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1、目 录摘 要1前 言2第一章 沥青路面的裂缝31.1沥青路面裂缝的原因分析31.1.1裂缝与养生湿度的关系31.1.2裂缝与水泥剂量和含水量变异的关系41.2沥青路面裂缝的预防措施5第二章 沥青路面的车辙72.1沥青路面的车辙的原因分析72.1.1外部因素72.1.2内部因素82.2沥青路面车辙的预防措施8第三章 沥青路面的水损害93.1沥青路面水损害的原因分析93.2沥青路面水损害的预防措施9第四章 沥青路面的松散104.1沥青路面松散的原因分析104.2沥青路面松散的预防措施10第五章 沥青路面的冻胀和翻浆115.1沥青路面的冻胀和翻浆的原因分析115.1.1土质115.1.2水文115.
2、1.3气候115.1.4行车115.1.5养护125.2沥青路面冻胀翻浆的预防措施13第六章 沥青路面的沉陷146.1沥青路面沉陷的原因分析146.2沥青路面沉陷的预防措施14结束语15致 谢16参考文献17摘 要近年来，随着我国公路的快速发展，交通量日益增大，使道路路面面临严峻的考验，沥青路面在行车荷载的反复作用和自然因素的不断影响下，会发生各种各样的损坏。由于环境、材料的组成，荷载、施工和养护等条件的变异，损坏的形态是多种多样的。从表面上看有各式各样的裂缝，如横向裂缝，纵向裂缝和网状裂缝等；也有各种类型的变形，如沉陷和车辙等；有时还可能有各种松散、坑槽等现象，这些损坏现象，有时单独出现，有
3、时则几种形态同时出现，显得错综复杂。然而，透过现象，进一步分析造成这些破坏的原因，则会发现其中有在的一定规律性。各种损坏现象的发生，都是行车和自然因素同路面相互作用的结果，通过它们的危害性和对使用性能的影响，本文重点阐述沥青路面出现常见病害的原因并且对其采取一些行之有效的预防措施。关键词：沥青路面 常见病害 原因分析 预防措施前 言沥青路面是用沥青材料作结合料黏结矿料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面。沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、嗓音低、施工期短、养护维修简便，适宜分期修建等优点，因而获得了越来越广泛的应用。20世纪50年代以来，各国修建沥青路面的数量迅猛增长，所占
4、比重相当大。我国近20年来修筑了相当数量的沥青路面，广泛应用于公路和城市道路，随着国民经济和现代化道路交通运输需求的进一步增长，沥青路面必将有更大的发展。近年来随着国家对公路建设投资力度的加大，公路工程建设发展迅速，但是公路建成并投入运营后，沥青路面常见病害也越来越引起业内人士普遍关注。由于受到交通量的增长、重载、超重车辆的增多，温度变化、湿度变化、冰冻作用、设计施工、采用材料和养护管理等因素的影响，出现了多种沥青路面的常见病害，可以把沥清路面常见的病害划分为以下几种模式：沥青路面的裂缝、车辙、松散、坑槽、水损害和冻胀翻浆等，这些病害是道路工程质量的通病，严重影响道路正常使用，根据我们近几年来
5、对我省沥青路面的实际损坏的调查，以下主要介绍沥青路面常见病害与产生各类病害的原因及其相应的预防措施。第一章 沥青路面的裂缝1.1沥青路面裂缝的原因分析裂缝是高级公路沥青路面最主要的一种破损形式。沥青路面建成后，都会产生多种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响，但随着表面雨水的侵入，导致路面强度下降，在大量行车荷载作用下，使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的，按其成因不同分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种类型。影响裂缝的主要因素有：沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。横向裂缝是指垂直于行车方向的裂缝。按
6、其成因不同，横向裂缝又可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝两大类。荷载型裂缝是由于路面结构设计不当或施工质量低劣，随着交通运输的高速发展，原有的路面强度日趋不足，路面满足不了交通量迅速增长和汽车超重明显增大的需求，致使沥青路面在反复的交通荷载作用下，沥青面层的拉应力超过其疲劳强度而断裂。荷载型裂缝首先在路面的底面发生，在车辆荷载的反复作用下，裂缝逐渐向上扩展至表面。由车轮荷载产生的裂缝反映在面层上，往往不是单独的、稀疏的或较有规则的裂缝，而是稠密的，有时是互相联系的裂缝。非荷载型裂缝是横向裂缝的主要形式。这种裂缝又种两种情况：沥青面层缩裂和基层反射裂缝，沥青面层缩裂多发生在冬季气温较低的地区或易发生
7、在温度骤变的地区。当沥青面层中的平均温度低于其断裂温度时，或者说在降温过程中沥青面层所产生的拉应力超过其在该温度时的抗拉强度时，沥青面层即发生断裂。另外，当骤然降温，如南方高温天气突然降雨，或北方寒冷袭击时，沥青面层骤然收缩，其产生的应力来不及松弛，也会导致沥青面层的开裂。应指出的是：沥青面层的温缩裂缝经常是在温度应力的反复作用下逐渐发展与扩张的。干缩裂缝的产生的原因是：水泥稳定混合料加水拌和与压实后，混合料内部发生水泥水化作用和水分蒸发，混合料产生体积收缩引起开裂，其中由于水分蒸发引起的收缩占主导地位。因此，在混合料施工拌和过程中，严格控制用水量，加强养生及施工控制管理，防止水分挥发过大，对
8、减少干缩裂缝起着重要作用。1.1.1裂缝与养生湿度的关系 调查表明：在下基层铺筑一个多月后，干缩裂缝都已出现。在出现的裂缝中，纵向裂缝很少，据估计纵向裂缝的数量或总长度大概是横向裂缝数量的1%左右。横向裂缝较多，主要出现在路表比较光滑的路段，而且这种路段一般压路机的轮印很多。在桥涵两头各50m的范围内，一般不会出现裂缝，所以如果某一路段桥涵比较多，则通常裂缝数量较少，每公里裂缝率不在。横向裂缝较多的情况是贯通单向两个车道，而不会通过左右幅的分隔带通到另外的一幅路面。贯通单幅路面的横向裂缝长10-12m。在路面碾压完成了之后，路面开始养生的7d内的天气阴晴变化情况与路面的横向裂缝的数量有明显的相
9、关性。基层施工规范要求碾压完成后应立即进行养生，整个养生期间都应使水泥稳定粒料基层保持潮湿状态，养生时间不应少于7d。养生方法可视具体情况采用洒水、覆盖砂或采用沥青乳液等。在现场采用洒水车洒水养生，常常是洒水车跟不上工程进度。碾压完后，如果是晴天，有些路段有些日晒，基层表面发白，甚至出现细微的裂缝，很大程度上是由于洒水不及时的缘固。说明工地的养护措施还有待加强，如果养护得当能及时洒水或覆盖，保持水泥稳定粒粒基层表面湿润，那么空气湿度变化对裂缝应该不会产生很明显的影响。半刚性基层宜采用覆盖条件下的全过程保湿养生。1.1.2裂缝与水泥剂量和含水量变异的关系 通常认为，碾压时混合料的含水量和水泥剂量
10、对水泥稳定粒料半刚性基层的干缩裂缝影响很大，通过统计现场含水量和水泥剂量数据，以及每组数据所对应施工段的裂缝产生率，并没有发现其中有明显的规律，因为裂缝产生率的变化不但包括了含水量和水泥剂量的变异，还包括现场施工中好多因素的变异，所以不容易看出前者跟后者之间的关系，但是每段的水泥剂量和含水量的变异性是许多数据某个特性的综合反映，其平均值在很大程度上抵消了其它因素的影响，还是能发现其中规律的。水泥剂量和含水量控制不好（变异系数比较大），每公里裂缝的条数就多。这是因为当水泥剂量和含水量的变异系数较大时，即使这俩个指标在施工中的平均值可能很要求值，但每个数值与平均值的偏差比较大，也就是说这些值中间有
11、些更偏向于不合格甚至就是不合格。所以，每公里的裂缝条数增加了。这一方面说明水泥剂量的变化以及含水量的变化跟裂缝的发生率是相关的，另一方面说明水泥量和含水量如果不合格，裂缝的产生率就大。关于沥青路面的温缩裂缝“八五”国家攻关课题“道路沥青及沥青混合料的道路性能的研究”曾经作了大量的试验研究。温缩裂缝在许多寒冷国家或地区非常普遍。一般认为，沥青路面的低温开裂有两种形式：1、由于气温骤降造成面层温度收缩，在有约束的沥青层内产生的温度应力超过沥青混凝土的抗拉强度时造成的开裂。在一般情况下，由于沥青混合料具有良好的应力松弛性能，温度升降产生的变形不至于产生过高的温度应力，当气温骤降时由于沥青混合料的应力
12、松弛赶不上温度应力的增长，超过混合料的极限拉伸应变，便产生开裂。此裂缝多从路面表面产生，向下发展。因此，沥青路面的低温收缩裂缝是寒冷地区特有的损坏模式，是目前世界上尚未完全解决的一种道路病害。它的产生不仅破坏路面的连续性，整体性及美观性，而且会从裂缝在不断进入水分使基层甚至路基软化，导致路面承载力下降从而加速路面破坏，同时纵向无限长的沥青面层开裂后，其承载模式转变为有限尺寸板，冬季面层模量较高，承受重复车轮荷载时，开裂后的路面可能折断成更小尺寸的板，并发生龟网裂。随着裂缝逐年加宽，边缘折断破碎是使路面平整度降低，严重危及道路的使用寿命和质量。2、温度开裂的另一种形式是温度疲劳裂缝。由于气温的反
13、复升降致使沥青混合料的温度应力疲劳，以及混合料的极限拉伸应变减小，应力松弛性能降低，最后导致在并不太大的温度应力下即可开裂，因而出现裂缝是随着使用年限不断增加的。此类裂缝也发生于温度变化频繁的温和地区。纵向裂缝产生的原因有两种可能性：1、沥青面层分路幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在车辆荷载与大气因素作用下逐渐开裂；2、由于路基压实度不均匀或由于路基边缘受水侵蚀产生不均匀沉陷而引起。网状裂缝主要是由于路面的整体强度不足而引起，其原因可能是路面设计不合理，路基路面压实度不足，路面材料配比不当或未拌和均匀等；也可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填，致使水分渗入下层，尤其在融雪期间冻融加剧，加
14、剧了路面的破损，沥青在施工期间以及在长期使用过程中的老化也是导致沥青面层形成网裂的原因之一。1.2沥青路面裂缝的预防措施1、合理确定沥青路面结构，沥青面层的裂缝主要由沥青面层本身的低温收缩引起的，选用低温劲度小、延度大、温度敏感性差、含蜡量低的优质沥青，精选矿料，准确级配沥青面层的矿料和合理配置沥青混合料配合比，配制出性能优良的沥青混合料，控制沥青用量，保证沥青混合料性能优良，均可有效减少裂缝。2、精心设计，对地形复杂地段做好地质调查工作。要特别注意加固地基，防止因地基软弱而出现的不均匀沉陷，使用合格填料填筑路基，或对填料进行处理后再填筑路基，确保路基有足够的强度和稳定性，以保证路面具有稳定的
15、基础；选用抗冲刷性能能，干缩系数和温缩数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层；选用优质沥青做沥青面层；在稳定度满足要求的前提下，应该选用针入度较大的沥青面层。3、精心施工，选择先进施工工艺和机械设备，制定完善的施工方案，确保压实度达到规范要求，严格按设计要求软基处理，提高软基处理的施工质量，严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量，混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内；半刚性基层碾压完成后，要及时养生，防止其产生裂缝反射到表面层，保护混合料的含水量不受损失；养生结束后，应立即喷洒透层油 ，并尽快铺筑沥青面层。4、严格养护管理，加强路面保洁，确保排水性能良好，及时对裂缝进行科学的处理，避免病害的进一步扩展。5、加强交通管理，限制大型超载车通行；在夏季连续高温时段，运营管理单位可将重车安排在夜间，凌晨路表气温较低时段通过，禁止带钉轮胎对路面的过度磨损或者更加严厉地限制使用。第二章 沥青路面的车辙2.1沥青路面的车辙的原因分析车辙是路面结构层及土基在行车荷载作用下的补充压实，以致结构材料的侧向位移所产生的累积永久变形。车辙是渠化交通的高等级公路沥青路面的主要损坏类型之一。路面并未出现很大的凹陷和隆起变形，但轮带处出现其两侧来说较大的变形10-20mm以内，在纵向形成车辙。当车辙达到一定深度时，由于辙槽内积水，极易发生汽车飘滑
