1、1沥青路面常见的病害及其预防措施摘要本文介绍了沥青路面中常见的一些病害，重点阐述了沥青路面出现病害的原因，并给出了相应的预防措施。 关键词沥青路面；病害；裂缝；车辙；坑槽；翻浆 中图分类号：TV543 文献标识码： A 文章编号： 沥青路面常见病害的分类沥青混凝土作为一种道路面层用结合料，在世界各国得到了广泛的应用，从乡村道路到城市主干道以及高等级快速公路，均普遍采用，成为道路建设长久使用的一种材料，但由于沥青混凝土本身的特性，以及受设计和施工水平的影响，随着时间的推移，沥青路面便会出现各种病害。这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，加大了磨损，缩短了路面寿命。 最常见的病害主要为：裂缝
2、、车辙、推移、坑槽、泛油、翻浆。 1、裂 缝 裂缝病害有纵向裂缝，横向裂缝和网裂三种形式，以下将分别介绍。 1.1、纵向裂缝 纵向裂缝一般有两种：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。 1.1.1、纵向裂缝形成的主要原因有以下三个方面 。 (1)地基原因。有些路段处于丘陵低洼、河谷处,地基土天然含水量2较高,在设计及施工时未做处理,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)路基施工原因。如果土基施工时天气干燥,局部
3、路堤填料土块粉碎不足,路基压实不均匀,暗埋式构造处因构造物长度限制,路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够，或者混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好,都会造成纵向裂缝。 (3)水的渗透破坏。中央分隔带、路表、边坡等渗水,使局部路基受水浸泡后承载力值降低,在动静荷载的作用下,路基滑动产生裂缝，另外填料若为弱膨胀土,如施工中未做处理,渗水后含水量变化,也会导致裂缝产生。预防纵向裂缝产生的主要措施是处理好地基,若路基分层填筑和压实得好,使路基尽可能均匀,特别在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下,可以大幅度减少纵向裂缝的数量,同时显著延缓纵向裂缝出现的时间。 1.1.2、对于纵向裂缝的处治方法
4、主要有以下几种 (1)对于缝宽小于3mm 的裂缝可不作处理，大于 3mm 小于 5mm 的纵向裂缝,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。 (2)如纵缝进一步发展,出现啃边、错台且裂缝宽大于 5mm,则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各 1m),并对裂缝按方法(1)先行填实,沿纵缝铺设玻璃格栅,摊铺中面层,然后在中面层上沿纵向每隔 5m 设宽为1.2m 的玻璃格栅,最后再摊铺上面层。 (3)对于尚未稳定的纵向裂缝,除按方法(1)处治外,还应根据裂缝成因,采取排水、边坡加固等措施,以使裂缝稳定不继续发展。 31.2、横向裂缝 横向裂缝是与路面中线近
5、于垂直的裂缝,裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩,逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的。 1.2.1、其成因主要有三个： (1)材料收缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝，另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂,并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层低面裂缝。(2)沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形.当收缩拉
6、应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝，这种温缩裂缝在北方温差较大地区初冬一般宽度为 35mm,到严冬可加宽到 10mm,最宽达到 20mm,而到春季则又缩回。 (3)差异沉降引起的横向裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处,因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。因为温度变化引起的沥青面层本身收缩是造成横向裂缝的重要原因，所以自由沥青含量越多裂缝越多，选用符合重交通道路石油沥青技术要求的沥青,控制沥青用量,精选矿料,准确组成级配,或使用纤维等添加剂,均可有效减
7、少裂缝。另外还应设计合理的路面结构并且精心施工。 1.2.2、对于横向裂缝的处治方法 (1)对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂4缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在 3mm 以上,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm 以上,可将缝口杂物清除,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,采用砂料式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实,并用烙铁封口。 (2)对于由土基沉降引起的横向裂缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于 5mm 以上的,则需沿横缝两侧各 50cm100cm 范围开槽,挖除上面层,按照方法(1)先将裂缝填实,然后沿横缝加铺玻璃格删
8、,重新摊铺上面层。 2、网 裂 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。网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。一个原因可能是路面结构设计不合理,路基路面压实度不足,路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差；另一个原因可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水分渗入下层,使基层表面被泡软，在汽车荷载反复作用下，粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆,基层表面被逐步淘空,产生网裂。另外，沥青老化和汽车严重超载，使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网裂的重要
9、原因。 为预防网裂必须加强货车的载重管理，在路面出现裂缝时要及时修补处理。 网裂的处治方法如下：针对不同等级的公路，对网裂处理有不同的方法。对于严重网裂要对上面层进行铣刨，然后重新摊铺沥青混合料。对于轻微网裂可用玻璃纤维布罩面，或撒热粘层油后再撒一层 S12 石料达到封网裂的目的,再重新罩面,修复路面。目前热再生技术对网裂的修复也比较好。 53、车辙和推移 车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙和推移降低了路面平整度，当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故。 3.1、车辙和推移形成的主要原因如下 （1）行车荷载的影响。车辆按规定正常
10、在行车道行驶,使得高速公路的交通渠化现象非常突出,随着车辆荷载作用次数增加,行车道车辆轮迹处进一步压实并逐渐形成不同程度的车槽。 （2）基层施工质量差。因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强度不足,由于荷载作用超过路面各层的强度，使得路表变形过大而形成辙槽和推移。 （3）沥青面层高温稳定性差。由于沥青混合料是一种弹塑性材料,如沥青、矿料的选材不当或混合料组成不当会导致沥青混合料的高温稳定性差、抗塑性变形能力低,在高温条件下,车轮碾压反复作用,荷载应力超过沥青混合料的稳定极限,使流动变形不断积累形成车辙和推移。预防车辙和推移病害，首先，要选取合适的筑路材料。选用低针入度,高软
11、化点,低含蜡量的高粘度沥青和表面粗糙、嵌挤作用好,与沥青粘结性能强的集料,可在一定程度上缓解车辙的形成。其次，在施工中要加强控制压实度,是避免压实度不足引起车辙的有效途径。再次，在高温季节,应严格控制大型超载车通行。 3.2、对车辙和推移的处治方法如下 （1）对于车辙深度小于 2mm 的路段可以用沥青表面处治来找平，对于深度大于 2mm 路段产生车辙就有可能是基层不稳定，应先进行补强处6理后，再修复面层。 （2）当沥青面层磨损、横向推移时,应清除不稳定层,用铣刨机拉毛,重铺面层。 （3）对于因基层施工质量差引起的车辙、推移,在重新摊铺面层前应先行处理好软弱基层。 4、坑 槽 路面上出现的坑槽,
12、是网裂、松散等其它损坏进一步发展的结果。 4.1、坑槽的形成可归结为水损害和油损害两个主要方面 （1）水损害形成坑槽是沥青路面早期破坏的最常见的现象之一。在开始阶段,雨水由沥青路面大空隙或破损处渗入,停留在基层表面上,在行车荷载反复作用下动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆,使沥青面层与基层脱开,灰浆被行车荷载挤压,通过面层裂缝或面层混合料中的空隙唧到表面。在产生唧浆的位置,沥青面层产生网裂,接着一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走,而逐步形成坑洞,并不断的扩大，最后形成坑槽。 （2）车辆修理或机动车用油渗入路面,污染使沥青混合料松散,经行车碾压逐步形成坑槽。预防坑槽损害，首先要选用粘附性
13、和抗老化性强的沥青,恰当采用集料,合理设计混合料级配； 其次要严格控制混合料的出厂、摊铺、碾压及终了温度，确保压实度达到规范要求，确保沥青面层的厚度和平整度；再次要确保路表排水畅通,以预防为主,对裂缝、小面积松散、沉陷等作用及时科学的维修,避免其迅速发展为坑槽。 4.2、坑槽的处治方法 7（1）按照“圆洞方补、斜洞正补的原则，划出所需修补坑槽的轮廓线。 （2）沿所划轮廓线开凿到坑底稳定部分，其深度不得小于原坑槽的最大深度。 （3）清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物，并涂刷粘层沥青。 （4）填入沥青混合料（或沥青贯入式）并整平。 （5）用小型压实机具或铁制手夯将填好的部分压（夯）实。新填补的部
14、分应略高于原路面。如果坑槽深度较深（7cm 以上）应将沥青混合料分两次或三次摊铺和压实。 5、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,而在冷天时又不存在逆过程,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。 5.1、泛油的成因如下 （1）混合料组成设计不当。混合料中沥青用量过多或空隙率过小,在车辆荷载反复作用下,多余沥青由下部泛到路表形成泛油。 （2）混合料拌和控制不严。细料含量过少,混合料比表面积较小,则沥青用量相对较多,也易出现泛油。 （3）粘层油用量不当。喷洒过多或洒布不均匀也会局部出现泛油。 （4）施工质量差。摊铺时混合料产生离析,局部细料过分集中,也易
15、泛油。 （5）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。 预防泛油，必须合理设计混合料组成比例，避免沥青用量过多；精细施工，严格控制施工质量；投入使用后注意养护，防止雨水大量渗入。 5.2、泛油的处治方法如下 （1）对于路表轻微泛油,表面石子仍外露的路段可8不作处理。 （2）对于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。 （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铣刨原路面重新摊铺面层。 6、沥青路面的冻胀和翻浆 路基翻浆多发生在我们北方地区，路基在冰冻春融期，因地下水位高，排水不畅，土质不良，含水过
16、多，造成路基湿软，强度下降，在行车的反复作用下，路基出现弹软、裂缝、冒泥浆等翻浆现象。路基翻浆的防治方法： （1）开渠排水。路面经常处于潮湿状态，使路基发软开始翻浆，应及时在路肩上开挖横沟，排除表面积水，沟宽 3040cm，间距 5m 左右，沟深至路面基层以下，高于边沟底。路面坑洼严重地段，除设置横沟外，还应顺路面边缘修纵向小盲沟或渗水井。 （2）挖换土壤。将路基翻浆的土和稀泥挖出，换填 60-90cm 厚的砂性土或碎(砾)石，分层压实后重铺路面。严重翻浆部分，软土全部挖除，填入水稳性良好的砂砾料，并分层压实。 （3）排除路表积水。及时修补路面沟槽和路肩坑洼，使其平整、无堆积物、无积雪等，尽快排除表面积水。 （4）换铺粒料。挖除翻浆路段的稀泥，换填碎石、砖块或炉渣等粒料，整平后通车碾压。或挖除稀泥后填入水稳性较好的干土，再铺粒料垫平后通车碾压。 7、结束语 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，只要我们认真选材，精心设计，把握住各个施工环节，严格按照施工规范和操作规程进9行施工，做好道路养护工作，加强交通管理，很多病害是可以避免或降低其破坏力的。
