99沥青路面常见病害成因分析及防治对策

沥青路面常见病害成因分析及防治对策摘要：随着我国近年来沥青路面的增多，沥青路面早期病害也越来越引起人们的重视。笔者通过多年对高速公路养护维修施工的实践经验，现对沥青路面常见的病害成因及防治作简单叙述。关键词：沥青路面；病害；防治一．横向裂缝1.现象裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长有贯穿整个路幅的，也有部分路幅的。2.原因分析（1）施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良。（2）沥青未达到适合于本地区气候条件和使用要求的质量标准，致使沥青面层温度收缩或温度疲劳应力（应变）大于沥青混合料的抗拉强度（应变）。（3）半刚性基层收缩裂缝的发射缝。（4）桥梁、涵洞或通道二侧的填土产生固结或地基沉降。3．预防措施（1）合理组织施工，摊铺作业连续进行，减少冷接缝。冷接缝的处理，应先将已摊铺带边缘切割整齐、清除碎料，然后用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化；铲除敷贴料，对缝壁涂刷0.3－0.6kg/m2改性粘结材料（XJB、克莱孚等），再铺筑新混合料。（2）充分压实横向裂缝。碾压时，压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺层15cm，每压一遍向新铺层移动15－20cm，直到压路机全部在新铺层为止，再改为纵向碾压。（3）根据《沥青路面施工及验收规范》（GB50092）要求，按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型，以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。（4）桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理；工后沉降严重地段事前应进行软土地基处理和合理的路基施工组织。4.治理方法（1）为防止雨水由裂缝渗透至路面结构，对于细裂缝（2－5mm）可用改性粘结材料灌缝，对大于5mm的粗裂缝，可用改性沥青粘结材料灌缝，灌缝前，须清除缝内、缝边碎粒料、垃圾，并使缝内干燥，灌缝后，表面撒上粗砂或3－5mm石屑。二．纵向裂缝1．现象裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。2．原因分析（1）前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开。（2）纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷。（3）拓宽路段的新老路面交界处沉降不一。3．预防措施（1）采用全路幅一次摊铺，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅，确保热接缝。（2）如无条件全路幅摊铺时，上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时，应先将已施工压实完的边缘斜部分切除，切线须顺直，侧壁要垂直，清除碎料后，宜用热混合料敷贴接缝处，使之预热软化，然后铲除敷贴料，并对侧壁涂刷0.3-0.6kg/m2粘层沥青，再摊铺相邻路幅。摊铺时控制好松铺系数，使压实后的接缝结合紧密、平整。（3）沟槽回填土应分层填筑、压实，压实度必须达到要求。如符合质量要求的回填土来源或压实有困难时，须做特殊处理，如采用黄沙、砾石砂或有自硬性的高钙粉煤灰或热闷钢渣等。（4）拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致，或稍厚。土路基应密实、稳定。铺筑沥青面层前。新老路面接缝宜用热烙铁烫密。4．治理方法2－5mm的裂缝可用改性乳化沥青灌缝，大于5mm的裂缝可用改性沥青（如SBS改性沥青）灌缝，灌缝前，须先清除缝内、缝边碎粒料、垃圾，并使缝内干燥，灌缝后，表面撒上粗砂或3－5mm石屑。三、网状裂缝1．现象裂缝纵横交错，缝宽1mm以上，缝距40cm以下，1m2以上。2．原因分析（1）路面结构中央有软化层或泥灰层，粒料层松动，水稳性差。（2）沥青与沥青混合料质量差，延度低，抗裂性差。（3）沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，加速裂缝的形成。3．预防措施（1）沥青面层摊铺前，对下卧层应认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证下卧层稳定，并宜喷洒0.3-0.6kg/m2粘层沥青。（2）原材料质量和混合料质量严格按《沥青路面施工及验收规发》（GB50092）的要求进行选定、拌制和施工。（3）沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求，保证上下层的良好连接；并从设计施工养护上采取措施有效地排除雨后结构层内积水。（4）路面结构设计应做好交通量调查和预测工作。使路面结构组合与总体强度满足设计使用期限内交通荷载要求。上基层必须采用水稳定性良好的有粗粒料的石灰、水泥稳定类材料。4治理方法（1）如夹有软弱层或不稳定结构层时，应将其铲除，如因结构层积水引起网裂时，铲除面层后，需加设将路面渗透水排出至路外的排水设施，然后再铺筑新混合料。（2）如强度满足要求，网状裂缝出自沥青面层厚度不足时，可采用铣刨网裂的面层后加铺新料来处理，加铺厚度按现行设计规范计算确定；如在路面上加罩，为减轻反射裂缝，可采用各种“防反”措施进行处理。（3）由于路基不稳定导致路面网裂时，可采用石灰或水泥处理路基，或注浆加固处理，深度可根据具体情况确定，一般为20－40cm。消石灰用量5％－10％，或水泥用量4％－6％。待土路基处理稳定后，再重做基层、面层。（4）由于基层软弱或厚度不足引起路面网裂时，可根据情况，分别采取加厚、调换或综合稳定的措施进行加强。水稳定性好、收缩性小的半刚性材料是首选基层。基层加强后，再铺筑沥青面层。四、反射裂缝1．现象基层产生裂缝后，在温度和行车荷载作用下，裂缝将逐渐反射到沥青层表面，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似，对于半刚性基层以横向裂缝居多，对于在柔性路面上加罩的沥青结构层，裂缝形式不一，取决于下卧层。2．原因分析（1）半刚性基层收缩裂缝的反射裂缝。（2）在旧路面上加罩沥青面层后原路面上已有裂缝包括水泥混凝土路面的接缝的反射。3.预防措施（1）采用有效措施减少半刚性基层收缩裂缝（2）在旧路面加罩沥青路面结构层前，可铣刨原路面后再加罩，或采用铺设土工织物、玻纤网后再加罩，以延缓反射裂缝的形成4．治理方法（1）缝宽小于2mm时，可不作处理。（2）缝宽大于2mm时，可采用改性乳化沥青或改性沥青（如SBS改性沥青）灌缝，灌缝前，须先清除缝内、缝边碎粒料、垃圾，并使缝内干燥，灌缝后，表面撒上粗砂或3－5mm石屑。五、唧浆1．现象基层的粉、细料浆水从面层裂缝或从多空隙率面层的空隙处析出，雨后路表面呈淡灰色。2．原因分析（1）基层用料不当，或拌和不匀，细料过多，由于其水稳性差，遇水后软化，在行车作用下浆水上冒。（2）低温季节施工的半刚性基层，强度增长缓慢，而路面开放交通过早，在行车与雨水作用下使基层表面粉化，形成浆水。（3）冰冻地区的基层，冬季水分积聚成冰，春水解冻时翻浆。（4）沥青面层厚度较薄，空隙率较大，未设置下封层和没有采取结构层内排水措施，促使雨水下渗，加速翻浆的形成。（5）表面处治和灌入式面层竣工初期，由于行车作用次数不多，结构层尚未达到应有密实度就遇到雨季，使渗水增多，基层翻浆。3．预防措施（1）采用含粗粒料的水泥、石灰、粉煤灰稳定类材料作为高等级道路的上基层。粒料级配应符合要求，细料含量要适当。（2）在低温季节施工时，石灰稳定类材料可渗入早强剂，以提高其早期强度。（3）根据道路等级和交通量要求，选择合适的面层类型和适当厚度。沥青混凝土面层宜采用二层式或三层式，其中一层须采用密级配。当各层均为沥青碎石时，基层表面必须做下封层，沥青路面各层的混合料类型可参见附录I选定。（4）设计时，对空隙率较大，易渗水的路面应考虑设置排除结构层内积水的结构措施。（5）表面处治和灌入式面层经施工压实后，空隙率仍然较大，需要有较长时间借助行车进一步压密成型，因此，这两种类型面层宜在热天或少雨季节施工。4．治理方法（1）采取切实措施，使路买排水顺畅，及时清除雨水进水孔垃圾，避免路面积水和减少雨水下渗。（2）对轻微翻浆路段，将面层挖除后，清除基层表面软弱层，施设下封层后铺筑沥青面层。（3）对严重翻浆路段，将面层、基层挖除，如涉及路基，还要对路基处理之后，铺筑水稳性好，含有粗骨料的半刚性材料做基层，用适宜的沥青结构层进行修复，并做好排除路面结构层内积水的技术措施。六、车辙1．现象路面在车辆荷载作用下轮迹处下陷，轮迹两侧往往伴有隆起，形成纵向带状凹槽，在实施渠化交通的路段或停刹车频率较高的路段较宜出现。2．原因分析（1）沥青混合料热稳定性不足，矿料级配不好，细集料偏多，集料未形成嵌锁结构；沥青用量偏高，沥青针入度偏大或沥青质量不好。（2）沥青混合料面层施工时未充分压实，在车辆反复荷载作用下，轮迹处被进一步压密，而出现下陷。（3）基层或下卧层软弱或未充分压实，在行车荷载作用下，继续压密或产生剪切破坏。3．预防措施（1）粗集料应粗糙具有较多的破碎列面。密级配沥青混凝土中的粗集料应形成良好的骨架作用，细集料充分填充空隙，沥青混合料稳定度及流值等技术指标应满足规范要求，高等级道路应进行车辙试验检验，动稳定度对高速公路和城市快速路不小于800次/mm，对一级公路和城市主干路不小于600次/mm。（2）根据当地气候条件按《沥青路面施工及验收规范》（GB50092）选用合适标号的沥青，针入度不宜过大。（3）施工时，必须按照有关规范要求进行碾压，基层和沥青混合料面层的压实度应分别达到98％或96％。（4）对于通行重车比例较大的道路，或起动、制动频繁、陡坡的路段，必要时可采用改性沥青混合料，提高抗车辙能力，但在选用时，必须兼顾高低温性能。(5)道路结构组合设计时，沥青面层每层的厚度不宜超过混合料集料最大粒径的4倍，否则较易引起车辙。4．治理方法（1）如仅在轮迹处出现下陷，而轮迹两侧未出现隆起时，则可先确定修补范围，一般可目测或将直尺架在凹陷上，与长直尺底面相接的路面处可确定为修补范围的轮廓线，沿轮廓线将5-10cm宽的面层完全凿去或用机械铣刨，槽壁与槽底垂直，并将凹陷内的原面层结构相同的材料修补，并充分压实，与路面接平。（2）如在轮迹的两侧同时出现条状隆起，应先将隆起部位凿去或铣刨，直至其深度大于原面层材料最大粒径的2倍，槽壁与槽底垂直，将坡谷处的原面层凿毛，清扫干净后涂刷0.3-0.6kg/m2粘层沥青，再铺筑与面层相同级配的沥青混合料，并充分压实与路面接平。（3）若因基层强度不足，水稳性不好等原因引起车辙时，则应对基层进行补强或将损坏的基层挖除，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，如原为半刚性基层，可采用早起强度较高的水泥稳定碎石修筑，但其厚度不得小于15cm，修补时应注意与周边原基层的良好衔接。（4）对于受条件限制或车辙面积较小的街坊道路，可采用现场冷拌的乳化沥青混合料修补，其矿料级配和沥青用量，可参照《沥青路面施工及验收规范》（GB50092）确定。七、拥包1、现象沿行车方向或横向出现局部隆起，拥包较易发生在车辆经常起动、制动的地方，如停车站、交叉口等。2．原因分析（1）沥青混合料的沥青用量偏高或细料偏多，热稳定性不好，在夏季气温较高时，不足以抵抗行车引起的水平力。（2）面层摊铺时，底层未清扫或未喷洒（涂刷）粘层沥青，致使路面上下层黏接不好，沥青混合料摊铺不匀，局部细料集中。（3）基层或下面层未经充分压实，强度不足，发生变形位移。（4）在路面日常养护时，局部路段沥青用量过多，集料偏细或摊铺不均匀。（5）陡坡或平整度较差路段，面层沥青混合料容易在行车作用下向低处积聚而形成拥包。3．预防措施（1）在混合料配合比设计时，要控制细集料的用量，细集料不可偏多。选用针入度较低的沥青，并严格控制沥青的用量。（2）在摊铺沥青混合料面层前，下层表面应清扫干净，均匀洒布粘层沥青，确保上下层粘结。（3）人工摊铺时，由于料车卸料容易离析，应做到粗细料均匀分布，避免细料集中。4．治理方法（1）凡由于沥青混合料本身级配偏细，沥青用量偏高，或者上下层粘结不好而形成的拥包，应将其完全铣刨掉，并低于原路表，然后待开挖表面干燥后喷洒0.3-0.6kg/m2粘层沥青，再铺筑热稳定性符合要求的沥青混合料至与路面平齐，当拥包周边伴有路面下陷时，应将其一并处理。（2）如基层已被推挤应将损坏部分挖除，重新铺筑。（3）修补时应采用与原路面结构相同或强度较高的材料。如受条件限制，则对于面积较小的修补，可采用现场冷拌的乳化沥青混合料，但应严格控制矿料的级配和沥青用量。八．搓板1．现象路表面出现轻微、连续的接近等距离的起伏状，形似洗衣搓板。虽峰谷高差不大，但行车时有明显的