1、1市政道路沥青混凝土路面病害的原因及处治措施摘要:车辙、裂缝、坑槽、沉陷等是沥青混凝土路面的常见病害。本文通过对沥青混凝土路面主要病害产生的原因进行分析,结合多年道路管理经验对路面病害针对性地提出了具体的处治措施。 关键词:沥青 混凝土 路面 病害 处治 措施 近年来,我国市政道路建设事业迅猛发展,沥青混凝土路面以其优点而越来越多地被广泛应用到各类市政道路路面结构中。在各种因素的影响下,这种结构设计的路面不可避免地会出现很多病害,如车撤、裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等。造成沥青混凝土路面病害的因素很多,综合起来主要有路面结构设计不合理、现场施工质量控制不严、投入运营后超载车辆治理不严、气候条
2、件影响四个方面。本文对几种常见市政道路沥青混凝土路面病害的成因进行分析并结合实际提出相应的预防措施。 1、病害产生的原因 1.1 车辙形成原因 车辙是沥青路面轮迹带的凹陷,在汽车荷载反复作用下产生竖向永久性变形的积累。 大量重型超载车辆在路面上行驶,速度慢且渠化现象明显,容易产生车辙。 沥青路面吸收热量能力较强且沥青混合料是粘弹塑性材料,气温2较高时路面在行车荷载反复作用下极易产生车辙。 沥青混凝土矿料级配不合适。 沥青混合料的强度及高温稳定性不足。 1.2 裂缝类病害形成原因 最直接和主要的原因是在气温急剧下降过程中对沥青路面产生的温度应力使路面拉裂,雨水加速裂缝形成。 沥青老化越严重、温度
3、敏感性越大,裂缝出现越早。一般情况下,含蜡量高,沥青的拉伸应变减小,脆性增加,温度敏感性变大,裂缝容易产生。 优质的施工质量,特别是各结构层的压实度达到规范要求,稳定性好,排水性能好,面层接缝处理完善等是保证裂缝特别是纵向裂缝和龟裂、网裂不出现的前提条件。 1.3 坑槽等松散类病害形成原因 压实不足 施工时混合料温度太高,使沥青老化,粘结力降低,脆性增加,导致压实不够,粘结不牢,在行车荷载作用下形成坑槽或混合料稳定太低,摊铺不均匀,压实不充分,导致压实度不够形成坑槽。 厚度不够 路面下面层局部标高控制不严,导致沥青上面层个别地方厚度不够,在行车荷载作用下,部分混合料被“带走”形成坑槽。 水破坏
4、 它是沥青混凝土路面松散类破坏产生的主要原因。沥青混凝土路面3在水或冻融循环的条件下,由于行车动态荷载作用,进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用,水分逐渐渗入沥青与集料的界面上,使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力,沥青膜从集料表面脱落或剥离,沥青混合料出现松散、麻面等现象,在行车荷载的作用下产生坑槽。 人为破坏 主要是运行车辆发生交通事故或机器故障时在路面上漏油,造成沥青被油(主要是柴油)溶解,使沥青与矿料之间粘结力降低,产生剥离、松散,出现坑洞;其次是车辆故障停留在紧急停车带维修时,千斤顶挤压路面留下的坑洞。 1.4 沉陷病害形成原因 主要是在软土地基和坚硬地基之间、
5、与构造物相邻接的填土路堤或介于填土路堤和路堑之间的路堤压实度不够及地基未做适当处理的地段,在行车荷载和自然因素等作用下易发生沉陷。高填方路段大面积不均匀沉降或局部滑移也可引起沉陷发生。 2、路面病害的处治措施 2.1 车辙病害处治措施 2.1.1 沥青混凝土面层因车辆荷载过度作用产生的车辙 用路面铣刨机清除出现车辙的表面层,清扫干净,喷洒粘层沥青,采用 SBS 改性沥青混合料修补。大量试验证明,由于改性沥青混合料具有良好的高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性,其动稳定度是一般沥青混合料的 35 倍。 4改善沥青混合料级配,采用坚固、耐磨、高温稳定性好、级配合理、与沥青粘附性能好的集料,尽量减小孔隙率
6、。 2.1.2 因面层与基层之间有夹层形成的车辙应将面层挖除,清除夹层后重铺筑面层。 2.1.3 由于基层强度不足或水稳定性不好,使基层局部下沉造成的车辙 将不良基层处治好,重铺面层。在高速公路,为降低对交通的影响,处治基层可以采用浅层注浆的方法。实践证明,该方法可以避免大量开挖基层和破坏相邻基层结构及稳定性,缩短施工时间。 根据处治地段基层的强度和压实度,计算注浆孔的有效半径,确定注浆孔间距(一般为 0.80.8m) ,并将注浆孔布置成梅花形; 计算确定注浆孔的深度(一般 0.8m 较适宜) ; 确定钻孔孔径和注浆钢管直径(钻孔孔径略大于注浆钢管) ; 确定浆液选用的水灰比; 按路基加固的方
7、法注浆。 2.2 裂缝类病害处治措施 2.2.1 轻微裂缝 在高温季节全部或大部分愈合的可不用处理。不能愈合的可采用以下方法处治: 将有裂缝的路段清扫干净,均匀喷洒少量沥青,再匀撒 25mm 干燥洁净石屑或粗砂,最后用轻型压路机碾压。 沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。 52.2.2 裂缝宽度5mm 的裂缝 首先清除裂缝内杂物及尘土;再将稠度较低的热沥青(缝内潮湿时采用乳化沥青)灌入缝内,灌入深度约为缝深的 2/3;然后填入干净、洁净石屑或粗砂,并捣实;最后将溢出缝外的沥青及石屑或砂清除。 2.2.3 裂缝宽度5mm 的裂缝 首先除去已松动的裂缝边缘;再清除裂缝内杂物及尘土;然后将热沥青混合料(缝
8、内潮湿时采用乳化沥青混合料)填入缝内,并捣实。因沥青性能不好或其他原因出现的大面积裂缝(包括网裂) ,视实际情况,可采用改性沥青薄层罩面或挖补面层。对基层强度不足或路基翻浆等引起的严重龟裂,应先处治好基层后重铺面层。 2.3 坑槽等松散类病害的处治措施 对仅是面层损坏的坑槽类病害,其处治方法如下: (1)照“圆洞方补、斜洞正补”原则,在处治路段划出需处理的坑槽轮廓线; (2)轮廓线用切割机切割一定深度; (3)切割范围内开凿至坑底稳定部分,其深度应大于坑槽病害的最大深度; (4)鼓风机清除槽底、槽壁的粉尘、杂物,并涂刷粘层沥青; (5)入沥青混合料,并整平; 用小型压路机将填好部分压实。新填补
9、部分略高于原路面。如果坑槽较深,应将混合料分层摊铺、碾压。 2.4 沉陷病害处治 6因路基不均匀沉降引起的局部路面沉陷,若基层已密实稳定不再继续下沉,可只维补面层。路面略有下沉,但无破损或仅有少量轻微裂缝时,可在沉陷处喷洒粘层沥青,再用沥青混合料将沉陷部分填平并整平;因路基沉陷导致路面破损严重,矿料已松动、脱落、破碎的,把原路面挖除后重铺面层。因基层遭到破坏引起路面沉陷的,应处治好基层,使新旧基层连接好,再重铺面层。因结构物台背回填压实度不足出现不均匀沉降较大的作如下处理: (1)对回填已密实稳定的,挖除面层,在沉陷部分加铺基层后重铺面层; (2)对回填高度不大、不稳定的,换填土处理; 对回填
10、高度较大但不稳定继续下沉的,采用注浆加固处理。 2.5 提高设计标准 今后新建沥青混凝土路面,可以此为鉴,适当提高设计标准,如适当增加路基处理深度、灰土层厚度、增设防透水层以及增加油层厚度,甚至稍微增加一点油石比都可以减少很多路面病害的产生。 2.6 技术补救措施 (l)加大成品道路管养力度,及时处治路面出现的病害,防微杜渐,不仅可以节约养护成本,还可以延长道路的使用年限,事实证明这种方法是比较合理科学的。 (2)以该路段为例,裂缝、沉陷轻微段可先做灌缝处理,部分严重路段可用铣饱机分层铣饱后重新铺筑。 (3)对该路段可以进行重点挖补,处理后重新罩面。 7参考文献: 1窦汝良.城市道路改造中沥青混凝土罩面工程的质量控制J.科技情报开发与经济,2006,6(2):287- 289 2JTG F40- 2004.公路沥青路面施工技术规范S.北京:人民交通出版社,2004