瀝青混凝土路面病害的形成及和處理方法

1、瀝青混凝土路面病害的形成及和處理方法一、常見瀝青路面病害類型 瀝青路面的病害產(chǎn)生是多種因素綜合作用的結(jié)果，其種類繁多，但主要表現(xiàn)為裂縫、車轍、 沉陷、坑槽、泛油和油斑、路面推移等。1.裂縫： 橫向裂縫。橫向裂縫是指垂直于路線方向的有規(guī)則的裂縫。 縱向裂縫?？v向裂縫是指跟路線走向平行或基本平行的裂縫。 交叉裂縫。兩條或兩條以上相互交叉的裂縫稱為交叉裂縫。2. 車轍：是車輛在路面上行駛后留下的車輪永久壓痕。3. 沉陷：指的是路基壓實度不夠或構(gòu)造物地基土質(zhì)不良，在水、荷載等因素作用下產(chǎn)生的 不均勻的豎向變形4. 坑槽：路面坑槽指的是在行車作用下，路面骨料局部脫落而產(chǎn)生的坑洼。5. 泛油和油斑：一般指

2、因表面活性劑破乳后在織物表面沾附的油污,如消泡劑、柔軟劑等含有有機硅的陰離子表面活性劑比較容易出現(xiàn)破乳的現(xiàn)象.去除的話需要專門的去硅劑 .6. 路面推移：主要是指混合料在道路的縱向發(fā)生位移，它可能是在施工期間發(fā)生或者是在 道路通車一段時間后產(chǎn)生，尤其在高溫天氣下。二、病害形成的原因1. 裂縫：（1）橫向裂縫：裂縫與路中心線基本垂直，縫寬不一，縫長貫穿部分路幅或整個路幅。裂 縫一般比較規(guī)則，每隔一定的距離產(chǎn)生一道裂縫，裂縫間距的大小取決于當(dāng)?shù)氐臍鉁睾蜑r 青面層與半剛性基層材料的抗裂性能。（2）縱向裂縫：裂縫走向基本與行車方向平行，裂縫長度和寬度不一。主要集中在行車道 輪跡分布密集處，因為高速公路

3、交通渠化分明，輪跡位置及輪跡分布范圍較小，大車、慢 車、重型車輛全部集中在行車道上，快車、小型車，輕型車行駛于超車道機會明顯增多，超車道上荷載較小，交通量相對較小，縱向裂縫也較小，縱縫縫寬一般在510m m,靠近標(biāo)線或位于車道中央，且綿延幾十米，甚至數(shù)百米。常以單條裂縫形式出現(xiàn)。產(chǎn)生的原因 有兩種可能性,一種情況是瀝青面層分路幅攤鋪時,兩幅接茬處未處理好,在車輛荷載及 大氣因素作用下逐漸開裂；另一種情況是由于路基壓實度不均勻或由于路基邊緣受水侵蝕 產(chǎn)生不均勻沉陷而引起。（3） 網(wǎng)狀裂縫：裂縫縱橫交錯,縫寬1mm 以上,縫距 40cm 以下, 1m2 以上。（4）反射裂縫：主要是因為軟基路段不均

4、勻沉降引起的裂縫直接反射到瀝青路面。另外, 行車荷載的作用加速裂縫的發(fā)展。2. 車轍：車轍一般是在溫度較高的季節(jié),瀝青面層在車輛的反復(fù)碾壓下產(chǎn)生永久變形和塑 性流動而逐漸形成。它通常是在伴隨瀝青面層壓縮沉陷的同時,出現(xiàn)側(cè)向隆起,二者組合 起來構(gòu)成的。路面的永久變形主要發(fā)生在瀝青面層中。因此,為了延緩車轍的形成,主要 應(yīng)從提高瀝青面層材料的高溫穩(wěn)定性來著手考慮。此外,車轍的嚴(yán)重程度與瀝青面層的結(jié) 構(gòu)組成和配合比有極大關(guān)系，ii型瀝青混凝土路面自身的抗車轍能力比i型好的多。上海 市中心城區(qū)的瀝青路面車轍病害也較普遍,大部分集中在公路交叉口,車輛來往多,高溫 天氣路面下受碾壓嚴(yán)重更容易出現(xiàn)車轍,修補

5、更換新的瀝青混凝土后,但未經(jīng)嚴(yán)格保養(yǎng)就 投入使用,在新的碾壓下又會出現(xiàn)車轍,往往出現(xiàn)惡性循環(huán)。根據(jù)濕熱地區(qū)高速公路建設(shè) 和養(yǎng)護的實踐分析了瀝青路面常見病害的各種成因,提出了各種病害的處治方法,并對我 國今后高速公路建設(shè)、設(shè)計、施工及管養(yǎng)等方面提出了一些建議。瀝青路面因具有地質(zhì)條 件適應(yīng)性強、行車舒適、維護方便等優(yōu)點而被廣泛用于高速公路。在高速公路通車后，因 行車荷載作用、外界環(huán)境影響以及設(shè)計、施工中存在的不足，瀝青路面會逐步出現(xiàn)多種路 面病害。3. 沉陷：瀝青黏度小會影響瀝青與礦料的黏附性。同時若瀝青混合料的油石比太小 ,或在瀝青加熱和瀝青混合料拌制過程中溫度太高致使瀝青過溫,都會引起瀝青混合

6、料的瀝青膜相對變薄,抗變形能力降低 ,脆性增加 ,空隙率偏大。這些都會導(dǎo)致瀝青膜暴露太多,瀝青的老化作用加快 ,同時滲水性加大 ,進而加快水對瀝青的剝落作用 ,最終在車輛荷載作用下引起路面開 裂、沉陷。4. 坑槽：瀝青路面坑槽的產(chǎn)生往往都有一個形成的時間過程，開始時是局部裂縫進而龜裂 松散，在行車荷載和雨水等因素下逐步形成坑槽。常見原因主要有以下幾種：（1）路面厚度與壓實度不夠性坑槽面層鋪筑過程中易出現(xiàn)壓實度不足，造成面層內(nèi)部孔隙率較大，使得瀝青混合料粘結(jié)力、防水性能下降；拌和廠離施工現(xiàn)場較遠(yuǎn)，運距過長， 運 輸途中瀝青混合料熱量損失較大，運至現(xiàn)場后溫度不能滿足鋪筑要求； 路面下基層局 部標(biāo)高

7、控制不嚴(yán)，導(dǎo)致瀝青上面層個別地方厚度不夠，在行車作用下，該處首先破損，形 成坑槽。（2）粘結(jié)層不牢坑槽混合料拌和攤鋪時，下層表面含有泥、灰等雜物，使上下層不能有效粘結(jié)，而形成坑槽，如橋面上形成的坑，這類坑槽修補二次損壞頻率較高，一般應(yīng)在底 層先打入砼上面層再用瀝青料填補修復(fù)。（3）水損害性坑槽這種坑槽是瀝青混凝土路面早期破壞中最常見的坑槽，水損害破壞往往 是從瀝青面層的中面層開始的。水分進入瀝青路面，滯留在中面層，當(dāng)集料與瀝青膜剝離 后，瀝青混合料不再是一個整體，集料在荷載的作用下，對基層產(chǎn)生了力的作用，基層的 局部松落形成灰漿，從路面的縫隙向上擠出來，在瀝青路面上形成白色的唧漿。如此循環(huán) 不

8、斷，形成了水損害性坑槽。（4）運營期間車輛造成的坑槽柴油、機油滴漏在路表面上，瀝青被稀釋后，粘結(jié)力降低，集料散失形成坑槽；鋼圈或車輛運輸?shù)闹匚?，刮撞形成的坑槽；千斤頂頂出的坑槽以及?燒形成的坑槽。（5）基層、底基層損壞產(chǎn)生翻漿形成的坑槽5. 泛油和油斑：泛油和油斑這兩種病害產(chǎn)生的最主要的原因是混合料離析?；旌狭习l(fā)生離 析時，粗集料和細(xì)集料分別集中于鋪筑層的某些位置，使瀝青混凝土不均勻、配合比級配 與原設(shè)計不符，混合料失去原設(shè)計達(dá)到的粘接力就形成了路面推移，而混合料的不均勻還 會導(dǎo)致集料和瀝青分離，瀝青集中到一處形成泛油和油斑。6. 路面推移：瀝青混凝土面層推移，主要是混合料在道路的縱向發(fā)生位

9、移，它可能是在施 工期間發(fā)生或者是在道路通車一段時間后產(chǎn)生，尤其在高溫天氣時行車荷載的作用。三、各種病害的處理方法1裂縫：根據(jù)瀝青路面施工及驗收規(guī)范（gb50092）要求，按本地區(qū)氣候條件和道路等 級選取適用的瀝青類型。以減少或消除瀝青面層溫度收縮裂縫。采用優(yōu)質(zhì)瀝青更有效。（ 1 ）合理組織施工，盡量避免冷接縫。對于冷接縫的處理，應(yīng)先將接縫處沿邊緣切割整齊、 清除碎料，然后預(yù)熱軟化接縫處，涂刷乳化瀝青，再鋪筑新混合料。碾壓時，壓路機在已 壓實的橫幅上，鋼輪伸入新鋪層15cm左右，每壓一遍向新鋪層移動15-20cm，直到壓路機全部在新鋪層為止。對于縱向裂縫，如分幅攤鋪時，前后幅應(yīng)緊跟，上、下層的

10、施工縱縫 應(yīng)錯開 15cm 以上，攤鋪時控制好松鋪系數(shù)，使壓實后的接縫結(jié)合緊密、平整。（ 2）瀝青路面攤鋪前，對下臥層需認(rèn)真檢查，及時清除泥灰，處理好軟弱層，保證下臥層 穩(wěn)定。在舊路面上加鋪瀝青路面結(jié)構(gòu)層前，須銑削原路面后再加鋪，以延緩反射裂縫的形 成。（3）在路面出現(xiàn)微小裂縫時就必須及時處理整治。對于細(xì)裂縫（2-5mm ）可用改性乳化瀝青灌縫。對大于 5mm 的粗裂縫，可用改性瀝青（如 sbs 改性瀝青）灌縫。灌縫前，必須清 除縫內(nèi)、縫邊碎粒、垃圾，并使縫內(nèi)干燥。灌縫后，表面撒上粗砂或 3-5mm 石屑。對裂縫 很大的情況，必須將裂縫兩邊瀝青混凝土開挖，先處理基層再攤鋪新混合料，水穩(wěn)定性好、

11、 收縮性小的半剛性材料是首選基層。如夾有軟弱層或不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層時，應(yīng)將其鏟除；如因 結(jié)構(gòu)層積水引起網(wǎng)裂時，鏟除面層后，需加設(shè)將路面滲透水排除至路外的排水設(shè)施。2. 車轍：主要是提高混合料的高溫穩(wěn)定性。近幾年來的改性瀝青混合料的生產(chǎn)施工實踐證 明，采用改性瀝青混合料是防止或延緩路面產(chǎn)生車轍的有效方法。在瀝青中摻入不同的改 性劑能改善瀝青的很多性能，粘度提高，感溫性能穩(wěn)定，瀝青軟化點提高，針入度提高， 耐老化性能提高，從而也相應(yīng)的提高了瀝青的高溫穩(wěn)定性和抗車轍能力。改性瀝青分為三 類：第一類為礦物類填料，如碳、木質(zhì)素、石棉等；第二類為聚合物類，橡膠類sbs、樹脂類 eva、 pa 等；第三類為添加劑

12、，包括抗養(yǎng)化劑、抗剝落劑等。從改性瀝青混合料生產(chǎn) 實踐中可知， pe 對改善瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性效果明顯，而 eva 對改善瀝青低溫延度方 面效果明顯。3. 沉陷：為了避免沉陷的發(fā)生 ,可采取以下措施 : 選用符合“交通道路石油瀝青技術(shù)要求”的瀝青,或采用實踐證明行之有效的改性瀝青。 采用適當(dāng)?shù)臑r青層厚度，或在瀝青面層與半剛性基層之間設(shè)1215cm的碎石過度層。 在半剛性基層頂面或瀝青層之間設(shè)置各種土工合成材料,或者提高瀝青混合料的抗拉強度和抗變形能力。 加強路基路面的養(yǎng)護及重視工作。4. 坑槽：瀝青路面早期破損的防護通過以上分析，可看出瀝青混凝土路面早期破損與瀝青混合料、路面施工、交通氣候

13、條件的全部或部分有聯(lián)系，而交通氣候條件是客觀存在的，所以瀝青路面早期破損防治應(yīng)以路面施工和瀝青混合料兩個方面考慮。（1 ）嚴(yán)格控制瀝青混合料質(zhì)量 選取具有具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高粘度的優(yōu)質(zhì)國產(chǎn)或進口瀝 青。選用骨料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的 集料。 選擇合理的混合料級配?；旌狭霞壟涫菫r青混合料的高溫穩(wěn)定性和疲勞性能、低溫抗裂性，路面表面特性和耐久性的保障。 為提高瀝青路面使用性能可以考慮以下兩個途徑：第 一是改善礦料級配，采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）。第二是改善瀝青結(jié)合料，采用改性瀝青。 嚴(yán)格控制瀝青混合料的拌和質(zhì)量，拌合過程

14、中發(fā)現(xiàn)“糊料”或“離析”等異常情況應(yīng)立 即進行處理；加大馬歇爾試驗頻率，嚴(yán)格控制瀝青混合料的油石比、穩(wěn)定度、流值等指標(biāo)， 必要時對混合料進行特殊配合比設(shè)計。（ 2 ）按設(shè)計完成施工 施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，早期破損必然出現(xiàn)。所以瀝青路面施工必須按全面質(zhì)量管理的要求， 建立健全有效的質(zhì)量保證體系，實行目標(biāo)管理、工序管理，明確責(zé)任，對施工全過程，每 道工序的質(zhì)量要進行嚴(yán)格的檢查、控制、評定，以保證其達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，具體要抓好以下 幾方面： 保證基層頂面粗糙度。改善基層材料級配，增加粗骨料，提高大中粒徑集料含量；控制 最佳含水量，改進碾壓方法，避免過振過濕，不能使基層頂面形成灰漿硬殼，不能用細(xì)料 進行壓實后

15、找平。對細(xì)粒土類的半剛性基層，必要時可以采用頂面栽釘?shù)绒k法加強基層頂 面粗糙度。 合理灑布透層油、粘層油。在進行各層鋪筑前，必須保持頂面清潔。根據(jù)近年來的施工經(jīng)驗，對于水泥穩(wěn)定類半剛性基層，透層油應(yīng)以慢裂型乳化瀝青為宜。用瀝青灑布車噴灑時，應(yīng)保持穩(wěn)定的車速和噴灑量，不能流淌和形成油膜，更不能有空白，并立即撒布石屑或粗砂，用鋼筒式壓路機穩(wěn)壓一遍，將多余的浮料掃走。對舊瀝青路面罩面，必須灑布粘層油粘層油應(yīng)有較好的粘附性，腳踏有明顯的粘附感，整個面層取芯后不易分離。對于干 線公路可以設(shè)置 I 型稀漿封層作為粘結(jié)層，實現(xiàn)層間結(jié)合與防水的雙重作用且不需要封閉、工交通。 提高面層攤鋪質(zhì)量。在攤鋪混合料時，運距不能