沥青路面常见病害及处理

路面损害的分类根据路面损害现象的肇因、其危害性以及对使用性能的影响，可以把沥青路面的损害划分为三类：损害类别沥青路面裂缝类纵向裂缝、横向裂缝、龟裂、块裂、反射裂缝变形类车辙、波浪、沉陷、隆起、推移表面损坏类泛油、松散、坑槽、磨损、露骨、脱皮高速公路建成通车后,随着通车年限的增长以及交通量的不断增加,沥青路面各种病害也接踵而至。为了保障畅通与提高公路的服务质量,为社会提供高效优质的通行环境,必须对高速公路的各种病害进行及时的处理,保障过往车辆的行车安全。危害高速公路行车安全的沥青混凝土路面病害种类很多,高速公路沥青路面常见的病害有沉陷、松散和坑槽、车辙、桥面推移、裂缝、水损坏等。沉陷指路基压实度不够或地基土质不良,在地下水的浸入、路基不稳定因素和行车荷载等作用下产生的不均匀的竖向变形而导致路面局部下沉的现象。在JTGH20-2007公路技术状况评定标准中将大于10mm的路面局部下沉定义为沉陷。沉陷形成机理：路基由于水文条件很差或翻浆而过于湿软，通过路面传给路基的轮载应力超过了土的抗剪强度，车轮轮带处的路面便出现较大的沉陷变形，并在轮带两侧伴随出现隆起现象。路面结构的变形能力不能适应这样大的弯曲变形，便会产生裂缝，逐渐发展成网裂。沉陷处治方法:确定修补范围并划线,用液压工作站切开沉陷范围四周的沥青面层和水稳层部分实施修补,其挖补工艺流程为:划定维修范围→沿范围四周锯缝→凿除病害层→清除废料→高压吹风机将修补界面吹净→重新添加级配料→整平压实→洒粘层油布满界面→分层填筑(厚度不大于6cm)→分层压实,压实度达到96%以上→冷却到50℃以下时开放交通。坑槽指在行车荷载等外力作用下使得路面骨料局部脱落而产生的深度大于2.5cm,面积大于0.1m2(约0.3m×0.3m)的坑洼。松散和坑槽形成机理:由于面层材料组合不当或施工质量差，结合料含量太少或粘结力不足或外来油的侵蚀及重载情况下，面层混合料的集料间失去粘结而成片散开，成为松散。松散的材料被车轮后的真空吸力以及风和雨等带离路面，便形成大小不等的坑槽。网裂的后期，碎块被行车荷载继续碾碎，并被带离路面，也会形成坑槽。坑槽原因分析：面层厚度不够，沥青混合料粘结力不佳，沥青加热温度过高，碾压不密实，在雨水和行车等作用下，面层材料性能日益恶化松散、开裂，逐步形成坑槽；摊铺时，下层表面泥灰、垃圾未彻底清除，使上下层不能有效粘结；路面罩面前，原有的坑槽、松散等病害未完全修复；养护不及时，当路面出现松散、脱皮、网裂等病害时，或被机械行驶刮铲损坏后，为及时养护修复。坑槽预防措施：沥青面层应具有足够的设计厚度；沥青混合料配合比设计宜选用具有较高粘结力的较密实的级配；混合料拌制过程中，严格掌握拌制时间、沥青用量及拌和温度，保证混合料的均匀性；摊铺面层前，下层应清扫干净，并均匀喷洒粘层沥青；当路面出现松散、脱皮、轻微网裂等可能使雨水下渗的病害，或路面被机械刮铲受损，应及时修补以免病害扩展。松散现象：面层集料之间的粘结力丧失或基本丧失，路表面可观察到成片悬浮的集料或小块混合料，面层部分区域明显不成整体。干燥季节，在行车作用下可见轮后粉尘飞扬。松散原因分析：沥青针入度偏小，粘结力不良；混合料沥青用量偏少；矿料潮湿或不洁净或含风化石；拌和时温度偏高，沥青焦枯；沥青老化或与酸性石料粘附性不良；摊铺时未充分压实，或沥青混凝土温度偏低；或雨天摊铺；基层强度不足导致不均匀沉降而引起结构破坏，或湿软时摊铺沥青；溶解性油类泄露，雨雪水渗入，降低了沥青的粘结力。预防措施：酸性石料，掺入抗剥落剂或生石灰粉、干净消石灰、水泥；混合料生产中，选用符合要求的沥青和集料；控制各个环节中的温度；沥青混合料到工地后应及时摊铺、及时碾压，达到规定的压实度；路面出现脱皮等轻微病害时应及时修补。松散治理方法：将松散的面层清除，重铺沥青混凝土面层；如涉及基层，则应先对基层进行处理。轮迹处深度大于10mm的纵向带状凹槽(辙槽)称为车辙。车辙是在车辆的反复碾压下产生永久变形和塑性流动而逐渐形成。车辙形成原因：级配设计不好沥青对温度太敏感施工质量差水损坏施工后期车辆挤压车辙预防措施：粗集料应粗糙具有较多的破碎裂面；根据气候条件选择优质沥青，优化配合比设计；施工时按照规范碾压，保证压实度；对特殊路段，要采用改性沥青或高性能沥青；道路结构设计时，每层厚度不超过集料最大粒径的4倍。仅轮迹处凹陷，两侧无隆起，凿去面层，凿毛凹槽，涂刷粘层沥青，修补；若轮迹两侧同时隆起，应先将隆起部位凿去，波谷处原面层凿毛，涂粘层油，铺筑与面层相同的混合料；因基层强度不足、水稳性不好引起，则对基层进行补强或挖除损害的基层重新铺筑。车辙治理方法：桥面推移是由于桥面水泥混凝土铺装层与沥青混凝土面层之间摩擦力小,沥青混合料在行车荷载的作用下沿桥面的纵向发生位移,形成推移。Page18桥面推移治理措施由于桥面推移已经影响到行车安全,为了保障过往车辆的行车安全,采取的主要措施是把桥面推移铲除,然后凿毛水泥混凝土桥面铺装,提高水泥混凝土与沥青混凝土之间的摩擦力,然后重新加铺沥青混凝土磨耗层。为了提高沥青混合料的稳定性,在拌和沥青混凝土时严格控制拌合质量,适当降低沥青和细集料的含量,提高混合料中多角碎石颗粒的含量,摊铺时避免离析现象,严格按照沥青路面施工技术规范控制摊铺、碾压温度等。裂缝是沥青混凝土路面最常见的病害之一,按其形状又基本分为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和反射裂缝四种。a.横向裂缝现象：裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长有贯穿整个路幅的，也有部分路幅的。原因分析：施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良；沥青未达到气候条件和使用条件的质量标准；半刚性基层收缩裂缝的反射缝；桥梁涵洞两侧的填土产生固结或地基沉降。预防措施：合理组织施工，摊铺作业连续进行，尽量减少冷接缝；充分压实横向接缝；选取优质的适用于本地区气候条件的沥青；桥涵两侧填土充分压实。治理方法：细裂缝（2-5mm)用乳化沥青灌缝；大于5mm的裂缝，可用改性沥青罐缝。罐缝前，清缝；罐缝后，表面撒粗砂或3-5mm石屑。b.纵向裂缝现象：裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。原因分析：冷接缝未按照有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开；纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷；拓宽路段的新老路面交界处沉降不一。预防措施：采用全路幅一次摊铺；无条件全幅摊铺时，上下层施工缝应错开15cm以上；沟槽回填土应分层填筑、压实，压实度必须达到要求；拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致，或稍厚。治理方法：细裂缝（2-5mm)用乳化沥青灌缝；大于5mm的裂缝，可用改性沥青罐缝。罐缝前，清缝；罐缝后，表面撒粗砂或3-5mm石屑。c.网状裂缝现象：裂缝纵横交错，缝宽1mm以上，缝距40mm以下，1㎡以上。原因分析：路面结构中夹有软弱层或泥灰层，粒料层松动，水稳性差；沥青与沥青混合料质量差，延度低，抗裂性差；沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，加速裂缝的形成。预防措施：沥青面层摊铺前，对下卧层应认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证下卧层稳定，并宜喷洒0.3-0.6kg/㎡粘层沥青；原材料质量和混合料质量严格按照规范要求进行选定、拌制和施工；沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求，保证上下层的良好粘结；路面结构设计应做好交通量调查和预测。治理方法：如夹有软弱层或不稳定结构层，应将其铲除；结构层积水引起网裂，铲除面层后，加设排水设施，再铺筑新的沥青混合料；若因沥青层厚度不足引起网裂，则铣刨网裂的面层后加铺新料来处理；路基不稳造成网裂，可采用石灰或水泥处理路基，或注浆加固处理；由于基层软弱或厚度不足引起路面网裂时，可分别采取加厚、调换或综合稳定的措施进行加强。d.反射裂缝现象：水泥稳定类基层由于湿度变化或水泥混凝土路面板块之间接缝错台而产生横向收缩裂缝反映到面层上来，使面层相隔一定距离出现横向反射裂缝.原因分析：半刚性基层收缩裂缝的反射裂缝；在旧路上加罩沥青面层后原路面上已有裂缝包括水泥混凝土路面的接缝反射。预防措施：采取有效措施减少半刚性基层收缩裂缝材料；在旧路面加罩沥青路面结构层前，可先铣削原路面后再加罩，或采用铺设土工织物、玻纤网后再加罩，以延缓反射裂缝的形成。治理方法：裂缝小于2mm时，可不作处理；大于2mm的裂缝，可用改性沥青罐缝。罐缝前，清缝；罐缝后，表面撒粗砂或3-5mm石屑。随着时间的推移，特别是长期下雨后，路面的颜色愈来愈黑，并出现轮迹处路面向两边推挤而隆起，轮迹处继续沉陷，再发展，靠近轮迹的隆起部分破损，很快就出现面层松散、剥落、坑槽等。松散的集料表面光溜溜的，沥青膜已剥落殆尽。这是典型水损坏现象水损坏治理措施水是水损害之源，对付水损害可采取封（堵）排的方法，防治水损主要从设计和施工两方面入手．设计方面为防止沥青路面因水而引发的早期破坏，除要求路基、路面必须具备足够的稳定性和强度外，路面必须具有良好的排水功能．施工方面确保面层质量注重混合料、摊铺及碾压质量，切实提高沥青和矿粉的粘结力、路面压实度与平整度，努力降低不均匀性和渗水率。