我國高速公路瀝青路面損壞類型及原因分析

我國國高高速速公公路路瀝青青路路面面損壞壞類型型及及原原因因分分析析沙迪迪、、王王文文聰聰、、祝祝捷捷、、孫孫重重靜靜、、黃黃云云飛飛、、王王施施凱凱、顏思思寒寒、韓韓宇宇、、季季松松平平、、張張怡怡然然、、于于淼淼、、盧盧潔潔、龐鈺鈺琪琪、陳陳俊俊晶晶、、趙趙靈靈吟吟、、金金菁菁小組組成員員：：課題題研研究究背背景景隨著著我國國經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)的的快快速速發(fā)發(fā)展展，，交交通通領(lǐng)領(lǐng)域域面面臨臨的的壓壓力力也也越越來來越越大大：：公公路路運(yùn)運(yùn)輸輸交交通通量量的的快快速速增增長長、、超超載載超超限限車車輛輛的的增增多多，，等等等等，，都都對(duì)對(duì)公公路路的的使使用用狀狀況況提提出出了了更更高高的的要要求求。但是是，，仍仍然然沿沿用用傳傳統(tǒng)統(tǒng)建建設(shè)設(shè)方方法法的的瀝瀝青青公公路路在在這這一一現(xiàn)現(xiàn)狀狀下下卻卻出出現(xiàn)現(xiàn)了了各各種種各各樣樣的的損損害害及及問問題題，，因因此此，，對(duì)對(duì)瀝瀝青青路路面面的的損損害害類類型型及及原原因因進(jìn)進(jìn)行行研研究究，，并并采采取取有有效效措措施施進(jìn)進(jìn)行行防防治治，，對(duì)對(duì)提提升升公公路路服服務(wù)務(wù)質(zhì)質(zhì)量量，，構(gòu)構(gòu)建建暢暢通通、、快快捷捷、、安安全全、、舒舒適適的的公公路路交交通通條條件件，，具具有有重重要要意意義義。。損壞壞類類型型分分類類（按照照損壞壞出出現(xiàn)現(xiàn)時(shí)時(shí)間間））損壞時(shí)間分類出現(xiàn)損壞時(shí)間/年主要損壞類型初期損壞＜5新型泛油，新型泛漿，新型沉陷等早期損壞5~10各類裂縫，變形，表面損壞等正常損壞≥10各類裂縫，變形，表面損壞，坑槽，凍脹與翻漿等損壞壞類類型型分分析析及及防防治治措措施施一、、初初期期損損壞壞新型型泛泛油油新型型泛泛漿漿新型型沉沉陷陷損壞壞類類型型分分析析及及防防治治措措施施一、、初初期期損損壞壞1、新新型型泛泛油油形式式：點(diǎn)點(diǎn)狀油油斑斑由由小小到到大大發(fā)發(fā)展展；；沿整整條條輪輪跡跡帶帶分分布布的的帶帶狀狀油油斑斑等級(jí)級(jí)：輕輕度度、中中度度、、高高度度原因因：瀝瀝青青混混合合料料的的水水溫溫性性不不足足路面面的的二二次次壓壓密密防治治措施施：·改變變落落后后施工工觀觀念念，，重重點(diǎn)點(diǎn)把把好好技技術(shù)術(shù)關(guān)關(guān)，，規(guī)規(guī)范范化化施施工工；·注重瀝青路面的壓實(shí)；·根據(jù)瀝青混凝土面面層中各層孔孔隙率的不同同，制定對(duì)瀝青與集料的粘附附性要求。損壞類型分析析及防治措施施2、新型泛漿指強(qiáng)大的有壓水水通過瀝青層層的空隙，穿穿透結(jié)構(gòu)完完整的瀝青面面層，基層頂頂面的漿液通通過相同途徑徑被擠壓到路路表面。泛漿的可能范圍圍是瀝青路面面的所有透水水處。原因：瀝青面層透透水；路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部部排水不暢，，導(dǎo)致長期滯滯留在基層頂面，，形成灰漿，，被擠壓到路路表防治：做好路基排排水、提高路路基填土高度度、設(shè)置隔離層、、換土、注意意路槽排水、、加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)構(gòu)、加強(qiáng)防護(hù)護(hù)層、鋪設(shè)隔隔溫層等損壞類型分析析及防治措施施3、新型沉陷指基層結(jié)合料被被不斷溶蝕，，并被擠壓到到路表面，造造成基層頂面面不斷脫空，，瀝青面層隨隨著基層材料料的流失而沉沉陷，常與泛泛漿現(xiàn)象同步步發(fā)生。原因：瀝青層面的的空隙率過大大導(dǎo)致的面層層透水和行車荷載的反反復(fù)作用防治：·僅由于面層不不均勻造成的的沉陷，可對(duì)對(duì)沉陷部分拉拉毛、掃凈，撒粘層瀝瀝青后把沉陷陷部分填起來來至與原地面面平齊?！ひ蛲粱蚧鶎訉咏Y(jié)構(gòu)遭破壞壞而引起的沉沉陷，應(yīng)先將將土基和基層修補(bǔ)好后后，再修復(fù)面面層。·因路基沉陷導(dǎo)導(dǎo)致路面嚴(yán)重重?fù)p壞，礦料料已經(jīng)松動(dòng)、、脫落形成坑槽的，應(yīng)應(yīng)按照坑槽的的修補(bǔ)方法進(jìn)進(jìn)行處治損壞類型分析析及防治措施施二、早期損壞壞1、裂縫（1）橫向裂縫由于地基或填土路路基縱向不均均勻沉降或由由于瀝青混合合料攤鋪時(shí)橫橫向接縫處理理不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生橫向裂縫縫并伴有錯(cuò)臺(tái)臺(tái)現(xiàn)象出現(xiàn)。裂縫的分類：（2）縱向裂縫產(chǎn)生原因一般般為路基加寬寬處理不當(dāng)或或不良地質(zhì)沉沉降所致，個(gè)個(gè)別為瀝青混混合料攤鋪時(shí)時(shí)，由于縱向向接縫處理不不密實(shí)，造成成路面早期滲滲水，在行車車作用下會(huì)在在縱向接縫處處形成縱向裂裂縫。損壞類型分析析及防治措施施橫向裂縫縱向裂縫損壞類型分析析及防治措施施（3）龜裂路面受交通荷荷載作用，其其變形和撓度度過大，在瀝瀝青路面的柔柔性不夠及在在重載車輛的的反復(fù)碾壓下下，由于路面面材料的疲勞勞而形成的一一種裂縫，也也稱疲勞裂縫縫。（4）塊裂由于鋪設(shè)瀝青青路面的瀝青青混合料采用用了大量的低低針人度瀝青青和親水性集集料，或?yàn)r青青發(fā)生老化去去其彈性，在在交通荷載作作用下導(dǎo)致裂裂縫，或由于于在低溫作用用下瀝青混凝凝土產(chǎn)生縮裂裂。損壞類型分析析及防治措施施（5）反射裂縫在瀝青面層鋪設(shè)設(shè)處理不當(dāng)導(dǎo)導(dǎo)致瀝青面層層產(chǎn)生與基層層裂縫相似的的裂縫；另外外，在新建的的半剛性瀝青青路面上，半半剛性基層受受天長日久的的溫度變化引引起的溫度裂裂縫，也向路路表面擴(kuò)展、、延伸、并穿穿透整個(gè)面層層，形成下寬寬上窄的裂縫縫。（6）滑移裂縫由于瀝青路面面表面層與底底面層或面層層與基層的粘粘結(jié)性不好，，同時(shí)面層又又受到較大的的水平外力時(shí)時(shí)無法有效的的傳遞給底層層，而使表面面單獨(dú)承受，，造成路表面面被的撕裂破破壞。損壞類型分析析及防治措施施反射裂縫龜裂損壞類型分析析及防治措施施裂縫的產(chǎn)生原因：路面疲勞；路面結(jié)構(gòu)的收縮變形；路基變形；路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或或路面結(jié)構(gòu)施施工不當(dāng)；老化和環(huán)境因素；材料因素瀝青的品品種和質(zhì)量；損壞類型分析析及防治措施施裂縫的防治：·合理組織施工，攤攤鋪?zhàn)饔眠B續(xù)續(xù)進(jìn)行，減少冷接縫；·原材料質(zhì)量和混合料料質(zhì)量嚴(yán)格按《《瀝青路面施工及驗(yàn)收收規(guī)范》的要要求進(jìn)行選擇擇、拌制和施工；·路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)做好交交通量調(diào)查和和預(yù)測(cè)工作，使路面結(jié)構(gòu)構(gòu)組合與總體體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)作用期限內(nèi)交通荷荷載要求；·重視施工后的路面面養(yǎng)護(hù)；損壞類型分析析及防治措施施2、變形（1）車轍車轍的分類：磨損型車轍結(jié)構(gòu)型車轍失穩(wěn)型車轍壓密性型車轍損壞類型分析析及防治措施施預(yù)防輕微車轍轍發(fā)展的措施施：·當(dāng)夏季高溫到到來之時(shí)，對(duì)對(duì)路面進(jìn)行灑灑水降溫，以減減輕高溫造成成的車轍損害害；·在高溫出現(xiàn)時(shí)時(shí)段采取交通通控制的方式式減少車轍的出出現(xiàn)；·治理超限載的的車輛，較少少路面的負(fù)荷荷；·采用微表處填填補(bǔ)技術(shù)、銑銑刨加鋪技術(shù)術(shù)等新興技術(shù)治治理車轍病害害；損壞類型分析析及防治措施施（2）沉陷產(chǎn)生原因：軟土地基不均均勻沉陷導(dǎo)致致瀝青路面沉沉陷路基壓實(shí)度不不夠?qū)е聻r青青路面沉陷防治措施：·從設(shè)計(jì)方面考考慮，在設(shè)計(jì)計(jì)圖中，除明明確專業(yè)管線的性能能指標(biāo)、合格格標(biāo)準(zhǔn)外，還還應(yīng)明確回填土的質(zhì)量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)?！慕ㄔO(shè)單位考考慮，應(yīng)監(jiān)督督好各道工序序的質(zhì)量；并盡可能地提提前軟土地基基路段的施工工時(shí)間,尤其是橋臺(tái)地段段的施工時(shí)間間,爭取更長的預(yù)預(yù)壓時(shí)間,以減少軟基工工后沉降量。。損壞類型分析析及防治措施施（3）波浪波浪是路面表表面沿縱向形形成成片的有有規(guī)則的凸凹凹起伏的一種種變形特征包括路表表面出現(xiàn)輕微微、連續(xù)的接接近等距離的的起伏狀，形形似洗衣搓板板和路面出現(xiàn)現(xiàn)局部隆起。。按波峰大小應(yīng)應(yīng)分為輕、中中、重三類損壞類型分析析及防治措施施波浪成因：機(jī)械作用自然因素施工過程不當(dāng)當(dāng)損壞類型分析析及防治措施施波浪的防治：·對(duì)于輕微波浪浪，可在高溫溫季節(jié)路面發(fā)發(fā)軟時(shí)，利用重重型壓路機(jī)沿沿與路中心線線成45°角的方向反復(fù)復(fù)進(jìn)行碾壓，，以適當(dāng)改善路面的的平整度?！げǚ迮c波谷高高差起伏較大大時(shí)，應(yīng)對(duì)突突出部分進(jìn)行銑銑刨削平，然然后掃勻、找找平，并壓實(shí)。?！?yán)重的、大面面積波浪或搓搓板，應(yīng)將面面層全部挖除，，然后重鋪面面層?！だ盟缮⒈Ｗo(hù)護(hù)層和水來養(yǎng)養(yǎng)護(hù)路面，以以防出現(xiàn)波浪。。損壞類型分析析及防治措施施3、表面損壞（1）抗滑性能衰衰減泛油表面磨光損壞類型分析析及防治措施施A.泛油路表水侵入面面層內(nèi)部并長長期滯留在瀝瀝青層底部，，在行車荷載載的反復(fù)作用用和動(dòng)壓水沖沖刷下，集料料表面的瀝青青膜剝落成為為自由瀝青，，并在水的作作用下被迫向向上部遷移的的現(xiàn)象。按其成因不同同可分為以下幾類：空隙率過小型型壓密型動(dòng)水作用型損壞類型分析析及防治措施施泛油的防治：·針對(duì)空隙率過過小型泛油，，應(yīng)從施工方方面嚴(yán)格把好質(zhì)質(zhì)量關(guān)?！め槍?duì)壓密型泛泛油，可適當(dāng)當(dāng)提高壓實(shí)度度標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)碾碾壓工藝進(jìn)行行過程控制。。·針對(duì)動(dòng)水作用用型泛油，應(yīng)應(yīng)在混合料設(shè)設(shè)計(jì)上對(duì)不同空空隙率的混合合料使用不同同的粘附性標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，根據(jù)瀝青青混凝土面層層中各層孔隙率率的不同制定定瀝青與集料料的粘附性要求求。損壞類型分析析及防治措施施B.表面磨光指路表外露的的集料顆粒在在形象和輪胎胎的摩擦作用用下表面逐漸漸變光滑的現(xiàn)現(xiàn)象。主要原原因：集料的的硬度和耐磨磨性差。表面磨光的防治：·磨光值越高的的石料，在輪輪胎的長期作作用下，越能長時(shí)間保保持其粗糙的的微觀構(gòu)造，，路面的抗滑能力也就就越好。所以以，選用磨光光值大的石料鋪筑瀝青面面層是提高路路面抗滑性能能的主要措施之一。。·應(yīng)用新興抗滑滑技術(shù)減輕表表面磨光造成成的危害。損壞類型分析析及防治措施施（2）水損壞A、松散與剝落所謂瀝青路面松散，是指瀝瀝青路面粗細(xì)細(xì)集料散失，，路面結(jié)合料料失去粘結(jié)力力，而在瀝青青路面表面形形成的脫皮、、麻面、露骨骨、表面剝落落、有小坑洞洞等現(xiàn)象。所謂瀝青路面面剝落，是指指瀝青從礦料料表面脫落。。在車輛的作作用下瀝青面面層呈現(xiàn)松散散狀態(tài),以致從路面剝剝落形成坑凹凹。損壞類型分析析及防治措施施松散剝落損壞類型分析析及防治措施施松散剝落的原因：主要是由于瀝瀝青與礦料之之間的粘附性性較差,在水或冰凍的的作用下,瀝青從礦料表表面剝離所致致。產(chǎn)生此現(xiàn)象的的原因可能為為路面排水不不合適；壓實(shí)實(shí)度不夠；集集料表面有灰灰塵；集料表表面質(zhì)地光滑滑、不夠粗糙糙；瀝青混合合料的設(shè)計(jì)、、生產(chǎn)、攤鋪鋪質(zhì)量不夠合合理等松散剝落的防治：·采用優(yōu)質(zhì)瀝青青材料和礦料料，防止瀝青青產(chǎn)生料質(zhì)性性病害·嚴(yán)格控制瀝青青面層的施工工勻質(zhì)性，防防止瀝青面層層發(fā)生局部施工質(zhì)量量性病害·提高瀝青面層層施工過程中中的壓實(shí)度控控制標(biāo)準(zhǔn)·合理設(shè)置中央央分隔帶和路路肩的防、排排水設(shè)施損壞類型分析析及防治措施施松散與剝落的的治理損壞類型分析析及防治措施施B、泛漿與唧漿泛漿現(xiàn)象：漂浮的水泥粒粒子在沉降的的同時(shí),類似于壓密現(xiàn)現(xiàn)象中的體積積減少,即過?？障端畨旱南⑦^過程。唧漿：在路面面裂縫縫處，，外界界水可可以不不斷地地滲入入并積積存于于基層層頂面面，此此處的的基層層結(jié)合合料被被侵入入的水水溶解解成泥泥漿，，在行行車荷荷載的的反復(fù)復(fù)擠壓壓下，，泥漿漿從裂裂縫中中被擠擠壓而而出的的現(xiàn)象象。損壞類類型分分析及及防治治措施施唧漿損壞類類型分分析及及防治治措施施產(chǎn)生原原因皆因水水侵入入基層層，并并使基基層的的泥漿漿被擠擠壓至至路面面唧漿現(xiàn)象泛漿現(xiàn)象水侵入途徑是路面上已有的裂縫，范圍僅限于裂縫的周圍水侵入途徑是通過空隙穿透完好的瀝青面層，范圍是所有瀝青面層透水處但二者者也有有區(qū)別別如下下：損壞類類型分分析及及防治治措施施泛漿與與唧漿漿的防治：·加鋪瀝瀝青石石屑上上封層層·噴灑乳乳化瀝瀝青·局部基基層補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)處處理·加鋪一一層面面層損壞類類型分分析及及防治治措施施三、正正常損損壞1、坑槽槽在長期期荷載載作用用下，，路面面破壞壞而形形成的的坑洼洼。瀝瀝青路路面的的坑槽槽往往往都有有一個(gè)個(gè)形成成過程程，起起初是是出現(xiàn)現(xiàn)局部部的龜龜裂松松散，，在行行車荷荷載和和雨水水等自自然因因素綜綜合作作用下下進(jìn)而而逐步步形成成的坑坑槽。。按其形形成原原因的的不同同可分分為：：壓實(shí)實(shí)不足足型坑坑槽、、厚度度不足足型坑坑槽、、水損損壞型型坑槽槽。其中，，水損損害引引起的的坑槽槽是瀝瀝青混混凝土土路面面破壞壞中最最常見見的病病害。損壞類類型分分析及及防治治措施施坑槽坑槽的的維修修損壞類類型分分析及及防治治措施施坑槽修補(bǔ)方方法：·常規(guī)法法修補(bǔ)補(bǔ)：“圓洞方方補(bǔ)，，斜洞洞正補(bǔ)補(bǔ)”·熱補(bǔ)法法修補(bǔ)補(bǔ)：采采用熱熱修補(bǔ)補(bǔ)養(yǎng)護(hù)護(hù)車，，用加加熱板加加熱坑坑槽處處的路路面，，翻松松被加加熱軟軟化鋪裝裝層，，噴灑灑乳化化瀝青青，加加入新新的瀝瀝青混合合料，，然后