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1、公路施工质量控制技术讲座之三 沥青路面病害分析处理沥青路面病害分析处理 沥青路面病害分析与处理 沥青路面病害类型 沥青路面病害处理 沥青路面病害综述 一.沥青路面病害原因综述 沥青路面长期暴露于大气当中，并不断承受汽车 荷载作用，在多种因素的综合作用下，导致各种病害 的发生。 沥青路面的物理力学性能随着水温状况的变化而 变化，车辆的渠化交通和超载作用，导致路面破坏。 （1）在北方冰冻地区，有地下水作用或雨季有 大量地面水渗入的情况下，会使路基强度降低，使路 面在车辆荷载作用下产生较大变形而破坏； （2）尤其冬季时使路面产生冻胀裂缝；春融季 节则产生翻浆。 一.沥青路面病害原因综述 （3）路基处
2、于良好的干湿状态下，冬季时路面 则会产生低温缩裂。在非冰冻地区，中低级粒料路 面在雨季、潮湿季节的强度和稳定性最低，路面很 容易出现车辙等破坏。 （4）在干燥季节，路面尘土飞扬，磨耗严重， 易影响行车视线并污染周围环境。在阳光、温度、 空气等大气因素作用下，沥青路面容易老化，丧失 粘塑性，在行车荷载作用下出现松散、裂缝以及大 面积龟裂。 二.沥青路面病害类型 沥青路面病害程度 沥青路面病害原因 沥青路面病害分类 （一）沥青路面病害分类 沥青路面的破损分为裂缝类、变形类、松散 类及其它类四种类型，具体分类见下表。 破损类型病害名称 裂缝类龟裂、网裂、纵裂、横裂 松散类坑槽、松散、脱皮 变形类沉陷
3、、车辙、波浪、拥包 其他类泛油、修补损坏 （二）沥青路面病害等级-裂缝类 沥青路面开裂是世界各国沥青路面使用中均会遇到的主 要病害之一，无论是冰冻地区，还是非冰冻地区，只是各自 的裂缝严重程度不同而已。沥青路面开裂的原因和裂缝的形 式是多种多样的，但就沥青路面开裂的主要原因而论，裂缝 可分为两大类，即荷载型裂缝和非荷载型裂缝。 荷载型裂缝 即主要由于交通荷载作用下产生的疲劳裂缝。在半刚性 基层沥青路面结构设计合理、施工质量良好的条件下，单纯 由荷载作用引起面层开裂的可能性不大。 非荷载型裂缝 主要为温度型裂缝。沥青路面温缩型开裂包括低温收缩 开裂与温度疲劳开裂，均体现为张开型开裂方式。对于沥青
4、 路面基层存在裂缝情形，按沥青面层裂缝开裂部位，又可以 分为反射裂缝与对应裂缝。 （二）沥青路面病害等级-裂缝类 根据沥青路面的破损程度，病害分为轻、中、 重三个等级，具体分类与分级见下表。 破损类型 分 级 外观描述分级指标计量单位 裂 缝 类 龟裂 轻初期龟裂，缝细、无散落、裂区变形块度：20cm50cm m2 中裂块明显，缝较宽 ，无或轻散落，轻度变形块度：20cm 重 裂块破碎，缝宽，散落重，变形明显、急待修 理 块度：100cm m2 重缝宽，散落，裂块小块度：50100cm 纵裂 轻缝壁无散落或轻微散落，无或少支缝缝宽：5mm 长度(m) 0.2m 重缝壁散落重，支缝多缝宽：5mm
5、 横裂 轻缝壁无散落或轻微散落，无或少支缝缝宽：5mm 长度(m) 0.2m 重缝壁散落重，支缝多缝宽：5mm 1.沥青路面裂缝龟裂 龟裂的定义 路面表面产生形似龟背花纹的较宽裂缝称为龟 裂。它为块状开裂，块与块互相紧接相连成龟背形 。这种裂缝常为续发性裂缝，由一条或数条裂缝为 基干裂缝，再由于各种自然因素的或行车荷载的作 用，进一步沿主干裂缝扩展延伸而成龟裂。 龟裂可能是全面性的，也可能是局部性的，且 大多数发生在行车道上。在龟裂形成初期，裂缝轻 微对沥青路面的服务水平影响不大。但随着路面不 断有水渗入，造成底面层及路面基层强度的减弱， 这样便会加速龟裂面积的扩大以及裂缝的扩展，导 致形成坑
6、槽破损。 1.龟裂轻度 轻度：初期龟裂，缝细、无散落，裂 区无变形，块度处于2050cm之间， 按面积计算。块度尺寸系指物料块最 大线性尺寸。 1.龟裂唧浆现象 轻度：初期龟裂，缝细、无散落，裂 区无变形，渗水后在行车反复作用下 形成唧浆现象。是坑槽出现的前兆。 1.龟裂中度 中度：裂块明显，缝较宽，无或轻 散落或轻度变形，块度小于20cm， 按面积计算。 1.龟裂-重度 重度：裂块破碎，缝宽，散落 重，变形明显，急待修理，块 度小于20cm，按面积计算。 1.沥青路面裂缝龟裂 龟裂的原因 龟裂通常是在重载车辆的反复碾压下， 由于路面整体强度不足、基层湿软、稳定性 不良等原因，导致其变形和挠度
7、过大，使沥 青路面的柔性不够及由于路面材料的疲劳而 形成的一种裂缝，故有时亦将此类裂缝称为 疲劳裂缝。 1.沥青路面裂缝龟裂 龟裂的预防 (1)采用低温变形能力高的优质沥青，并按照要 求控制好沥青混合料的拌和质量。 (2)沥青面层摊铺前，认真检查下承层的施工质 量，及时清除泥灰等杂物，处理好软弱层，保证下 承层稳定，并喷洒透层油，必要时可以按照要求洒 石屑或砂，保证层间结合。 (3)沥青各层要满足最小施工厚度的要求，保证 上下之间有良好的连接，并从设计、施工、养护上 采取相应的措施及时排除雨后结构层内的积水。 2.沥青路面裂缝网裂 网裂的定义 成片呈网状格形的裂缝,其间距大小相 近。此类裂缝形
8、状呈不规则的大多边形（或 呈大网格状），其在形状上和尺寸上都有别 于龟裂，通常其短边长度大于40cm，长边长 度小于3m，且棱角较明显。 这类裂缝常常会导致路表水渗入路基和 路床，降低路面的结构强度而形成其他的损 坏，诸如龟裂、车辙等。 2网状（块状）裂缝轻度 轻度：缝细，不散落或轻 微散落，块度大，块度大 于100cm，按面积计算。 2网状（块状）裂缝重度 重度：缝宽，散落，裂块 小，块度处于50100cm 之间，按面积计算。 2.沥青路面裂缝网裂 网裂的原因 块裂通常是由于铺设沥青路面的沥青混 合料采用了大量的低针入度沥青和亲水性集 料，或沥青发生老化失去其弹性，而在交通 荷载作用下导致或
9、由于在低温作用下使沥青 混凝土产生缩裂，故有时亦将此类裂缝称为 收缩裂缝。网裂在较开阔的广场、停车场和 城市道路上时常发生。 3.沥青路面裂缝纵向裂缝 纵向裂缝的定义 顺路方向出现在行车道上的单根纵向长条 裂缝。一般成熟的纵向裂缝都较长，达到20- 50m，在路表水渗入路堤下地基范围较小的情 况下，可能仅在中央分隔带两侧行车道上， 甚至接近硬路肩的一侧产生一条纵向裂缝， 在路表水渗入路堤下地基范围较大的情况下 ，可能在中央分隔带两侧行车道上和超车道 上产生两条纵向裂缝，少数路段甚至有三条 纵向裂缝。 3纵向裂缝轻度 轻度：缝壁无散落或轻微 散落，无或少之缝，缝宽 小于5mm，按长度计算。 3纵
10、向裂缝重度 重度：缝壁散落、支缝多，缝 宽大于5mm，按长度计算。 3.沥青路面裂缝纵向裂缝 纵向裂缝的原因 当路基边部压实不足，路堤边部会产生沉降， 导致在距路边30cm左右处产生纵向裂缝。在沥青混 合料摊铺时，由于纵向接缝处理不当，造成路面早 期渗水或压实未达到要求，在行车作用下亦会在纵 向接缝处形成纵向裂缝。由于地基和填土在横向不 可避免的不均匀性，特别是在有路表水渗入地基的 情况下，沥青路面产生细而小的纵向裂缝也是不可 避免的。但是沥青路面产生纵向裂缝过多过早，裂 缝宽度过大和过长，将严重影响路面的使用性能和 使用寿命。 4.沥青路面裂缝横向裂缝 横向裂缝的定义 沿路线横断方向有规则的
11、裂缝。沥青路 面出现的绝大部分横向裂缝是温度裂缝，该 类裂缝一般从沥青面层表面开裂，逐渐向底 面层和基层延伸或扩展，从而形成上宽下窄 的裂缝。有时横向温度裂缝会贯通路面的一 部分，而大部分横向温度裂缝则是贯通整个 路面宽度。一条沥青路面会有多根横向温度 裂缝，其纵向间距约为5-10m不等。 4横向裂缝轻度 轻度：缝壁无散落或轻微 散落，无或少之缝，缝宽 小于5mm，按长度计算。 4横向裂缝重度 重度：缝壁散落、支缝多，缝 宽大于5mm，按长度计算。 4.沥青路面裂缝横向裂缝 横向裂缝的原因 由于地基或填土路堤纵向不均匀沉降 ，或由于沥青混合料摊铺时横向接缝处 理不当，会产生横向裂缝，并伴有错台
12、 现象出现。在温度变化大的地区，夏季 完好的路面到了冬季会由于路面温度过 低或温度变化过大，产生纵向近似等间 距的横向裂缝，通常将这类裂缝亦称为 温度裂缝。 4.沥青路面裂缝横向裂缝 横向裂缝的预防 (1) 结合本地区的气候条件和道路等 级选用符合要求的沥青种类，以减少或消 除沥青面层的温缩裂缝。 (2) 摊铺作业尽可能连续，尽量避免 和正确处理冷接缝，充分压实横向接缝。 (3) 桥涵回填应选择透水性及材质良 好的砂砾等材料，并充分碾压；正确处理 软基，减少回填部位的不均匀沉降。 5.沥青路面裂缝反射裂缝 反射裂缝的定义 反射裂缝是指下层混凝土板的接逢或半刚 性基层裂缝，由于温度和湿度的不断变
13、化与车 辆荷载的反复作用，在加铺层的相应位置上产 生裂缝。 基层产生裂缝以后，在温度和行车荷载的 作用下，裂缝逐渐反射到沥青混凝土面层，路 面的裂缝形式与基层裂缝形式基本一致。对于 半刚性基层以横向裂缝居多，对于柔性路面上 加盖的沥青结构层，裂缝形式不一，主要取决 下承层。 5.沥青路面裂缝反射裂缝 反射裂缝的成因 (1)在已经开裂的旧沥青、旧水泥路面上加铺 沥青面层，因温度的变化(降低)，老路面裂缝继 续拉开，从而使新铺层在旧裂缝处断开。 (2)由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝。 (3)新铺半刚性基层随着混合料中水分的减少 产生干缩和干缩应力，从而产生开裂，反射到沥 青面层。 5.沥青路面
14、裂缝反射裂缝 反射裂缝的预防 (1)在旧有路面上加铺沥青面层，最好先铣除 原有路面后再进行加铺；或者铺设土工布或土工 格栅，以减少反射裂缝。 (2)适当控制基层材料中粉料的含量及塑性指 数，小于0.075mm的颗粒含量不应超过5。 (3)基层施工尽可能使混合料在接近最佳含水 量状态下碾压，并且碾压充分，保证基层强度； 同时要加强对已完基层的养生，要尽早铺筑上层 ，或进行封层，以减少干缩缝。 5反射裂缝轻度 轻度：缝壁无散落或轻微 散落，无或少之缝，缝宽 小于5mm，按长度计算。 5反射裂缝重度 重度：缝壁散落、支缝多，缝 宽大于5mm，按长度计算。 6.沥青路面裂缝滑移裂缝 滑移裂缝的定义 此
15、类裂缝是在车辆刹车、转弯或加速时产生的 突然增大的水平力作用下，在路表面上沿行车方向 形成的一种新月形状的裂缝，或称为U形裂缝。U形 的顶端常指向作用力的方向。滑移裂缝最常发生在 车辆刹车、转弯或加速的位置处。 当滑移裂缝由刹车引起时，滑移裂缝的末端（ U形的顶端）指向行车方向；如果滑移裂缝是由车辆 加速引起，裂缝的末端则指向车的后方。 6.沥青路面裂缝滑移裂缝 滑移裂缝的成因 滑移裂缝通常是由于沥青路面表面 层与底面层或面层与基层粘接性不好， 同时面层受到较大的水平外力时无法有 效地传递给底层，而使表面层单独承受 ，造成的路表面被撕裂破坏。 6滑移裂缝轻度 重车刹车造成的路面撕裂重车刹车造成
16、的路面撕裂 6滑移裂缝重度 重车转弯造成的路面撕裂重车转弯造成的路面撕裂 6滑移裂缝重度 重车转弯造成的路面撕裂重车转弯造成的路面撕裂 （二）沥青路面病害等级-松散类 根据沥青路面的破损程度，松散类病害分为轻 、重三个等级，具体分类与分级见下表。 破损类型分级外观描述分级指标计量单位 松 散 类 坑槽 轻 坑浅，面积较小（1m2 ） 坑深：25mm 松散 轻 细集料散失，面积磨损， 路表粗麻 m2 重 粗集料散失，少量微坑， 表面剥落 1.沥青路面松散类坑槽 松散：路面由于结合料粘性降低或消失，在 行车作用下集料松动、散开的现象。 坑槽：在行车作用下，路面骨料局部脱落、 散失而形成的坑洼。 坑槽所涉及的路面层次不同，病害的程度也有 不同很大不同，主要有： （1）上面层产生坑槽： （2）上棉层与中面层产生坑槽； （3）底面层与基层产生坑槽； （4）刚性组合式路面（含桥面）上产生坑槽。 1.沥青路面松散类坑槽 （1）上面层产生坑槽 沥青路面局部表层混合料空隙率较大，沥青与石料间 的粘附力不强，路表水进入并滞留在表面层沥青混合料中， 在大量快速行车的作用下，一次一次产生的动水压力（孔隙 水压
