试论沥青路面的病害及其预防

2024-07-23 版权声明 我要投稿

试论沥青路面的病害及其预防(精选5篇)

试论沥青路面的病害及其预防 篇1

1.1沥青路面的结构性破坏裂缝………………………………………….…..…………….3 1.2沥青路面的裂缝…………………………………………………….……..………………4 1.2.1低温裂缝…………………………………………………………………..…………..…4 1.2.2温度疲劳裂缝……………………………………………………………….……..……4 1.3基层干缩开裂产生沥青路面裂缝……………………………………….………..……4 1.4沥青路面的水侵害……………………………………………………….....……….……4 1.5沥青路面的松散…………………………………………………………..………………4 1.6沥青路面的沉陷……………………………………………………………..……………5 1.7道路表面泛油…………………………………………………………….……….………5 沥青路面出现裂缝的原因分析

2.1原因分析……………………………………..…………………………..….….………….5 2.1.1荷载型裂缝………………………………..………………..…………….….…………5 2.1.2非荷载型裂缝……………………………..………………………………...…………6 沥青路面水侵害的原因分析

3.1网裂……………………………………………………..……………………………..……6 3.2坑洞……………………………………………………..…………………………..………6 3.3唧浆……………………………………………………..…………………………..………6 3.4辙槽……………………………………………………..…………………………..………6 沥青路面泛油的原因分析

4.1沥青混合料配合比设计的击实功不够……………….……………….……………..7 4.2 施工控制不严和管理不善…………………………………………….….……………7 4.3 少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料…………….…….…….…….7 预防措施

5.1 裂缝…………………………………………………………………………………...……7 5.2 水破坏……………………………………….…………………………..…………………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、设计、施工、养护和交通管理方面……………….….………………8 结束语…………………………………………………………………..…………...………9

沥青路面常见的病害及其预防措施

摘 要

摘要:沥青混凝土路面因其平整度好,行车平稳舒适、噪音低、易维护而在城市道路建设中得到广泛应用。但是,在已建成的城市道路沥青路面中,过早出现裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等病害严重影响使用性能的路段也为数不少,这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面使用寿命,也越来越引起业内人士的普遍关注。文章着重介绍了沥青路面中常见的一些病害,并有针对性地提出了预防裂缝出现的相应措施,可供对沥青路面的设计和施工人员参考。关键词:沥青路面.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 随着我国道路建设的迅速发展,沥青路面的施工得到了普遍推广应用。沥青路面具有表面平整,坚实、无接缝、施工工期短和养护简便等优点,使行车噪声低、平稳和舒适。但随着交通量的增长和重载超载车辆的增多,加上由于受到温度和湿度的变化以及冰冻作用、设计、施工、采用材料和养护管理等因素的影响,出现了多种沥青路面病害,如结构性破坏裂缝、沥青路面的裂缝、松散及水损害等等。根据长期对沥青路面的实际情况调查,谈谈沥青路面中常见的病害与裂缝出现的原因及其预防措施。1沥青路面常见的病害

1.1沥青路面的结构性破坏裂缝

沥青路面的结构性破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。在沥青路面面层渗水、冰冻水及毛细水等的作用下,裂缝的修补由于不及时等原因,造成水分严重积聚在基层和面层之间、缝隙之中,在车辆冲击荷载等作用下,造成基层界面软化,使该部位逐渐失去连续性。造成面层、基层裂缝处集中产生应力作用,在此种情况下,沥青路面会完全脱离原有的基础,造成面层底、裂缝边缘处应力集中,很快导致破坏。1.2沥青路面的裂缝

沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上影响不大,但随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的,裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有:沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基、气候条件和温度等。在这里主要说说温度裂缝:温度裂缝有两种,一种是低温裂缝,另一种是温度疲劳裂缝。

①低温裂缝。沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松弛性能,温度升降产生的变形不至于产生过大的温度应力,但当气温大幅度下降时,沥青材料逐渐发硬并开始收缩,面层中产生的收缩拉应力一旦超过沥青混合料的抗拉强度,沥青面层就会开裂。

②温度疲劳裂缝。这种裂缝主要发生在日温差大的地区。由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳,使沥青混合料的极限拉伸应变变小,加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性能降低,最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。1.3基层干缩开裂产生沥青路面裂缝

对于新铺的基层,随着混合料中水分的减少,要产生干缩和干缩应力;水分减少得愈多愈快,产生的干缩应力和干缩应变就愈大。在半刚性基层上铺筑沥青面层,在较薄沥青面层的情况下,半刚性基层的裂缝会由于温度应力而使面层底部先开裂,并较快形成裂缝。在较厚沥青面层的情况下,由于温度在表面最大,基层的裂缝将促使面层先从表面开裂,然后逐渐向下传播形成裂缝。1.4沥青路面的水侵害

沥青路面在存在水分的条件下,经常受到交通荷载和温度涨缩的反复作用,一方面水分逐步入侵到沥青与混合料的界面上,在水动力的作用下,沥青表面的膜逐渐地从混合料表面剥离,进而导致混合料丧失粘结力而发生沥青路面破坏。沥青路面产生水侵害的原因主要有沥青及沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件、设计和施工、土基和地基层、超载的车辆等等原因。1.5沥青路面的松散

沥青路面松散是直接影响行车安全的路面重要病害,松散可能出现在整个沥青路面表面,也可能在局部区域出现。其产生的主要原因有以下几种:①局部路基和基层的不均匀沉降引起路面遭受破坏;②碎石中含有部分化石颗粒,路面水分入侵后引起沥青分离;③沥青使用

时间长后,沥青结合料本身的粘结性能降低,促使面层与车轮接触部分的沥青磨损,造成沥青含量减少,细集料流失。1.6沥青路面的沉陷

沉陷是沥青路面变形中最普遍的一种,特点是沉陷面积大,涉及的结构层次比较深,主要出现在挖方段和填挖交界处,其产生的主要原因是:①路面排水不好,路基过度湿润产生不均匀沉降,引起路面局部下沉;②路面强度不能适应日益增长的交通量,从而产生路面疲劳现象;③路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致,在车辆荷载作用下,路基或基层结构遭破坏而引起沉陷。1.7泛油

沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动,使表面有过多沥青的现象称作泛油。在严重泛油路段,沥青面层表面发光发亮,以摩擦系数和表面构造深度表征的抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。

①沥青混合料配合比设计的击实功不够。我国在设计沥青混合料配合比时通常采用马歇尔试验方法。当初在开发和确定马歇尔试验方法时,选定室内试验的压实功是要使室内产生的密度等于路面在行车荷载作用下最终达到的密度。如果室内所用击实功产生的密度小于使用过程中所达到的最终密度,所选定的沥青用量就会偏多,但目前由于各种原因室内试验所得到的密度远远低于使用过程中所达到的最终密度,这使现场施工中产生沥青用量过大不足为奇。

②施工控制不严和管理不善。有些施工单位在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌合不均都是造成沥青混凝土路面局部沥青用量偏大的主观原因。

③少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料。有些人认为沥青用量越大,裹覆矿料的沥青膜越厚,沥青混合料的粘结力就越大。但实际情况恰恰相反,包覆矿料的沥青膜越薄,沥青混合料的粘结力就越大。

2沥青路面出现裂缝的原因分析及其预防措施 2.1原因分析

沥青路面开裂的主要原因可分为两大类:一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。另一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝,一般称之为非荷载型裂缝。2.1.1荷载型裂缝

荷载型裂缝主要是由于行车荷载作用而产生的裂缝,其产生的原因有:

①随着交通运输的高速发展,原有的路面强度日趋不能满足现状,路面满足不了交通量的迅速增长和汽车载重逐渐增大的需求,沥青路面过早产生疲劳而遭受破坏,导致沥青路面很快产生开裂。

②结构设计不合理,未充分考虑到各种对沥青路面的不利因素,施工质量差,沥青路面的面

层厚度不足,沥青路面的原材料品质严重不符合设计规范要求,路面强度明显不能满足行车的要求,特别是在超大吨位的车辆的频繁碾压下,沥青路面很快开裂。2.1.2非荷载型裂缝

非荷载型裂缝主要原因是由于温度的变化产生的裂缝,同时也有因施工过程中的操作不当、材料的选取不当等因素引起的裂缝。其产生的原因有:

①沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松弛性能,温度升降产生的作用不至于产生过高的温度应力。但在冬季气温急剧下降时,土基和路面的基层由于受温度的变化,加上冬季冰冻产生的膨胀,导致路基和基层产生裂缝并影响到沥青面层,沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力的增长,超过沥青混合料的极限强度后便会产生开裂。

②沥青的品种和等级也是影响沥青路面开裂的重要因素。在长期的实践经验中,选用高粘度、低稠度的沥青,其温度敏感性较低,能延迟温度裂缝的产生;沥青的品种未达到适合本地区气候的条件和使用要求的质量标准,其低温抗变形能力较差,致使沥青面层在低温下产生收缩开裂。

③地基处理不是很恰当,路基碾压结构不均匀,造成路基沉降不均匀;旧路拓宽的路基连接部位没有严格按照技术分层压实处理,下部基层和地基处理不彻底等等因素。

④铺筑沥青面层在接口地方处理不当,结合不是很完好,对接缝处碾压不够密实,造成路面渗水或面层压实未达到施工要求,在行车作用下产生开裂。3 沥青路面水侵害的原因分析

水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。

①网裂:由于水渗入表面层后滞留在表面层的下部和下层的交界面上,因此在长期行车荷载作用下,沥青膜开始从面层的底部剥落并逐渐向上扩展,随着下部大量碎石上沥青的剥落,沥青混凝土也就失去了强度从而产生网裂和形变。

②坑洞:在行车荷载作用下,特别在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散,松散的石料被车轮甩出形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性,坑洞总是先在沥青混凝土空隙率较大处产生,随着时间推移,将会造成路面大面积破损。

③唧浆:当水透入沥青面层并滞留在半刚性基层顶面时,在大量高速行车作用下,自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料形成灰浆,灰浆又被行车压唧,通过各种形状不一的裂缝(纵、横、斜裂缝及网裂)到路表面形成唧浆。在灰浆数量大的情况下,可能很快形成更为严重的裂缝,在数量小的情况下,可使路面形成网裂或形变。某处一旦有灰浆唧出,该处很快就会产生网裂和形变,随后的降水就更容易透入,并形成恶性循环,最终导致路面严重破坏。

④辙槽:自由水进入面层后,使沥青与碎石的粘结力减弱。在行车荷载作用下,滞留在面层下部的水使矿料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落,使沥青混凝土的强度逐渐降低,直至完全松散。在行车轮迹下向两侧(特别向外侧)挤出,使轮迹带下陷,同时使其两侧鼓

起,形成严重辙槽。形成辙槽后,降雨过程和雨后辙槽就会变成积水槽,致使水有更长的时间透入沥青面层形成更加严重的水破坏。4 沥青路面泛油的原因分析

沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动,使表面有过多沥青的现象称作泛油。在严重泛油路段,沥青面层表面发光发亮,以摩擦系数和表面构造深度表征的抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。

4.1沥青混合料配合比设计的击实功不够。我国在设计沥青混合料配合比时通常采用马歇尔试验方法。当初在开发和确定马歇尔试验方法时,选定室内试验的压实功是要使室内产生的密度等于路面在行车荷载作用下最终达到的密度。如果室内所用击实功产生的密度小于使用过程中所达到的最终密度,所选定的沥青用量就会偏多,但目前由于各种原因室内试验所得到的密度远远低于使用过程中所达到的最终密度,这使现场施工中产生沥青用量过大不足为奇。

4.2施工控制不严和管理不善。有些施工单位在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌合不均都是造成沥青混凝土路面局部沥青用量偏大的主观原因。

4.3少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料。有些人认为沥青用量越大,裹覆矿料的沥青膜越厚,沥青混合料的粘结力就越大。但实际情况恰恰相反,包覆矿料的沥青膜越薄,沥青混合料的粘结力就越大。5 预防措施

沥青混凝土路面早期病害不能彻底消除,但是可以通过优化设计、加强施工管理、提高现场施工质量等措施去预防,将其危害降到最低,从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。5.1裂缝

1)在路基施工过程中特别在路基拓宽地段、路桥(涵)衔接处严格控制填土厚度及填料的均匀性,并保证达到规范要求的压实度,可有效防止裂缝的形成。

2)沥青往往随着时间增长而老化,沥青面层的抗裂缝能力会逐年降低,所以采用优质沥青会明显减少温度裂缝。试验证明,在其它条件相同的情况下,采用较稀(针入度大)的沥青有利于减少温度裂缝。

3)沥青面层常有因基层施工质量不高而引起的反射裂缝。因此,在基层施工中,及时的养护、良好的接头处理及整体强度是有效防治沥青面层反射裂缝的有效方法之一。5.2水破坏

1)选择合适的混凝土类型。沥青面层各层应尽量使用空隙率≯5%的密实型沥青混凝土。从当前的技术水平看,密实式粗集料断级配沥青混凝土既具有良好的不透水性,又具有明显优于连续级配沥青混凝土(如AC—16Ⅰ、AC—20Ⅰ、AC—25Ⅰ)的高温抗永久形变能力,用前者作为表面层时,还具有良好的抗滑性能。

2)使用优质沥青及抗剥落剂以增强沥青与碎石的粘附性。一般情况下,酸性石料(花岗岩、7 玄武岩等)与沥青的粘附性较差,所以在高等级公路中,宜使用针入度较小的沥青并采用抗剥落剂。严格控制细集料含泥量也是提高沥青与碎石的粘附性的有力措施。

3)提高施工质量。施工前原材料的选用必须规格、均匀、合理,配合比设计必须严密。在施工过程中必须注意沥青混凝土拌合的均匀性,防止粗细集料离析。严格控制沥青混合料拌合温度、出场温度及碾压温度,混合料拌合温度过高会容易造成沥青老化,与集料的粘附性也会明显降低,严重时会造成面层局部色泽不一致等现象。

4)严格控制超载车辆。公路管理部门应该按照《公路法》及交通部《超限运输车辆行驶公路规定》的要求对超载车辆进行强制卸载,并在入口处设卡不得让超载车辆进入高速公路。5)优化设计。沥青面层层间应使用防水材料,无论是何种沥青混合料,必然有一定的空隙率存在,就会遭受一定的水破坏。在沥青面层表面涂上防水材料,形成一种不透水的薄膜封层,能使沥青面层中因降雨而聚集的水大大减少。5.3松散

1)选用合格的原材料,特别严格控制细集料含泥量及矿粉掺量以增强沥青混合料的粘结力。2)严格控制施工温度及压实效果。沥青混合料施工温度过高会导致沥青老化,降低与矿料的粘附性;温度过低会导致混合料压实困难,造成混合料内部空隙率过大。3)严格控制沥青混合料均匀性,防止混合料离析。5.4泛油

由于泛油往往是沥青用量过大造成的,所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定;在施工过程中严格按照工程师批准的配合比进行施工,任何人不得随意改变生产配合比。5.5推移、壅包、波浪

1)加强路面基层施工质量,提高基层平整度是有效防治病害的条件之一。同时,沥青面层铺筑前透层油的洒布尤为重要,透层油洒布前首先必须认真清扫基层表面浮土及杂物并且保证透层油洒布的均匀性和设计用量,提高基层与面层的粘结力。

2)有效阻止超载车辆。随着油价上涨等原因,近年来超载车辆越来越多,与设计荷载相比超载十分严重。在重荷载重复作用下,特别在车辆启动或刹车频繁的叉路口及转弯处沥青路面很快产生破坏,推移、裂缝尤为常见。5.6 施工材料、设计、施工、养护和交通管理方面

(1)材料方面

合理确定沥青路面结构,沥青面层的裂缝主要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和合理配置沥青混合料配合比。配制出性能优良的沥青混合料,控制沥青用量,保证沥青混合料性能优良,均可有效减少裂缝。

(2)设计方面

精心设计,对地形复杂地段做好地质调查工作。要特别注意加固地基,防止因地基软弱而出现不均匀沉降,使用合格填料填筑路基,或对填料进行处理后再填筑路基,确保路基有足够的强度和稳定性,以保证路面具有稳定的基础:选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层:选用优质沥青做沥青面层;在稳定度满足要求的前提下,应该选用针入度较大的沥青做沥青面层。

(3)施工方面

精心施工,选择先进施工工艺和机械设备,制定完善的施工方案,确保压实度达到规范要求,严格按设计要求进行软基处理,提高软基处理的施工质量,严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内;半刚性基层碾压完成后。要及时养生,防止其产生裂缝反射到表面层,保护混合料的含水量不受损失;养生结束后,应立即喷洒透层油,并尽快铺筑沥青面层。

(4)养护方面

严格养护管理,加强路面保洁,确保排水性能良好。及时对裂缝的进行的处理,避免病害的进一步扩展。

(5)加强交通管理

加强交通管理,限制大型超载车通行;在夏季连续高温时段,运营管理单位可将重车安排在夜间、凌晨路表气温较低时段通过:禁止带钉轮胎对路面的过度磨损或者更加严厉地限制使用。

三、结束语

沥青路面中的病害给道路交通带来各种各样的隐患,这是一个不容忽视的问题,但这些病害不是不可克服的,只要我们认真选材,精心设计,把握住各个施工环节,严格按照施工规范和操作规程进行施工,做好道路养护工作,加强变通管理,很多病害是可以避免或降低其破坏力的。

参考文献

[1] 张旭前 浅谈沥青路面常见的病害及其预防措施

试论沥青路面的病害及其预防 篇2

关键词:道路,沥青,病害,防治

1 裂缝

1.1 纵向裂缝

产生的主要原因。由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性所造成的, 特别是在旧路基拓宽地段, 由于土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实度控制不严, 尤其在有表面水渗入的情况下, 这些地段往往是纵向裂缝的高发区。混合料摊铺时纵向施工搭接不好, 冷接缝结合不紧密;纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷也是产生纵向裂缝的原因。

纵向裂缝的预防与治理。在路基施工过程中特别在路基拓宽地段、路桥 (涵) 衔接处严格控制填土厚度及填料的均匀性, 并保证达到规范要求的压实度, 可有效防止裂缝的形成。拓宽路段的基层厚度、材料必须与旧路一致, 摊铺面层前, 旧路面侧壁应涂刷粘层沥青新旧路面接缝宜用热烙铁烫密;地基分层填筑和压实, 使路基尽可能均匀, 并预先采取措施防止地表面水渗入地基。

在基层施工中, 及时的养护、良好的接头处理及整体强度是有效防治沥青面层反射裂缝的有效方法之一。对于微小裂缝可不作处理, 稍大裂缝可用改性乳化沥青灌缝, 严重裂缝可用改性沥青 (如SBS改性沥青) 灌缝;对于尚未稳定的纵向裂缝, 还应根据裂缝产生原因采取排水、防渗及加固等措施, 使裂缝稳定不再继续发展。

1.2 横向裂缝产生的主要原因

横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝, 这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸, 并随着时间增长造成沥青老化, 沥青面层的抗裂缝能力逐年降低, 温度裂缝也随之增加。面层裂缝一旦发生冲刷、唧浆就会产生以缝为中心的下陷形变, 同时引起裂缝两侧产生新裂缝甚至碎裂破坏。沥青是一种对温度变化比较敏感的材料, 温度下降时, 沥青混合料变硬变脆, 收缩变形, 当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时, 沥青路面表面就会被拉裂, 并逐步向下发展, 形成上宽下窄的横向裂缝;基层在成型过程中因混合料水分蒸发干燥引起收缩, 或者在寒冷季节发生低温收缩。基层产生裂缝后, 随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层底面裂缝, 裂缝将逐渐反射到沥青层表面;在软基与非软基交界处、软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差异沉降导致基层开裂, 并反射到沥青面层。

横向裂缝的预防治理。沥青往往随着时间增长而老化, 沥青面层的抗裂缝能力会逐年降低, 所以采用优质沥青会明显减少温度裂缝。试验证明, 在其它条件相同的情况下, 采用较稀 (针入度大) 的沥青有利于减少温度裂缝。基层混合料应在接近最佳含水量的状态下碾压, 经常洒水, 防止水分过快损失, 并及早铺筑上层或进行封层, 减少基层干缩;加强软基处理, 避免不均匀沉降, 对构筑物两侧回填应充分压实或采取加固处理。

1.3 龟网裂

产生的主要原因。由于水渗入表面层后滞留在表面层的下部和下层的交界面上, 因此在长期行车荷载作用下, 沥青膜开始从面层的底部剥落并逐渐向上扩展, 随着下部大量碎石上沥青的剥落, 沥青混凝土也就失去了强度从而产生网裂和形变。沥青及沥青混合料质量差, 或路面材料配合不当, 拌和不均, 沥青与石料粘结差;路面结构中夹有软弱层或泥灰层, 粒料层松动, 水稳性差;路面出现横裂或纵裂后未及时封填, 致使水分下渗, 使基层表面被泡软, 在汽车荷载反复作用下, 粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆, 基层表面被逐步淘空, 产生网裂;沥青老化和汽车严重超载, 使基层产生疲劳破坏都是造成龟网裂产生的原因。

龟裂的预防和治理。沥青面层常有因基层施工质量不高而引起的反射裂缝。因此, 在基层施工中, 及时的养护、良好的接头处理及整体强度是有效防治沥青面层反射裂缝的有效方法之一。

轻微网裂可用玻璃纤维布罩面, 对大面积的网裂, 可加铺乳化沥青封层, 或在补强基层后重新罩面, 修复路面;如夹有不稳定结构层时, 应将其铲除;如因结构层积水引起网裂, 须铲除面层, 然后加设排除路面渗透水的设施, 再铺筑新混合料;由于路基不稳定导致网裂时, 可采用石灰或水泥处理路基, 或注浆加固处理;由于基层软弱引起网裂时, 可采取加厚、调换或综合稳定的措施进行加强。

2 坑槽产生的主要原因

自由水进入面层后, 使沥青与碎石的粘结力减弱。在行车荷载作用下, 滞留在面层下部的水使矿料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落, 使沥青混凝土的强度逐渐降低, 直至完全松散。在行车轮迹下向两侧 (特别向外侧) 挤出, 使轮迹带下陷, 同时使其两侧鼓起, 形成严重辙槽。形成辙槽后, 降雨过程和雨后辙槽就会变成积水槽, 致使水有更长的时间透入沥青面层形成更加严重的水破坏。

坑槽的预防和治理。选择合理的沥青面层厚度。沥青面层厚度并非越厚越好, 而是要根据实际情况灵活调整。半刚性沥青路面中, 主要承担重量的是半刚性材料层, 此时, 沥青面层无需加厚;而沥青厚度过大也容易产生车痕等;沥青面层常常出现裂缝也和沥青面层过度使用后疲劳息息相关;从根本上提高沥青质量, 而不是单凭沥青厚度就能够解决所有问题。

选择科学的基层以及底层结构。以优质的材料将路基填好, 一层层的逐一压实, 做到压实度符合规定, 防止路基沉陷, 防止坑槽等发生。

3 松散

产生的主要原因。集料颗粒被足够厚的粉尘包裹, 使沥青膜粘结在粉尘上, 而不是粘结在集料颗粒上, 表面的摩擦力磨掉沥青膜, 并使集料颗粒脱落。这种情况的产生主要是由于集料含泥量超标所造成的。沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力, 如果混合料密实度不够, 集料也容易从混合料中脱落而形成局部松散。

松散的预防和治理。选用合格的原材料, 特别严格控制细集料含泥量及矿粉掺量以增强沥青混合料的粘结力。

严格控制施工温度及压实效果。沥青混合料施工温度过高会导致沥青老化, 降低与矿料的粘附性;温度过低会导致混合料压实困难, 造成混合料内部空隙率过大。同时, 严格控制沥青混合料均匀性, 防止混合料离析。

4 泛油

泛油即沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动, 使表面有过多沥青的现象。在严重泛油路段, 沥青面层表面发光发亮, 以摩擦系数和表面构造深度表征的抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。

产生的主要原因。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。沥青混合料配合未达到设计的要求, 少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料。有些人认为沥青用量越大, 裹覆矿料的沥青膜越厚, 沥青混合料的粘结力就越大。但实际情况恰恰相反, 包覆矿料的沥青膜越薄, 沥青混合料的粘结力就越大。有些施工单位在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌合不均都是造成沥青混凝土路面局部沥青用量偏大的主观原因。

试论沥青路面的病害及其预防 篇3

摘要:随着我国公路交通事业的发展,公路所承载的交通压力越来越大,特别是二级公路沥青路面非常容易产生病害,必须切实加强防范和养护。文章立足二级公路沥青路面养护管理实际,就如何做好二级公路沥青路面病害防范措施进行探讨。

关键词:二级公路;沥青路面;病害;防范措施

二级公路是在我国公路交通体系中,占有重要的位置,对于带动地方经济社会发展,具有十分重要的作用。加强公路养护,不仅能够确保行车安全,而且可以延长公路使用寿命,具有很强的经济效益和社会效益。笔者联系二级公路沥青路面存在的主要病害进行分析,提出了加强此类病害的防范措施。

1主要病害分析

在二级公路沥青路面养护管理中发现,沥青路面出现病害的原因比较多,主要有路面结构、材料、施工质量、交通压力等问题。主要表现形式有下面两种:

1.1路面塌陷

沥青路面塌陷的原因比较复杂,主要原因如下:一是土质公路排水不通畅,路基长期被雨水浸泡,很容易出现非均匀沉降,从而导致沥青路面局部下沉,给沥青路面造成严重损坏。二是由于路基强度缺乏一致,在车辆荷载作用下,路基结构就会遭受破坏,从而出现塌陷。或是在路与桥相连接的部位,由于填土压实不到位,当水随着裂缝渗入进来后,就会软化路基,从而引起不均匀沉降或局部位移而产生路面塌陷。

1.2车辙

在重载或超载车辆的反复碾压下,特别是在高温季节,很容易形成车辙。从车辙的成因来看,主要有以下几种:一是结构性车辙。当车辆荷载大大超过沥青路面层的抗压强度时,就可能是路基等结构层出现严重变形,从而形成车辙。这种车辙往往较宽,两侧未出现隆起,横断面一般是凹字形。二是流动性车辙。在高温气候下,当荷载应力超过路面的稳定限度时,就会逐渐变成车辙,车轮碾压部位呈现出中间凹,两侧凸起的形状,特别是在弯道部位,沥青路面向外位移现象比较明显[1]。

2加强养护的重要性和必要性

加强二级公路沥青路面的养护具有十分重要的意义。如果对二级公路沥青路面存在的病害问题,不及时采取修复措施,就会使雨水沿着裂缝浸透到里面,使路基被软化,路基病害程度也会随之加重。因此尽早发现病害,尽早采取修复措施,可以避免因为水分渗入裂缝而破坏路面及路基,能够防止病害程度的进一步发展,减少翻修次数,降低大修成本和养护难度,使公路路面始终处于良好的状态下,能够使路面使用寿命得到有效延伸[2]。

3防范措施

3.1开槽、灌缝

在沥青路面早期病害中,裂缝是最为常见的病害。大量水渗入到裂缝中,浸入路床及路基之中,这样路基土就会变得很松软。在交通荷载的继续作用下,特别是在动态水的持续作用下,就会是路基中的细骨料出现严重流失。当流失到比较严重的情况,就可能出现坑槽。假如对这些裂缝没有及时有效地处治,就会使路面受到严重损坏。因此,必须加强对沥青早期病害的处理。充分发挥开槽工具的积极作用,沿着裂缝开出矩形小槽。而后,利用灌縫机把热熔型密封胶灌到所开的槽内。由于开槽工具工艺技术具有较强的灵活性,加上密封胶技术性能非常优越,能够增强处治路面裂缝的质量,进一步对裂缝扩展进行有效控制,从而延长沥青路面使用寿命。

3.2做好车辙维修

从沥青路面来看,因为存在车辙的地方,路面的承载力严重不足,整个基层都会出现损坏,从而给二级公路的稳定性和安全性造成严重影响,也严重威胁交通运输安全,在实际处理中,要切实注意以下几个问题:在观察车辙时,不要认为病害只出现在轮迹处,切实说明整个路面都出现了一定的缺陷。有车辙,就说明基层受到了严重的破坏。如果两侧车道没有车辙,就说明行车道与两侧车道的路面所具有的承载力是不相同的,表明行车道结构的承载力达到了最高限度,而两侧车道比行车道的承载力要大一些,可以使用得相对久一点。针对上述问题,对基层进行整体重铺,使缺陷彻底消除,促使整个路面立刻恢复正常。对行车道及两边车道进行分期维修,要先对车道进行维修,结合两侧车道实际情况及相关资料,来判断道路的使用寿命。根据分析结果,设计出车辙损坏维修方案,当两侧车道和行车道的使用寿命都接近末期时,便于一起处治。

3.3碎石封层

随着沥青的不断改良,施工机械也越来越先进,施工工艺更加进步,碎石封层技术也越来越进步。采用碎石封层的方式,可以极大增强沥青路面的抗滑性和抗裂性,还能增强路面表层的防水、耐磨能力。但是,碎石封层也有缺点,从早期来看,表面的石料极不稳定。只有达到一定的压力,才能使多面体石料达到最佳的稳定状态。要想解决这个不足,可以用双层的碎石封层,切实增强石料的嵌锁力,使路面更加稳定。同时,可以利用稀浆封层。用上好的集料及沥青混合物做成稀浆封层,再用摊铺机拌做好稀浆封层的铺设,等到稀浆固化以后,再将交通进行开放处理。用稀浆封层可以解决好龟裂、氧化等问题,可以极大地增强路面抗滑能力,并可以使路面平整度尽快恢复。此外,还能充分发挥封水作用,以防治裂纹的扩散,可以快速、高效地处理好这些问题。

3.4发挥机械化作用

在二级公路养护中,提高机械化养护水平,能够极大地增强养护效果。但是,从养护成本来看,当前二级公路机械化养护需要比较昂贵的费用,加上设备利用率不高,与社会发展的需求相比,还有很大的差距。因此,作为养护公路部门,不可能配备所有的养护设备。故此,可以充分发挥专业化养护公路部门的积极作用,让各养护公路的资源得到共享,以确保二级公路养护可以顺利进行。在发挥机械化作用方面,要根据因地制宜、实用、经济的原则,切实立足二级公路沥青路面的实际,不断提高路面养护机械化水平。要按照预防与维修相互结合的方式,切实做好路面养护。要积极引进新技术、新设备、新材料,严格按照安全节能环保和便于维修的原则,注重发挥多功能机械的作用。

3.5注重日常养护

要坚持以日常维护为重点,坚持以多小修为原则,这样才能减少大修。因此,必须加强巡路检查,坚持抓早抓小,一旦发现沥青路面出现初期病害,就尽早及时地处理,将各种病害隐患处理在萌芽状态,最大可能地减少二级公路沥青路面所受的病害程度。在春季,要着重做好收缩缝的灌封处理。在冬季,要着重做好病害预防方面的保养修理,譬如防治冻胀及采取灌封处理。在夏季时节,是及时做好沥青路面养护,切实做好泛油的处理,用铣刨将拥包铲除,将松散及出现坑槽的处理好,以确保路面质量。当然,从当前来看,我国在养护二级公路沥青路面养护水平来看,还不是很高,正处于发展过程中,因此,针对二级公路病害的养护,要切实加强保护措施。特别是要从尽量减少养护费用和提高路面使用寿命方面入手,充分发挥二级公路沥青路面的作用[3]。

4.结语

综上所述,二级公路沥青路面的病害直接危害着公路的平稳、安全与稳定,如果对路面病害处理不及时,就会严重影响二级公路交通的安全运行,还会增加路面大修成本。因此,我们应该充分认识到加强二级公路病害处理,采取切实有效的防范措施,不断提高二级公路沥青路面病害处理既防范水平。

参考文献:

[1]蒋传才.二级公路沥青路面的病害分析与防范[J].黑龙江交通科技,2009,01:23-24.

[2]章小平.公路沥青路面的病害成因与预防探讨[J].科技资讯,2009,21:26.

沥青路面病害的成因及预防措施 篇4

沥青路面病害的成因及预防措施

城市市政道路和普通公路在承受车辆荷载作用的频率以及设计使用要求等方面存在着一定的区别,本文主要针对城市沥青混凝土路面经常出现的各种早期破坏现象进行归类总结和简要原因分析,初步探讨应对措施和改进办法,以达到提高沥青混凝土路面建设投资效能的目的.本文针对沥青混凝土路面的`早期破坏的成因,从设计和施工方面阐述了沥青混凝土路面早期破坏的质量控制.

作 者:金毅 作者单位:龙建路桥股份有限公司第六工程处刊 名:中小企业管理与科技英文刊名:MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME年,卷(期):“”(7)分类号:U4关键词:沥青路面 病害 原因 控制

试论沥青路面的病害及其预防 篇5

造成沥青混凝土路面早期病害的因素很多, 但综合起来主要有路面结构设计不合理、现场施工质量控制不严、投入运营后超载车辆管理不严, 气候条件影响等4个方面。通过大量的调查, 认为沥青路面缺陷形成的原因有以下几个方面:

1.1 裂缝

因材料收缩引起, 在基层成型过程中, 因基层材料失水收缩而形成裂缝。差异沉降也是引起裂缝的原因之一, 在软土地基与非软土地基交界处、软土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差异沉降导致基层开裂, 并反射到沥青面层。矿料级配, 沥青含量, 集料品种不符合设计规范要求, 对原材料检验不严, 对沥青混合料的配合比控制不够, 特别是矿粉和沥青用量不准, 都是形成裂缝的原因。

1.2 坑槽

在施工过程中或开放交通后, 机械或汽车停放漏油 (柴油或机油) , 导致沥青稀释, 则沥青与石料黏结力降低, 在雨水浸泡和行车作用下沥青混合料中的集料飞散而形成坑槽。面层空隙率局部偏大或沥青偏少而渗水, 行车时产生动水压力冲刷油石界面, 使油石分离, 基层局部强度不足通过行车作用变形、渗水, 使基层松散, 从而影响到面层松散也是形成坑槽的原因。

1.3 松散

松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落, 从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失黏结力是颗粒脱落的主要原因。可能导致松散的情况还有:沥青混合料在拌和时由于温度过高、拌合时间过长使沥青老化, 失去了应有的黏结力, 造成在行车作用下松散。沥青质量不佳, 如含蜡高, 或是沥青含量偏少, 还有就是沥青标号过高不适宜当地气候条件, 在天冷时沥青发脆, 黏结力不足, 造成在行车的作用下松散。集料质量不佳, 集料颗粒被足够厚的粉尘包裹, 使沥青膜黏结在粉尘上, 而不是黏结在集料颗粒上, 表面的摩擦力磨掉沥青膜, 并使集料颗粒脱落造成松散现象。

1.4 车辙和推移

由于沥青混合料是一种弹塑性材料, 如沥青、矿料的选材不当或混合料组成不当会导致沥青混合料的高温稳定性差、抗塑性变形能力低, 在高温条件下, 车轮碾压反复作用, 荷载应力超过沥青混合料的稳定极限, 使流动变形不断积累形成车辙和推移。基层施工质量差也可导致车辙和推移, 因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强度不足, 由于荷载作用超过路面各层的强度, 使得路表变形过大而形成。当沥青面层的压实不足时, 在渠化交通的作用下, 沥青混合料被压实, 如马歇尔试验设计空隙率是4%, 压实度是97%, 则竣工后的原位空隙率是7%, 当行车碾压到残留空隙率为2%~3%时, 则面层将产生一定变形。

1.5 泛油

混合料组成设计不当, 混合料中沥青用量过多或空隙率过小, 在车辆荷载反复作用下, 多余沥青由下部泛到路表形成泛油。施工控制不严和管理不善也是导致路面泛油的原因, 有些施工单位在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌合不均、黏层油喷洒过多或洒布不均匀、摊铺时混合料产生离析, 局部细料过分集中, 也易泛油。同时错误的认为沥青用量越大, 裹覆矿料的沥青膜越厚, 沥青混合料的黏结力就越大, 但实际情况恰恰相反, 包覆矿料的沥青膜越薄, 沥青混合料的黏结力就越大。

2 沥青路面早期病害预防措施

沥青路面早期病害不能彻底消除, 但是可以通过优化设计、加强施工管理、提高现场施工质量等措施去预防, 将其危害降到最低, 从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。

2.1 裂缝

在路基施工过程中特别在路基拓宽地段、路桥 (涵) 衔接处严格控制填土厚度及填料的均匀性, 并保证达到规范要求的压实度, 将有效减少裂缝产生的可能。沥青路面进行半幅摊铺时, 采取合理措施处理纵向冷接缝, 摊铺前应综合考虑拌和机生产能力、运力以及摊铺能力, 要保证摊铺连续不中断且摊铺时间不能持续太长, 并保证接缝紧密、平顺, 否则易形成纵向裂缝。碾压机械的数量应根据拌和能力, 运输车辆多少以及摊铺能力综合确定, 以保证摊铺后能及时碾压。碾压时沥青混合料速度太快或温度太高会产生横向裂缝。面层料粒径不能太大, 应保证上面层沥青混合料集料的最大粒径不超过层厚的1/2, 中、下面层及联结层集料的最大粒径不宜超过层厚的2/3。

另外, 沥青路面的施工要选用合适的沥青, 或是改性沥青, 也尽量采用断级配的骨架型密实结构, 提高抗变形能力。施工中加强矿料级配和沥青含量均匀性的检测, 使其受力均匀。为全部满足矿料级配均匀性的要求, 要加强检测, 每台拌合站每半天至少检测一次, 取样可在未碾压的铺层上, 做马歇尔试验和抽提试验, 油石比不超过±0.3% (高速、一级公路) , 同时通过筛分检测0.075mm、2.36mm、4.75mm三个筛孔通过率, 高速和一级公路0.075mm筛孔通过率允许偏差为±2%, ≤2.36mm为±5%, ≤4.75mm为±6%, 公称最大粒径控制在±5%, 中间粒径9.5mm或13.2mm控制在±8%。

2.2 坑槽

应加强基层材料均匀性控制, 避免出现集料级配不佳、压实度不足、胶结材料偏少、养生不到位等几种不良施工。加强面层施工质量控制, 如矿料级配、油石比、压实度, 都应达到不渗水的标准。沥青混合料中要控制天然砂的用量, 现行规范是20%, 经验数据最多不得超过18%, 尽量要用石灰石制造的机制砂;与沥青黏附性不佳的酸性石料, 要掺加抗剥落剂, 最好掺熟石灰粉及水泥, 但两者合计不能超过2%, 还可以将石料用石灰水冲洗烘干, 也有的用沥青与煤油混合后对石料进行预拌, 主要是增加石料与沥青的黏附性, 以防动水冲刷油石界面而松散形成坑槽。

2.3 松散

选择符合当地气候条件和规范要求的优质沥青。在石料的选择上, 一般应尽量选择亲沥青的碱性石料, 如石灰岩有0.0 2 m m的小孔, 不但物理吸附性好, 而且化学吸附也特别高, 能抗水害和抗剥落。如果在上面层为提高摩擦系数及耐久性, 选择硬质的酸性石料时, 应采取技术措施。严格控制沥青混合料均匀性, 防止混合料离析。

2.4 车辙和推移

应提高面层沥青混合料的压实度, 减小空隙率。根据当地气候和交通量组成情况选择相适应的沥青标号, 必要时也可选择改性沥青提高软化点, 以保证路面的稳定性, 提高高温时沥青路面的抗剪强度。加强路面基层施工质量, 提高基层平整度, 沥青面层铺筑前透层油的洒布也尤为重要, 须保证透层油洒布的均匀性和设计用量, 提高基层与面层的黏结力。

2.5 泛油

由于泛油往往是沥青用量过大造成的, 所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定;在施工过程中严格按照工程师批准的配合比进行施工, 任何人不得随意改变生产配合比。

3 结束语

沥青混凝土路面现已得到广泛的使用, 其诸多的优点受到广泛的青睐, 相关人士也在从各个阶段入手为了减少或避免沥青路面早期病害的产生做着不懈的努力。沥青路面早期病害的产生有多方面的因素, 无论设计方面、还是施工方面都存在一些不足。鉴于目前沥青混凝土路面病害早期化的特点, 在优化设计的同时, 更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量, 规范施工, 在施工过程中严格控制各道工序, 按照行业规范标准, 严格各工序操作规程, 可把沥青混凝土路面早期病害控制在最小范围, 尽量在提高沥青路面使用性能的同时, 延长使用寿命, 提高投资效益。

参考文献

[1]公路工程技术标准 (JTG B01-2003) .北京:人民交通出版社

[2]公路沥青路面设计规范 (J T G D50-2006) .北京:人民交通出版社[3]公路沥青路面施工技术规范

(JTG F40-2004) .北京:人民交通出版社[4]公路路基施工技术规范 (J T G F10-2006) .北京:人民交通出版社

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3) 、基槽开挖边础应分段开挖, 必要时施, 以防边坡失稳。墙°, 填土平缓过渡至自用内摩擦角大, 容重小料, 优先选用砂类土、填土必须均匀摊铺平的横坡, 以利于排水

4) 、填方前应先处草皮, 表层浮土。当挡度大于1:6时, 应进行开挖成台阶状再填土滑动。墙背1.0m范围行驶或作业, 防止碰坏实机械碾压, 分层厚

5) 、砌筑时, 应选顶;挡墙主体砌筑完

4. 体会

重力式挡土墙具方便、易于就地取材应用较广泛。考虑重点时, 应与其他工程比较, 分析其技术的理性。

参考文献

[1]陈书申, 陈晓平.土武汉理工大学出版社[2]中华人民共和国地坡防治工程设计与施0219-2006) .中国标准[3]中华人民共和国国础设计规范 (GB5000工业出版社

参考文献

[1]公路工程技术标准 (JTG B01-2003) .北京:人民交通出版社

[2]公路沥青路面设计规范 (JTGD50-2006) .北京:人民交通出版社

[3]公路沥青路面施工技术规范 (JTG F40-2004) .北京:人民交通出版社

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