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1、高速公路沥青路面病害高速公路沥青路面病害 防治与处理防治与处理主讲人：蒋福刚主讲人：蒋福刚 中交二公局三公司中交二公局三公司 榆绥高速榆绥高速LM-4LM-4标项目经理部标项目经理部沥青路面病害 防治与处理沥青路面常见 病害类型沥青路面病害 形成原因沥青路面病害 预防措施前言：前言：n n沥青混凝土路面具有良好的力学性能和较好沥青混凝土路面具有良好的力学性能和较好 的耐久性以及行车舒适性的耐久性以及行车舒适性, , 适合于各种车辆的通行适合于各种车辆的通行 ，因而在高速公路建设中被广泛采用。但是，由，因而在高速公路建设中被广泛采用。但是，由 于沥青材质本身的差异以及受设计和施工水平等于沥青材质
2、本身的差异以及受设计和施工水平等 因素的影响，沥青路面常常会出现一些病害。这因素的影响，沥青路面常常会出现一些病害。这 些病害的出现严重影响了高速公路的使用性能些病害的出现严重影响了高速公路的使用性能, , 增增 加了道路维修成本，损害了行业形象加了道路维修成本，损害了行业形象, , 所以分析病所以分析病 害成因并有效地进行防治处理十分必要。害成因并有效地进行防治处理十分必要。 一、一、沥青混凝土路面常见病害的类沥青混凝土路面常见病害的类 型及其原因型及其原因我国我国公路沥青路面养护技术规范公路沥青路面养护技术规范(JTJ073.2-(JTJ073.2- 20012001）将路面病害分为裂缝类
3、、松散类、变形类和其他）将路面病害分为裂缝类、松散类、变形类和其他 四种大类型，并且根据病害的表现形式进一步细分为多四种大类型，并且根据病害的表现形式进一步细分为多 种病害。通过对多条道路的调查，发现沥青混凝土路面种病害。通过对多条道路的调查，发现沥青混凝土路面 的典型病害主要表现为裂缝、车辙、泛油、搓板波浪、的典型病害主要表现为裂缝、车辙、泛油、搓板波浪、 拥包、沉陷、松散、坑槽、翻浆等以下种形式。拥包、沉陷、松散、坑槽、翻浆等以下种形式。1 1、裂缝类、裂缝类裂缝类病害有网裂、横向裂缝、纵向裂缝、龟裂缝类病害有网裂、横向裂缝、纵向裂缝、龟 裂等。裂等。 网裂：相互交错的疲劳裂缝网裂：相互交
4、错的疲劳裂缝, ,形成一系列多边形形成一系列多边形 小块组成的网状开裂；小块组成的网状开裂；横向裂缝：这种裂缝与路面中线近于垂直横向裂缝：这种裂缝与路面中线近于垂直, ,裂缝裂缝 起初大多出现于路面两侧的硬路肩起初大多出现于路面两侧的硬路肩, ,逐渐发展而贯穿逐渐发展而贯穿 全路幅全路幅, ,贯穿的裂缝沿路面大致呈均匀分布。贯穿的裂缝沿路面大致呈均匀分布。纵向裂缝：高速公路普遍存在纵向裂缝纵向裂缝：高速公路普遍存在纵向裂缝, ,大多在大多在 半填半挖路基或路面加宽处产生。半填半挖路基或路面加宽处产生。龟裂龟裂：初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵 缝
5、缝, ,其后在纵缝间出现横向和斜向连接缝其后在纵缝间出现横向和斜向连接缝, ,形成网状裂形成网状裂 缝。缝。 2 2、松散类、松散类松散类有沥青混合料松散和坑槽。松散类有沥青混合料松散和坑槽。3 3变形类变形类主要表现为路面沉陷、车辙、波浪拥包。主要表现为路面沉陷、车辙、波浪拥包。路面表面沿轮迹的纵向凹陷是沥青路面特有的一路面表面沿轮迹的纵向凹陷是沥青路面特有的一 种损坏现象种损坏现象, ,荷载和气候因素共同作用下荷载和气候因素共同作用下, ,轮迹带逐渐轮迹带逐渐 产生下洼形变并形成两条纵向凹槽。车辙的深度常以产生下洼形变并形成两条纵向凹槽。车辙的深度常以轮迹带外侧凸起部分的峰顶到槽的谷底的距
6、离表示。轮迹带外侧凸起部分的峰顶到槽的谷底的距离表示。4 4其他其他主要表现为路面泛油或由于路面养护时贯缝料主要表现为路面泛油或由于路面养护时贯缝料 溢出形成光面溢出形成光面, ,外观非常难看而且对于行车安全构成外观非常难看而且对于行车安全构成 威胁。威胁。二、沥青路面病害原因分析二、沥青路面病害原因分析1 1、沥沥沥沥青混凝土的水青混凝土的水稳稳稳稳定性未能得到有效控制定性未能得到有效控制水水对对路面所引起的病害既是直接原因路面所引起的病害既是直接原因, ,也是催化也是催化 剂剂。路面水存留有孔隙水、。路面水存留有孔隙水、层间层间 水、深水、深层层渗水渗水, ,三种三种 存留水都是路面病害存
7、留水都是路面病害产产生、生、发发展的原因。展的原因。在高温天气在高温天气, ,路面在路面在动动荷荷载载的反复作用下的反复作用下, ,沥沥青青 上浮上浮, ,混凝土混凝土稳稳定性下降定性下降, ,面面层层逐步破坏。逐步破坏。层间层间 水可水可 以在以在沥沥青上、中、下面青上、中、下面层层之之间间存留存留, ,也有直接渗到基也有直接渗到基 层层和底基和底基层层再存留的再存留的现现象象, ,使路面各使路面各层层次不能共同承次不能共同承 受外力受外力, ,这样这样 , ,势势必造成必造成应应力集中力集中, ,加加剧剧路面破坏。路面破坏。渗水是路基不均匀沉降的催化渗水是路基不均匀沉降的催化剂剂, ,是造
8、成是造成桥头桥头 沉沉 降、降、边边坡位移、路面裂坡位移、路面裂缝缝的主要原因。因此的主要原因。因此, ,解决水解决水 的存留是路面病害的存留是路面病害处处治的关治的关键键。2 2、沥青的热稳定性有待进一步解决、沥青的热稳定性有待进一步解决在高温条件下在高温条件下, ,因车轮碾压的反复作用因车轮碾压的反复作用, ,荷载应荷载应 力超过沥青混合料的稳定度极限力超过沥青混合料的稳定度极限, ,使沥青混合料的侧使沥青混合料的侧 向流动变形不断积累向流动变形不断积累, ,形成车辙。一方面轮迹部位下形成车辙。一方面轮迹部位下 凹凹, ,另一方面车轮作用甚少的车道两侧向上隆起另一方面车轮作用甚少的车道两侧
9、向上隆起, ,在弯在弯 道处还明显向外推挤道处还明显向外推挤, ,这种车辙一般都有两侧隆起现这种车辙一般都有两侧隆起现 象象, ,横断面为横断面为W W形。车辙主要是由于车辆渠道化行驶形。车辙主要是由于车辆渠道化行驶, , 重载车辆和轮胎压力增加而引起。重载车辆和轮胎压力增加而引起。沥青混合料是一种粘弹性材料沥青混合料是一种粘弹性材料, ,其强度和模量其强度和模量 都随温度升高而急剧下降。在相同条件下都随温度升高而急剧下降。在相同条件下, ,沥青砼沥青砼 的强度和回弹模量变化很大的强度和回弹模量变化很大, ,在路面适应的温度范在路面适应的温度范 围内其值相差几倍到几十倍。围内其值相差几倍到几十
10、倍。因此因此, ,在高温季节在高温季节, ,高速公路行车道上的轮迹带高速公路行车道上的轮迹带 承受着大量重车的反复作用。沥青混合料在高温时承受着大量重车的反复作用。沥青混合料在高温时 的强度不足以抵抗重轮荷载的反复作用的强度不足以抵抗重轮荷载的反复作用, ,轮下的沥轮下的沥 青混合料产生剪切变形而侧向流动青混合料产生剪切变形而侧向流动, ,轮迹带变形下轮迹带变形下 凹凹, ,形成槽形的车辙。若在建设期间沥青混凝土级形成槽形的车辙。若在建设期间沥青混凝土级 配控制不严格则更会加剧车辙的发展配控制不严格则更会加剧车辙的发展, ,进而出现横进而出现横 向推挤、拥包向推挤、拥包, ,从而导致路面的破坏
11、。从而导致路面的破坏。3 3、路基强度不足及路面稳定性下降产生病、路基强度不足及路面稳定性下降产生病 害害路基强度不足导致路面病害，主要反映在软基路基强度不足导致路面病害，主要反映在软基 处理不到位、压实度不均匀处理不到位、压实度不均匀, ,特别是路堤边部压实没特别是路堤边部压实没 有达标有达标, ,地基下沉，挖方路堑地下水没有隔断、中央地基下沉，挖方路堑地下水没有隔断、中央 分隔带排水不完善等。分隔带排水不完善等。路面稳定性下降的主要原因是路面稳定性下降的主要原因是, ,沥青混凝土施工沥青混凝土施工 级配控制不严、集料品质不均匀、路面厚度不足或级配控制不严、集料品质不均匀、路面厚度不足或 结
12、构层厚度配置不合理、铺筑碾压厚度过厚碾压不结构层厚度配置不合理、铺筑碾压厚度过厚碾压不 实、两层铺筑碾压厚度过薄不能形成整体、路面压实、两层铺筑碾压厚度过薄不能形成整体、路面压 实度差、集料离析、低温收缩等。此外实度差、集料离析、低温收缩等。此外, ,半刚性基层半刚性基层 的干缩裂缝逐渐反射到表面也是影响路面稳定的一的干缩裂缝逐渐反射到表面也是影响路面稳定的一 个重要因素。个重要因素。4 4、养护不及时是病害发展的重要原因、养护不及时是病害发展的重要原因在病害形成阶段及时维护在病害形成阶段及时维护, ,是防止路面病害发是防止路面病害发 展的根本措施。通过沥青修补车热料热补、切割热展的根本措施。
13、通过沥青修补车热料热补、切割热 料冷补料冷补, ,及时性封堵灌缝和扫除路面积水等养护手段及时性封堵灌缝和扫除路面积水等养护手段 可防止病害的发展。可防止病害的发展。对先天性的病害要预防性养护对先天性的病害要预防性养护, ,对功能性损坏要对功能性损坏要 及时修补及时修补, ,确保路面完好、通畅。确保路面完好、通畅。二、沥青路面常见病害的处理二、沥青路面常见病害的处理1 1、裂缝的处理方法、裂缝的处理方法1.11.1、在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝、在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝 , ,可不加处理。可不加处理。在高温季节不能愈合的轻微裂缝在高温季节不能愈合的轻微裂缝, ,可采取以下
14、可采取以下 方法进行处治：将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷方法进行处治：将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷 洒少量沥青洒少量沥青( (在低温潮湿季节宜喷洒乳化沥青在低温潮湿季节宜喷洒乳化沥青),),再匀再匀 撒一层撒一层2 25mm5mm的干燥洁净石屑或粗砂的干燥洁净石屑或粗砂, ,最后用轻型压最后用轻型压 路机将矿料碾压路机将矿料碾压, ,同时沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥同时沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥 青。青。 1.21.2、对于路面的纵向或横向的裂缝、对于路面的纵向或横向的裂缝, ,应按裂缝的宽应按裂缝的宽 度按以下步骤分别予以处治度按以下步骤分别予以处治: :缝宽在缝宽在5mm5mm以内。清除缝
15、中杂物及尘土；将稠度以内。清除缝中杂物及尘土；将稠度 较低的热沥青较低的热沥青( (缝内潮湿时应采用乳化沥青缝内潮湿时应采用乳化沥青) )灌入缝灌入缝 内内, ,灌入深度约为缝深的灌入深度约为缝深的2/32/3；填入干净石屑或粗砂；填入干净石屑或粗砂, , 并捣实；将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除。并捣实；将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除。缝宽在缝宽在5mm5mm以上。除去已松动的裂缝边缘；用热以上。除去已松动的裂缝边缘；用热 拌沥青混合料填入缝中拌沥青混合料填入缝中, ,捣实。缝内潮湿时应采用乳捣实。缝内潮湿时应采用乳 化沥青混合料。化沥青混合料。1.3 1.3、因沥青性能不好、路面结构设计（厚
16、度、配、因沥青性能不好、路面结构设计（厚度、配 合比）、使用年限较长、油层老化等原因出现大面合比）、使用年限较长、油层老化等原因出现大面 积裂缝积裂缝( (包括网裂包括网裂),),此时如基层强度尚好时此时如基层强度尚好时, ,通过技通过技 术经济比较术经济比较, ,可选用下列维修方法可选用下列维修方法: :乳化沥青稀浆封层乳化沥青稀浆封层, ,封层厚度宜为封层厚度宜为3 36mm6mm；加铺沥青混合料上封层加铺沥青混合料上封层, ,或先铺设土工合成材料或先铺设土工合成材料 后后, ,再在其上加铺沥青混合料上封层；再在其上加铺沥青混合料上封层；改性沥青薄层罩面；改性沥青薄层罩面；单层沥青表处。单层沥青表处。 1.41.4、由于地基沉降、基层强度不足、或路基翻浆等、由于地基沉降、基层强度不足、或路基翻浆等 引起的严重龟裂引起的严重龟裂, ,应先处治好基层后再重新作面层。应先处治好基层后再重新作面层。2 2、车辙的处理方法、车辙的处理方法对轻微的车辙病害，可用乳化沥青稀浆封层处理对轻微的车辙病害，可用乳化沥青稀浆封层处理 ；车道表面因车辆行驶推
