城市道路瀝青路面病害原因分析與防治

1、城市道路瀝青路面病害原因分析與防治一、瀝青路面病害緣由分析1、瀝青質(zhì)量問題因為近幾年國家城市基礎設施建設，城市道路開工項目許多而建設資金又有限，因此，在道路結構層的厚度設計、材料的使用上本著經(jīng)濟適用的原則，而對交通量的變化，使用年限并沒有重點研究。像高等級瀝青路面，省市采用的是上面層使用進口瀝青，而中面層、地面層則采用國產(chǎn)瀝青，就國產(chǎn)瀝青而言能達到規(guī)范要求的廠家并不多，而且數(shù)量非常有限，不行能滿意國內(nèi)建設規(guī)模的需要。2、設計規(guī)范存在的問題目前，柔性路面國家設計規(guī)范仍舊采用彎沉值控制，路面設計以軸載100kN的雙輪組單軸為標準軸載；對瀝青混凝土面層應采用容許回彈彎沉、彎拉應力和剪應力三項指標設計

2、；在交通量小的支路上鋪筑瀝青時，可僅用容許彎沉值設計；對瀝青碎石面層采用容許回彈彎沉和剪應力兩項指標設計。設計年限內(nèi)標準軸載累計數(shù)和折合成標準軸載累計數(shù)作為控制指標。在路面設計中，一方面交通車輛調(diào)查資料，是為通行能力服務的，沒有考慮到超載的問題，使得設計中得不到精確軸載，造成設計年限內(nèi)累計標準軸載消失與事實不相符的狀況。這樣，對于一些道路而言，從一開頭就降低了累計標準軸的數(shù)量，使得設計彎沉值偏大，基層、低基層的拉應力偏小，造成路面整體剛度不足，導致路面提前破壞。另外，因為受經(jīng)濟利益的驅(qū)動，載貨車輛中，80%有超載現(xiàn)象，正是這部分超載車輛加速了路面的破損，促使路面開裂、推擁，甚至局部下陷。3、氣

3、候的影響（1）低溫裂縫。瀝青材料在較高溫度條件下具有良好的應力松弛性能，溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過大的溫度應力，但當氣溫大幅度下降時，瀝青材料漸漸發(fā)硬并開頭收縮。此時半剛性基層的底部將產(chǎn)生拉應力，當拉應力瀝青混合料的應力松弛趕不上溫度應力增長，混合料勁度急劇增大。因為瀝青面層在路面中是受到約束的，面層中產(chǎn)生的收縮拉應力或拉應變一旦超過瀝青混合料的抗拉強度，瀝青面層就會開裂，產(chǎn)生裂縫。因為瀝青路面寬度有限，收縮路面結構的互相約束小，所以低溫裂縫主要是橫向的。（2）溫度疲勞裂縫。這種裂縫主要發(fā)生在日溫差大的地區(qū)。因為溫度反復升降導致瀝青面層溫度應力疲勞，使瀝青混合料的極限拉伸應變變小，加上瀝青

4、的老化使瀝青勁度增高，應力松弛性能降低，終于達到極限抗拉強度使路面產(chǎn)生裂縫。瀝青路面具有高溫軟化特性，盡管設計及施工中盡可能降低油石比，最大限度地利用骨料級配增大高溫穩(wěn)定性，但在車輛長期作用下仍要產(chǎn)生車轍。泛油一般消失在高溫天氣，因為氣溫上升而導致瀝青軟化點的不適應。4、瀝青混凝土協(xié)作比設計存在的問題瀝青混凝土協(xié)作比設計按規(guī)范要求應經(jīng)過四個階段，即目標協(xié)作比設計階段、生產(chǎn)協(xié)作比設計階段及驗證階段和試拌試鋪階段，各階段對要達到的目的都有明確的要求，在施工時，有的單位壓縮兩至三個階段，有的索性憑閱歷舉行施工。因此，從理論和實踐來講存在較大的偏差，從而導致瀝青混凝土內(nèi)在質(zhì)量存在先天不足。另一方面，因

5、為現(xiàn)狀所致，政績工程工期較短，加上低價中標，碎石料場不規(guī)范，大多地材都由個體企業(yè)擔當，料場凝聚，設備落后，材料的均質(zhì)性、穩(wěn)定性均有較大的差別。雖然大部分單位在開工前都作了篩分分析符合要求，在施工過程中也檢測并予以調(diào)節(jié)協(xié)作比，但因為差異性大，不行能做到非常精確，導致路面消失一些常見病害。5、瀝青混凝土拌合溫度的控制石油瀝青拌合出場溫度要求在120165，而實際上有些施工單位因為設備和人員素養(yǎng)等緣由，在拌合溫度控制方面時高時低很不穩(wěn)定。溫度過高可能導致瀝青變質(zhì)，沒有黏性使瀝青混凝土松散；溫度過低，瀝青混和料拌合不勻，影響級配，這些也是導致瀝青路面有時局部松散或其他病害的緣由。在瀝青混合料拌制完成后

6、，從拌合廠向攤鋪現(xiàn)場運送的過程中，空氣與混合料之間的溫差一般大于120。加上因速度形成的相對風速較高，會導致混合料溫度在到達現(xiàn)場前有較大的下降。降溫幅度由表及里漸漸削減，最嚴峻的降溫區(qū)發(fā)生在料堆表面和馬槽的接觸面。降溫嚴峻程度取決于運送時光、速度、氣溫、保溫措施等因素。6、瀝青混凝土的攤鋪現(xiàn)在攤鋪設備斷面加寬，瀝青混合料從中間通過膠輪輸送到兩側，因為距離大，必定產(chǎn)生離析，這種離析轉(zhuǎn)變了瀝青混凝土生產(chǎn)協(xié)作比；第二，因為燙平板從機心向兩側懸臂較長，隨著攤鋪次數(shù)的增強，產(chǎn)生變形，對路面橫坡的控制也有較大影響。另外，在混合料從運送車向攤鋪機喂料斗卸料到刮料板輸料的過程中，接觸面表層料，非凡是兩側車廂接

7、觸面的表層料，在每車料中最后被刮料板送到螺旋布料器，即每一車料降溫幅度最大的表層冷料是集中被鋪出的，表面料降溫幅度較大、在正常的碾壓過程中壓實度難以達到要求，是路面發(fā)生松散、坑槽和滲水破壞的緣由。7、平行交錯作業(yè)對路面質(zhì)量的影響城市道路施工過程中涉及的單位較多，如：自來水、雨污水、供熱、煤氣、電信、電力、有線電纜、道路照明等地下管線。因為平行交錯作業(yè)，加上工期較緊，對路面質(zhì)量產(chǎn)生影響，如在土基碾壓成型以后，管線單位又挖溝下管，管線單位對回填土的壓實質(zhì)量普遍不重視，因此，造成局部不勻稱沉降；又如瀝青砼攤鋪底面層、中面層時，道路照明施工單位要舉行燈桿和電纜的鋪設，而且不能封閉交通，導致路面污染嚴峻

8、，從而使路面層與層之間的黏結受到影響，非凡是當瀝青面層較薄時，在車輛高速行駛荷載作用下，瀝青路面產(chǎn)生脫落、推擁、扭曲裂縫等現(xiàn)象。二、路面病害的防治措施1、設計方面從目前的設計規(guī)范來看，結構層的設計偏薄，路面基層、底基層滿意不了行車荷載的作用，通過路面結構設計可以滿意瀝青路面強度和承載能力要求，特殊是應考慮特大車輛荷載對路基路面所產(chǎn)生的影響。（1）在舉行半剛性路面設計時，首先應選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和濕縮系數(shù)小、抗拉強度高的半剛性材料做基層。（2）選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層。在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青的狀況下，應實行改善瀝青性質(zhì)的措施。（3）在穩(wěn)定度滿意要求的前提下，優(yōu)先選用針人度較大的瀝青做瀝

9、青面層。（4）瀝青面層采用密實型瀝青混凝土。（5）采用合適的瀝青面層厚度，確保半剛性基層在使用期問一般不會產(chǎn)生干縮裂縫和溫縮裂縫。2、施工方面優(yōu)秀的設計、合理的工期是修筑高質(zhì)量的基礎，而科學施工則是高質(zhì)量的保證。首先是對材料的選配，特殊是集料場應固定，抉擇12家能保證施工進度的廠家供料，使材料級配一直處于受控狀態(tài)，不能偏離級配中線太遠。在施工過程中從以下幾方面舉行控制：（1）嚴格控制半剛性基層施工碾壓時的含水量，混合料的含水量不能超過壓實需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi)。（2）半剛性基層碾壓完成后，要準時養(yǎng)生。（3）半剛性基層碾壓完成后或最遲在養(yǎng)生結束后應立刻用乳化瀝青做透層或封層

10、。（4）透層或封層完成后，應盡快鋪筑瀝青面層。瀝青的選用非常關鍵，要挑選符合各項規(guī)范要求的瀝青，特殊是瀝青針人度、延度指標務必嚴格把關。在北方施工因為近些年的氣候偏暖，因此，瀝青標號宜抉擇在規(guī)定范圍內(nèi)低標號瀝青。此外，透層油、粘層油瀝青應采用與瀝青砼同一種瀝青，特殊是油石比的抉擇應考慮粘層油、透層油返油時的影響。瀝青砼施工期間，交通管制務必有專人負責，禁止非施工車輛上路，防止上路機械漏油，保持路面整潔干凈。3、養(yǎng)護方面（1）對于瀝青路面可能消失的病害，應預先實行措施舉行防護。可以按照路面的使用情況和自然條件，預先選用一些適宜的材料對路面舉行防治，通過及早、有效的防治，能避開或者延緩發(fā)生路面的某

11、些病害。（2）瀝青路面消失病害時要準時做修補處理。養(yǎng)護管理的閱歷告知我們：小洞不補，大洞吃苦，倘若路面消失一些病害能準時有效地處理，不但對路面不會造成大的傷害，同時也會節(jié)省養(yǎng)護管理的經(jīng)費，確保交通平安。三、路面病害的處理方法1、路面裂縫（1）因為路面基層溫縮、干縮引起的縱橫向裂縫，縫寬在6mm以內(nèi)的，宜將裂縫的縫隙用鐵刷子刷掃整潔，并用壓縮空氣吹去沙塵后，采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫封堵。（2）縫寬在6mm以上的，填瀝青砂石或細料式瀝青混合料，搗實后用烙鐵封口，隨即撒砂掃勻，有條件的也可采用改性乳化瀝青混合料填封。（3）對土基或路面基層強度不足引起的裂縫類破損，要首先處理土基或基層，然后再修復路面

12、。（4）對輕微面積比較集中，且路基強度較好的裂縫，通過技術經(jīng)濟比較，可選用乳化瀝青稀漿封層，或熱瀝青封層罩面，或先鋪設土工布，再在其上舉行熱瀝青封層罩面。2、麻面松散（1）因低溫施工造成的麻面松散，可以將松散料收集好，待氣溫升高到20以上，將松散部位清掃整潔，重做噴油封層。噴灑熱瀝青0.8kg/m21.0kg/m2后，撒3mm5mm厚的石屑或粗砂（5m3/l00m28m3/l00m2），并用輕型壓路機壓實。若在低溫濕潤時節(jié)，也可以采用乳化瀝青封層處理。（2）因為溫度過高，粘結料氣化而造成的松散病害，應清除重鋪。（3）因為基層或土基強度不足、柔軟變形而引起的松散，要首先處理基層或土基病害，補強滿

13、意要求后再重做路面面層。3、瀝青路面坑槽（1）路面基層完好，僅面層有坑槽時修補方法：測定破壞部分的范圍和深度，按圓洞方補原則，劃出大致與路中心線平行或垂直的挖槽修補輪廓線（正方形或長方形）。按所劃的輪廓線開槽應開鑿到坑底穩(wěn)定的部分，其深度不得小于原坑槽的最大深度，槽壁要垂直。清除槽底、槽壁的松動部分及粉塵、雜物，在整潔的槽底槽壁涂刷粘層油。填入瀝青混合料（在濕潤或低溫時節(jié)，宜采用乳化瀝青拌制的混合料），視坑槽的深度采用單層式或雙層式填補整平。用小型壓實機具壓實，新填補的部分應略高于原路面，雙層填補要分層壓實。采用熱修補養(yǎng)護車，用加熱板加熱坑槽處路面，翻新被加熱軟化鋪裝層，噴灑乳化瀝青，加入新的

14、瀝青混合料，然后攪拌攤鋪，壓路機壓實成型。（2）路面基層損壞，應針對損壞緣由，先處理基層病害，再修復面層。（3）在雨雪連綿的嚴寒時節(jié)，為控制坑槽擴展，可采用現(xiàn)有路面材料暫時填補坑槽，待天氣好轉(zhuǎn)后再按規(guī)范要求修復。4、路面沉陷（1）僅因為面層不勻稱沉陷引起的裂縫和輕微下沉，若土基和基層都已密實穩(wěn)定，可對沉陷部分拉毛、掃凈，灑粘層瀝青后把沉陷部分填補到與原路面平齊。（2）因土基或基層結構遭破壞而引起的沉陷，應先將土基和基層維修好后，再修復面層。（3）因路基沉陷導致路面嚴峻破損，礦料已經(jīng)松動、脫落形成坑槽的，應根據(jù)坑槽的修補方法予以處治。（4）橋涵臺背因填土不密實消失不勻稱沉降的，可以實行以下處治方法：挖除瀝青面層，在沉陷部分加鋪基層后重做面層；對于臺背填土密實度不夠的，用夯實機械重新做