沥青混凝土路面病害产生原因及处治措施.doc

沥青混凝土路面病害产生原因及处治措施广东建材2011年第8期施工技术沥青混凝土路面病害产生原因及处治措施施建武(广州建筑工程监理有限公司)摘要:车辙,裂缝,坑槽,沉陷等是沥青混凝土路面的常见病害.本文通过对沥青混凝土路面主要病害产生的原因进行分析,结合多年道路改造,管养经验对路面病害针对性地提出了具体的处治措施.关键词:沥青混凝土路面;病害原因;处治措施近年来,我国公路和市政道路建设事业迅猛发展,沥青混凝土路面以其优点而越来越多地被广泛应用到各等级公路和市政道路建设中,目前,我国90%道路采用这种路面结构.在各种因素的影响下,这种结构设计的路面不可避免的会出现很多病害,如车撤,裂缝,水破坏,松散,泛油,推移等11.造成沥青混凝土路面病害的因素很多,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治理不严,气候条件影响等四个方面.本文对几种常见病害的成因进行分析并结合实际提出相应的预防措施.1病害产生的原因1.1车辙形成原因车辙是沥青路面轮迹带的凹陷,在汽车荷载反复作用下产生竖向永久性变形的积累.(1)大量重型超载车辆在路面上行驶,速度慢且渠化现象明显,容易产生车辙.(2)沥青路面吸收热量能力较强且沥青混合料是粘弹塑性材料,在气温较高时路面在行车荷载反复作用下极易产生车辙.(3)沥青混凝土矿料级配不合适.(4)沥青混合料的强度及高温稳定性不足.1.2裂缝类病害形成原因(1)最直接和主要的原因是在气温急剧下降过程中对沥青路面产生的温度应力使路面拉裂,雨水加速裂缝形成.(2)沥青老化越严重,温度敏感性越大,裂缝出现越早.一般情况下,含蜡量高,沥青的拉伸应变减小,脆性增加,温度敏感性变大,裂缝容易产生.(3)优质的施工质量,特别是各结构层的压实度达到规范要求,稳定性好,排水性能好,面层接缝处理完善等是保证裂缝特别是纵向裂缝和龟裂网裂不出现的前提条件.1.3坑槽等松散类病害形成原因(1)压实不足.施工时混合料温度太高,使沥青老化,粘结力降低,脆性增加,导致压实不够,粘结不牢,在行车荷载作用下形成坑槽或混合料稳定太低,摊铺不均匀,压实不充分,导致压实度不够形成坑槽.(2)厚度不够.路面下面层局部标高控制不严,导致沥青上面层个别地方厚度不够,在行车荷载作用下,部分混合料被带走形成坑槽.(3)水破坏.它是沥青混凝土路面松散类破坏产生的主要原因.沥青混凝土路面在水或冻融循环的条件下,由于行车动态荷载作用,进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用,水分逐渐渗入沥青与集料的界面上,使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力,沥青膜从集料表面脱落或剥离,沥青混合料出现松散,麻面等现象,在行车荷载的作用下产生坑槽2_.(4)人为破坏.主要是运行车辆发生交通事故或机器故障时在路面上漏油,造成沥青被油(主要是柴油)溶解,使沥青与矿料之间粘结力降低,产生剥离,松散,出现坑洞;其次是车辆故障停留在紧急停车带维修时,千斤顶挤压路面留下的坑洞.1.4沉陷病害形成原因主要是在软土地基和坚硬地基之间,与构造物相邻接的填土路堤或介于填土路堤和路堑之问的路堤压实度不够及地基未做适当处理的地段,在行车荷载和自然因素等作用下易发生沉陷.高填方路段大面积不均匀沉降或局部滑移也可引起沉陷发生.2路面病害的处治措施2.1车辙病害处治措施2.1.1沥青混凝土面层因车辆荷栽过度作用产生的车辙(1)用路面铣刨机清除出现车辙的表面层,清扫干一95施工技术广东建材2ol1年第8期净,喷洒粘层沥青,采用SBS改性沥青混合料修补.大量试验证明,由于改性沥青混合料具有良好的高温稳定性,水稳定性和抗疲劳性,其动稳定度是一般沥青混合料的35倍.(2)改善沥青混合料级配,采用坚固,耐磨,高温稳定性好,级配合理,与沥青粘附性能好的集料,尽量减小孔隙率.必要时在混合料中添加抗车辙剂.(3)合理设计,有些路面结构只能用水泥砼路面结构,例如收费站的出入口,一些定点停车的站台等.例如笔者在广州的中山大道东段沥青砼路面施工(含BRT试验线)就有许多站台出现严重的车辙现象,在载客量大(荷载过度)的黄村站,夏园站等站台就出现严重的车辙需要返工.设计院计划以后的BRT试验线站台都要设计成水泥砼路面结构,在这些车辆荷载严重过度情况就不是要处治,而是要另外选择结构设计施工,否则不能从根本上处理.2.1.2因面层与基层之间有夹层形成的车辙应将面层挖除,清除夹层后重铺筑面层.2.1.3由于基层强度不足或水稳定性不好,使基层局部下沉造成的车辙将不良基层处治好,重铺面层.在高速公路,为降低对交通的影响,处治基层可以采用浅层注浆的方法.实践证明,该方法可以避免大量开挖基层和破坏相邻基层结构及稳定性,缩短施工时间.具体方法是:(1)根据处治地段基层的强度和压实度,计算注浆孔的有效半径,确定注浆孔间距(一般为0.80.8m),并将注浆孔布置成梅花形;(2)计算确定注浆孔的深度(一股0.8m较适宜);(3)确定钻孔孔径和注浆钢管直径(钻:fL:fL径略大于注浆钢管);(4)确定浆液选用的水灰比;(5)按路基加固的方法注浆.2.2裂缝类病害处治措施2.2.1轻微裂缝在高温季节全部或大部分愈合的可不用处理.不能愈合的可采用以下方法处治:(1)将有裂缝的路段清扫干净,均匀喷洒少量沥青,再匀撒25mm干燥洁净石屑或粗砂,最后用轻型压路机碾压.(2)沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青2.2.2裂缝宽度5rnm的裂缝首先清除裂缝内杂物及尘土;再将稠度较低的热沥青(缝内潮湿时采用乳化沥青)灌入缝内,灌入深度约为一96一缝深的2/3;然后填入干净,洁净石屑或粗砂,并捣实;最后将溢出缝外的沥青及石屑或砂清除3.2.2.3裂缝宽度>5mm的裂缝首先除去已松动的裂缝边缘;再清除裂缝内杂物及尘土;然后将热沥青混合料(缝内潮湿时采用乳化沥青混合料)填入缝内,并捣实.因沥青性能不好或其他原因出现的大面积裂缝(包括网裂),视实际情况,可采用改性沥青薄层罩面或挖补面层.对基层强度不足或路基翻浆等引起的严重龟裂,应先处治好基层后重铺面层.2.3坑槽等松散类病害的处治措施2.3.1对仅是面层损坏的坑槽类病害,其处治方法(1)按照圆洞方补,斜洞正补原则,在处治路段划出需处理的坑槽轮廓线;(2)按轮廓线用切割机切割一定深度;(3)在切割范围内开凿至坑底稳定部分,其深度应大于坑槽病害的最大深度;(4)用鼓风机清除槽底,槽壁的粉尘,杂物,并涂刷粘层沥青;(5)填入沥青混合料,并整平;(6)用小型压路机将填好部分压实.新填补部分略高于原路面.如果坑槽较深,应将混合料分层摊铺,碾压.2.4沉陷病害处治因路基不均匀沉降引起的局部路面沉陷,若基层已密实稳定不再继续下沉,可只维补面层.路面略有下沉,但无破损或仅有少量轻微裂缝时,可在沉陷处喷洒粘层沥青,再用沥青混合料将沉陷部分填平并整平;因路基沉陷导致路面破损严重,矿料已松动,脱落,破碎的,把原路面挖除后重铺面层.因基层遭到破坏引起路面沉陷的,应处治好基层,使新旧基层连接好,再重铺面层.因结构物台背回填压实度不足出现不均匀沉降较大的作如下处理:(1)对回填已密实稳定的,挖除面层,在沉陷部分加铺基层后重铺面层;(2)对回填高度不大,不稳定的,换填土处理;(3)对回