道路工程病害防治与处理

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1、道路工程病害处理与防治,宁波市市政管理处 俞斯达 二0一二年十一月,一、沥青路面病害处理与防治,（一）沥青路面病害分类及病害形式,1、按路面所反映的路面功能的损失情况来划分，沥青路面病害可分为结构性破损和功能性破损两种。,（1）结构性破损：是由于道路基础层承载力降低, 出现各种形状的、规模较大的纵横向裂缝、裂纹、龟裂、块裂，路面出现的大规模沉陷、车辙等。其根本原因主要在于路基承载力不足而下沉、路基水稳定性不够、基层材料质量不佳、施工工艺不规范等, 在交通荷载的反复剪切作用下产生的道路病害。,（2）功能性破损：指道路具有满足要求的承载力，由于使用材料不当、使用条件恶劣、施工方法不当、养护方法不当

2、、使用时间超过合理寿命等原因引起道路路面出现的影响路面正常使用功能的破损，主要包括路面出现的细微裂缝、车辙、泛油、推移、搓板、磨光、松散、坑槽等病害。对于功能性破损，发现后应及时予以处治和维修，初期病害得到合理的治理就能有效延缓病害的发展速度，使之不致于发展成更为严重的病害。,2、从沥青路面病害的表现形式上，划分为以下四大类： （1）裂缝或断裂：龟裂，块状裂缝，纵向裂缝，横向裂缝，反射裂缝等。 （2） 松散：剥落，啃边，坑槽，松散。 （3）变形：沉陷，车辙，波浪，拥包，推移。 （4） 其它：泛油，磨光，修补破损等。,（二）沥青路面病害成因分析,图1.3沥青路面龟裂,1、裂缝 裂缝形式包括：横向

3、裂缝，纵向裂缝，龟裂。,引起裂缝的主要因素有： 沥青和沥青混合料的性质。如沥青混合料级配设计不合理、拌和质量不合格引起的裂缝。 基层材料的性质。如由于基层温度、湿度的变化, 结构发生胀缩而产生的反射裂缝。 施工因素。如基层碾压不实,上、下层接缝未错开，碾压温度过低引起的裂缝。 环境因素。如雨季致使面层以下含水率逐年积聚, 冬季气温急剧变化, 引起路面强度降低而产生裂缝。 荷载因素。如交通量、行车荷载过大加速结构疲劳产生的疲劳裂缝等。,2、坑槽 坑槽是沥青路面早期破坏最常见、明显的病害现象，主要是面层的网裂、龟裂、小面积的松散、沉陷及人为造成的面层损坏等未及时养护,在行车荷载和雨水等自然因素作用

4、下逐渐形成。它是“水损害”的最主要表现形式之一，降水(或雪融化成水) 透入路面的结构层后,含在结构层中, 在车辆荷载作用下, 使路面产生的破坏现象。,坑槽的形成过程可归纳如下: 在开始阶段,水浸入沥青与集料的界面,以水膜或水气的形式存在,由于表面张力的作用, 影响沥青与集料的粘附性。 反复载荷对路面的挤压搓揉作用及路面间的真空吸附作用加速了沥青膜与集料的剥离,沥青路面表面层开始出现麻面、松散、掉粒,最终形成坑槽。,3、拥包、波浪 引起拥包、波浪现象产生的原因主要如下 ： 基层平整度控制不好。在基层平整度较差、面层厚度较薄的地段往往由于施工质量等原因，基层不平整会反映到沥青路面上，车辆荷载作用下

5、面层不平整会愈加明显，形成波浪。 沥青面层与基层的粘结力不够。透层油洒布不均、沥青混合料性能不良、基层未清理干净都会造成沥青面层和基层粘结不良，在荷载作用下产生推移而形成拥包。 超载车辆的碾压破坏。沥青面层建成运营后，在大量行车荷载（超载车辆）作用下，在沥青面层施工接缝处等粘结力相对薄弱的部位容易产生推移，随着时间增长，轮迹带两侧会产生拥包。此类现象在路口转弯处尤为普遍。,4、沉陷 沉陷是严重的道路病害，严重影响道路的使用功能和安全性。,引起路面沉陷病害的主要因素有： 基层稳定性差。如软土地基的不均匀沉降，挖方路基土体潮湿，基层水稳性差引起的路面沉陷。 填土未压实充分。如桥、涵台背填土压实度不

6、够引起的路面沉陷。 抗剪强度不足。如材料组成设计不合理、施工质量差，致使路面面层材料抗剪强度不足以抵抗车轮水平力的作用等。,5、车辙 车辙变形主要来源沥青混合料的粘滞流动和一定程度的压实作用，沥青混合料层在高温下由于车轮反复碾压,产生横向剪切流动, 在路面表面形成沿轮迹的纵向凹陷。形成车辙的主要因素有： 沥青混合料的性质和路面结构设计不合理。 施工中用油量偏多、沥青稠度偏低。 矿料级配中细料过多、矿粉掺量过大。 交通量、轴载、轮胎气压及气候条件的影响。,6、松散、剥落 松散、剥落是指路面材料（集料和沥青）逐渐从路面剥离并散失的现象。,形成松散、剥落的主要因素有： 混合料中沥青偏少，沥青与集料间

7、粘结差。 集料耐磨耗性能不足，集料表面质地光滑、不够粗糙。 沥青压实度不够。 排水不畅、路面积水。 沥青老化、变硬。,7、泛油 因混合料中沥青用量过多或空隙率过小，在车辆荷载反复碾压下，多余沥青由下部泛到路表面形成泛油病害。 混合料级配、拌和控制不严。在沥青混合料拌和时，矿粉、细料含量较难准确控制，细料含量过少，混合料比表面积较小，沥青用量相对较多而引起泛油。 粘层油用量不当或喷洒不均匀而导致面层局部泛油。,8、冻胀和翻浆 由于冰冻的作用，积聚的水冻结后体积增大，使路基隆起而造成面层开裂，既冻胀现象。化冻时，路面和路基结构由上而下逐渐解冻，而积聚在路基上层的水分先融解，水分难以迅速的排出，造成

8、路基上层的湿度增加，路面结构的承载力便大大降低。经重车反复作用，路基路面结构会产生较大的变形，严重时，路基以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出，形成翻浆。,（三）沥青路面病害防治措施,1、 预防裂缝的措施 （1）宜采用全路幅一次摊铺，如分幅摊铺时，前、后幅应紧跟，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。 （3）前后幅相接处为冷接缝时，应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除，切线须顺直，侧壁要垂直，清除碎料后，并对侧壁涂刷0.30.6kg/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）在路基施工过程中特别在路基拓宽

9、地段、路桥（涵）衔接处严格控制填土厚度及填料的均匀性，并保证达到规范要求的压实度，可有效防止裂缝的形成。 （4）沥青材料随着时间增长而老化，沥青面层的抗裂缝能力会逐年降低，采用优质沥青可明显减少温度裂缝。试验证明，在其它条件相同的情况下，采用较稀（针入度大）的沥青有利于减少温度裂缝。 （5）铺设聚酯玻钎抗裂布、土工格栅，可有效减少裂缝病害的出现。在我市灵桥桥面沥青维修工程，百丈路、药行街、柳汀街“白加黑”改造工程中，我们都应用了聚酯玻钎抗裂布，沥青路面抗裂能力明显提高。,2、预防拥包、波浪的措施 （1）加强路面基层施工质量，提高基层平整度是防治拥包、波浪病害的最有效方法。 （2）透层油洒布前应

10、确保首先基底平整无杂物，透层油洒布均匀，用量准确，以提高基层与面层的粘结力。 （2）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。 （3）严格控制超载车辆。近年来超载车辆明显增多，与设计荷载相比超载十分严重。在重荷载重复作用下，特别在车辆启动或刹车频繁的叉路口及转弯处沥青路面很快产生破坏，沥青拥包、推移现象尤为明显。,3、预防车辙的措施 （1）严格控制沥青混合料的质量, 选用高低温性能好、抗老化性能好、含蜡量低、黏度高的优质沥青。如采用改性沥青可解决路面抗滑及耐久性问题, 使沥青路面的热稳定性、冷稳定性和使用寿命都得到较大的提高。 （2）

11、骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青黏附性能好的集料。 （3）合理设计混合料级配，提高沥青混合料的高温稳定性、抗疲劳性及低温抗裂性。,4、预防松散等“水损害”的措施 （1）选用合格的沥青类型，沥青面层各层应尽量使用空隙率5%的密实型沥青混凝土。 （2）使用优质沥青及抗剥落剂以增强沥青与碎石的粘附性。一般情况下，酸性石料（如花岗岩）与沥青的粘附性较差，所以在高等级公路中，宜使用针入度较小的沥青。 （3）严格控制细集料含泥量，提高沥青与碎石的粘附性。 （4）提高施工质量。沥青混凝土必须拌合均匀，防止粗细集料离析，同时严格控制施工温度及压实效果。沥青混合料施工温度过高会导致沥青

12、老化，降低与矿料的粘附性；温度过低会导致混合料压实困难，造成混合料内部空隙率过大。 （5）沥青面层层间应使用防水材料，在沥青面层表面涂上防水材料，形成一种不透水的薄膜封层，能使沥青面层中因降雨而聚集的水大大减少。,5、预防泛油的措施 （1）严格控制配合比。泛油往往是因为沥青用量过大造成的，所以在配合比设计、生产过程中必须严格按照经试验确定的最佳油石比进行施工，任何人不得随意改变生产配合比。 （2）确保粘油层施工质量。喷洒粘油层前，应确保基底整洁无杂物，施工时应确保粘油层洒布均匀，计量准确。,（四）沥青路面病害的处理办法,1、裂缝的处理办法 裂缝的维修应符合下列规定： （1）在基层上或沥青面层铺

13、筑后出现横向裂缝时，可在裂缝内灌浇乳化沥青或填缝料进行修补，以减少水份的渗入。灌缝前, 须清除缝内、缝边碎粒、垃圾, 并使缝内干燥, 灌缝后, 表面撒上粗砂或3mm5mm 石屑。 （2）裂缝比较严重时，可以将面层挖除，在裂缝处加铺上工布、塑料网格等隔裂材料，然后铺筑沥青面层，此法可延缓裂缝的反射。,2、坑槽的处理办法 坑槽的维修应符合下列规定： （1）修补的坑槽应为顺路方向的矩形，坑槽四壁不得松动且必须涂刷粘层油，槽深大于50mm时必须分层摊铺压实。 （2）如坑槽深度已达基层，应先处治基层，确保基层坚实平整，无松散和软弱现象，再修复面层。 （3）当采用热修补方法时，应先沿加热边线退回1OOmm

14、，翻松被加热面层，喷洒乳化沥青，加入新的沥青混合料，整平压实。 （4）在低温寒冷季节或受施工条件限制的，可采用沥青冷补材料处治，但须采用较密实的级配，并充分碾压，以防雨水再次下渗。 （5）对于小面积坑槽较多且较密时，应将多个小坑槽合并确定修补范围。,3、拥包的处理办法 拥包的维修应符合下列规定： （1）拥包峰谷高差不大于15mm时，可采用机械铣刨平整。 （2）拥包峰谷高差大于15mm且面积大于2m2时，应采用铣刨机将拥包全部除去，并低于路表面至少30mm，清扫干净后，喷洒粘层油，并采用热沥青混合料重铺面层。 （3）基础变形形成的拥包，应更换已变形的基层，再重铺面层。 （4）修补时应采用与原路面

15、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。,4、沉陷的处理办法 沉陷的维修应符合下列规定： （1）当土基和基层已经密实稳定，可只修补面层。 （2） 土基或基层被破坏时，应先修补基层，再重铺面层。 （3）桥涵台背填土沉降时，应先处理台背填土后再修补面层。正常沉降时，可直接加铺面层。,5、车辙的处理办法 车辙的维修应符合下列规定： （1）车辙在15mm以上时，可采用铣刨机械清除，并将凹陷内的原面层凿毛，清扫干净后，涂刷粘层沥青，用与原面层结构相同的材料修补，并充分压实，与路面接平。 （2）当联结层损坏，应将损坏部

16、位全部挖除，重新修补。 （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，可采用早期强度较高的水泥稳定碎石修筑，厚度不得小于 15cm。修补时应注意与周边原基层的良好衔接。,6、波浪(搓板)的处理办法 波浪(搓板)的维修应符合下列规定： （1）波浪(搓板)的波峰与波谷高差起伏大于15mm时，应采用铣刨机削平；当铣刨后的路面露出粗骨料或底面层时，应重铺面层，且厚度应大于30mm。 （2）因上下面层相对滑动引起的搓板，或搓板较严重、面积较大时，应将面层全部铲除，并低于原路面，其深度应大于用于修补沥青混合料最大集料粒径的2 倍，清理基底后，重新铺筑沥青面层。 （3）当局部强度不足时，应先修补基层，再重铺面层。,7、麻面与松散的处理办法 麻面与松散的维修应符合下列规定： （1）已成松散状态的面层，应将松散部分全部挖除，重铺面层，或按0.81.Okg/m2的用量喷洒沥青，撒布石屑或粗砂进行处治。 （2）沥青面层因不贫油出现的轻微麻面，可在高温季节撒布适当的嵌缝料处治。 （3）大面积麻面应喷洒沥青，并撒布适当粒径的嵌缝料处治。 （4）城区道路可采用稀浆封层或微表处理方法维修。,