施工技术不足产生质量问题。混合料摊铺工作完成之后,需要开展振捣施工,注意振捣力度,做到振捣密实度满足要求,从而提升公路路面强度和密实度,预防公路路面裂缝问题的出现。施工过程中需要重点关注混凝土碾压工作,保证路面压实度满足要求,提高施工质量。完成沥青路面施工之后,需要做好后期养护工作,可以采取覆盖土布的方式,养护时间要大于等于7d,并做好交通管制工作,混凝土路面养护期间不能有车辆、行人等通行,这样也能够有效地预防裂缝的产生,保证沥青混凝土路面的施工质量。

3.4 裂缝修复及处理

虽然采取了上述的裂缝预防措施,但是还是不能避免裂缝的产生,因此做好裂缝修复和处理工作也非常的重要。在对沥青路面裂缝问题进行修复和处理时,需要结合裂缝的具体情况,采取针对性的修复方式。裂缝宽度小于2mm时不需要特殊处理;裂缝宽度在2~5mm时,需要先扩缝然后清理杂物,最后用改性沥青对缝隙进行处理;裂缝宽度超过5mm时,可以选择改性沥青进行修复与处理,首先清理杂物并保持干燥,再将改性沥青加入缝隙内,在表面撒上粗砂、石屑等。

4 结语

防治公路路面裂缝不但属于公路施工的重点,还是公路施工质量控制的关键。建设单位需要意识到裂缝产生的原因、危害等,并积极地采取相应的预防措施,保证施工材料质量、提高混合料设计水平、强化施工质量控制,公路正常使用后也需要做好定期的养护工作,一旦出现裂缝问题需要及时采取修复措施,避免产生更大的危害。综上所述,从不同角度入手,有效预防公路沥青路面裂缝问题的产生,为车辆的正常通行提供必要的保障。

参考文献

[1]栗荣.泡沫沥青冷再生在天津高速公路中的应用研究[D].北京:北京建筑大学,2020.

[2]蒋振雄.江苏省廿年沥青路面技术框架与发展路径[J].公路交通科技,2020,37(2):15-21.

[3]林翔,李強.高速公路沥青路面半刚性基层结构剩余寿命评价方法研究[J].公路交通科技,2021,38(4):1-8.

[4]任丽勤.论市政道路工程建设中沥青道路施工技术[J].科技创新导报,2020(19):41-42,45.

[5]张旭东,冯乐乐.超细纤维高模量沥青罩面层工程应用研究[J].科技创新导报,2019(35):53-57,59.

[6]刘志华.机制砂在沥青路面结构层中的应用[J].公路交通科技:应用技术版,2018,14(6):6-7.

[7]余定洋,胡一舟.重庆沥青路面预防性养护技术建设期碳排放强度对比分析[J].重庆建筑,2021,20(S1):24-27.

[8]韩利芳.沥青路面施工现场试验检测技术研究[J].交通世界,2020(6):42-43.

作者:王晓静

第3篇:简述高速公路沥青路面防治对策

【摘要】交通量日益增大,车辆迅速大型化和车辆超载严重的问题,使很多高速公路沥青路面出现一定的早期病害,有的高速公路甚至通车当年即发生病害。因此,加强高速公路沥青路面早期病害分析与防治就显得尤为重要。

【关键词】高速公路;沥青路面

一、高速公路沥青路面早期病害

1、纵向裂缝

高速公路施工中地基和填土在横向上存在不可避免的不均匀性,因而纵向裂缝在沥青路面中也几乎是不可避免的。尤其在一些旧路拓宽路段,常存在土质台阶处理不合格,分层天珠和压实度控制不严格等问题,加之表面水渗入,使九路拓宽路面成为纵向裂缝的高发区。纵向裂缝发生时往往伴有网裂和沉陷,这为路面养护修补和使用都带来了很大的麻烦。

2、横向裂缝

横向裂缝是沥青混凝土路面常见早期病害之一,常常在高速公路整个路段都有不同程度的发生,且部分伴有网裂、啃边、沉陷的现象。横向裂缝主要是因温度应力的作用而产生的,由于沥青路面温度变化率较大,横向裂缝起始于路面并不断向下延伸,且随着时间逐渐加深,规模逐渐变大。面层横向裂缝一旦发生冲刷就容易产生以裂缝为中心的下陷,进而引起新的裂缝甚至引起坑槽。

3、沉陷、网裂

沉陷和网裂主要是由于路面水损害引起的,往往伴随横向裂缝和纵向裂缝产生,并处于横纵向裂缝与其他不规则裂缝的交界之处。其形成机制是:地表水沿裂缝深入沥青路面内部,荷载作用下,沥青膜因荷载作用而从底部开始剥落,并逐渐向上延伸,导致沥青混您图逐渐失去强度,进而形成了裂缝两侧的沉陷和网裂。

4、车辙

车辙产生的主要原因是沥青混您图路面上、中面层的变形。除此之外,路基和基层强度低,在荷载作用下也会造成面层、基层的结构变形。高温季节,车辆荷载作用下沥青面层易形成流动性变形,这也是产生车辙的主要原因。

二、高速公路沥青路面早期病害预防对策

1、积极抓好养护工程前期工作

争取公路养护工程项目,优化公路通行环境,这是公路部门的职责,也是为当地造福的具体措施,因此在积极争取公路路面大中修、钢质防撞护栏安装、公路边坡治理、站房建设等工程项目,并积极做好前期准备工作,保障年度各项公路养护工程项目顺利实施,并在年内完成。同时要全面加强雨季公路预防养护,需在加强雨季公路预防养护上下功夫,以公路排水为重点,减少雨季公路灾情,抢抓晴好天气,及时迅速候补雨季造成的路面坑洞、坑槽,保障路面平整,及时清理公路大小塌方,保障通行环境良好。同时加强公路桥梁、隧道、涵洞检查,发现问题,及时采取措施,保障公路通行安全。

2、加强公路养护管理规范化

通过加强桥隧和高边坡等设施安全管理、规范危化品运输和超限超载管理等手段,提高公路通行的安全度;三是通过统筹施工计划安排、规范施工作业行为、加强灾害天气保通保畅措施和交通事故应急救援处治、提高收费站通行能力等措施,提高高速公路的畅通率;加强养护技术升级,建立客观高效的评价系统,推行预防性养护和全寿命周期成本管理,推广沥青再生等节能减排新技术运用;加快养护市场管理办法出台,逐步培育、发展和规范养护管理市场;通过改善路容路貌、拓展服务区服务内涵、丰富出行信息服务方式等,提高公路的服务水平和质量。

3、严格控制施工质量

①严格控制沥青混合料的拌和质量,拌合过程中发现“糊料”或“离析”等异常情况应立即进行处理;加大马歇尔试验频率,严格控制沥青混合料的油石比、稳定度、流值等指标,必要时对混合料进行特殊配合比设计。

②保证基层顶面粗糙度。改善基层材料级配,增加粗骨料,提高大中粒径集料含量;控制最佳含水量,改进碾压方法,避免过振过湿,不能使基层顶面形成灰浆硬壳,不能用细料进行压实后找平。

③合理洒布透层油、粘层油。在进行各层铺筑前,必须保持顶面清洁。根据近年来的施工经验,透层油应以慢裂型乳化沥青为宜。用沥青洒布车喷洒时,应保持稳定的车速和喷洒量,不能流淌和形成油膜,更不能有空白,并立即撒布2m3/1,000m2的石屑或粗砂,用8T钢筒式压路机稳压一遍,将多余的浮料扫走。

④提高面层摊铺质量。在摊铺混合料时,运距不能过远,摊铺温度应控制在130℃、50℃为宜,摊铺厚度均匀,压实设备数量应配套,速度控制在2m/min左右,碾压遍数不能太少,以免混合料孔隙过大;一般不能进行补料,尤其是下面层;基层雨后潮湿未干,不得摊铺,更不得冒雨摊铺;纵向、横向接缝应紧密、平顺。

三、沥青路面的常见病害后期治理

1、修补

(1)裂缝一般在冬季进行灌缝处理。对于缝宽小于5 mm的细缝,可以用喷枪压缩空气将缝里杂物吹干净,然后用沥青喷枪将灌缝机上已加热熔化的沥青灌入裂缝,或用新型灌注材料(密封胶)以能灌入缝中3 cm以上为宜。对于无法判断是否为结构性破坏的较宽裂缝,现场作详细调查时需进行表面现象比较,并选择有代表性的裂缝,在裂缝处进行破坏及检查。缝再宽则将裂缝处切除约10 cm,用新拌和的上面层沥青混合料填充、人工捣压密实。如缝宽处已啃边但未扩展,则将裂缝两侧切除4 cm厚的上面层,宽度50 cm,底层涂刷乳化沥青作为粘层油,立面四壁粘贴高分子双面粘,以保证新好沥青结合料的粘结,起到防水的作用,最后重新铺筑上面层沥青混合料。

(2)局部龟裂、坑槽、小面积沉陷的修补。

用切割机将修补的范围切割出来;用铣刨机(或人工)将病害的路面挖除,要確保将损坏的混合料都清除干净,坑底达到坚实面层;在坑内洒布透层油;在此基础上再铺筑上面层沥青混合料,用人工捣压密实。如中、下面层已损坏,则将中、下面层也铲除,并用新拌和的沥青混凝土补齐;如水泥稳定碎石损坏,则将水泥稳定碎石切除至结构完好坚硬处并涂混凝土粘合剂用30号膨胀混凝土填补,再用新拌和的沥青混凝土将中、下面层补齐。用光轮胶轮压路机碾压新铺混合料,直到碾压密实,新旧混合料结合紧密、无缝隙。也可以用综合养护车进行路面修补,不切边、不清除损坏的路面,而是对损坏路面进行高温加热,使其与新铺料结合到一起,然后用压路机进行碾压。

2、翻修

大面积的路面严重破损,要调查基层情况,如发现基层也严重损坏,则应进行彻底的处理,小面积可用沥青碎石或粗粒式沥青混凝土填补,大面积的则需重做水泥碎石基层。大面积严重沉陷,要调查沉陷的形成原因,如属路基不均匀沉陷或滑移,要对路基进行稳固处理,再进行沥青碎石或粗粒式的沥青混凝土填补。对于桥面龟裂脱落,要在铣刨完沥青路面后,对桥面进行认真检查,彻底清除桥面上的存水和脱落的杂质,对于桥面损坏较为严重的部位要进行水泥混凝土加固。

综上所述,高速公路建设时,应合理安排工序、工期,严格控制施工质量,确保路面的建设质量。高速公路投入运营后,高速公路管理单位应严格杜绝超载车上路,并经常性对高速公路进行病害和缺陷情况调查,及时对路面产生病害的原因进行分析,并针对性提出处理办法,使病害做到被早发现、早处治,避免病害的发展和蔓延,尽快使路面功能得到恢复。

参考文献:

[1]邹伟浩.高速公路沥青路面裂缝病害成因分析及维修措施[J].广东公路交通,2009(3).

[2]王琦.高速公路沥青路面裂缝原因分析及维修技术应用探析[J].价值工程,2011(23).

作者:高俊

第4篇:沥青路面病害防治的论文

1沥青路面常见的病害

沥青路面早期破坏的现象有:车辙、裂缝、坑槽九种。这些病害极具普遍性和严重性,为公路工程质量通病之一。

1.1车辙

车辙是指路面上沿行车轮迹产生的纵向带状凹槽,深度1.5cm以上。车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙降低了路面平整度,当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故。产生车辙的原因主要是由于设计不合理以及车辆严重超载导致的。

1.2裂缝

裂缝主要有三种形式:纵向裂缝,横向裂缝和网裂。沥青路面产生裂缝后,导致渗水,危害面层和基层。

1.3坑槽

坑槽是常见的沥青路面早期病害,指路面破坏成坑洼深度大于2cm,面积在0.04m2以上。形成坑槽主要是车辆修理或机动车用油渗入路面,污染使沥青混合料松散,经行车碾压逐步形成坑槽。

1.4脱皮

沥青路面脱皮是指路面面层层状脱落,面积0.1m2以上。导致沥青路面脱皮主要是因为水损害。

1.5松散

沥青路面的松散是指路面结合料失去粘结力、集料松动,面积0.1m2以上。

2沥青路面常见病害的养护措施

对于沥青路面早期产生的病害,我们要及时做好维修工作,这样才将病害对沥青路面行车安全的影响降到最低点。

2.1车辙的维修

沥青路车辙的维修,处理方法主要有以下几种:

2.1.1如果车道表面因车辆行驶推移面产生的车辙。应将出现车辙的面层切削或铣刨清除,然后重铺沥青面层。然后采用沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)或SBS改性沥青单混合料、或聚乙烯改性沥青混合料来修补车辙。

2.1.2如果路面受横向推挤形成的横向波形车辙,如果已经稳定,可将凸出的部分削除,在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。

2.1.3如果由于基层强度不足、水稳性能不好,使基层局部下沉而造成的车辙,应先处治基层。将面层和基层完全挖除

2.2裂缝的维修

沥青路面裂缝产生后,如果在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝,可不加处理。如果在高温季节肯定是不能愈合的轻微裂缝,要及时进行维修,控制裂缝的进一步扩大,防止导致路面早期破坏,提高公路使用效率。同样在沥青路面裂缝的维修时,要严格工艺操作和规范要求。

2.2.1灌油修补法。在冬季节,将纵横裂缝处清扫干净,用液化气将缝壁加热至粘性状态后,再把沥青或沥青砂浆(在低温潮湿季节宜喷洒乳化沥青),喷抹到缝中,再匀撒一层2~5mm的干燥洁净石屑或粗砂加以保护,最后用轻型压路机将矿料碾压。如果是细小的裂缝,则要预先用盘式铣刀进行扩宽,再按上述方法做处理,沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。

2.2.2对开裂的沥青路面进行修补。施工时,先把裂缝的旧迹凿掉,形成V形槽;再用空压机吹除V形槽中及其周围的松动部分和尘土等杂物,然后通过挤压枪把已经拌和均匀的修补材料灌入裂缝中,使之饱满。待修补材料凝固后,约一天左右即可开放交通。此外,如果由于土基、基层强度不足或路基翻浆等引起严重龟裂,应先处治好基层再重作面层。

2.3坑槽的护理

2.3.1路面的基层完好,仅面层有坑槽时的护理方法。按“圆洞方补”的原则,划出与路中心线平行或垂直的坑槽修补轮廓线,按长方形或正方形来进行,凿开坑槽到稳定部分,用空压机将槽底,槽壁的尘土和松动部分清除干净,然后在干净的槽底;槽壁喷洒薄层粘结沥青,随即填铺备好的沥青混合料。然后手压路机碾压,压时要确保压实力直接作用在摊铺后的沥青混合料上。采用这种方法,不会发生裂缝、裂纹等现象。

2.3.1热补法修补。采用热修补养护车,将加热板加热坑槽处路面,翻松被加热软化铺装层,喷洒乳化沥青,加入新的沥青混合料,然后搅拌摊铺,压路机压实成型。

2.3.3若因基层局部强度不足等使基层破坏而形成坑槽,应将面层和基层完全挖除。

2.4脱皮的维修

2.4.1由于沥青面层与上封层之间粘结不好,或初期养护不良引起的脱皮,应清除已脱落和已松动的部分,再重新做上封层,所做封层的沥青用量及矿料粒径规格应视封层的厚度而定。

2.4.2如沥青面层层间产生脱皮,应将脱落及松动部分清除,在下层沥青面上涂刷粘结沥青,并重作沥青层。

2.4.3面层与基层之间因粘结不良而产生的脱皮,应先清除掉脱皮、松动的面层,分析粘结不良的原因。

2.5松散的维修

2.5.1因嵌缝料散失出现轻微麻面,在沥青面层不贫油时,可在高温季节撒适当的嵌缝料,并用扫帚扫匀,使嵌缝料填充到石料的空隙中。

2.5.2大面积麻面就喷洒稠度较高的沥青,并撒适当粒径的嵌缝料,应使麻面部分中部的嵌缝料稍厚,周围与原路面接口要稍薄定型要整齐,并碾压成型。

2.5.3因沥青与酸性石料间的粘附性不良而造成路面松散。应将松散部分全部挖除后,重作面层。重作面层的矿料不应再使用酸性石料。

3结束语

总之,沥青路面在使用过程中,难免会出现车辙、裂缝、松散、坑槽、脱皮等破损病害,若不能及时有效地进行维修,将会进一步使病害加重扩散,加速沥青路面破坏,影响道路的使用安全性能。综上所述,我们要充分了解使用过程中出现的不同类型的破损病害,应认真调查研究,采取行之有效的技术措施,及时进行维修,以保持路面的完好状态,提高道路的使用性能。

参考文献:

[1]公路沥青路面养护技术规范(JTJ073.2-2001).

[2]公路工程质量检验评定标准(JTJ071-98).

[3]公路沥青路面设计规范(JTJ014-97).

[4]沈金安、李福普等:高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策,人民交通出版社.

第5篇:沥青路面裂缝产生的原因及防治方法

陈洪林

摘要: 介绍了沥青路面裂缝的种类,分析了沥青路面由于施工原因以及非施工原因产生的裂缝,并针对裂缝产生的不同原因提出了沥青路面裂缝的预防与处治方法,从而最大限度地提高沥青路面的使用寿命。

关键词: 沥青路面; 裂缝原因;防治方法;使用寿命

1概述

随着我国公路建设的发展,沥青路面在高等级公路建设当中成为了首选路面类型, 但是不容忽视的一个问题是,由于汽车数量的增多,加之超载现象突出,沥青路面的早期破坏越来越严重。众所周知,高速公路沥青路面的设计基准期是 15年,而很多沥青路面为何在早期就必须小修甚至是大中修呢?通过调查发现,沥青路面早期损害中,有很大一部分病害属于沥青路面的裂缝或者由于裂缝没有及时修补而产生的次生病害。由于沥青路面裂缝对行车安全、行车舒适性以及沥青路面的使用寿命有很大的关联性,因此,研究沥青路面的裂缝具有很重大的意义。

很多研究人员对于沥青路面裂缝都进行了广泛而又深入的研究,对裂缝的分类、产生的原因以及治理措施提出了很好的建议,大部分裂缝分类是基于沥青路面裂缝的表面损坏情况来进行分类,把沥青路面裂缝分为横向裂缝,纵向裂缝以及龟裂等。把沥青路面裂缝产生的原因归为荷载型裂缝和非荷载型裂缝。从而针对这些分类和原因提出了沥青路面的处治方法。可以说这些成果都为后来的研究奠定了坚实的基础。

但是,不仅要研究路面接缝的处治方法,更要研究路面接缝的预防措施,从源头上根治沥青路面裂缝。本文通过对沥青路面裂缝产生的根本原因来对裂缝进行分类,提出沥青路面裂缝的预防措施和处治方法。

2 沥青路面裂缝的分类

高等级公路建成通车后,沥青路面不可避免会产生各种类型的裂缝,引起沥青路面开裂的原因和裂缝的形式也是多种多样的,影响裂缝轻重程度的主要因素包括: 沥青和沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件(特别是冬季气温及其变化量 )、交通流量、车辆类型和施工因素等。按照开裂的最根本的原因,把沥青路面裂缝分为两大类[ 1], 即施工型裂缝和非施工型裂缝。 2.1 施工型裂缝

施工型裂缝,顾名思义,是在整条沥青路面在路基路面施工期间,由于施工的不合理或者是由于不可避免的施工工序产生的裂缝。再把这些裂缝细分为:路基施工不当引起的裂缝、沥青路面施工横向裂缝、沥青路面施工纵向裂缝。 2.2 非施工型裂缝

非施工型裂缝,是在整条沥青路面建成通车后,由于气候以及行车荷载等原因产生的裂缝。把这些裂缝细分为: 低温收缩裂缝、疲劳开裂 (包括温度疲劳裂缝和行车荷载疲劳裂缝)、基层反射裂缝。

3 沥青路面裂缝产生的原因

3.1 路基施工不当引起的裂缝

(1)

路基填挖结合部,由于填方和挖方的压实程度不一样,容易造成其不均匀沉降,最终反映到路面的不均匀沉降,引起路面裂缝。

(2)

新路与老路拼接处,道路的拓宽与改造时,老路基与新路基交界处, 由于老路基的沉降基本稳定,新路基还处于沉降期,施工控制不好就容易在新路与老路路基拼接处产生不均匀沉降,这种不均匀沉降也容易反映沥青路面上,引起路面裂缝。

(3) 路基压实不均匀处,高速公路路基施工中,有些地方缺少优良填筑的土方, 有些施工单位用大粒径的石块、片石进行填筑,这些填筑大粒径土石方处压实比较困难,并且后期的沉降量以及沉降速度会比一般的土方填筑要大、要快。这样就会造成路基路面的不均匀沉降,引起路面裂缝。

(4) 在软土地基与非软土地基交接处、地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处,因地基或路基与构造物之间的路基衔接处引起的差异沉降导致基层开裂,并反射到面层,形成路面裂缝[ 2]。 3.2 路面施工横向裂缝

沥青路面要求连续施工,正常条件下不得停工,但是由于天气、机械以及人员的休整等各方面原因,横向的路面接缝不可避免,如果冷热接缝处理不好,道路通车运营后,很容易发展成路面的横向施工裂缝。从而进一步产出次生病害。 3.3 路面施工纵向裂缝

(1) 沥青路面全幅摊铺容易发生离析,并且沥青混合料随着布料器往两侧送料时,温度下降过快,从而导致两侧的沥青混合料不易压实。基于这些原因, 有些施工单位摊铺时采用梯队作业,如果热接缝处理不好,后期容易造成纵向裂缝。

(2) 沥青路面摊铺时,采用半幅摊铺或者由于其他不可避免的原因形成纵向冷接缝,如果处理方式不得当,也容易形成纵向裂缝。 3.4 低温收缩裂缝

(1) 沥青混合料在温度较高时具有良好的应力松弛能力,当沥青路面温度下降幅度较大时,沥青路面的拉应力来不及松弛,从而导致路面的温度应力超过沥青混合料的极限拉应力,最终导致沥青路面的横向裂缝。

(2) 沥青混合料具有热胀冷缩的性能,在低温条件下,沥青路面具有收缩的趋势,但由于沥青路面与基层是一个整体,这样沥青路面的这种趋势受到了约束,从而产生了沥青路面的拉应力,如果这种拉应力超过了沥青混合料极限拉应力,就会产生沥青路面裂缝。 3.5 疲劳开裂

疲劳开裂的特点就是沥青混合料的极限抗拉应力变小,弹性模量变小。其中疲劳开裂包括温度疲劳裂缝和行车荷载疲劳裂缝。疲劳裂缝是由于沥青路面在温度升降以及行车荷载的反复作用下, 沥青混合料的极限拉应力变小,沥青路面产生疲劳,导致沥青路面的拉应力超过沥青混合料的极限拉应力,从而引起路面开裂。

3.6

基层反射裂缝

沥青路面采用半刚性基层时,水泥稳定碎石容易产生温缩和干缩,在已经产生温缩和干缩的基层上铺筑沥青面层时,沥青面层在基层的温缩和干缩处引起应力集中,导致此处的沥青面层拉应力超过沥青混合料的极限拉应力。从而半刚性基层的裂缝会反射到沥青面层上。这种裂缝一般都是贯穿于整个路面,对路面结构的影响比较大,没有及时处理,水分很容易沿着裂缝侵入路基,造成路基软化,路面唧泥,最终导致路面的坑槽,影响行车安全。

4 沥青路面裂缝的预防措施

4.1 在设计期间

(1) 应根据当地的气候条件选择沥青的标号,在冬季寒冷的气候条件, 应该选用软质沥青,但是由于我国大部分地区不仅冬季寒冷,而且夏季炎热,所以沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性是一个很难调和的矛盾,无法二项路用性能都满足要求,只能兼顾。因此,在条件允许的情况下,尽量采用抗裂性能更好的沥青玛蹄脂碎石路面(SMA)和改性沥青。

(2) 基质沥青的含蜡量一定要控制在规范规定的极限范围之内,含蜡量是导致沥青混合料低温抗裂性不好的一大因素。

(3) 基层材料优先选用强度高、收缩性小和抗冲刷能力强的水泥稳定粒料或二灰稳定粒料,以减少低温收缩裂缝的发生[ 3]。 4.2 在施工期间

(1) 在路基填挖结合部、新路与老路拼接处、软土基地与非软土地基交接处、地基处理方法变化处以及三背填土的地方,压实度一定要控制好,变化处压实度要均匀,切不可出现压实度较大的突变。

(2) 在铺筑沥青层之前,应仔细检查半刚性基层,如果半刚性基层已经产生了温缩和干缩,应使用防裂卷材进行处理。

(3) 合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝,当半幅施工或因特殊原因而产生冷接缝时,宜加设挡板或加设切刀切齐,也可以在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式,但不宜在冷却后采用切割机作切缝。加铺另半幅或者接着上一段沥青路面施工前应涂洒少量沥青。

(4) 当摊铺采用梯队作业时产生的纵向热接缝,应将已铺部分留100mm~200mm宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后作跨缝碾压以消除缝迹。

5 沥青路面裂缝的处治方法

对于已建成的沥青路面,应采取早发现,早处治!的原则,切不可听之任之, 以免小病害发展成大病害。最终影响路面的行车安全以及路面的使用寿命。 5.1 灌缝

灌缝是最常用的裂缝治理措施之一。对于缝宽在2mm以内的裂缝,可接沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青;对于缝宽在2mm~5mm的裂缝,将稠度较低的热沥青灌入缝内,灌入深度需大于缝深的2/3,填入干净石屑或粗砂,捣实并清除缝外的沥青与石屑;对于缝宽在5 mm以上的裂缝, 应清除已松动的裂缝边缘, 然后用热拌沥青混合料填入缝中,捣实,缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料。 5.2 铺筑封层

对于较细、较密的裂缝,可使用上封层进行处治,铺设上封层之前,必须彻底清扫干净下卧层,对裂缝进行处理。下卧层处理好后,对二级及二级以下公路的旧沥青路面可以采用普通的乳化沥青稀浆封层,也可在喷洒道路石油沥青后撒布石屑(砂)后碾压作封层; 对高速公路、一级公路裂缝处宜铺筑微表处。这种方法对于裂缝的初发阶段可以延缓裂缝的发展,不能很有效的解决沥青路面裂缝的问题。

5.3 加铺罩面

只有当旧沥青路面出现翻浆、坑槽、大面积网裂、龟裂、沉陷、拥抱、松散以及车辙等综合病害时,影响路面的行车安全,才考虑使用罩面,加铺罩面绝对成本大、造价高,同时由于加铺,路面的高程升高,因此对于加铺罩面必须综合各方面的因素。 5.4 洗刨重铺

对于大面积的网裂、龟裂,将原有的路面材料洗刨、破碎、添加新骨料、沥青和再生剂、搅拌、摊铺等施工工艺重新形成路面结构层。这种工艺实现了废料的再生利用,降低造价、节省资源。

6 结语

总而言之,沥青路面裂缝产生的原因贯穿于路面的设计、施工和养护。解决路面裂缝问题应从源头抓起,路面设计时合理选择路面材料和结构形式,路基路面施工时合理组织,精心施工,养护时做到预防为主,防治结合,只有这样才能尽可能地减少路面裂缝,提高路面的行车安全和延长路面的使用寿命。

参考文献:

[1] 韩长新,段妹,赵恒伟. 高速公路沥青路面裂缝病害原因及处治[J]. 辽宁省交通高等专科学校学报,2006,3 ( 1) : 32. [ 2] 张连强. 高速公路沥青路面裂缝病害成因分析[J]. 交通世界,2005,8:71. [3] 吴小平,张朝者,吴志永 高等级公路沥青路面裂缝的成因及防 治[ J]公路与汽运,2007,9 ( 5 ):61. [4] 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,2001. [5] JTG F40-2004. 公路沥青路面施工规范[S]. 北京: 人民交通出版社,2004. [6] JTJ 073- 2-2001公路沥青路面养护技术规范 [S]. 北京: 人民交通出版社,2001.

第6篇:沥青混凝土路面裂缝的成因及防治

[摘要] 本文通过对沥青混凝土路面的主要病害之一的裂缝成因的分类分析,结合工作经验,针对各种成因,提出对裂缝防治的一些观点和看法,并对已出现的裂缝病害提出一些处治意见。供同行参考和讨论。

[关键词] 裂缝

成因

防治

处治

一、沥青混凝土路面裂缝的损坏特征

裂缝是沥青混凝土路面的一种常见病害,也是造成沥青混凝土路面早期损坏的一个重要原因。裂缝一经出现,如不及时处治,随着车轮的挤压和气温的变化会造成裂缝边缘材料的不断松散和流失,裂缝处路面水的侵入会造成基层甚至路基的软化,导致路面承载能力下降,加速路面的破坏。

从裂缝引起的原因来说,沥青混凝土路面裂缝大体分为三种类型:一种是荷载型裂缝, 主要由行车荷载引起;另一种是非荷载型裂缝,即以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝;第三种是沉降裂缝,主要由不均匀沉降引起。

从裂缝的表现形式来说,常见于沥青混凝土路面的裂缝为纵向裂缝、横向裂缝和网状裂缝。

纵向裂缝的方向基本上平行于道路中心线,一般发生在距路边缘不远的车道内。裂缝大致以两种形状出现,一种为直线形,一种为纵向弧形且两端向路堤边缘延伸。

横向裂缝是沥青混凝土路面最常见的一种裂缝形式,也是路面早期损坏现象之一。横向裂缝的方向基本垂直于道路中心线,裂缝间隔不等,数量会逐年增加。缝宽不一,缝长有的贯穿整个路幅,有时仅贯穿部分路幅。半刚性基层沥青路面的横向裂缝绝大部分是反射裂缝。

网状裂缝即通常所称的“龟裂”,是在路面局部范围内,先沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝,随即在纵缝间出现横向或斜向连接缝,裂缝纵横交错而形成网状裂缝,缝宽一般为1mm以上,缝距40cm以下。网状裂缝一般会伴有沉陷和唧泥现象出现。

二、沥青混凝土路面裂缝的产生原因

1、从裂缝的性质来分

荷载裂缝:半刚性路面的结构性破坏裂缝,主要是由于行车荷载引起的。在车轮荷载作用下,半刚性基层的底部产生拉应力,当此拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度时,半刚性基层的底部就会很快开裂。在行车荷载的反复作用下,出现于底部的裂缝会逐渐扩

1 展到上部,并使位于路面最上端的沥青混凝土面层也产生裂缝。

荷载裂缝出现的顺序为:底部---上部---表面。

近年来日益严重的超载行为,对此类裂缝的影响呈明显上升趋势。

非荷载裂缝:沥青面层上的非荷载裂缝主要是温度裂缝。在自然条件下的沥青面层,其表面和底部的温度相比,始终存在有温度差,而且沥青面层越厚,此温度差越大。当面层表面产生的温度收缩应力超过面层某一薄弱点处的沥青混合料的抗拉强度时,此处表面将首先开裂;同时,随着沥青表面温度的大幅度变化,白天与夜间温差较大,或者在炎热的夏季,经阳光暴晒后遇骤降瀑雨,路面的表面温度在短时间内会急剧下降,使沥青面层表面产生较大的温度收缩应力,在这种温度应力的反复作用下,会导致沥青混凝土面层的表面疲劳开裂。

在温度应力的作用下,总是沥青面层表面首先出现开裂,反复作用下,表面裂缝开始逐渐向下延伸,直至面层底部。

非荷载裂缝出现的顺序为:表面---底部。

沉降裂缝:主要表现为桥涵两端的横向裂缝和路段上出现的较长的纵向裂缝。其形成的主要原因是填土的固结沉陷和地基的沉陷。

此类裂缝一般为从基层到面层几乎同时出现。

2、从裂缝的形式来分

一般说来,引起纵向裂缝的原因是:

a、路面摊铺时的分幅,前后摊铺幅相接处的冷接缝未按相关规范要求作认真处理,相互间结合不紧密而产生脱开,形成沿纵向接缝而出现裂缝。

b、道路拓宽改造时,新筑路基未作有效沉降处理,与原有老路基之间出现不均匀沉降,形成沿新老路基纵向交界面而出现裂缝。

c、城市道路在分幅调整,原有绿化分隔带改造为车行道时,由于施工面狭窄,导致基层、面层压实度达不到设计要求,产生工后不均匀沉降,形成沿原分隔带纵向边缘而出现裂缝。

对于横向裂缝,引起的主要原因是:

a、路面摊铺时的施工缝未进行有效处理,导致横向接缝不紧密,结合不良而在沿横向施工缝方向出现裂缝。

b、工程使用沥青未达到适合本地区气候条件和使用要求的质量标准,致使使用过程中沥青面层产生的温度收缩应力和温度疲劳应力超过沥青混合料的容许抗拉强度。

2 c、半刚性基层以水泥、石灰等土石料和工业废料为主,成型工艺相对简单,具有明显的技术优势和经济优势,在道路工程中得到普遍采用。但同时由于半刚性基层的热容量较小,与沥青混凝土面层的粘结性能差,如遇水泥剂量控制不当、施工质量控制不严等因素,其本身就容易产生收缩开裂,进而反射至沥青面层。特别是城市道路窨井多、压实难;施工周期短导致养生期不足,极易造成面层摊铺后由基层到面层的反射裂缝,此类裂缝通常以横向裂缝的形式表现。

d、在道路软土地基或高填土路段,由于下卧层处理不到位,回填土压实不足。工后沉降偏大造成与相邻路段的沉降差异,容易在临界处形成路基、路面因剪切拉伸而开裂,以横向裂缝或斜横向裂缝的形式表现出来。

e、与桥梁和涵洞等结构物相接处,是容易出现病害的地点之一。构筑物属于相对刚性的基础,而台后填土部分刚度相对较小,具体表现为工后沉降差较大,常见裂缝和错台现象,即使采用桥头塔板也只是有所缓解变形的突变,在路基本身沉降控制不好的情况下,该裂缝会向塔板端部转移。

网状裂缝的产生,主要是由于路面结构整体强度不足,具体因素为:

a、沥青混合料质量差,拌和时间过长,拌和温度过高,沥青本身的老化导致沥青混合料抗变形能力降低而出现纵横向裂缝。

b、路面结构中含有软弱夹层,导致粒料层松动,水稳定性差,从而形成网状裂缝。 c、由于平整度较差,引起局部沥青结构层厚度不足,水分的侵入导致层间结合较差,局部的结构承载力不足和由于唧泥引起过量局部沉陷,加速网状裂缝的形成。

三、沥青混凝土路面裂缝的防治措施

沥青混凝土路面的裂缝不能彻底消除,但是通过优化设计、加强施工管理,选择合适材料等措施加以预防,将其危害程度降到最低,从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。

1、把好原材料的选择关

按照《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求,结合本地区的气候条件和道路等级选用沥青种类,以减少沥青面层的温度裂缝。

保证现场试验数据的完整性和准确性,杜绝弄虚作假。特别是沥青材料、砂石料的试验数据,必须做到抽样合理和数据真实,以保证筑路材料的路用性能。

从低温抗裂性的要求出发,沥青路面在低温时应具有较低的劲度和较大的抗变形能力,且在车辆荷载和其他因素的反复作用下不致疲劳开裂,使用稠度较低及温度敏感性低

3 的沥青,可提高沥青路面的低温抗裂性能。为提高沥青路面的低温抗裂性能,应选用抗老化能力较强的沥青材料,在沥青中掺加橡胶类高分子聚合物,有较明显的效果。

骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性好、与沥青粘附性能好的碱性集料。呈酸性集料应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉。同时应尽量降低骨料的含水量。

2、优化设计生产配合比

严格按照“目标配合比”---试验路段---“生产配合比”的程序,针对每一批原材料和使用时的自然、环境条件,优化确定适合工程特点的生产配比。

混合料的级配决定混合料的高温稳定性、低稳抗裂性。路面表面特性和耐久性是相互制约的一对矛盾,优化配合比设计,就是要在各种路用性能之间寻找最佳平衡点,根据当地的气候条件和交通情况具体分析,相互兼顾。

二灰碎石是道路工程中经常采用的一种基层材料,《规范》规定石灰:粉煤灰在1:2~1:4范围,但石灰含量大会造成温度收缩系数增大,基层收缩开裂的可能性增大。相关研究资料表明,综合考虑二灰基层的抗裂性,结合其强度和刚度要求,此比例在1:3左右时比较适宜。

3、严格控制施工工艺

强化施工管理,提高工序控制的科学性。经济发展的速度对基础设施的建设提出了更高的要求,作为基础设施先行的道路工程更是首当其冲,现实生活中,一项建设项目尚未启动,往往已确定了竣工时间。导致各工序间缺乏合理的衔接,施工工艺的基本要求得不到满足,施工质量存在隐患,工程投运之时,便是裂缝出现之机。

沥青混合料的摊铺与压实是关系路面施工质量的重要环节,摊铺质量不好往往伴随着裂缝的发生。面料摊铺过程中,应着重控制摊铺温度,供料速度与前进速度要相协调,防止出现粗料滚动离析。低温碾压容易造成压实度不足导致空隙率增大,路面渗水导致早期破坏。重视并协调沥青路面的平整度与压实度的关系。不能牺牲压实度而偏面追求平整度,应该在确保压实度的前提下尽量争取平整度。

合理施工组织设计,摊铺作业尽可能连续进行,避免冷接缝。不能避免时,上下层的接缝应错开15cm以上,先将已压实的摊铺带边缘切割整齐,清除浮料,用热混合料敷贴、预热软化接缝部位,清除敷贴料,涂刷粘层沥青后摊铺新的沥青混合料,并充分压实接缝部位,能有效预防由于摊铺接缝而产生的路面早期裂缝。

保证基层顶面的粗糙度。改善基层材料级配,保证生产配合比中确定的粗骨料含量,并适度提高大中粒径集料含量。控制最佳含水量,改进碾压方法,避免过振过湿,不能使

4 基层顶面形成灰浆硬壳,不能用细料来进行压实后的找平。

在雨后基层潮湿未干的情况下,不得进行沥青面层的摊铺作业,更不得冒雨进行摊铺。在冬季气温过低的情况下,应停止沥青面层的摊铺。以保证面层与基层的紧密衔接和沥青面层的有效压实。

对于新铺的半刚性基层,随着混合料中水分的减少会产生干缩和干缩应力。在铺筑沥青面层前已存在干缩裂缝的半刚性基层,在面层摊铺后,会继续拉开和扩展,将沥青面层,特别是面层相对较薄处发展成为裂缝。因此,在半刚性基层的干缩接近完成,并对已出现裂缝进行封闭处理后,再进行沥青面层的摊铺,能大大减少使用期间出现的裂缝数量。

4、重视路面排水防水设计

由于道路设计人员与排水设计人员大多非同一人完成,设计周期往往得不到落实,排水工程要依据道路设计成果,而施工顺序却在道路工程前面,实际操作中,排水设计引用的资料常常为道路的中间设计成果,如果缺乏及时有效的沟通,容易造成雨水收集口与道路纵断面设计不匹配,导致道路运行时,路面水得不到迅速排放,而加速裂缝的发展。

在沥青面层的中间或底部,使用合适的防水层,既能有效的防止水毁和减少反射裂缝的产生。目前市场上以非织造玻纤/聚酯纤维制造的路用防裂聚酯玻纤布,通过施工时洒布的粘层油和混合料中的沥青在玻纤布两侧的渗透,给路面提供一个连续、柔性的防水层,防止路面水对基层的破坏,同时能隔离由于基层裂缝对面层的影响,从而提高沥青路面的使用性能和服务年限。

稀浆封层作为一种新技术已经在交通部门得到广泛应用,相对常用的沥青混合料封层而言,它的强度和韧性都比较好,同样适用于道路的上封层和下封层。采用稀浆封层作为沥青混凝土路面的下封层时,即使在施工期间由于临时交通荷载有所损坏,在道路营运期间仍能较好地发挥防水和防止反射裂缝的功效。

5、合理设计路面结构

路面结构设计前,应做好交通量的调查和预测工作,使路面结构组合与整体强度能够满足设计使用期限内的交通荷载要求。上基层应选用水稳定性良好的有粗粒料的水泥、石灰稳定类材料。有条件的可以采用沥青碎石柔性基层。

半刚性基层沥青路面结构的承载能力主要由半刚性材料层(基层和底基层)承担,一味地增加沥青面层的厚度对解决裂缝问题是无益的,只会徒劳地增加沥青面层的温度差而引起早期非荷载裂缝的出现,而且,较厚的沥青面层反而容易导致车辙的产生。按照现代道路“强基薄面”的设计理念,一般道路的沥青路面厚度应控制在12~15cm之间。

5 沥青面层各层应尽量使用空隙率低的密实型沥青混凝土,如目前普遍采用的密实型连续级配的AC沥青混合料。为提高沥青路面的使用性能,可以考虑选用密实型断级配的沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA),既具有良好的不透水性,又有明显的高温抗永久变形能力和抗滑性能;同时改善沥青结合料,采用改性沥青,对提高沥青路面的抗裂缝性能将会有很大的帮助。

6、强调特殊地段的处理

当道路经过软土地基和高填土路段时,应进行必要的沉降计算,并采取针对性措施,如:排水固结法、强夯法、换填法、复合地基法和轻质填料法等,将工后沉降控制在规范容许范围内,减少由于不均匀沉降引起的路面裂缝。

在桥头台后或搭板端部,采用碎砾石回填可以有效降低桥头路基的工后沉降,使桥台刚性与路段柔性间出现一个缓和过渡段,缓和沉降变化率,推迟路面裂缝的开展。

在软土地基和高填土路段,及拓宽改造路段,在进行台阶处理的同时,适当应用“四新”产品,如:土工格栅、土工布等土工合成材料,对控制不均匀沉降将会起到十分明显的作用。特别是在原有水泥混凝土路面上罩铺沥青混凝土路面时,更应重视。

城市道路管线沟槽回填时,可参照拓宽改造或绿化带改造的处理方法,尽可能采用石灰土回填,当基层完成后实施反开挖沟槽时,回填时宜采用素混凝土,并在沟侧铺设土工合成材料,使前后实施的基层之间取得变形的协调。

7、加强打击超载超限车辆的力度

随着我国经济的迅速发展,道路上行驶的货车数量直线上升。缺乏统一的车辆模式,加之某些部门的自身利益,车辆超载现象日益严重,远远大于道路设计预期的交通量,过度的超载运行,路面荷载裂缝过早出现,使道路实际服务年限大打折扣。严厉打击此类违法现象,回归道路的正常使用,是当前刻不容缓的任务之一。

四、沥青混凝土路面裂缝的处治方法

众所周知,在目前的施工条件下,沥青混凝土路面出现裂缝是不可避免的,只是数量的多少、发展的程度以及出现的时间等等。要延长道路的使用年限,提高道路的服务效率,除了加强日常的养护维修之外,对已经出现的裂缝,应及时予以处理,防止水分等有害物质的侵入,限制裂缝的开展。

维修处理沥青路面裂缝,应根据裂缝的宽度和深度,选择合适的材料,确定具体的施工工艺。

1、纵向裂缝一般出现在高填方路段,如不及时彻底处治将严重危及路基的稳定,给道路行车带来安全隐患。可采用水泥压浆方法处理,用325号普通硅酸盐水泥,用量350kg/立方米,加压1.5Mpa。实施前用环氧砂浆封堵裂缝表面,沿缝15m左右插入注浆管,单方向依次注浆到相邻管口溢浆结束。

2、对于横向微细裂缝(2~5mm)可用乳化沥青进行灌缝处理;对于大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青(如SBS改性沥青)进行灌缝处理。灌缝前,必须清除缝内、缝边的碎料和垃圾等杂物,并保证缝内干燥,灌缝完成后,表面洒布粗砂或石屑。

3、条件许可时,可采用目前还依赖进口的专用于路面裂缝密封胶进行裂缝处治。其在高温状态下,具有良好的流动性和粘结力,能够同沥青混合料融合为一体;在常温和低温状态下,仍具有较好的弹性,在使用时可随着裂缝的缩胀而变形,对原有裂缝有稳定的封闭作用,对路面的进一步损坏有积极的限制效果。

4、对于比较严重的网状裂缝,当采用灌缝方法已难以进行有效处理时,应作局部范围的翻修,当损坏已影响到基层时,必须连同基层一并实施。可在翻修范围内的基层顶面加铺防裂玻纤布,并做好与周围面层的搭接处理,以在新老结构交界处形成有效的防裂防水层。

总的说来,要有效地避免和减少沥青路面裂缝问题,建设各方均要引起足够的重视。重点要加强项目前期的调研和设计优化,以及实施各阶段的质量控制。尊重客观规律,讲究科学管理,对项目初步设计的评审和施工招标的评审必须予以足够的重视。

主要参考文献:

《公路沥青路面施工技术规范》

《半刚性路面材料结构与性能》

沙爱民 《高等级公路路面结构设计方法》

武和平 《沥青路面结构行为理论》

孙立军

第7篇:沥青路面常见病害及其防治

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和治理方法。

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、养护维修简便和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、采用材料和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和严重,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和行车的舒适性。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

- 1 -

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、横向裂缝和网状裂缝三种情况。

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和斜向连接缝,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,沥青老化和汽车严重超载,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:

路基和基层不均匀的沉降,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,由于地表水的渗入和地下水的上升,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、沉陷和坑槽。 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和抗老化性强的沥青,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、沥青层面的厚度和平整度达到要求;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

增加土基和基层的强度和稳定性。

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和强度。

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,注意加固地基和稳定性,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和机械设备,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

第8篇:沥青混凝土路面病害的成因和防治措施分析

作者:崔静、于飞、倪伟、王召华摘要: 文章对沥青路面早期病害出现原因进行了 分析 ,根据自己的工作经验并针对其产生的原因提出了一些如何预防的措施,供广大工程技术人员 参考 。 关键词: 沥青路面;工程病害;防治1.前言 目前 ,随着道路 交通 量日益增大,使道路路面面临严峻的考验,很多沥青路面均表现出一定的早期破坏,沥青混凝土路面最常见的病害现象有:裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等,这些病害是道路工程质量的通病,严重 影响 道路的正常使用。文章就以上几种常见病害的成因进行分析,针对公路沥青路面几种常见病害的产生机理,提出防治病害产生的建议,并给出其整治 方法 。2.病害出现原因分析 2.1原材料的影响(1)矿料:设计好的沥青混合料首先应认真抓好矿质原材料的选材,严格控制矿质原材料备料质量。目前,市场上供应水泥砼用或建筑用集料多采用传统小型锷式破碎机生产,加工的碎石针片状含量大,级配和材料均匀性差,采用这样的矿料很难生产出质量稳定的沥青混合料。(2)沥青:各地根据气候分区选择与本地气候、交通条件相适应的沥青种类及标号,并使用优质的沥青,对预防沥青路面早期

1

出现车辙,有效防止路面开裂,保证路面有较好的抗疲劳破坏能力具有重要的意义。2.2车辆超载的影响随着我国 经济 的迅速 发展 ,某些部门仅从自身利益出发,车辆超载严重,甚至达到了令人无法想象的程度。严重超载是造成早期破坏的主要原因之一。2.3路基施工缺陷的影响有些道路早期破坏与路基施工质量有关,特别是软土地区。路基软土地基不稳定、地基换填或挤淤处理不彻底、路基填筑密实度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均匀沉降等都会导致路面的早期破坏。2.4施工因素的影响2.4.1沥青砼配合比设计存在的 问题 沥青混合料的配合比不合理,如:油石比较大,已铺筑的路面会产生拥包和泛油;油石比较小,路面会出现松散;矿料的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害。2.4.2沥青砼拌合的控制拌和设备出现意外情况:刚开炉,料温低、含水量大时,会出现料温不均匀现象;当筛分系统出现问题时,造成骨料级配发生较大变化;有时也会出现花白料,使路面难以摊铺成型;温度过高造成沥青老化,不能保证沥青混凝土摊铺质量;拌和能力过小,出现停工待料状况,使接头处温度降低,出现温度差,形成一个个坎,当运输设备不配套或司机技术较差时,会撞击摊铺机,使机身后移,形成台阶。2.4.3沥青砼的摊铺及压实摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及

2

操作对摊铺平整度影响很大。目前在国内问题比较大,有些交通部门摊铺设备落后,摊铺面过窄,没有自动找平系统,完全凭经验、凭操作人员的感觉进行施工,甚至有些高速公路要求全断面摊铺,只考虑到了横坡容易掌握和消除了纵向接缝。由于摊铺断面宽,沥青混合料从中间通过铰轮输送到两侧由于距离大必然产生离析。沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响,选择碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等部关系着路面面层的平整度。2.5养护与管理路面早期养护措施不及时、不完善等也是干线公路沥青路面产生早期破坏的原因。允许超载车辆进入干线公路或对超载车辆控制不严则更是早期破坏的直接原因。3.路面病害的防治措施 3.1原材料质量控制(1)沥青应选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青。在条件许可的情况下,可在沥青中掺加各种类型的改性剂,以提高基性能指标。(2)集料选用的骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。(3)混合料的级配确定沥青混合料的高温稳定性和疲劳性能、低温抗裂性,路面表面特性和耐久性是两对矛盾,相互制约,照顾了某一方面性能,可能会降低另一方面性能。(4)混合料配合比设计,实际上是在各种路用性能之间搞平衡或最优化设计,根据当地的气候条件和 交通 情况做具体 分析 ,尽量互相兼顾。当然为提高沥青路面使用性能还可以考

3

虑以下两个途径:第一是改善矿料级配,采用沥青玛蹄脂碎石混合料(sMA):第二是改善沥青结合料,采用改性沥青。3.2优化设计提高长期使用性能的重点应该从优化结构组合设计,按每一条路的实际情况得到的数据去设计路面面层,这样的数据才能更合理、更适合。对各油面层沥青混合料进行优化设计,矿质混合料设计时应采用骨架密实结构,最佳沥青用量应根据不同层位油面层需要的功能谨慎选定。为提高沥青路面的高温稳定性,江西地区施工采用的沥青用量应按最佳沥青用量OAC降低0.1%-0.3%选用,中、下油面层宜取低限。重载道路或高速公路沥青路面建议对中、上面层使用沥青进行SBS改性。3.3路基的强度首先压实度是反映路基强度的重要指标,也是提高路基强度和稳定性的最 经济 、最有效的技术措施,施工中必须严格检测控制。使其达到规定值。填土层的厚度对压实度有直接的 影响 ,每层的松铺厚度不应大于30Cm.必须严格控制路基的填筑工艺,确保路基强度。3.4施工过程中质量的控制(1)沥青的选用十分关键,要挑选符合规范各项要求的沥青,特别是沥青针入度,延度指标必须严格把关,在北方施工由于近些年的气候偏暖,因此,沥青标号宜选择在规定范围内低标号沥青。此外,透层油、粘层油沥青应采用与沥青砼用同一种沥青,特别是油石比的选择应考虑粘层油透层油返油时对其影响。(2)在沥青混合料配合比设计上要特别重视。(3)沥青混合料拌合时间、

4

出厂温度、摊铺温度、碾压成型等温度控制必须严格按规范要求进行,合理安排工期,避开不利天气施工。(4)摊铺机应选用熟练的摊铺机操作手,并选择两台前后错开同时施工,而少采用伞断面摊铺机,在摊铺过程中,应尽量避免停机,注意路面纵向接缝的成型及碾压工艺。4.结束语 路面早期破损已成为沥青路面的主要危害之一,各级交通管理部门都应引起足够的重视,并根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工,有针对性采取一系列预防和改善措施。同时,必须建立健全质量保证体系,从管理部门、设计部门到施工部门,层层重视、层层控制、层层落实。只有这样,才能从根本上减少沥青路面的早期破损现象的发生,使公路建设质量全面提高,更上新台阶。参考 文献 : [1] 中国 公路,2006.10,ISSN1006-3897.[2]李世华。道路桥梁维修手册,中国建筑 工业 出版社,2003.[3]张登良。沥青路面工程手册,人民交通出版社,2003.[4]沈金安。沥青及沥青混合料路用性能,人民交通出版社,2003. 5

第9篇:沥青路面裂缝成因与防治对策探讨

乌鲁木齐市市政设施养护处 管毅

【摘要】 沥青路面裂缝问题是道路工程质量通病之一。从沥青路面裂缝产生的原因入手,对沥青路面层间应力进行了较详细的分析,并有针对性地提出了预防裂缝出现的相应防治对策。

【关键词】 沥青路面 裂缝成因 防治对策 探讨

沥青路面在使用期间产生裂缝,是各个地区普遍存在的问题,路面裂缝的危害在于从裂缝中不断渗出的雨水,使基层裂缝承载力下降,从而产生翻浆、网裂等病害,从而加速沥青路面的破坏。

1 沥青路面裂缝的类型及原因 l .l沥青路面裂缝的主要类型

1)横向裂缝。主要表现为温缩裂缝及半刚性基层沥青路面的反射性裂缝两种形式:

①温缩裂缝。沥青路面的低温开裂有两种情况。一种是由于气温突然下降造成面层温度收缩,在有约束力的沥青层内产生的温度应力超过沥青混凝土抗拉强度时造成的开裂。在一般情况下,由于沥青混凝土应力松弛性能,温度升降产生的变形不至于产生过高的温度应力,当气温突然下降时,由于沥青混凝土的应力松弛赶不上温度应力的增长,超过混凝士的极限拉伸应变,便产生开裂。此类裂缝多从路面表面产生,向下发展。另一种是温度疲劳裂缝。由于气温的反复升降导致沥青混凝土的温度应力疲劳,以及混凝土的极限拉伸应变减少,应力松弛性能降低,最后导致在并不大的温度应力下即可开裂,因而温缩裂缝是随着使用年限不断增加的。这种温缩裂缝的形成在新疆冬季寒冷地区尤为普遍存在,原因是冬季寒冷期漫长,夏季炎热、干旱,易加速沥青老化;

②半刚性基层沥青路面的反射性裂缝。半刚性路面具有较高的强度和路面承载能力,有利于荷载的分布,极大地降低了路基土的垂直压应力和其上沥青层层底的弯曲应力。但是半刚性基层较高的强度会产生很大的干缩性,加上昼夜温差变化产生裂缝,从而导致面层产生反射裂缝。同时雨水会从裂缝中渗入,并积聚在面层与基层中间,因毛细作用出现积泥现象,降低了沥青层与半刚性基层层间的连接状态,从而加速了路面结构的破坏。

2)纵向裂缝及网裂。主要表现为自上而下的表面裂缝和自下而上的疲劳裂缝两种形式:

①自上而下的表面裂缝。随着近年来对沥青面层的钻孔研究发现,许多裂缝是从路表面开始,逐渐向下发展,一般发生在施工离析的部位和两幅摊铺的交接处。产生表面裂缝的原因,通过这些年对城市道路的施工和管理的总结、研究、分析,笔者认为这种裂缝的形成大部分是由于施工时的层间污染导致沥青表面层或中面层与下面的沥青层脱开所造成的;

②自上而上的疲劳裂缝(网裂、龟裂)。自下而上的疲劳裂缝通常以沥青层的层底拉应变、土基表面压应变、表面的剪应力作为设计评价指标。当沥青层的层底拉应变大于极限拉伸应变时,路面将发生损坏。这是典型的结构性破坏。这种情况在城市道路及高速公路上是常见的。通过对这些路面的开挖研究,发现基层可能是强度太高,在尚未铺筑沥青层之前已经严重开裂,在使用过程中,半刚性基层开裂的反射性裂缝严重,进水使基层很快损坏,成为碎块,从而失去强度,并导致面层网裂。因此半刚性基层沥青路面上产生的自下而上的网裂的原因有两种可能,一是基层根本没做好.还有一种是基层强度太大,施工前已严重开裂造成。

3)沉降或沉陷裂缝。由于路基不均匀沉降在路面上引起的开裂,在半填半挖的路段、高填方路段、碾压比较困难而且不容易做到均匀碾压的路段经常可以见到;

4)构筑物接头裂缝。桥涵构造物端部开裂是道路工程沥青路面的一种常见病,其原因也很简单,都是台背填土压实不足造成。因为路堤和桥涵构筑物是建立在不同的基础上。桥梁包括桥台一般不会沉降,而路堤是免不了要沉降的。

2影响裂缝产生的主要因素

(1)沥青及沥青混凝土的性质。沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因.沥青混凝土的低温劲度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素,沥青劲度又是决定沥青混凝土劲度的关键。在沥青性能指标中,影响更大的是温度敏感性,温度敏感性大的沥青更容易开裂:

(2)路面结构的几何尺寸。沥青路面的几何尺寸与温缩裂缝有密切的关系。根据对乌鲁木齐城市道路的调查研究,窄路面比宽路面的温度裂缝更近,沥青层厚度大的比薄的裂缝率小: (3)基层材料的性质。基层材料的种类对沥青面层的裂缝率有明显影响,同样的沥青混凝土层,铺筑在不同的基层上,由于层间连接与摩擦系数不同,温缩裂缝的数量也不一样。基层材料的收缩性愈小,面层裂缝愈少。反之,面层裂缝就越多。另外基层上的透层油可以加强基层与面层的粘结,对抵抗沥青路面的开裂也是有好处的; (4)气候条件。极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大要素;

(5)交通量和车辆类型。半刚性基层中的最大拉应力,通常是由最重的车轮荷载产生的;并且对于半刚性路面,不同轴载对路面的破坏作用远不是4次方的关系,而是11~13次方的关系,即使是通过次数较少的重荷载也对路面破坏起着决定性的作用;

(6)施工因素。主要指半刚性基层材料的碾压含水量、水泥青量,半刚性基层完成后的暴晒时间、透层油的渗透以及与沥青面层的联结情况等因素。

3沥青路面裂缝的防治措施 3.l设计方面

(1)表层沥青混凝土选用改性沥青,采用热塑性橡胶类SBS做为改性剂。改性沥青可选用掺加0. 1%的腈纶纤维和0. 3%~0 .5%的木制纤维素增加抗拉性和抗疲劳性,或者使用特立尼达湖沥青和重交通沥青按照l:3比例进行配比使用;

(2)适当增加沥青面层厚度,在半刚性基层和沥青面层中间增加沥青碎石层,不仅能防止温缩裂缝,而且能防止半刚性基层开裂的反射裂缝;

(3)在进行半刚性路面设计时,首先应选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小做基层。

3 .2施工方面

(1)调整无机结合料稳定集料的矿料级配,增加粗集料用量,减少细粉含量,使集料混凝土尽量形成嵌挤结构;

(2)采用合理的水泥品种和水泥剂量,减小水泥稳定集料的强度和刚性。因为一般而言,强度和刚度越大的混凝土,收缩性能也越大,材料的极限拉伸应变越小,越容易开裂;

(3)严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,防止施工过程中失水过多,收缩太快,形成开裂;

(4)加强对碾压成型的半刚性基层、底基层的养生,成型以后立即喷洒透层油;

(5)透层或粘层完成后.应当尽快铺筑沥青层,连续施工,确保连续的界面条件,提高沥青层与基层的粘结性,使之成为一个摊体; (6)改善沥青路面压实度检验方法,尽量减少取样钻孔的频度。钻孔处必须仔细回填,因为此处经常是温缩裂缝的发源地;

(7)做好接缝,避免冷接缝。同时做好与排水井等人工构造物的接头;

(8)最大限度地减少沥青混凝土的离析。 3 .3养管方面

(1)做好预防性养护,发现表面有裂缝,立即用热沥青灌缝处理。表面有网状细微裂缝,及时用沥青砂进行表面处理;

(2)路表面出现局部损坏,迅速进行挖补。基层有损坏,应当清理至基层一井处理;

(3)道路使用到一定年限,可进行表面铣刨或罩面加铺,就地再生处理;

(4)严格治理超载,保护道路结构免遭破坏。

4结束语

总的来说,防止道路裂缝是很困难的,不出现裂缝可以说是不可能的。问题是对出现裂缝的态度。我们必须转变观念,认真处臵裂缝。如何做好预防性养护,还有待于我们在实践中探索发现。

专家评语:作者从多方面 入手,对沥青路面裂缝的产生原因和防治对策进行阐述,客观合理,具有一定指导作用。 专家简介:罗新军,高级工程师 作者单位:乌鲁木齐市市政设施养护处

上一篇:中考历史真题试题下一篇:带教工作要求