沥青路面病害类型【城市道路沥青路面病害及防治浅析】
时间：2019-05-28 03:20:36 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
摘要：城市沥青道路的主要病害受设计、施工、材料及自然环境的影响。主要有路面裂缝、龟裂（龟裂又称网裂）、车辙、检查井周围塌陷、沥青坑洞病害等。通过发现问题、分析问题、解决问题的思路，找出路面主要病害的原因并提出防治措施，对以后设计施工有所借鉴。
关键词：城市道路；沥青路面；病害；防治
Abstract: the main diseases of city road asphalt by design, construction, materials, and the influence of the natural environment. The main road surface crack, cracked a (cracked and says nets crack), rutting, inspection Wells collapse, asphalt pothole around diseases, etc. Through the find, analyze and solve problems in thinking, find out the cause of the main diseases road and puts forward prevention and control measures, for future design and construction can draw lessons from it.
Key words: the city road; The asphalt pavement; Diseases; Prevention and control
中图分类号：U416.217文献标识码：A 文章编号：
引言
由于沥青路面具有造价低、噪声小、行车舒适、施工快捷、维修方便等优越性，因而沥青路面得到了广泛的推广和应用。随着交通量迅速增加，沥青路面在铺筑使用后会产生各种各样裂缝，导致路表水的浸入，裂缝两侧的路面结构层和土路基的含水量增大，致使路基和路面强度降低。特别是大吨位车辆行车荷载的作用，路基、路面在超载车辆荷载的作用下，加快路面裂缝的产生，大大缩短沥青路面的使用寿命。近年来，城市道路的迅速发展，城市道路的建设大多采用半刚性基层沥青混凝土路面。沥青混凝土路面具有表面平整、无接缝、振动小、噪声低、行车平稳，养护维修较简便等优点。因此与其他类型路面相比沥青路面非常适用于城市道路。但沥青路面也存在着抗弯拉强度低、面层的温度稳定性较差等缺点。裂缝是沥青路面常见的病害，对道路的危害极大，特别在冬季和春季，在雨、雪水渗入，在行车荷载的作用下，裂缝状态的路面病害越发严重。因此，为了提高路面质量，减少路面病害，必须加强对沥青路面早期裂缝的认识及防治工作。
1.沥青路面破坏形式
沥青路面的路用性能要求路面具有一定的强度、刚度、平整度和足够的承载能力，同时具有较好的高温稳定性和低温开裂性。沥青路面的破坏形式主要包括裂缝、车辙、翻浆、拥包、沥青坑洞病害。
1.1路面纵横向裂缝
进入表面层的水透过中面层渗入下面层。滞留在下面层内的水导致沥青从集料表面剥落、下面层沥青混凝土强度减弱，甚至引起沥青混凝土松散，产生网裂形变。在基层顶面没有粘结防水层或虽做了下封层，但在质量不好的情况下，进入下面层的水直接滞留在基层顶面。行车荷载产生的动水压力，使滞留水首先冲刷摩擦基层表层的水泥、石料或二灰料，接着向下冲刷模察并形成白浆，在行车荷载的动水压力作用下，白浆被唧到面层表面。浆被唧出的过程中，使沥青混凝土产生剥落，逐渐形成两张皮，随病害的发展并在不断的扩大，轻者表面产生网裂形变，使路面下陷，重者将很快产生坑洞。碎石被行车甩出洞外，洞中积水，产生破坏。
1.2坑洞
沥青路面的坑洞是一种最常见的主要的病害，形成的因素虽然复杂，但都可归结为因路面局部承载力不足而造成的早期破损或沥青面层的网裂、龟裂未及时养护发展为坑洞。汽车轮载超重、渗入路面下层的水分则大大地加速了这种破坏。坑洞的修补是公路养护中最频繁、质量最难控制的作业。
1.3车辙
车辙是在行车荷载重复作用下，路面产生累计永久性的带状凹槽。它主要是由于沥青混合料级配设计不合理、稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足，使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。其病害属变形类型，除了影响行车舒适外，车辙还对交通安全有直接影响。在正常情况下，车辙有3种类型：一是由于荷载作用超过路面各层的强度而产生的结构性车辙；二是沥青混凝土侧向变形造成的流动性车辙；三是施工中沥青面层本身的压密问题而造成的车辙。
车辙形成的因素很多，主要有沥青混合料配比、沥青等级、级配和交通荷载、环境温度、施工中的压实等因素。车辙变形主要来源于沥青混合料的黏滞流动和一定程度的压实作用，沥青混合料层在高温下由于车轮反复碾压，产生横向剪切流动，容易造成车辙。另外施工中沥青含量偏多，沥青稠度偏低，矿料级配中细料过多，矿粉掺量过大也会产生车辙。
1.4翻浆
翻浆是寒冷地区道路的一种冻害现象。这种现象主要是土基水源的补给和气温的变化所造成的。当冬天气温降低，路基上部土体温度降低到-3℃～-5℃时，土体内的毛细水和薄膜水都开始冻结。如果冻结线暂时停留在某一深度处，下层未冻区内的毛细水和薄膜水会源源不断地向冻结线处聚集，并随即冻结形成一个含有大量冰晶体的聚冰层。随着冻结线的逐渐向下推移和停留，在更深处还可能形成新的聚冰层。与此同时，路基土体发生不均匀冻胀，路面被抬高，甚至出现冻胀裂缝，严重者可能隆起几十厘米。春天气温回升，路基的冰晶开始从冻层上部融化，或从上、下两面融化。因而路基中部化冻比两侧快，并形成一个凹槽，路基凹槽中大量水分不能排出，甚至变成稀泥，就使道路失去承载能力。道路在行车作用下路面被进一步压坏，泥浆从路面裂缝里挤出来，产生翻浆的现象。直至冻层完全化冻，水分疏干后，路基才逐渐恢复承载力。
2.治理方法
2.1裂缝的治理方法
为防止雨水由裂缝渗透至路面结构，对于细裂缝（2mm～5mm）可用改性乳化沥青灌缝；对大于5mm的粗裂缝，可用改性沥青（如SBS改性沥青）灌缝。灌缝前，须清除缝内、缝边碎粒、垃圾，并使缝内干燥，灌缝后，表面撒上粗砂或3mm～5mm石屑。
2.2坑洞的治理方法
从修补寿命的长短来分，坑洞修补工艺可分为应急性修补、半永久性修补和永久性修补3种；从修补的施工方法来分，则有冷态修补和热态修补，应急性修补是指为了不使坑洞继续扩大或从保证行车安全的角度出发采取的临时性修补措施， 通常在对坑洞稍作清理后即将修补材料填入坑中，不作切边处理也没有专门的清洁和压实、封边工序，这样的修补方法只能维持1-3个月的时间。半永久性修补是指那些采用冷态修补的方法，其工艺通常包括切边、小坑洞也可不切边、清理松散材料、填入冷补材料或填入集料前灌入乳化沥青，再撒砂压实，这种方法一般能保持7-12个月的寿命。永久性修补是指那些按照严格步骤进行的热补工艺。此类修补寿命可达2年以上。
冷补坑洞的切边，分为垂直法和45度法2种。前者是将坑洞的四周垂直切割，且坑壁边线与路中线平行或垂直，然后进行破碎、清料、吹尘、撒涂粘结剂、填充混合料、压实、封边作业。后者是将坑沿四周切成45度，开口向上，且坑壁边线与路中线平行或垂直，其他作业程序同垂直切边法。其优点是坑洞边缘与旧路面结合密实，接缝处不易破损，但对切割机要求较高。
2.3车辙的治理方法
如仅在轮迹处出现下陷，而轮迹两侧未出现隆起时，则可先确定修补范围，一般可目测或将直尺架在凹陷上，与长直尺底面相接的路面处可确定为修补范围的轮廓线，沿轮廓线将5cm～10cm宽的面层完全凿去或用机械铣削，槽壁与槽底垂直，并将凹陷内的原面层凿毛，清扫干净后，涂刷0.3kg/m2～0.6kg/m2黏层沥青，用与原面层结构相同的材料修补，并充分压实，与路面接平。如在轮迹的两侧同时出现条状隆起，应先将隆起部位凿去或铣削，直至其深度大于原面层材料最大粒径的2倍，槽壁与槽底垂直，将波谷处的原面层凿毛，清扫干净后涂刷0.3kg/m2～0.6kg/m2黏层沥青，再铺筑与面层相同级配的沥青混合料，并充分压实与路面接平。
如因基层强度不足，水稳性不好等原因引起车辙时，则应对基层进行补强或将损坏的基层挖除，重新铺筑。新修补的基层应有足够的强度和良好的水稳性，坚实平整；如原为半刚性基层，可采用早期强度较高的水泥稳定碎石修筑。但基层厚度不得小于15cm。修补时应注意与周边原基层的良好衔接。
2.4翻浆的治理方法
一是采取切实措施，使路面排水顺畅，及时清除雨水进水井垃圾，避免路面积水和减少雨水下渗。二是对轻微翻浆路段，将面层挖除后，清除基层表面软弱层，施设下封层后铺筑沥青面层。三是对严重翻浆路段，将面层、基层挖除，如涉及路基，还要对路基处理之后，铺筑水稳性好、含有粗骨料的半刚性材料作基层，并用适宜的沥青结构层进行修复。并做排除路面结构层内积水的技术措施。
3.病害的预防措施
3.1合理设计路面结构
设计适宜的沥青面层厚度，不必采用较厚的沥青面层其理由是：第一是半刚性基层沥青路面结构的承载能力可由半刚性材料层（基层和底基层）来承担，无需用增厚面层来提高承载能力。第二是提高沥青路面使用性能不是用厚的沥青面层，而是用优质沥青。第三是沥青面层的裂缝不只是反射裂缝，在正常施工情况下，大部分是沥青面层疲劳引起的裂缝。第四是一般来说，过厚的沥青面层易导致车辙的产生。加强沥青路面防水设计，下部设置沥青封层。选用合理的基层和底基层结构，保证基层的稳定性和强度。选择良好路基材料填筑路基，分层填压，充分压实路基，保证规范要求的压实度，以免出现路基沉陷或刚度不够引起裂缝或者车辙等病害。
3.2施工时注意材料的选择使用
严格控制沥青混合料的质量，在沥青的选用上要使用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高黏度的优质国产或进口沥青。在条件许可的情况下，可在沥青中掺加各种类型的改性剂，以提高性能指标。集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青黏附性能好的集料。如果集料呈酸性则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同时应尽量降低集料的含水量；施工单位在进行施工时应严格按照《公路路面基层施工技术规范》和《沥青路面施工及验收规范》等相关规范。要有责任心，毕竟市政道路是政府为市民老百姓修的，无论是设计人员还是施工人员，都要从专业的角度去做，对自己的行为要负责。
总结
路面破损已成为沥青路面的主要危害之一，各级道路管理部门都应引起足够的重视，并根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工，有针对性采取一系列预防和改善措施。同时，必须建立健全质量保证体系，从管理部门、设计部门到施工部门，层层重视、层层控制、层层落实。只有这样，才能从根本上减少沥青路面的早期破损现象的发生，建设精品市政道路。
参考文献
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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
