沥青混合料路面的质量通病及防治

沥青混合料路面的质量通病及防治沥青混合料路面使用极为广泛，因为它较水泥混凝土路面施工周期短，铺筑速度快。沥青表面处治面曾允许偏差表1－4－11序号项目规定值或允许偏差（mm）国家标准GB500-92-96建设部标准CJJ-90交通部标准JTJ071-94北京市标准DBJ01-11-951平整度δ≤4.510δ4.5≤10h≤10h102宽度±30－20有侧石±30不小于设计规定无侧石不小于设计值3中线高程±20±20±20±204横披±0.5％（公路）±0.4％（城市）±20，且≤±1％±0.5％±20，且≤±1％5弯沉值（0.01mm）—－≤设计允许值－6沥青用量±0.5％±10％（重量计）7中线平面偏位－－30－8厚度代表值－8（城市）－5（公路）－代表值－5－极值－8（城市）－10（公路）极值－10注：旧路上进行表面处治，可不检查3、4项。（一）路面平整度差1、现象：沥青混合料人工摊铺、搂平、碾压后表面尚较平整，当开放交通后路面出现波浪或出现“碟子”坑、“疙瘩”坑。2、原因分析：（1）底层平整度差，因为各类沥青混合料都有它一定的压实系数，摊铺后，表面搂平了，由于底层高低不平，而虚铺厚度有薄有厚，碾压厚，薄处沉降少则较高，厚处沉降多则较低，表面平整度则差。（2）摊铺方法不当，在等厚的虚铺层中，由于摊铺时用铁锹高抛，或运输卸料时的冲击力将沥青混合料砸实，或人、车在虚铺混合料上乱踩乱轧，而后又搂平，致使虚实不一致，虚处则较低，实处则较高，平整度差。（3）料底清处不净，沥青混合料直接倾卸在底层上，粘结在底层上的料底清除不净，或把当天的剩料胡乱摊在底层上，充当一部分摊铺料，但它已经压实，冷凝，大大缩小了压实系数，当新了补充搂平压实后，形成局部高突、疙疙瘩瘩，不平整。为了更深一步认识这一主要影响路面平整度的通病，再以图示和数据来剖析一下，因底层平整度差，虚摊厚度不一致，造成路面平整度差的原因。以沥青混凝土路面为例，按压实系数K＝1.3计算，那么铺筑H＝5cm沥青混凝土，它的虚铺厚度(h)就应该是：h＝K*H即h＝1.3*5=6.5cm实际施工时，往往发生如（图1－4－4）摊铺情况。如果底层不平，面层压实后也将是不平整的，以表1－4－12的数据来剖析：虚厚5.4压实厚4.2虚厚7.4压实厚5.7虚厚5.6压实厚4.3压实厚5.8虚厚7.6虚铺高实际压实高设计压实高设计底层高实际底层高图1－4－4沥青路面底层不平造成面层缺陷图设计压实厚5cm设计虚铺厚6.5cm图1－4－4表示的是底层呈波浪形的高底不平，其波峰波谷长度大于碾轮接触面，这种不平整属于波浪形的不平整。以A、B、C、D四个凹凸点为例，各点的虚铺厚度和压实厚度均不相同，见下面表1－4－12。按实际虚铺厚换算压实度计算表表1－4－12底层各点实际虚铺厚（cm）h实际压实厚压实系数KH(cm)A5.41.34.2B7.41.35.7C5.61.34.3D7.61.35.8可见底层不平，面层压实厚也是不平的。当底层很平整，面层压实度全部是5cm和接近5cm，其平整度将是很好的。如果底层凹凸峰谷长度小于碾轮接触面，即底层呈“疙瘩”坑或“碟子”坑形高地不平，即见图1－4－5。碾轮ABCDEF碾轮接触的K点虚铺高压实高实际底层高设计底层高图1－4－5“疙瘩”或“碟子”坑形成示意就碾轮接触的K点范围的A、B、C、D、E、F六点来看，A、C、E点是凸点，B、D、F点是凹点，A、C、E点对碾轮有较大抗力，密实度会很好；，B、D、F点抗力很小，密实度会较差。当碾轮过后，表面光泽不一样，底层0凸点处光平发亮，凹点处麻面发乌，一经车轮走压，凹点处下陷，形成“碟子”坑或“疙瘩”坑路面。所以底层平整度对上一层的平整度实十分关键的。（这里所指的底层，就是路面的底层是基层，基层的底层是土路床）。上述分析主要是针对人工摊铺而产生的不平整通病的原因，使用机械摊铺，就是使用电脑控制的自动调平摊铺机，同样，要是底层平整度不平，虽然有摊铺机本身的震捣功能，其虚铺厚度坑洼不平便反射到路表面上来，同样路面是不平整的，再者摊铺机摊铺面层其每隔两侧高程基准线控制不准或摊铺机本身的毛病或操作手控制不利，熨平板出现忽高忽低，也是造成路面波浪或高地不平的原因。3、危害：（1）路面平整度是道路工程的主要使用功能。如果道路不平坦，会降低行车速度，增加行车颠簸，加大冲击力，损坏车辆机件，降低舒适性，减少安全性，降低经济效益和社会效益。（2）路面愈不平坦，车辆冲击力愈大，对道路的损毁愈严重，会大大降低道路工程建设的投资效益。4、治理方法：（1）首先要解决底层平整度的问题，这里所指的底层是泛指。如果沥青混合料面层分三层铺，那么表面层的底层是中面层（黑色碎石或粗级配沥青混凝土），中面层的底层是底面层（沥青碎石），底面层的底层是道路基层，基层的底层是道路路基（土路床），每一层的平整度都对上一层平整度至关重要。所以要按照质量检验评定标准中对路面各层要求严格控制，认真检验。特别是在保证各层密实度和纵横高程的基础上，把平整度提高标准进行控制，最后才能保证表面层平整度的高质量。从施工技术管理上，对底层纵横断高程要用五点五线法加密检查点（见图1－4－6）；在技术操作上，按照高程控制的要求，加细找补和修整；在机具设备上，积极创造条件，使用平地机修整路床和基层的平整度。（2）面层的摊铺应使用摊铺机，并放准每幅两侧高程基准线，操作手控制好熨平板的预留高的稳定性；小面积或无条件使用摊铺机时，要严格按照操作规程规定的方法摊铺，即采用扣锹法，不准扬锹，要锹锹重叠，扣锹时要求用锹头略向后刮一下，以使厚度均匀一致。使用手推车和转载机运料时，应用热锹将料底砸实部分翻松后摊平，以求各处虚实一致。搂平工序，不能踩踏未经压实的虚铺层，要倒退搂平一次成活，如再发现有不平处，可备专用长把刮板找补搂平。(3)沥青混合料应卸在铁板上，不能直接倾卸在铺筑底层上。如果要卸在底层上，则必须设法清除干净。剩余冷料不能直接铺筑在底层上充当一部分层厚，应加热另作它用。五点五线法检查、控制高程和平整度做法见图1－4－6。14m0+0800+0700+0601.000m0.965m0.930m0.965m1.000m边1/4中1/4边边1/4中1/4边边1/4中1/4边图1－4－6路面平整度及高程检控的五点五线法示意上例路宽徫14m，横坡为直线坡，坡率为1％，用五点五线法检查纵横断面高程和平整度。边桩放高1m，中线高应为1－14/2/*0.01=0.93m；1/4处高应为1－14/4*0.01=0.965m。五点：即在每一个横断面上，均匀分为五个点，按一个固定高程拉一条线，再按上述计算的数据检查在横断面上的横断高程。五线：即在相邻两个横断面之间，按五个相对应的点分别纵向拉五条线，再按上面计算的数据检查纵向高程。这样通过五点五线检查的成果来全面修整路床或基层的高程和平整度。（二）路拱不正，路面出现波浪形1、现象：路拱不饱满，局部高点偏离中心线，或在路面纵向出现波浪，特别是靠近立道牙的偏沟部位出现路边波浪较多，使立道牙外露不一致。2、原因分析：主要是路面各结构层的纵断面高程控制不力，或在两相邻控制点距离偏大，在两点之间的高程出现较大偏差，形成控制点处高于或低于两控制点之间的路面高程。3、危害：（1）影响外观质量、路容不整。（2）路面波浪，造成行车颠簸，降低车速和乘车舒适感。路面波浪造成积水。4、治理方法：（1）路床和路面基层都应用五点五线法检查控制纵、横断面高程。（2）要控制好沥青混合料面层各层的虚铺厚度。人工摊铺要采用放平砖的方法。（3）特别应该加细控制两雨水扣之间的路边高程，切勿低于下游雨水口附近高程。（三）路面非沉陷型早期裂缝1、现象：（1）路面碾压过程中出现的横向微裂纹，往往是某区域的多道平行微裂纹，裂纹长度较短。（2）采用半刚性基层材料，做基层的沥青路面，通车后半年以上时间出现的近似等间距的横向发射裂缝。（3）路面在纵、横向接茬处产生不规则纵、横裂缝，或冬季发生的冻胀纵、横裂缝。（4）路面出现的凸起开花和不规则短裂缝。2、原因分析：（1）碾压当中出现短小裂缝的原因是：1）由于碾压前沥青混合料摊铺时间过长，其表面变冷，形成僵皮，其内部较热，可塑性好，形成压路机串皮碾压，或过早使用重碾，均会造成沥青混合料在压路机碾轮前形成波浪；或由于底层与面层粘结不好（如下层表面脏污，或没有喷洒沥青结合料），或过碾产生推移裂纹。2）压路机加速或减速太猛，尤其是转向时过猛产生路面横纹。3）沥青混合料过细，其结合料太少（即油石比过低）；上碾过早，沥青混合料温度过度；沥青混合料中集料级配太差，石料偏少；由于刮风下雨或喷水防粘时碾轮喷水过量等，造成沥青混合料温度过低，产生的横向微裂纹。4）整平找补料层过薄；或在坡道上摊铺沥青混合料过厚；或对薄沥青混合料层过量碾压等产生的横向微裂纹。（2）在路面上出现半刚性基层开裂反射的或自身产生的较规律的横向裂缝其产生的原因是：1）石灰土、水泥土或其他无机结合料的基层、垫层，由于碾压后未能潮湿养生，造成较大的干缩反射上来的横裂缝。2）寒冷地区，沥青面层或半刚性基层低温收缩，造成变形受阻产生的横向开裂。（3）由于道路发生冻胀，产生的路面拱起开裂。（4）由于沥青原材料低温延性差或沥青混合料粘结力低，造成路面早期开裂。（5）由于石灰土、石灰粉煤灰砂砾中有未消解灰块，当压实后消解膨胀，造成其上沥青路面膨胀开裂（开花）。（6）当沥青混合料分幅碾压或纵向接茬时，由于接茬处理不符操作规程要求而造成接茬开裂。3、危害：（1）雨雪水会沿道路裂缝渗入路面基层和土基，降低路基路面的稳定性和强度造成局部变形，逐渐扩展为网状开裂。（2）碾压中产生的微裂纹即反射裂缝，虽初期补影响行车，但在水分侵蚀及阳光照射下，成为促使面层沥青混凝土疲劳开裂的催化剂，会大大缩短沥青路面寿命。4、预防措施：（1）在沥青混合料摊铺碾压中做好以下工作，防止产生横向裂缝。1）严把沥青混合料进场摊铺的质量关，凡发现沥青混合料级配不佳，集料过细，油石比过低，炒制过火，油大时，必须退货并通知厂家，严重时可向监理或监督报告。2）严格控制摊铺和上碾、终碾的沥青混合料温度，施工组织必须紧密，大风和降雨时停止摊铺和碾压。3）严格按碾压操作规程作业。平地碾压时，要使压路机驱动轮总接近摊铺机；上坡碾压，压路机驱动轮在后面，使前轮对沥青混合料预压，下坡碾压时，驱动轮应在后面，用来抵消压路机自重产生的向下冲力。碾压前，应用轻碾预压。压路机启动、换向都要平稳。挺驶、转移、换向时，关掉振动档。压路机停车、转向尽量在压好的、平缓的路段上。4）双层式沥青混合料面层的上下两层铺筑，宜在当天内完成。如间隔时间较长，下层受到污染，铺筑上层前应对下层进行清扫，并应浇洒适量粘层沥青。5）沥青混合料的松铺系数宜通过试铺碾压确定。应掌握好沥青混合料摊铺厚度，使其等于沥青混合料层设计厚度乘以松铺系数。6）以采用全路宽多机全幅摊铺，以减少纵向分幅接茬。（2）按GB50092－96《沥青路面施工及验收规范》做好纵横向接缝。纵缝要尽量采取直茬热接的方法，摊铺段不宜太长，一般在60～100m之间，于当日衔接，当第一幅摊铺完后，立即倒至第二幅摊铺，第一幅与第二幅搭接2.5～5cm，然后再推回碾压（见图1－4－7）。不是当日衔接的纵横缝上冷接茬，要刨直茬，涂刷粘层边油后再摊铺。横向冷接茬，可用热沥青混合料预热，即将热沥青混合料敷于冷茬上厚10～15cm，宽15～20cm，待冷茬混合料融化后（5～10min），再清除敷料，进行搂平碾压。或用喷灯烘烤冷茬后立即用热沥青混合料接茬压实。（3）在设计和施工中采用下列措施，防止石灰土等半刚性基层的收缩裂缝。1）控制基层施工中，压实时的含水量，采用（0.9*最佳含水量）的含水量监控时，可降低其干缩系数。2）设计中，在半刚性基层上，加层厚≥10cm的沥青碎石，或厂拌碎石联接层，可降低裂缝向沥青混合料面层的反射程度。3）在半刚性基层材料层中，渗入30％～50％的2～4cm粒径的碎石，可减少收缩裂缝，并提高碾压中抗拥推的能力。未压实层已压实层未压实层已