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[道桥设计] 沥青混凝土路面早期破坏的原因、预防及修补

技术分享 技术分享 970 人阅读 | 0 人回复 | 2013-01-14


  沥青混凝土面层具有良好的性能和较好的耐久性能且行车舒适,适用于各种车辆通行,并且具有坚实、耐久、平整良好的抗滑、防渗、耐疲劳的性能和高温开裂的温度稳定性。但由于多种原因,沥青路面早期破坏的现象时有发生,沥青路面病害的成因比较复杂,由于环境、地点、气候条件的不同,病害情况不一,主要表现为以下几种形式:
 1、裂缝:裂缝是沥青路面最主要的病害。沥青路面出现裂缝,按其成分不同分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种类型。横向裂缝由于路面结构设计不当或施工质量低劣,致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而断裂。纵向裂缝由于路基压实度不均匀或由于边缘受水侵蚀产生不均匀沉陷而引起的。网状裂缝主要是由于路面的整体强度不足而引起的,在行车的反复作用下,特别是加上路面的污水侵入,灰土基层出现松软、沉陷,造成面层裂缝破损。对此施工人员应提高意识,加强管理,特别对于电杆、检查井、雨水口周围等压路机碾压不到的部位,应采取人工夯实措施。修补的方法:(1)由于路面基层温缩、干缩引起的纵、横向裂缝,缝宽在5mm以内时,先将缝隙中杂物及尘土清除干净,将稠度较低的热沥青灌入缝中或用乳化沥青灌缝撒料法封堵,热沥青灌入深度大致为缝深的2/3,然后填入干净的石屑、砂等清理干净;缝宽在5mm以上的,把裂缝内处理干净后,用热拌沥青混合料填充、捣实,缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料。(2)在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝可不加处理。在高温季节不能愈合的轻微裂缝,可采用下列方法处治:a、将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷洒少量沥青(在低温潮湿季节宜喷洒乳化沥青),再匀洒一层2-5mm厚的干燥洁净的石屑或粗砂,最后用轻型压路机将矿料碾压。b、沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。(3)因路基、基层强度不足或路基翻浆等引起的严重龟裂,应先处治基层后再重做面层。(4)因沥青性能不好或路面设计使用年限较长、油层老化等原因出现的大面积裂缝,但基层强度尚好时,通过技术经济比较,可选用下列方法修补:a、乳化沥青稀浆封层,封层厚度宜为3-6mm。b、加铺沥青混合料上封层。c、采用改性沥青薄层罩面。d、采用单层沥青表面处理进行处治。
 2、松散、坑槽、拥包:松散是由于沥青混合料采用的沥青用量偏少,铺撒不均或所用的嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢而发生破坏。坑槽是由于车轮荷载和水分的作用下,造成路面混合料脱落而逐渐形成的破坏。拥包是由于沿交通方向的路表材料出现较大的竖向位移。这类病害大多数是由于路表材料稳定度低,交叉路口车辆的频繁起动与制动所致,所以要预防此类的病害发生,要加强路表稳定度,面层要保证基本厚度,不能偷工减料。此类病害修补的方法:松散:a、由于油温过高,沥青老化失去黏结性而造成松散的地方,应将松散部分全部挖除后,重做面层。b、由于基层或土基软化变形而引起的路面松散,先处理基层或土基的病害,在重做面层。坑槽:(1)路面的基层完好,仅面层有坑槽时:a、测定破坏部分的范围和深度,画出大致与路中心线平行或垂直的坑槽修补轮廓线(正方形或长方形)。b、开槽应开凿到稳定部分,槽壁要垂直,并将槽底、槽壁清理干净。c、在干净的槽底、槽壁薄刷一层黏结沥青,随即填铺备好的沥青混合料,新填补部分要略高于原路面(高出量应根据坑槽深浅、用料粗细及压实度而定),使填料压实后与原路面相平,烙平四周接缝。d、根据条件采用热拌法、冷拌法或乳化沥青拌和法制备填补用混合料,要求与原路面面层用料规格相同,视坑槽深度采用单层或双层填补。(2)路面基层破坏,应针对破坏原因,先处理基层病害,基层密实、稳定后,再修复面层。(3)用预制块修补坑槽:a、在寒冷地区,为使出现坑槽的路段不因气温条件限制,能及时得到修补,可采用预制板修补的方法。b、预制板的要求:可选用几个通用尺寸制作模型,用沥青混合料热拌预制沥青混合料预制块,使用平板振捣器压实,冷却后待用,尽量减少搬运中的破损(如破损用热沥青修补)。c、修补坑槽的方法:将槽开凿到稳定部分,槽壁垂直,并将槽底、槽壁清除干净。在槽底、槽壁薄刷一层黏结沥青,随即选用尺寸、形状相匹配的沥青混合料预制块铺平,并用细粒式沥青混合料填塞预制块周围,接缝烙平压实。拥包:a、由于基层原因引起的较为严重拥包,先用挖补方法处理基层,待基层稳定密实后,再重做面层。b、因工程施工时操作不慎,将沥青漏洒在路面上形成的拥包,将拥包除去即可。c、因面层沥青用量过多或细料集中而产生的较严重拥包,或路面连续多次出现拥包且面积较大,但路面基层稳定,则可用机械或人工将拥包全部除去,并低于路表面约10mm。将基层表面的碎屑、杂物及粉尘等清扫干净后浇洒黏层油用热沥青混合料重做面层。d、对已趋稳定的轻微拥包,将拥包用机械刨削平齐或人工挖除。
   3、沉陷:因路基压实不足或基层强度压实度不足,引起路基路面的沉陷变形。特别是有些改造后的沥青路面,通过一段使用后,特别经过雨季之后,常常出现突然沉陷现象,有时表面没有任何征兆,当车轮压过时突然坍塌,造成车毁人伤。出现突然沉陷或坍塌的地方,一般都有地下管线穿过,地面雨水或雨水沟管中水窜入各种管线四周松疏的填土形成暗流,经过一段时间的冲刷形成越来越大的空洞,在路面车轮压力下,出现沉陷现象。所以在路基施工中一定要特别注意各种管线周围回填土的夯实,避免形成管外暗流。修补方法:因路基不均匀沉降而引起的局部路面沉陷,若土基和基层已经密实稳定,不再下沉,可只修补面层,并根据路面的破损状况分别采取下列处治措施:a、路面略有下沉,无破损或仅有少量轻微裂缝,可在沉陷处喷洒或涂刷黏层沥青,再用沥青混合料将沉陷部分填补,并压实平整。b、因路基沉陷导致路面破损严重,矿料已松动、脱落形成坑槽的,应按坑槽的修补方法处治。
   4、泛油:是指由于黏结料或沥青溢出路面形成局部黑而光亮的斑面。由于混合料中沥青用量偏多,沥青稠度太低,黏结料过软,或者高温时下层黏结料上溢等都易引起泛油,因此施工过程中要加强材料配合比的控制和对原材料的检验,不符合要求的不能使用。修补方法:a、对于泛油路段,先取样做抽提试验,求出油石比,然后确定不同的处治措施:(1)严重泛油路段,先撒一层10-15mm粒径或更大的碎石,用压路机强行压入路面,等基本稳定后,再分次撒上5-10mm粒径的碎石嵌缝,并碾压成型。另外还可将含油量过高的软层铣刨清除后,重做面层。(2)泛油较重路段,根据情况可先撒5-10mm粒径的碎石,用压路机碾压,待稳定后撒铺一层3-5mm粒径的石屑或粗沙,并用压路机或引导行车碾压,使粒料嵌入油层。(3)轻度泛油路段可撒3-5mm粒径的石屑或粗沙,用压路机或控制行车碾压,使粒料嵌入油层。b、施工要求:(1)处治时间应选择在泛油路段已出现全面泛油的高温季节。(2)撒料应顺行车方向撒,先粗后细;做到少撒、薄撒、匀撒、无堆积、无空白。(3)禁止使用含有粉粒的细料。(4)采用压路机或引导行车碾压,使所撒石料均匀压入路面;再撒布第二层细粒料,进行碾压。(5)如采用行车碾压,应及时将松散的粒料扫回,待泛油稳定后,将浮动的多余石料清扫并回收。
  材料的质量是沥青路面质量的保证,沥青路面早期破坏其中材料不合格是原因之一,因此采购和施工过程中,一定要严把材料关,不合格的材料不得使用,并且要严格控制材料配合比。
  施工对工程质量起保证作用,施工过程中施工机械的选择,碾压温度的高低及摊铺厚度都会对路面质量造成重大的影响,这就要求现场管理人员必须认真检查混合料质量、施工温度、沥青层厚度、压实度、平整度,保证沥青路面的质量。
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