路橋畢業(yè)論文---瀝青路面常見病害及防治措施

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　0 前言1</b></p><p><b>　　1 裂縫2</b></p><p><b>　　1.1縱向裂縫2</b></p><p>　　1.1.1縱向裂縫的成因2&l

2、t;/p><p>　　1.1.2縱向裂縫的防治..................................................................................................................2</p><p>　　1.2 橫向裂縫3</p><p>　　1.2.1橫向裂縫的成因3&l

3、t;/p><p>　　1.2.2橫向裂縫的防治4</p><p><b>　　1.3 網(wǎng)裂4</b></p><p>　　1.3.1網(wǎng)裂的成因 4</p><p>　　1.3.2網(wǎng)裂的防治 5</p><p><b>　　2坑槽5</b></p><

4、p>　　2.1坑槽的成因5</p><p>　　2.2坑槽的防治5</p><p>　　2.2.1 冷補法6</p><p>　　2.2.2 熱補法6</p><p><b>　　3 車轍和推移6</b></p><p>　　3.1車轍和推移的成因6</p><

5、;p>　　3.2 車轍和推移的防治7</p><p><b>　　4 泛油7</b></p><p>　　4.1泛油的成因7</p><p>　　4.2泛油的防治8</p><p>　　5 綜合防治措施8</p><p><b>　　5.1材料方面8</b>

6、</p><p><b>　　5.2設(shè)計方面8</b></p><p><b>　　5.3施工方面8</b></p><p><b>　　5.4養(yǎng)護方面9</b></p><p>　　5.5加強交通管制9</p><p><b>　　6

7、 結(jié)束語9</b></p><p><b>　　8 參考文獻(xiàn)10</b></p><p>　　瀝青路面常見病害及防治措施</p><p>　　【摘　要】文章介紹了高速公路瀝青路面的常見病害,簡要的分析了病害產(chǎn)生的原因,并結(jié)和工程實踐總結(jié)了相應(yīng)的預(yù)防措施和治理方法。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】高速公路

8、；瀝青路面；病害；對策 近年來，為適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，高速公路在我國發(fā)展迅速。瀝青路面因為具有養(yǎng)護時間短、行車舒適、適應(yīng)性強、養(yǎng)護維修方便等優(yōu)點而被廣泛采用。但是高速公路瀝青路面因為種種原因容易產(chǎn)生各種病害，如不及時處理將會影響道路的使用性能。最常見的病害主要為裂縫、車轍和推移、坑槽和泛油四大類，本文將分別介紹這四類病害的成因并總結(jié)相應(yīng)的預(yù)防和治理方法。</p><p><b>　　0 前言<

9、/b></p><p>　　瀝青路面具有表面平整，堅實、無接縫、施工工期短、養(yǎng)護維修簡便和有良好的減振性等優(yōu)點，使行車平穩(wěn)、舒適而低噪聲。但由于受到交通量增長、重載超載車輛的增多、溫度變化、濕度變化，冰凍作用、設(shè)計、施工、采用材料和養(yǎng)護管理等因素的影響，出現(xiàn)了多種瀝青路面病害，如瀝青路面的裂縫、車轍和水損害等。根據(jù)我們這幾年來對我省瀝青路面的實際損壞情況的調(diào)查，談?wù)劄r青路面常見的病害與裂縫出現(xiàn)的原因及其預(yù)防

10、措施。 寧波同三線高速公路是交通規(guī)劃建設(shè)的沿海主骨架同三線中寧波境內(nèi)的一段。路線按平原微丘區(qū)高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，雙向4車道，原設(shè)計路面結(jié)構(gòu)：4cm（AK13A）瀝青混凝土抗滑表層+5cm（AC20I）中粒式瀝青混凝土+6cm（AC25I）粗粒式瀝青混凝土+41cm二灰碎石基層+13cm級配碎石底基層。該工程于2001年建成通車，經(jīng)過幾年的通車營運，瀝青路面產(chǎn)生了多種路面早期破壞現(xiàn)象，如橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)裂、松散麻面、坑槽

11、、凹陷等。經(jīng)全線調(diào)查，新產(chǎn)生的橫向裂縫仍在不斷增加；全線路面松散狀態(tài)普遍存在。由于路面松散，坑洞、龜裂、網(wǎng)裂等現(xiàn)象較多。個別路段出現(xiàn)車道落槽，雨天積水嚴(yán)重。在橋頭高6m以上的路堤</p><p>　　1 裂 縫 　　裂縫病害有縱向裂縫，橫向裂縫和網(wǎng)裂三種形式，以下將分別介紹。 1.1 縱向裂縫 　　縱向裂縫一般有兩種：一種主要發(fā)生在緊急停車帶或路肩部位,其形狀是沿路肩邊緣向內(nèi)逐步擴大,呈月牙形，這種裂縫容

12、易使路基發(fā)生滑移，危險性很大；另一種是發(fā)生在行車道部位,多為縱向條帶狀，裂縫兩端未延伸到路堤邊緣。 </p><p>　　1.1.1 縱向裂縫的成因 </p><p>　　地基原因。有些路段處于丘陵低洼、河谷處,地基土天然含水量較高,在設(shè)計及施工時未做處理,在高填土后,由于地基承載能力的差別出現(xiàn)不均勻沉降,造成路面縱向開裂。 </p><p>　　(2)路基施工

13、原因。如果土基施工時天氣干燥,局部路堤填料土塊粉碎不足,路基壓實不均勻,暗埋式構(gòu)造處因構(gòu)造物長度限制,路基邊緣不能超寬碾壓,致使路基邊緣壓實度不夠，或者混合料攤鋪時縱向施工搭接質(zhì)量不好,都會造成縱向裂縫。 (3)中央分隔帶、路表、邊坡等滲水,使局部路基受水浸泡后承載力值降低,在動靜荷載的作用下,路基滑動產(chǎn)生裂縫，另外填料若為弱膨脹土,如施工中未做處理,滲水后含水量變化,也會導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生,預(yù)防縱向裂縫產(chǎn)生的主要措施是處理好地基,

14、若路基分層填筑和壓實得好,使路基盡可能均勻,特別在預(yù)先采取措施防止地表面水滲入地基的情況下,可以大幅度減少縱向裂縫的數(shù)量,同時顯著延緩縱向裂縫出現(xiàn)的時間。 1.1.2 縱向裂縫的防治</p><p>　　(1)對于縫寬小于3mm的裂縫可不作處理，大于3mm小于5mm的縱向裂縫,可將縫隙刷掃干凈,并用壓縮空氣吹凈塵土后,采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。 (2)如縱縫進一步發(fā)展,出現(xiàn)啃邊、錯臺且裂

15、縫寬大于5mm,則需銑刨上面層和中面層(銑刨寬度為裂縫兩側(cè)各1m),并對裂縫按方法(1)先行填實,沿縱縫鋪設(shè)玻璃格柵,攤鋪中面層,然后在中面層上沿縱向每隔5m設(shè)寬為1.2m的玻璃格柵,最后再攤鋪上面層。 (3)對于尚未穩(wěn)定的縱向裂縫,除按方法(1)處治外,還應(yīng)根據(jù)裂縫成因,采取排水、邊坡加固等措施,以使裂縫穩(wěn)定不繼續(xù)發(fā)展。 1.2 橫向裂縫 　　橫向裂縫是與路面中線近于垂直的裂縫,裂縫起初大多出現(xiàn)于路面兩側(cè)的硬路肩,逐

16、漸發(fā)展而貫通全路幅。貫通裂縫沿路面大致呈均勻分布。</p><p>　　1.2.1 橫向裂縫的成因</p><p>　　材料收縮引起橫向裂縫。一方面在基層成型過程中,因基層材料失水收縮而形成規(guī)則的橫向裂縫，另一方面基層材料因溫度驟降而發(fā)生低溫收縮開裂。這兩種收縮變形使面層底面承受拉力,當(dāng)拉力超過瀝青面層的抗拉強度時就使瀝青面層底部拉裂,并隨著溫濕的循環(huán)變化及行車荷載的反復(fù)作用而導(dǎo)致瀝青面

17、層底面裂縫。 瀝青及混凝土的溫縮引起的裂縫。因瀝青是一種對溫度變化比較敏感的粘彈性材料,溫度下降時,瀝青混合料逐漸變硬變脆,并發(fā)生收縮變形.當(dāng)收縮拉應(yīng)力超過瀝青混凝土的抗拉強度時,瀝青路面表面就會被拉裂,并逐步向下發(fā)展,形成上寬下窄的橫向裂縫，這種溫縮裂縫在北方溫差較大地區(qū)初冬一般寬度為3～5mm,到嚴(yán)冬可加寬到10mm,最寬達(dá)到20mm,而到春季則又縮回。 差異沉降引起的橫向裂縫。在軟土地基與非軟土地基交界處、軟土

18、地基處理方法變化處或構(gòu)造物臺背與路段交接處,因地基或路基與構(gòu)造物差異沉降導(dǎo)致基層開裂,并反射到瀝青面層,形成橫向裂縫。 　　因為溫度變化引起的瀝青面層本身收縮是造成橫向裂縫的重要原因，所以瀝青含量越多裂縫越多，選用符合重交通道路石油瀝青技術(shù)要求的瀝青,控制瀝青用量,精選礦料,準(zhǔn)確組成級配</p><p>　　1.2.2 橫向裂縫的防治 </p><p>　　對于基層開裂引起的

19、反射裂縫及瀝青混凝土溫縮等引起的橫向裂縫,如縫寬較小可不予處理,如寬度在3mm以上,可將縫隙刷掃干凈,并用壓縮空氣吹凈塵土后,采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。如縫寬在5mm以上,可將縫口雜物清除,或沿裂縫開槽后用壓縮空氣吹凈,采用砂料式或細(xì)粒式熱拌瀝青混合料填充搗實,并用烙鐵封口。 (2)對于由土基沉降引起的橫向裂縫,如出現(xiàn)錯臺、啃邊、裂縫寬度大于5mm以上的,則需沿橫縫兩側(cè)各50cm～100cm范圍開槽,挖除上面層,按照

20、方法(1)先將裂縫填實,然后沿橫縫加鋪玻璃格刪, 格柵網(wǎng)孔尺寸25.4mm×25.4mm,抗拉強度要求不小于50kN/m,最大負(fù)荷延伸率不大于3%,對全線病害進行處理后，仍存在著縱橫坡面的不平整，路表面彎沉不能滿足原設(shè)計彎沉要求等，所以全線加鋪最小厚度行車道為5cm，硬路肩為4cm的AC-16I型混凝土罩面層，采用的瀝青為國產(chǎn)SBS改性瀝青，以改善路面表面的性能。</p><p>　　1.3 網(wǎng) 裂

21、　　網(wǎng)裂是相互交錯的疲勞裂縫,形成一系列多邊形小塊組成的網(wǎng)狀開裂,它的初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱縫,而后,在縱縫間出現(xiàn)橫向和斜向連接縫,形成縫網(wǎng)。</p><p>　　1.3.1 網(wǎng)裂的成因</p><p>　　網(wǎng)裂主要是由于路面的整體強度不足而引起的。一個原因可能是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,路基路面壓實度不足,路面材料配合不當(dāng)或未拌和均勻等使瀝青與石料粘結(jié)性差；另一個原因可能

22、是由于路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未及時封填,致使水分滲入下層,使基層表面被泡軟，在汽車荷載反復(fù)作用下，粉漿通過面層裂縫及空隙被壓到表面產(chǎn)生唧漿,基層表面被逐步淘空,產(chǎn)生網(wǎng)裂。另外，瀝青老化和汽車嚴(yán)重超載，使基層產(chǎn)生疲勞破壞也是導(dǎo)致瀝青面層形成網(wǎng)裂的重要原因，為預(yù)防網(wǎng)裂必須加強貨車的載重管理，在路面出現(xiàn)裂縫時要及時修補處理。 　1.3.2 網(wǎng)裂的防治</p><p>　　對于輕微網(wǎng)裂可用玻璃纖維布罩面，對于大面積

23、的網(wǎng)裂、常加鋪乳化瀝青封層或在補強基層后,再重新罩面,修復(fù)路面。</p><p>　　2 坑 槽 　　路面上出現(xiàn)的坑槽,是龜裂、松散等其它損壞進一步發(fā)展的結(jié)果。 2.1 坑槽的成因</p><p>　　水損害在開始階段,雨水由瀝青路面大空隙或破損處滲入,停留在基層表面上,在行車荷載反復(fù)作用下動水沖刷半剛性基層的細(xì)料并逐漸形成灰漿,使瀝青面層與基層脫開,灰漿被行車荷載擠壓,通

24、過面層裂縫或面層混合料中的空隙唧到表面。在產(chǎn)生唧漿的位置,瀝青面層產(chǎn)生網(wǎng)裂,接著一些碎裂的小塊面層或基層材料被車輪帶走,而逐步形成坑洞,并不斷的擴大，最后形成坑槽。</p><p><b>　　2.2 坑槽的防治</b></p><p>　　預(yù)防坑槽損害，首先要選用粘附性和抗老化性強的瀝青,恰當(dāng)采用集料,合理設(shè)計混合料級配； 其次要嚴(yán)格控制混合料的出廠、攤鋪、碾壓及終

25、了溫度，確保壓實度達(dá)到規(guī)范要求，確保瀝青面層的厚度和平整度；再次要確保路表排水暢通,以預(yù)防為主,對裂縫、小面積松散、沉陷等作用及時科學(xué)的維修,避免其迅速發(fā)展為坑槽。 2.2.1 冷補法 　　首先測定坑槽的深度,劃出切槽修補的范圍,用液壓風(fēng)鎬切槽,用高壓風(fēng)槍將槽底、槽壁廢料及粉塵清除干凈。然后用噴燈烘干槽底、槽壁,并在其表面均勻噴灑一薄層粘層油。最后將準(zhǔn)備

26、好的熱料填補至坑槽中，如厚度大于6cm將分層填筑,從四周向中間碾壓。 </p><p>　　2.2.2 熱補法 </p><p>　　首先根據(jù)坑槽修補范圍確定熱輻射加熱板區(qū)域，將加熱板調(diào)到合適位置,加熱3min～5min,使被修補區(qū)域路面軟化。然后將準(zhǔn)備好的熱料放到被修補處,攪拌攤平,并從四周向中間碾壓。</p><p>　　3 車轍和推移 　　車轍是在行車荷載重

27、復(fù)作用下,路面產(chǎn)生永久性變形積累形成的帶狀凹槽。車轍和推移降低了路面平整度，當(dāng)車轍達(dá)到一定深度時,由于轍槽內(nèi)積水,極易發(fā)生汽車飄滑而導(dǎo)致交通事故。 3.1 車轍和推移成因 (1)行車荷載的影響。車輛按規(guī)定正常在行車道行駛,使得高速公路的交通渠化現(xiàn)象非常突出,隨著車輛荷載作用次數(shù)增加,行車道車輛輪跡處進一步壓實并逐漸形成不同程度的車槽。</p><p>　　(2)基層施工質(zhì)量差。因基層的厚度不足或因基層材

28、料、施工、養(yǎng)生不當(dāng)導(dǎo)致基層整體強度不足,由于荷載作用超過路面各層的強度，使得路表變形過大而形成轍槽和推移。 (3)瀝青面層高溫穩(wěn)定性差。由于瀝青混合料是一種彈塑性材料,如瀝青、礦料的選材不當(dāng)或混合料組成不當(dāng)會導(dǎo)致瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性差、抗塑性變形能力低,在高溫條件下,車輪碾壓反復(fù)作用,荷載應(yīng)力超過瀝青混合料的穩(wěn)定極限,使流動變形不斷積累形成車轍和推移。 </p><p>　　預(yù)防車轍和推移病害，首先，要

29、選取合適的筑路材料。選用低針入度,高軟化點,低含蠟量的高粘度瀝青和表面粗糙、嵌擠作用好,與瀝青粘結(jié)性能強的集料,可在一定程度上緩解車轍的形成。其次，在施工中要加強控制壓實度,是避免壓實度不足引起車轍的有效途徑。再次，在高溫季節(jié),應(yīng)嚴(yán)格控制大型超載車通行。</p><p>　　3.2 車轍和推移的處治</p><p>　　(1）對于連續(xù)長度不超過30ｍ、轍槽深度小于8ｍｍ、行車有小擺動感覺的

30、,可通過對路面烘烤、耙松、添加適當(dāng)新料后壓實即可。 (2）當(dāng)瀝青面層磨損、橫向推移時,應(yīng)清除不穩(wěn)定層,用銑刨機拉毛,重鋪面層。 </p><p>　　(3)當(dāng)基層或土基不穩(wěn)定時,應(yīng)先進行補強處理后,再修復(fù)面層。 (4）對于因基層施工質(zhì)量差引起的車轍、推移,在重新攤鋪面層前應(yīng)先行處理好軟弱基層。  </p><p>　　4 泛 油 　　瀝青混合料中的瀝青

31、在天氣炎熱時向上遷移到路面表面,而在冷天時又不存在逆過程,因而瀝青積聚在路面表面,形成一層有光澤的瀝青膜的現(xiàn)象為泛油。</p><p>　　4.1 泛油的成因  （1)混合料組成設(shè)計不當(dāng)?；旌狭现袨r青用量過多或空隙率過小,在車輛荷載反復(fù)作用下,多余瀝青由下部泛到路表形成泛油。</p><p>　?。?）混合料拌和控制不嚴(yán)。細(xì)料含量過少,混合料比表面積較小,則瀝青用量相對較

32、多,也易出現(xiàn)泛油。</p><p>　?。?）粘層油用量不當(dāng)。噴灑過多或灑布不均勻也會局部出現(xiàn)泛油。 （4）施工質(zhì)量差。攤鋪時混合料產(chǎn)生離析,局部細(xì)料過分集中,也易泛油。</p><p>　?。?）水破壞。雨水滲入使下層瀝青與石料剝離,在水作用下瀝青膜剝落,上泛引起表層泛油。 　　預(yù)防泛油，必須合理設(shè)計混合料組成比例，避免瀝青用量過多；精細(xì)施工，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量；投入使用后注意養(yǎng)

33、護，防止雨水大量滲入。 4.2 泛油的防治</p><p>　?。?)對于路表輕微泛油,表面石子仍外露的路段可不作處理?！?(2)對于局部施工質(zhì)量差引起水損壞且出現(xiàn)坑槽破壞的,宜按坑槽修補方法處治。 　 (3)對于大段泛油嚴(yán)重,磨擦系數(shù)降低較多,影響行車安全的可采用碎石壓入法處治或銑刨原路面重新攤鋪面層。</p><p>　　5.綜合防治措施 　　針對以上分析的瀝青路面病害的

34、原因，主要從施工材料、設(shè)計、施工、養(yǎng)護和交通管理等5個方面采取相應(yīng)的預(yù)防措施。 5.1材料方面 　　合理確定瀝青路面結(jié)構(gòu)，瀝青面層的裂縫主要由瀝青面層本身的低溫收縮引起的。選用低溫勁度小、延度大、溫度敏感性差、含蠟量低的優(yōu)質(zhì)瀝青，精選礦料，準(zhǔn)確級配瀝青面層的礦料和合理配置瀝青混合料配合比。配制出性能優(yōu)良的瀝青混合料，控制瀝青用量，保證瀝青混合料性能優(yōu)良，均可有效減少裂縫。 </p><p><b>

35、　　5.2設(shè)計方面 </b></p><p>　　精心設(shè)計，對地形復(fù)雜地段做好地質(zhì)調(diào)查工作。要特別注意加固地基，防止因地基軟弱而出現(xiàn)不均勻沉降，使用合格填料填筑路基，或?qū)μ盍线M行處理后再填筑路基，確保路基有足夠的強度和穩(wěn)定性，以保證路面具有穩(wěn)定的基礎(chǔ)：選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小及抗拉強度高的半剛性材料做基層：選用優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層；在穩(wěn)定度滿足要求的前提下，應(yīng)該選用針入度較大的瀝青做瀝青面

36、層。 5.3施工方面 </p><p>　　精心施工，選擇先進施工工藝和機械設(shè)備，制定完善的施工方案，確保壓實度達(dá)到規(guī)范要求，嚴(yán)格按設(shè)計要求進行軟基處理，提高軟基處理的施工質(zhì)量，嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時的含水量，混合料的含水量不能超過壓實需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi)；半剛性基層碾壓完成后。要及時養(yǎng)生，防止其產(chǎn)生裂縫反射到表面層，保護混合料的含水量不受損失；養(yǎng)生結(jié)束后，應(yīng)立即噴灑透層油，并盡快

37、鋪筑瀝青面層。 5.4養(yǎng)護方面 嚴(yán)格養(yǎng)護管理，加強路面保潔，確保排水性能良好。及時對裂縫的進行科學(xué)的處理，避免病害的進一步擴展。 5.5加強交通管理 　　加強交通管理，限制大型超載車通行；在夏季連續(xù)高溫時段，運營管理單位可將重車安排在夜間、凌晨路表氣溫較低時段通過：禁止帶釘輪胎對路面的過度磨損或者更加嚴(yán)厲地限制使用。 6 結(jié) 語 </p><p>　　高速公路路面一旦出現(xiàn)病害，維修起來不但費時