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1、张家港市沥青路面使用状况调查及对策分析张家港市沥青路面使用状况调查及对策分析【摘 要】随着我国道路建设的迅速发展，沥青路面的施工得 到了普遍推广应用。沥青路面有着表面平整，坚实、无接缝、施工工 期短，养护简便，行车噪声低、平稳和舒适等诸多优点。但是随着交 通量的增长，加上设计施工，以及气候水文地质条件的影响下，出现 了诸多沥青路面的病害，对行车的舒适性和安全性构成了威胁。沥青 路面的病害是道路病害中常见的病害，本文以张家港市西二环路为例 来介绍了一些路面病害，并阐述了路面病害的产生原因，并旦给出一 些相应的处理措施。【关键词】沥青路面；病害；成因；防治措施1引言西二环路位于张家港市城西新区西侧
2、，是属于城西新区比较繁华 的区域，该地段的繁华使得西二环路成为市区内南北向交通分流的要 道，特别是重型过境车辆的必经之路，不管白天还是夜晚巨大的车流 量使得道路一直都处于工作状态之下，使得西二环路路面面临着严峻 的考验。西二环路所呈现的病害主要有裂缝、水破坏、松散、泛油、 推移，翻浆，沉陷，拥包等等。这些病害基本上也是其他公路的通病。 这些病害的出现使得路面的抗滑、防渗、耐疲劳的性能和抗高温开裂 的温度稳定性都会有一定的下降，很大程度上影响了车辆行车的舒适 性，使得维修期大大提前，也增加了管理维护资金的投入。所以我仅 仅以学过的有限的知识和一些文献资料的查阅，以及工作后相关的施 工经验，对沥青
3、路面的病害提出一点点看法（以西二环路为例）。2调查方法：实地观察分析，用相机采集病害的照片后，与务种病害一一对应, 然后分析其产生的原因，并给出解决方法。3调查结果与分析西二环路所呈现的路面病害：3. 1裂缝裂缝是路面常见的病害之一，它的危害在于裂缝产生后，水分的 不断渗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。沥青路面的裂缝主要分为三种：横向裂缝，纵向裂缝 和网状裂缝。（1）横向裂缝（如图1）：横向裂缝与路中心线基本垂直，缝长 有贯穿或不贯穿路幅的。图1图2横向裂缝通常不是由荷载引起的，它的主要原因有：1）由于沥青收缩引起的横向裂缝。方面在路面成型过程中， 因路面
4、材料失水收缩而形成规则的横向裂缝，另一,方面路面材料因温 度骤降而发生低温收缩开裂。即收缩产生的应力超过了沥青混凝土的 抗拉强度时，路面就会被拉裂，然后逐渐向下发展。2）填土固结或者地基沉降引起的横向裂缝。因地基或路基与构 造物差异沉降导致基层开裂，并反射到沥青血层，形成横向裂缝。3）由于施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良做产生的裂缝。（2）纵向裂缝（如图2）： 一种主要发生在紧急停车带或路肩部 位，其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大，呈月牙形，这种裂缝容易使 路基发生滑移，危险性很大；另一种是发生在行车道部位，多为纵向 条带状，裂缝两端未延伸到路堤边缘。纵向裂缝形成的原因主要有以下儿方面：1）
5、地基不均匀沉降所造成的纵向裂缝。有些路段在设计及施工 时未对地基的含水量做处理，在高填土后，由于地基承载能力的差别 出现不均匀沉降，造成路面纵向开裂。2）路基施工不当所造成的纵向裂缝。这个主要有两方面，一方 面是在路基施工时局部的填土块粉碎不够，路基压实不均匀，致使路 基压实度不够。另一方面是混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好造成 了纵向裂缝。3）水的渗透破坏造成的纵向裂缝。这个主要是路基在渗水的作 用下使得路基受水浸泡后承载能力下降，在荷载的作用下，路基滑动 产生裂缝。（3）网状裂缝（如图3）：网裂是相互交错的疲劳裂缝，形成一 系列多边形小块组成的网状开裂，它的初始形态是沿轮迹带出现单条 或多
6、条平行的纵缝，而后，在纵缝间出现横向和斜向连接缝，形成缝 网。其缝宽在11皿以上，缝距在40cni以上，面积在1以上。图3图4网裂的主要原因有：1）路面结构中夹有软弱隔层或泥灰层，粒料层松动，水稳定性 变差引起的网状裂缝。2）沥青与沥青混合料质量差，延度低、抗裂性差，石料含泥量 大，油石比不当引起的网状裂缝。3）沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入使得基层表面被泡 软并且在汽车荷载的反复作用下引起的网状裂缝。这样的网状裂缝容 易产生唧泥。3. 2波浪路表面出现轻微的、连续的接近等距离的起伏，形似洗衣搓板的 病害就是波浪。波浪产生的主要原因有：（1）沥青混合料的矿料极配偏细，沥青用量偏高，高温季
7、节时， 面层在车辆水平力作用下，发生位移变形。（2）在沥青面层铺筑时下层面层表面未处理干净，致使上下层 粘结不好而引起的滑移产生的波浪。3.3拥包（如图4）拥包是由于路面本身的强度不足在行车荷载的作用下所引起的 局部隆起。拥包主要发生在经常出现车辆水平荷载的地方，比如红绿 灯处，桥的下坡处等等。拥包所产生的原因有：（1）沥青面层中沥青含量过多，使得粘度和软化点偏低，极配 不好，致使材料自身的抗剪强度不高，在行车荷载的作用下会引起拥 包。（2）由于排水措施不好，使得局部含水量过大，影响了面层之 间的结合，在行车水平力的作用下，使路面隆起产生拥包。（3）陡坡或者平整度较差的路段，沥青面层混合料易在
8、行车作 用下向低处积聚，产生拥包。3.4泛油沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面，而在冷 天时乂不存在逆过程，因而沥青积聚在路面表面，形成一层有光泽的 沥青膜的现象为泛油。在严重泛油路段，沥青面层表面发光发亮，以 摩擦系数和表面构造深度表征的抗滑性能达不到行车要求时往往会 造成交通事故。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。虽 然由于气温还不高，在实地对西二环路的调查中并没有发现泛油现象 的存在，但是泛油是沥青路面非常普遍的一个现象，而且在上面拥包 的那张图片上的路段是一个泛油现象的潜在路段。所以西二环路的泛 油是存在的。 产生泛油的主要原因有：（1）沥青面层施工，使用沥青标
9、号不当，针入度过大。（2）混合料极配不当，油量过大，集料过少。（3）冬季施工，面层成型慢，集料散失过多。（4）水破坏，雨水渗入使下层沥青与石料剥离，在水作用下沥 青膜剥落，上泛引起表层泛油。4对策分析病害的防治措施：4. 1裂缝的防治措施4.1.1横向裂缝的防治措施（1）对于收缩引起的横向裂缝，如果缝宽较小可以不处理，但 是对于2-5mni的细裂缝可以用改性乳化沥青灌缝；对于缝宽大于5mm 的宽裂缝，可用改性沥青灌缝，防治水渗入路面结构。（2）对于由土基沉降引起的横向裂缝，施工后沉降严重的地段 应进行软土地基处理，产生的裂缝较宽时，应将上面层挖除，然后进 行面层的重新铺筑。（3）为了防止施工缝
10、未处理好而产生裂缝，应该在路面施工时 合理组织施工，摊铺作业连续，减少冷接缝，也应认真清理并充分压 实施工时的横向接缝。西二环路已经是在使用过程中的道路，所以我认为对于西二环路 产生的横向裂缝只能采用(1) (2)来进行防治。4. 1.2纵向裂缝的防治措施(1) 对于2-5mm的纵向裂缝可以采用改性乳化沥青灌缝；对于 缝宽大于5mm的纵向裂缝可以采用改性沥青灌缝，处理的方法和横向 裂缝的第一条相同。(2) 如果出现较为严重的纵向裂缝，如缝宽大于5cm的，应首 先将上面层甚至中面层进行挖除，然后按(1)中的方法进行填实， 最后再摊铺上面层。(3) 还应根据裂缝成因，采取排水、边坡加固等措施，以使
11、裂 缝稳定不继续发展。(4) 另外在施工时也要注意，全路幅一次摊铺，确保混合料的 热接缝，沟槽回填土应分层填筑、压实，压实度必须达到要求。在道路的实际调查中发现，西二环路的纵向裂缝都发生在行车道 部位，而且因为道路处于城区外沿，有过境的重型汽车经过，所以有 部分的纵向裂缝较严重。所以我认为西二环路的纵向裂缝需采用第 和第二种的治理措施进行防治。4.1. 3网状裂缝的防治措施(1) 当产生网裂处有软弱层或者不稳定层时，应将其铲除，然 后加设排水设施，做好排水，最后再进行铺筑混合料。(2) 有些网状裂缝是由于表面沥青面层厚度不足而产生的，并 非由于强度不足而产生，这是可将网裂的面层清理后加铺新材料
12、来处 理。(3) 由于路基不稳定所产生的网裂，可采用石灰或水泥对路基 进行加固处理，待路基稳定后再做基层和面层。在观察西二环路的路面可得知，该路面的网裂都是在局部荷载强 烈冲击下产生的，说明这些部位的沥青面层强度是不够的，所以应对 面层的强度进行加强，或者将面层铲除，加铺上强度更高的沥青面层, 另外，也可以发现西二环路在产生网裂病害的部分，其唧泥也是比较 严重的，所以建议西二环路在进行治理的时候应当加强路面的防水盒 排水措施。4.2波浪的防治措施(1) 首先在路面施工的时候就应注意将下面层的杂物清理干净， 并均匀喷洒沥青层，保证粘结良好。(2) 当面积较大时应将面层全部铲除，然后在清理下层表面
13、杂 物后，喷洒粘层沥青，最后再铺筑沥青面层。西二环路并没有很明显的波浪产生，但是也应做好波浪产生的防 护措施，避免以后产生严重的波浪现象。4. 3拥包的防治措施(1) 在施工前的设计时，应严格控制好沥青混合料的配合比， 并控制好沥青的用量。(2) 对于稳定而轻微的拥包，可以在气温较低时将拥包削平。(3) 因基层强度不足或者基层松软产生的较大面积的拥包，应 将基层挖除，并重新铺筑基层，然后再作面层。观察可得知，在西二环路上所产生的拥包是由于沥青含量偏多， 使得面层抗剪强度不高而形成的，而且拥包在温度较高的情况下并不 稳定，所以建议应该将该路段的拥包进行铲除后重新对面层进行铺筑。4.4泛油的防治措
14、施(1) 要严格按照地区气候条件，选定合适的沥青标号。(2) 要严格控制集料的规格和配合比。(3) 对于大段泛油严重，磨擦系数降低较多，影响行车安全的 可采用碎石压入法处治或铢刨原路面重新摊铺面层。(4) 局部施工质量差引起水损坏且出现坑槽破坏的，宜按坑槽 修补方法处治。在观察中可以得出，西二环路的泛油病害基本都是由于沥青用量 过多产生的，这样路面的摩擦系数就会降低，影响行车安全，并且像 西二环路这个繁忙的道路并不合适大面积的铲除进行处理，这样会影 响交通，所以我建议像西二环路这样的路段可以采用碎石压入的方法 进行处理。5结论与建议西二环路的道路病害就我所观察的就这么多，可能还有更多的病 害我
15、并没有发现，比如翻浆,沉陷等。但是没有发生的那些路面病害， 也应做好防护措施，以防病害的发生。在做好沥青路面防护的时候应做到以下儿点：（1）治路病害先治 水；（2）定期检查合理防治；（3）严把设计、施工关；（4）依法治路， 整治车辆的超限超载运输；（5）预防为主，加强养护。沥青路面中的病害给道路交通带来各种各样的隐患，这是一个不 容忽视的问题，但这些病害不是不可克服的，只要我们做到以上儿点, 很多病害是可以避免或降低其破坏力的，这样就能带来更好行车舒适 度的道路和更安全的道路。参考文献：1 黄晓明，吴少鹏，赵永利.沥青与沥青混合料，东南大学出版 社，2002.2 张登良.沥青路面.人民交通出版社，1998.3 郝培文，沥青路面施工与维修技术.人民交通出版社，2001.4 沙庆林.高等级公路半钢性基层沥青路面.人民交通出版社， 1998.5 王新友.沥青路面强度变化规律及养护.黄河水利出版社，2004.
