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1、目 錄 0 前言前言 .1 1 裂縫裂縫 .2 1.1 縱向裂縫.2 1.1.1 縱向裂縫的成因2 1.1.2 縱向裂縫的防治. .2 1.2 橫向裂縫.3 1.2.1 橫向裂縫的成因3 1.2.2 橫向裂縫的防治4 1.3 網(wǎng)裂.4 1.3.1 網(wǎng)裂的成因 .4 1.3.2 網(wǎng)裂的防治 .5 2 坑槽坑槽 5 2.1 坑槽的成因.5 2.2 坑槽的防治.5 2.2.1 冷補(bǔ)法.6 2.2.2 熱補(bǔ)法.6 3 車轍和推移車轍和推移 .6 3.1 車轍和推移的成因.6 3.2 車轍和推移的防治.7 4 泛油泛油 .7 4.1 泛油的成因.7 4.2 泛油的防治.8 5 綜合防治措施綜合防治措施

2、.8 5.1 材料方面.8 5.2 設(shè)計(jì)方面.8 5.3 施工方面.8 5.4 養(yǎng)護(hù)方面.9 5.5 加強(qiáng)交通管制.9 6 結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ) .9 8 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .10 - 1 - 瀝青路面常見病害及防治措施瀝青路面常見病害及防治措施 【摘 要】文章介紹了高速公路瀝青路面的常見病害,簡(jiǎn)要的分析了病害產(chǎn)生的原因,并結(jié) 和工程實(shí)踐總結(jié)了相應(yīng)的預(yù)防措施和治理方法。 【關(guān)鍵詞】高速公路；瀝青路面；病害；對(duì)策 近年來，為適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，高 速公路在我國(guó)發(fā)展迅速。瀝青路面因?yàn)榫哂叙B(yǎng)護(hù)時(shí)間短、行車舒適、適應(yīng)性強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)維修 方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用。但是高速公路瀝青路面因?yàn)榉N種原因容易產(chǎn)生各種病害，

3、如不 及時(shí)處理將會(huì)影響道路的使用性能。最常見的病害主要為裂縫、車轍和推移、坑槽和泛油 四大類，本文將分別介紹這四類病害的成因并總結(jié)相應(yīng)的預(yù)防和治理方法。 0 前言 瀝青路面具有表面平整，堅(jiān)實(shí)、無接縫、施工工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便和有 良好的減振性等優(yōu)點(diǎn)，使行車平穩(wěn)、舒適而低噪聲。但由于受到交通量增長(zhǎng)、 重載超載車輛的增多、溫度變化、濕度變化，冰凍作用、設(shè)計(jì)、施工、采用材 料和養(yǎng)護(hù)管理等因素的影響，出現(xiàn)了多種瀝青路面病害，如瀝青路面的裂縫、 車轍和水損害等。根據(jù)我們這幾年來對(duì)我省瀝青路面的實(shí)際損壞情況的調(diào)查， 談?wù)劄r青路面常見的病害與裂縫出現(xiàn)的原因及其預(yù)防措施。 寧波同三線高速公路是交通規(guī)劃建設(shè)的沿

4、海主骨架同三線中寧波境內(nèi)的 一段。路線按平原微丘區(qū)高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，雙向 4 車道，原設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)： 4cm（AK13A）瀝青混凝土抗滑表層+5cm（AC20I）中粒式瀝青混凝土 +6cm（AC25I）粗粒式瀝青混凝土+41cm 二灰碎石基層+13cm 級(jí)配碎石底基層。 該工程于 2001 年建成通車，經(jīng)過幾年的通車營(yíng)運(yùn)，瀝青路面產(chǎn)生了多種路面 早期破壞現(xiàn)象，如橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)裂、松散麻面、坑槽、凹陷等。經(jīng) 全線調(diào)查，新產(chǎn)生的橫向裂縫仍在不斷增加；全線路面松散狀態(tài)普遍存在。由 于路面松散，坑洞、龜裂、網(wǎng)裂等現(xiàn)象較多。個(gè)別路段出現(xiàn)車道落槽，雨天積 水嚴(yán)重。在橋頭高 6m 以上的路堤部分有不

5、太明顯的錯(cuò)臺(tái) - 2 - 1 1 裂裂 縫縫 裂縫病害有縱向裂縫，橫向裂縫和網(wǎng)裂三種形式，以下將分別介紹。 1.11.1 縱向裂縫縱向裂縫 縱向裂縫一般有兩種：一種主要發(fā)生在緊急停車帶或路肩部位,其形狀是沿 路肩邊緣向內(nèi)逐步擴(kuò)大,呈月牙形，這種裂縫容易使路基發(fā)生滑移，危險(xiǎn)性很 大；另一種是發(fā)生在行車道部位,多為縱向條帶狀，裂縫兩端未延伸到路堤邊 緣。 1.1.11.1.1 縱向裂縫的成因縱向裂縫的成因 (1)地基原因。有些路段處于丘陵低洼、河谷處,地基土天然含水量較高,在 設(shè)計(jì)及施工時(shí)未做處理,在高填土后,由于地基承載能力的差別出現(xiàn)不均勻沉降,造 成路面縱向開裂。 (2)路基施工原因。如果土基

6、施工時(shí)天氣干燥,局部路堤填料土塊粉碎不 足,路基壓實(shí)不均勻,暗埋式構(gòu)造處因構(gòu)造物長(zhǎng)度限制,路基邊緣不能超寬碾 壓,致使路基邊緣壓實(shí)度不夠，或者混合料攤鋪時(shí)縱向施工搭接質(zhì)量不好,都 會(huì)造成縱向裂縫。 (3)中央分隔帶、路表、邊坡等滲水,使局部路基受水浸泡后承載力值降 低,在動(dòng)靜荷載的作用下,路基滑動(dòng)產(chǎn)生裂縫，另外填料若為弱膨脹土,如施 工中未做處理,滲水后含水量變化,也會(huì)導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生,預(yù)防縱向裂縫產(chǎn)生的 主要措施是處理好地基,若路基分層填筑和壓實(shí)得好,使路基盡可能均勻,特 別在預(yù)先采取措施防止地表面水滲入地基的情況下,可以大幅度減少縱向裂 - 3 - 縫的數(shù)量,同時(shí)顯著延緩縱向裂縫出現(xiàn)的時(shí)間。

7、1.1.21.1.2 縱向裂縫的防治縱向裂縫的防治 (1)對(duì)于縫寬小于 3mm 的裂縫可不作處理，大于 3mm 小于 5mm 的縱向裂縫,可 將縫隙刷掃干凈,并用壓縮空氣吹凈塵土后,采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法 封堵。 (2)如縱縫進(jìn)一步發(fā)展,出現(xiàn)啃邊、錯(cuò)臺(tái)且裂縫寬大于 5mm,則需銑刨上面層 和中面層(銑刨寬度為裂縫兩側(cè)各 1m),并對(duì)裂縫按方法(1)先行填實(shí),沿縱縫鋪 設(shè)玻璃格柵,攤鋪中面層,然后在中面層上沿縱向每隔 5m 設(shè)寬為 1.2m 的玻璃格 柵,最后再攤鋪上面層。 (3)對(duì)于尚未穩(wěn)定的縱向裂縫,除按方法(1)處治外,還應(yīng)根據(jù)裂縫成因,采 取排水、邊坡加固等措施,以使裂縫穩(wěn)定不繼

8、續(xù)發(fā)展。 1.21.2 橫向裂縫橫向裂縫 橫向裂縫是與路面中線近于垂直的裂縫,裂縫起初大多出現(xiàn)于路面兩側(cè)的 硬路肩,逐漸發(fā)展而貫通全路幅。貫通裂縫沿路面大致呈均勻分布。 1.2.11.2.1 橫向裂縫的成因橫向裂縫的成因 材料收縮引起橫向裂縫。一方面在基層成型過程中,因基層材料失水收縮 而形成規(guī)則的橫向裂縫，另一方面基層材料因溫度驟降而發(fā)生低溫收縮開裂。 這兩種收縮變形使面層底面承受拉力,當(dāng)拉力超過瀝青面層的抗拉強(qiáng)度時(shí)就使 - 4 - 瀝青面層底部拉裂,并隨著溫濕的循環(huán)變化及行車荷載的反復(fù)作用而導(dǎo)致瀝青 面層底面裂縫。 瀝青及混凝土的溫縮引起的裂縫。因?yàn)r青是一種對(duì)溫度變化比較敏感的粘 彈性材料

9、,溫度下降時(shí),瀝青混合料逐漸變硬變脆,并發(fā)生收縮變形.當(dāng)收縮拉應(yīng) 力超過瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),瀝青路面表面就會(huì)被拉裂,并逐步向下發(fā)展, 形成上寬下窄的橫向裂縫，這種溫縮裂縫在北方溫差較大地區(qū)初冬一般寬度為 35mm,到嚴(yán)冬可加寬到 10mm,最寬達(dá)到 20mm,而到春季則又縮回。 差異沉降引起的橫向裂縫。在軟土地基與非軟土地基交界處、軟土地基處 理方法變化處或構(gòu)造物臺(tái)背與路段交接處,因地基或路基與構(gòu)造物差異沉降導(dǎo) 致基層開裂,并反射到瀝青面層,形成橫向裂縫。 因?yàn)闇囟茸兓鸬臑r青面層本身收縮是造成橫向裂縫的重要原因，所以 瀝青含量越多裂縫越多，選用符合重交通道路石油瀝青技術(shù)要求的瀝青,控制

10、 瀝青用量,精選礦料,準(zhǔn)確組成級(jí)配,或使用纖維等添加劑,均可有效減少裂縫。 另外還應(yīng)設(shè)計(jì)合理的路面結(jié)構(gòu)并且精心施工。 1.2.21.2.2 橫向裂縫的防治橫向裂縫的防治 對(duì)于基層開裂引起的反射裂縫及瀝青混凝土溫縮等引起的橫向裂縫,如縫 寬較小可不予處理,如寬度在 3mm 以上,可將縫隙刷掃干凈,并用壓縮空氣吹凈 塵土后,采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。如縫寬在 5mm 以上,可將縫口 雜物清除,或沿裂縫開槽后用壓縮空氣吹凈,采用砂料式或細(xì)粒式熱拌瀝青混合 料填充搗實(shí),并用烙鐵封口。 (2)對(duì)于由土基沉降引起的橫向裂縫,如出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、啃邊、裂縫寬度大于 5mm 以上的,則需沿橫縫兩側(cè)各 50c

11、m100cm 范圍開槽,挖除上面層,按照方法(1)先 將裂縫填實(shí),然后沿橫縫加鋪玻璃格刪, 格柵網(wǎng)孔尺寸 25.4mm25.4mm,抗拉強(qiáng) 度要求不小于 50kN/m,最大負(fù)荷延伸率不大于 3%,對(duì)全線病害進(jìn)行處理后，仍 存在著縱橫坡面的不平整，路表面彎沉不能滿足原設(shè)計(jì)彎沉要求等，所以全線 加鋪?zhàn)钚『穸刃熊嚨罏?5cm，硬路肩為 4cm 的 AC-16I 型混凝土罩面層，采用的 瀝青為國(guó)產(chǎn) SBS 改性瀝青，以改善路面表面的性能。 1.31.3 網(wǎng)網(wǎng) 裂裂 網(wǎng)裂是相互交錯(cuò)的疲勞裂縫,形成一系列多邊形小塊組成的網(wǎng)狀開裂,它的 - 5 - 初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱縫,而后,在縱縫間

12、出現(xiàn)橫向和斜 向連接縫,形成縫網(wǎng)。 1.3.11.3.1 網(wǎng)裂的成因網(wǎng)裂的成因 網(wǎng)裂主要是由于路面的整體強(qiáng)度不足而引起的。一個(gè)原因可能是路面結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,路基路面壓實(shí)度不足,路面材料配合不當(dāng)或未拌和均勻等使瀝 青與石料粘結(jié)性差；另一個(gè)原因可能是由于路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未及 時(shí)封填,致使水分滲入下層,使基層表面被泡軟，在汽車荷載反復(fù)作用下，粉 漿通過面層裂縫及空隙被壓到表面產(chǎn)生唧漿,基層表面被逐步淘空,產(chǎn)生網(wǎng)裂。 另外，瀝青老化和汽車嚴(yán)重超載，使基層產(chǎn)生疲勞破壞也是導(dǎo)致瀝青面層形 成網(wǎng)裂的重要原因，為預(yù)防網(wǎng)裂必須加強(qiáng)貨車的載重管理，在路面出現(xiàn)裂縫 時(shí)要及時(shí)修補(bǔ)處理。 1.3.21.3.2

13、 網(wǎng)裂的防治網(wǎng)裂的防治 對(duì)于輕微網(wǎng)裂可用玻璃纖維布罩面，對(duì)于大面積的網(wǎng)裂、常加鋪乳化瀝青 封層或在補(bǔ)強(qiáng)基層后,再重新罩面,修復(fù)路面。 2 2 坑坑 槽槽 路面上出現(xiàn)的坑槽,是龜裂、松散等其它損壞進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。 2.12.1 坑槽的成因坑槽的成因 - 6 - 水損害在開始階段,雨水由瀝青路面大空隙或破損處滲入,停留在基層表面 上,在行車荷載反復(fù)作用下動(dòng)水沖刷半剛性基層的細(xì)料并逐漸形成灰漿,使瀝青 面層與基層脫開,灰漿被行車荷載擠壓,通過面層裂縫或面層混合料中的空隙唧 到表面。在產(chǎn)生唧漿的位置,瀝青面層產(chǎn)生網(wǎng)裂,接著一些碎裂的小塊面層或基 層材料被車輪帶走,而逐步形成坑洞,并不斷的擴(kuò)大，最后形

14、成坑槽。 2.22.2 坑槽的防治坑槽的防治 預(yù)防坑槽損害，首先要選用粘附性和抗老化性強(qiáng)的瀝青,恰當(dāng)采用集料, 合理設(shè)計(jì)混合料級(jí)配； 其次要嚴(yán)格控制混合料的出廠、攤鋪、碾壓及終了溫 度，確保壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求，確保瀝青面層的厚度和平整度；再次要確保路 表排水暢通,以預(yù)防為主,對(duì)裂縫、小面積松散、沉陷等作用及時(shí)科學(xué)的維修, 避免其迅速發(fā)展為坑槽。 2.2.12.2.1 冷補(bǔ)法冷補(bǔ)法 首先測(cè)定坑槽的深度,劃出切槽修補(bǔ)的范圍,用液壓風(fēng)鎬切槽,用高壓風(fēng)槍將 槽底、槽壁廢料及粉塵清除干凈。然后用噴燈烘干槽底、槽壁,并在其表面均 勻噴灑一薄層粘層油。最后將準(zhǔn)備好的熱料填補(bǔ)至坑槽中，如厚度大于 6cm 將

15、分層填筑,從四周向中間碾壓。 2.2.22.2.2 熱補(bǔ)法熱補(bǔ)法 首先根據(jù)坑槽修補(bǔ)范圍確定熱輻射加熱板區(qū)域，將加熱板調(diào)到合適位置, 加熱 3min5min,使被修補(bǔ)區(qū)域路面軟化。然后將準(zhǔn)備好的熱料放到被修補(bǔ)處, 攪拌攤平,并從四周向中間碾壓。 - 7 - 3 3 車轍和推移車轍和推移 車轍是在行車荷載重復(fù)作用下,路面產(chǎn)生永久性變形積累形成的帶狀凹槽。 車轍和推移降低了路面平整度，當(dāng)車轍達(dá)到一定深度時(shí),由于轍槽內(nèi)積水,極易 發(fā)生汽車飄滑而導(dǎo)致交通事故。 3.13.1 車轍和推移成因車轍和推移成因 (1)行車荷載的影響。車輛按規(guī)定正常在行車道行駛,使得高速公路的交通 渠化現(xiàn)象非常突出,隨著車輛荷載

16、作用次數(shù)增加,行車道車輛輪跡處進(jìn)一步壓實(shí) 并逐漸形成不同程度的車槽。 (2)基層施工質(zhì)量差。因基層的厚度不足或因基層材料、施工、養(yǎng)生不當(dāng)導(dǎo) 致基層整體強(qiáng)度不足,由于荷載作用超過路面各層的強(qiáng)度，使得路表變形過大 而形成轍槽和推移。 (3)瀝青面層高溫穩(wěn)定性差。由于瀝青混合料是一種彈塑性材料,如瀝青、 礦料的選材不當(dāng)或混合料組成不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性差、抗塑性 變形能力低,在高溫條件下,車輪碾壓反復(fù)作用,荷載應(yīng)力超過瀝青混合料的穩(wěn) 定極限,使流動(dòng)變形不斷積累形成車轍和推移。 預(yù)防車轍和推移病害，首先，要選取合適的筑路材料。選用低針入度,高軟 化點(diǎn),低含蠟量的高粘度瀝青和表面粗糙、嵌擠作用

17、好,與瀝青粘結(jié)性能強(qiáng)的集 料,可在一定程度上緩解車轍的形成。其次，在施工中要加強(qiáng)控制壓實(shí)度,是避 免壓實(shí)度不足引起車轍的有效途徑。再次，在高溫季節(jié),應(yīng)嚴(yán)格控制大型超載 車通行。 3.23.2 車轍和推移的處治車轍和推移的處治 (1）對(duì)于連續(xù)長(zhǎng)度不超過 30、轍槽深度小于 8、行車有小擺動(dòng)感覺 的,可通過對(duì)路面烘烤、耙松、添加適當(dāng)新料后壓實(shí)即可。 (2）當(dāng)瀝青面層磨損、橫向推移時(shí),應(yīng)清除不穩(wěn)定層,用銑刨機(jī)拉毛,重鋪 面層。 (3)當(dāng)基層或土基不穩(wěn)定時(shí),應(yīng)先進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理后,再修復(fù)面層。 (4）對(duì)于因基層施工質(zhì)量差引起的車轍、推移,在重新攤鋪面層前應(yīng)先行 處理好軟弱基層。 - 8 - 4 4 泛泛

18、油油 瀝青混合料中的瀝青在天氣炎熱時(shí)向上遷移到路面表面,而在冷天時(shí)又不 存在逆過程,因而瀝青積聚在路面表面,形成一層有光澤的瀝青膜的現(xiàn)象為泛油。 4.14.1 泛油的成因泛油的成因 （1)混合料組成設(shè)計(jì)不當(dāng)?；旌狭现袨r青用量過多或空隙率過小,在車輛 荷載反復(fù)作用下,多余瀝青由下部泛到路表形成泛油。 （2）混合料拌和控制不嚴(yán)。細(xì)料含量過少,混合料比表面積較小,則瀝青用 量相對(duì)較多,也易出現(xiàn)泛油。 （3）粘層油用量不當(dāng)。噴灑過多或?yàn)⒉疾痪鶆蛞矔?huì)局部出現(xiàn)泛油。 （4）施工質(zhì)量差。攤鋪時(shí)混合料產(chǎn)生離析,局部細(xì)料過分集中,也易泛油。 （5）水破壞。雨水滲入使下層瀝青與石料剝離,在水作用下瀝青膜剝落,上

19、泛引起表層泛油。 預(yù)防泛油，必須合理設(shè)計(jì)混合料組成比例，避免瀝青用量過多；精細(xì)施工， 嚴(yán)格控制施工質(zhì)量；投入使用后注意養(yǎng)護(hù)，防止雨水大量滲入。 4.24.2 泛油的防治泛油的防治 （1)對(duì)于路表輕微泛油,表面石子仍外露的路段可不作處理。 (2)對(duì)于局部施工質(zhì)量差引起水損壞且出現(xiàn)坑槽破壞的,宜按坑槽修補(bǔ)方法 處治。 - 9 - (3)對(duì)于大段泛油嚴(yán)重,磨擦系數(shù)降低較多,影響行車安全的可采用碎石壓 入法處治或銑刨原路面重新攤鋪面層。 5.5.綜合防治措施綜合防治措施 針對(duì)以上分析的瀝青路面病害的原因，主要從施工材料、設(shè)計(jì)、施工、 養(yǎng)護(hù)和交通管理等 5 個(gè)方面采取相應(yīng)的預(yù)防措施。 5.15.1 材料

20、方面材料方面 合理確定瀝青路面結(jié)構(gòu)，瀝青面層的裂縫主要由瀝青面層本身的低溫收 縮引起的。選用低溫勁度小、延度大、溫度敏感性差、含蠟量低的優(yōu)質(zhì)瀝青， 精選礦料，準(zhǔn)確級(jí)配瀝青面層的礦料和合理配置瀝青混合料配合比。配制出 性能優(yōu)良的瀝青混合料，控制瀝青用量，保證瀝青混合料性能優(yōu)良，均可有 效減少裂縫。 5.25.2 設(shè)計(jì)方面設(shè)計(jì)方面 精心設(shè)計(jì)，對(duì)地形復(fù)雜地段做好地質(zhì)調(diào)查工作。要特別注意加固地基， 防止因地基軟弱而出現(xiàn)不均勻沉降，使用合格填料填筑路基，或?qū)μ盍线M(jìn)行 處理后再填筑路基，確保路基有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以保證路面具有穩(wěn)定 的基礎(chǔ)：選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小及抗拉強(qiáng)度高的半剛性 材

21、料做基層：選用優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層；在穩(wěn)定度滿足要求的前提下，應(yīng)該 選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。 5.35.3 施工方面施工方面 精心施工，選擇先進(jìn)施工工藝和機(jī)械設(shè)備，制定完善的施工方案，確保 壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行軟基處理，提高軟基處理的施工 質(zhì)量，嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時(shí)的含水量，混合料的含水量不能超過 壓實(shí)需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi)；半剛性基層碾壓完 成后。要及時(shí)養(yǎng)生，防止其產(chǎn)生裂縫反射到表面層，保護(hù)混合料的含水量不 受損失；養(yǎng)生結(jié)束后，應(yīng)立即噴灑透層油，并盡快鋪筑瀝青面層。 5.45.4 養(yǎng)護(hù)方面養(yǎng)護(hù)方面 嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)管理，加強(qiáng)路面保潔，確保排水性能良好。及時(shí)對(duì)裂縫的進(jìn)行 科學(xué)的處理，避免病害的進(jìn)一步擴(kuò)展。 - 10 - 5.55.5 加強(qiáng)交通管理加強(qiáng)交通管理 加強(qiáng)交通管理，限制大型超載車通行；在夏季連續(xù)高溫時(shí)段，運(yùn)營(yíng)管理 單位可將重車安排在夜間、凌晨路表氣溫較低時(shí)段通過：禁止帶釘輪胎對(duì)路 面的過度磨損或者更加嚴(yán)厲地限制使用。 6 6 結(jié)結(jié) 語(yǔ)語(yǔ) 高速公路路面一旦出現(xiàn)病害，維修起來不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且影響公路的 正常使用，所以對(duì)于高速公路路面的各種病害應(yīng)以預(yù)防為主。為有效預(yù)防病 害發(fā)生，必須深入研究各種病害的形成機(jī)理、預(yù)防措施和處治方法，從而為 在設(shè)計(jì)、施工和管理養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)中盡可能消除病害隱患提供理論支持。