G2513高速沥青路面病害分析及养护措施

横向裂缝、纵向裂缝、坑槽和车辙等。2.2横向裂缝、纵向裂缝、坑槽和车辙等。2.2病害原因分析2.2.1横向裂缝G2513高速公路（徐州段）沥青路面常见病害分析及处治对策江苏省徐盐高速公路路政支队马肖摘要：本文主要针对G2513高速（徐州段）高速公路沥青路面病害原因进行分析和处治对策，同时对高速公路养护提出一些建议，以提高高速公路使用性能和服务寿命。关键词：高速公路；沥青路面；病害；养护1基本状况G2513高速公路是G25国家高速公路的联络线，也是国家高速公路的重要组成部分。G2513高速公路徐州段于2003年9月建成通车至今已有9年之久，随着道路交通量的日益增大和风吹日晒雨淋等自然因素沥青路面已有部分破坏，如不及时处治破坏程度将越来越大给道路使用人行车安全带来安全隐患。2沥青路面常见病害及其原因分析2.1病害分类沥青路面破损分为功能性衰减和结构性破损。功能性衰减表现为路面服务能力下降，平整度和抗滑能力（SFC）降低。结构性破损导致路面结构能力降低，以各种结构裂缝的形式表现出来，破坏形式主要分为三类：裂缝类、松散类和车辙类。其中裂缝类包括纵向裂缝、横向裂缝、龟裂、网状裂缝；松散类包括坑槽和麻面等。G2513高速公路徐州段病害集中表现为横向裂缝与道路中心线基本垂直，宽度不一，缝长有贯穿整个路幅，也有部分路幅，是半刚性基层沥青路面的典型病害之一。分析主要原因有：1）施工过程中由于路基填土过程中的纵向碾压不均匀产生不均匀沉降和桥梁、涵洞或通道桥台两侧填土未能同步进行碾压或碾压过程中受力不均匀产生不均匀沉降导致地基沉降引起，在沉降处沥青路面受到车辆荷载主要有面层承担，面层沥青在车辆荷载的作用下承受骤升的拉应力和横向剪切力的双重作用，使沥青路面面层查收横向开裂现象。2）不同种地基处理措施间引起的反射裂缝。G2513高速徐州段施工过程中，地基处理措施有多种，如碎石桩、粉喷桩、水泥搅拌桩等。相邻两种地基处理措施连

接处因两侧地基处理方式不同所引起的土后沉降量不同， 引起横向裂缝。3）沥青混合料摊铺时，由于沥青路面分段摊铺，在横向施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良，造成接缝处压实不足、孔隙率较大，形成一条横向弱接缝，直接导致在道路营运期内横向裂缝的出现。 4）温度裂缝沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝。温度裂缝主要有两种：一种是低温缩裂；另一种是温度疲劳裂缝。低温裂缝，当温度下降到一定程度时，结构层收缩产生的内应力大于水泥稳定砂砾土的抗拉应力时，水泥稳定砂砾土就会产生开裂。温度疲劳裂缝，即降温没有达到结构层的低温裂缝限值时，但出现气温反复下降和回升，使结构层抗拉应力减弱，当温缩应力大于结构层抗拉应力时，结构层开裂。2.2.2纵向裂缝纵向裂缝平行于行车方向，裂缝长度和宽度不一，在 G2513高速徐州段发生产生的比较少。此类裂缝产生的原因主要有两种可能性： 1）由于路基压实不均匀、路基稳定性差等原因，同时在自重和重载车的作用下，地基产生不均匀沉降使路基发生滑动，将路面拉裂，出现纵向裂缝。 2）沥青面层混合料在摊铺时，由于纵向前后摊铺幅相接处的冷接缝处理未达到相关技术规范和标准，压实度达不到要求，结合不紧密孔隙率变大而脱开。2.2.3坑槽坑槽是沥青路面最常见的一类病害。它具有突发性、高发性和蔓延性的特点。坑槽形成的主要原因有：1）水损害和行车作用共同引起的坑槽。此类坑槽是G2513高速徐州段高速公路沥青路面坑槽破损最主要原因，特别是桥面和桥头处。该路段属暖温带半湿润季风气候，夏热多雨。桥面和桥头处，沥青集料摊铺时厚度不足，碾压过程中需考虑桥梁安全不能充分压实，面层防水能力较差，容易渗水。水损害破坏往往是从沥青面层的中面层开始的。水分进入沥青路面，滞留，在中面层，当集料与沥青膜剥离后，沥青混合料不再是一个整体，集料在行车荷载反复作用下，对基层产生了力的作用，基层的局部松落形成灰浆，从路面的缝隙向上挤出来，在沥青路面上形成白色的唧浆。如此循环不断，在雨水和行车荷载的作用下，面层材料性能日益恶化松散、开裂，逐步形成坑槽。2）养护管理不及时。当柴油、机油等有机物滴漏在路表面上，沥青被稀释后，粘结力降低，集料散失；钢圈或运输重物的货车在紧急停车带维修车辆时千斤顶刮撞路面造成路面未及时修复，进而形成坑槽。3）路面罩面前，原有的坑槽、松散等病害未能完全修复或养护作业过程中，坑槽、松散等病害低表面灰尘、垃圾等未能车去清除，使上下层不能有效粘结。2.2.4车辙路面在车辆荷载的作用下轮迹处下陷，轮迹两侧伴有隆起，形成纵向带状凹槽，特别是在夏季，超载重型货车急刹车时更容易形成车辙。车辙形成原因主要有：1）沥青混合料热稳定性不足，混合料级配不好，细集料偏多，集料未形成嵌挤锁结结构或沥青用量偏高，沥青的针入度（ PI）偏大，软化点较低等。2）沥青混合料面层施工过程中未能充分压实，在行车荷载的反复作用下，轮迹处被车辆进一步挤密压实，而出现下陷，行成车辙。3）道路的基层软弱未能充分压实，在行车荷载的作用下，继续紧密压实或产生剪切破坏，进而形成车辙。4）重车偏载的作用。在日常巡查时候经常发现部分重车偏载，导致货物荷载偏移到车辆一侧，两侧受力不均对偏载轮迹压力加大容易形成车辙。3路面病害的处治工艺和方法3.1裂缝类病害3.1.1路面横向裂缝的处治工艺和方法1）开槽机开槽后用灌缝机进行灌缝：养护作业中采用灌封胶，与缝壁粘结性好，高温时不沾轮，低温时不脆裂，耐久性好。开槽，按照横向裂缝标示，调整好开槽机的宽度和深度，对准裂缝的中线切割出均与的 U型凹槽，开槽深度比不宜超过2:1，开槽至少1cm宽，1.5cm深；清理，清理裂缝中的残渣，保证灌封胶和缝壁间的粘结牢固。通常采用压缩空气阀和钢丝刷法清理缝隙；灌缝，采用专用的灌缝机进行作业，为了防止车轮粘起灌封胶还应在灌入灌封胶后洒上砂子；对灌缝作业完成后，根据温度情况，10-20分钟即可放行交通。2）裂缝贴补法：采用封缝材料对裂缝进行贴补是一种新的裂缝修补方式，技术可行、经济合理、简单快捷。封缝材料是一种呈黑色带状沥青混合物，一般宽度为 10-20cm不等，厚约3cm。根据施工时有无外部加热，可分为热粘结封缝材料和自粘封缝材料。此类修补方法代价较高，且平整度较差，行车噪音较高且舒适度降低，本路段已较少采用。3.1.2路面纵向裂缝的处治工艺和方法1）路基压实不均匀、路基稳定性差的不均匀沉降引起的路面纵向裂缝，主要是钻孔灌水泥浆进行路基稳定。2）反射裂缝、温度疲劳裂缝等引起的路面纵向裂缝可开槽修补，当横向裂缝宽度在 5mm以内，清除缝隙中和缝隙边的杂物及灰尘，吹干缝隙后可用改性乳化沥青灌封；缝宽在5mm以外，清除缝隙中和缝隙边的杂物及灰尘，吹干缝隙后可用改性沥青灌封。灌封结束后，在表面上撒上粗砂或3-5cm石屑。3.2坑槽修补的处治工艺和方法1）直接填料式修补。填料式修补的特点是及时性、广泛性、临时性。适用于不同的季节，要求维修设备简单，维修时间短。操作方法是把坑槽内的杂物清理干净，直接填充沥青混合料经过碾压成型。（直接填料式修补）2）挖填式坑修补术。挖填式修补是目前公路小修保养中最常用的维修方法，它是将不规则的病害坑槽，用专用工具切逢机，将病害路面与好的沥青路面的结合部作彻底分割。切割成规矩的长方形或正方形，并且将病害路面的底部处理彻底，一直挖到完好底面部分。这样处理过的坑槽比较彻底。在处理后的坑槽表面喷上薄薄的一层改性乳化沥青，再添入热沥青混合料，然后碾压成型。3）预热式修补。预热式修补技术主要是通过养护王修补车上的发电机发出的电源，带动红外线加热墙对沥青路面的坑槽进行加热处理。使坑槽部分实行热再生，然后根据现场情况再加入新料，摊平后进行碾压成型，开放交通。与传统开挖冷补工艺相比，应用修路王热补具有以下几点好处：①因采用加热板加热，新旧材料接合面粘结得更紧密，消除了传统冷补方法开挖形成的弱接缝，避免了路表水透过接缝下渗；②通过现场热再生，旧料可再生利用，既节约，又环保；③因修路王为综合修补设备，不需过多的配套车辆和设备，且修补速度快，作业人员较少。3.3车辙的处治工艺和方法1）道路表面因车辆纵向推移剪切力产生的车辙，应将出现车辙的面层凿除或刨铣干净，然后重铺沥青面层，一般可采用沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）或SBS改性沥青混合料。2）基层强度不足，水稳性不好等原因引起车辙，应对基层进行补强或将损害的基层挖除，重新铺筑，新修补的基层应有足够强度和良好的水稳性，坚实平整。 3）沥青面层铺筑质量问题，应将车辙处沥青刨铣后重新铺筑，铺筑过程中严格按照《公路沥青路面施工技术规范》进行，充分压实形成良好的嵌挤锁结结构。4）罩面修补。G2513高速徐州段，处治车辙主要采用此方法进行修复。罩面沥青结合料采用性能较好的粘稠性道路石油沥青、乳化石油沥青、改性沥青和改性乳化沥青。矿料选用耐磨性好、强度高、水稳定性好的石料。修补前，针对车辙部分车道进行调查分析，针对不同深度的车辙采用不同的方法。对已发生明显变形（车辙深度大于12mm）的上、中面层采取挖补的方式予以处理，挖补宽度为单车道宽度3.75m;对于一般车辙路段（车辙深度介于5〜12mm之间）的处理，采取挖补上面层的方式予以处理，挖补宽度为单车道宽度 3.75m。

层间均匀洒布一层SBR改性乳化沥青粘层油，乳液洒布量为层间均匀洒布一层SBR改性乳化沥青粘层油，乳液洒布量为0.6kg/m2左右。罩面厚度一般控制在40~50mm。4结束语1） 提高设计和建设质量。随着社会的快速发展和现代物流业的迅速蓬勃发展，重载交通发展已形成规模，在超限载车辆即使从重、从严治理控制，但还是不能根除的客观情况下，结合相关国标规范，对高速公路路基、沥青路面采用新的理念进行设计，从根本上提高路基、路面强度，减少运营期出现的各种病害。2） 做好高速公路的管理和养护工作。首先做好日常巡查工作，