浅谈公路沥青路面病害诊治.doc

1、浅谈公路沥青路面病害诊治摘要 本文结合鞍山境内国道黑大线（G202）及省道吉高线（S322）沥青路面的修补养护，详细论述了公路沥青路面病害的具体特点、形成原因及影响因素，提出行之有效的修补方法，从而保证路面的路用性能和服务水平。关键词 沥青路面 病害成因 修补措施 中图分类号：U416 文献标识码： A 1 概况 G202 国道是鞍山境内的唯一一条国道，全长 77.074 公里，其中汤岗子至水鸭屯段（长 15.205 公里）为一级公路，修建于 1999 年，运行期间，随着社会经济的发展，交通量的逐渐增大，沥青路面出现不同程度的损坏，于 2011 年间进行了稀浆封层罩面处理，共处理路面病害133

2、24.24 平方米。 S322 是鞍山境内的一条省道，全长 58.6 公里，其中西柳至感王段（长 6.2 公里）为一级公路，修建于 2000 年，经过多年使用后，沥青路面出现不同程度的病害，于 2012 年进行了 3cm 细粒式沥青混凝土及 1cm稀浆封层罩面，该路共修补各种路面病害面积达 45457 平方米之多。 以上两条路线经过病害处理并加铺面层后，目前道路使用状况均良好。 2 公路沥青路面损坏类型及成因 通过对以上两条一级公路沥青路面的病害修补、调查、分析，总结出了沥青路面上常见的破损现象和产生原因有： 基层反射裂缝。在荷载应力与温度应力的共同作用下，在基层开裂处的面层底部产生应力集中而

3、导致面层底面开裂，而后逐渐向上扩张而使裂缝贯穿整个面层。半刚性基层的开裂通常由温缩或干缩引起，多数情况是在基层铺筑后，由于未按规定及时养生或未及时铺筑沥青面层，使基层长期暴露在大气中，在降温和水分联合作用下而开裂；也可能是在铺筑沥青面层后，路面在使用过程中，由于温度骤变使基层的日温差超过某一范围致使其温度应力超过其抗拉强度而断裂。 非荷载型横向裂缝一般比较规则，每隔一定的距离产生一道裂缝，裂缝间距的大小取决于当地的气温和沥青面层与半刚性基层材料的抗裂性能。气温高、日温差变化小、面层和基层抗裂性能好的路段，一般间距较大，且出现裂缝的时间也较晚。 行车荷载的作用加速裂缝的发展，水泥稳定砂砾在施工及

4、运营中由于种种原因会产生细微裂纹。根据断裂力学理论，半刚性基层内存储的能量由行车荷载提供，并通过裂纹失稳扩展消耗能量，这个过程不断反复进行，使独立的裂纹扩展为数条贯通宏观裂纹，直到形成小裂缝，最后成为贯穿裂缝。 由于沥青面层存在孔隙，下雨或化雪后路面中有水分渗入，裂缝产生后除下雨或化雪时雨雪水下渗外，天晴后仍有路面各层中所含的许多水分不断汇集到裂缝处并沿裂缝下渗，在行车荷载作用下裂缝处出现唧泥现象。水稳碎石因水而剥落，松散致使路面结构承载力不足，出现啃边、网裂、沉陷等现象。 车辙一般是在温度较高的季节，沥青面层在车辆的反复碾压下产生永久变形和塑性流动而逐渐形成。应当指出的是，对于半刚性基层沥青

5、路面，由于半刚性基层具有较大的刚度，所以路面的永久变形主要发生在沥青面层中。因此，为了延缓车辙的形成，主要应从提高沥青面层材料的高温稳定性来着手考虑。 路面中出现的坑槽通常是松散、龟裂等其它损坏进一步发展的结果。产生坑槽的主要原因有：沥青混合料在施工时拌合不均匀，沥青含量相对减少，不能将矿质集料有效粘结，在高速行驶车辆轮胎的“泵吸“作用下，较细集料被吸出；施工时混合料拌合温度太高，使沥青过早老化发脆，粘结力下降；施工温度太低，混合料温度下降快，压实不充分，导致密实度不足；施工时路面下面层标高控制不好，导致沥青上面层太薄，没有形成结构厚度。 3 公路沥青路面维修 综上所述，沥青路面病害的产生是多

6、种因素综合作用的结果，其种类繁多，但主要表现为裂缝、网裂、车辙、沉陷、坑槽、泛油、波浪、拥包、表面磨光、松散剥落等。各地区，各养护部门根据病害的实际情况，采用了多种工艺的维修方法。除采用传统的普通热拌沥青混凝土修补路面外，近几年又出现了许多新型的路面结构形式，这些路面结构均在不同的方面改变了路面的路用性能。通过对 G202 国道和 S322 省道沥青路面成功的修补实践，结合近几年发展起来的新材料、新工艺，以下提出三种切实可行、经济适用的修补沥青路面的材料和方法。 稀释沥青适用于非软基路段小面积沥青路面修补。对于缝宽小于 5mm的细缝，采用灌注稀释沥青，以能灌入缝中 4cm 以上为主。对于无法判

7、断是否为结构性破坏的较宽缝，在现场作详细调查时进行表面现象比较，并选择有代表性的裂缝，在裂缝处进行破坏检查，如确定为无结构性破坏的宽缝且未啃边，则用高压气泵吹出缝中杂物，辅助人工清理。缝再宽则将裂缝处切除约 10cm 宽，用新拌和的上面层沥青混合料填充，用人工捣紧并用锤子锤实。 土工合成材料适用于结构性破坏或软基地段沥青路面修补。用于高速公路病害修补的无纺土工布的作用主要有两个：一是利用土工织物的撕裂强度和一定的延伸性，使基层反射裂缝产生的应力扩展至更宽范围，缓减裂缝处的应力集中，起到吸收部分拉伸能量的作用；二是土工织物浸透沥青后可以形成密封防水层，防止地表水渗入基层，使基层材料不致进一步恶化

8、。 玻璃纤维网的作用是可以防止或减少沥青混凝土路面各种裂缝的产生，如疲劳开裂、低温收缩开裂以及由半刚性基层引发的反射裂缝等。 结合 G202 国道及 S322 省道中修工程的实际情况，路面病害处理主要采用的具体措施为： （1） 翻浆的处理 因基底水稳定性不良或含水量过大造成的翻浆，挖去 1 米深面层及基层结构，处理好基底后，依次回填砂砾或工业废渣等透水性材料、水稳基层及面层结构。因冬季基层中的水结冰引起冻胀，春融季节化冻而引起的翻浆可采用换填砂砾或水泥砂砾桩的办法予以改善，处理好翻浆后恢复面层。 （2）龟裂、坑槽的处理 龟裂采用铣刨机，坑洞采用切割机刨除面层整个厚度，在基层顶面喷洒透层油，上覆

9、无纺土工布，下面层范围填筑 AC-25型沥青混凝土，再在上面铺设玻纤网；中面层与上面层范围填筑 AC-16型沥青混凝土。龟裂用摊铺机摊铺沥青混凝土，坑槽用人工填筑，并用平板振动夯压实下面层，中上面层用压路机碾压成型。 （3）纵、横向裂缝处理 利用 1m 宽小铣刨机刨除 610cm 厚沥青混凝土，喷洒粘层油并用乳化沥青灌缝，然后铺设玻纤网，人工填筑 AC-16型沥青混凝土，并用压路机或振动夯压实。 （4）网裂、泛油处理 用铣刨机刨除 4cm 厚沥青混凝土，喷洒粘层油后铺设玻纤网，摊铺AC-16型沥青混凝土，用压路机碾压成型。 上述 4 种病害处理方式在 G202 国道及 S322 省道中修工程的

10、实际应用中均取得了良好的成果，不仅节省了经济开资，还圆满达到了预期效果。 此外，对于沥青路面病害处理，近年来我市多采用沥青稀浆封层进行罩面，经过实践验证，也具有良好的恢复路面功能的作用。 沥青稀浆封层是用一定级配的石屑或砂、石粉、水泥和乳化沥青拌合成糊状稀浆，摊铺在路面上，经破乳、析水、蒸发、固化形成一封。其外观类似沥青砂或细粒式沥青混凝土，厚度一般为 310mm，对路面能够起到改善和恢复表面功能的作用。 沥青稀浆封层适合于沥青路面预防性养护。在路面尚未出现严重病害之前，同时也为了避免沥青性质明显硬化，在路面上用沥青稀浆进行封层，不但有利于填充和治愈路面的裂缝，还可以提高路面的密实性以及抗水、防滑、抗磨耗的能力，从而提高路面的服务水平，延长路面的使用寿命。 4 结束语 通过对沥青路面病害的调查、分析及诊治，我们得出，沥青路面病害的发生，不仅与设计、施工等路面形成前的环节有关，而且与路面形成后的使用、养护和管理联系紧密。因此，要消灭沥青路面病害破坏这一质量通病，延长沥青路面的使用周期，需要设计、施工、养护管理各方各负其责，按照行业规范标准，结合工程实际，严格履行各自职能，相信这一顽疾一定会得到根治。