公路沥青路面早期病害的原因分析及处置措施

第一篇：公路沥青路面早期病害的原因分析及处置措施

公路沥青路面早期病害的原因分析及处置措施

摘要:沥青路面长期在车辆行驶作用和自然影响下,会发生很多病害,最为常见的有:坑槽、车撤、波浪、松散、沉陷等,为了保持公路沥青路面良好的使用性能和最大限度地延长使用寿命,本文对病害的原因做了分析并提出了处理的措施。

关键词:沥青路面;早期病害;原因分析;预防性养护前言

随着公路沥青路面的里程的快速增长,公路管养部门的管理与养护工作任务的压力越来越重,如何确正确、合理地采取养护维修措施养好沥青路面,确保沥青路面养护质量,降低管养成本,节约养护费用,提高资金的投资效益,成为公路养护管部门重要的研究课题。下面就针对公路沥青路面早期产生的病害进行分析及如何采取预防性措施进行探讨。公路沥青路面早期病害产生的原因分析

公路沥青路面早期病害主要有裂缝、坑槽等病害。

2.1 裂缝

形成裂缝的原因主要是路面结构、路面材料和底基层以及路基填土强度等缺陷引起的。

横向裂缝的主要原因是公路路面基层多采用高强度、高密度的半刚性结构设计,虽然强度高、变形小、整体性能好,但温差涨缩路面的影响十分明显,容易造成横向反射裂缝。当路面铺筑材料级配控制不严,混合料中存在含水量、粉尘含量、骨料的针片状等含量超标的情况下,通车后在车辆荷载、车辆变速(加速、刹车)、交变轮荷的剪切冲击作用下,容易产生横向裂缝。

纵向裂缝的产生的原因主要是在路基部分,高填方路段路基压实度不够不密实。在路基土自重和车辆荷载作用下产生不均匀沉落,路基发生滑动,特别是在半挖半填路基填方部分压实不密实,在路基土自重和车辆作用下产生不均匀沉落。老路加宽改善路段,加宽部分的路基强度不足也是产生纵向裂缝的原因之一。

2.2 坑槽、沉陷

龟裂、网裂出现之后,未及时加以养护处理,路面逐步松散形成裂块脱落,被行驶的车轮带走,从而形成坑槽。沉陷是由于部分施工段落控制不严,路基压实度达不到要求在反复行车荷载的作用下形成的病害。根据调查,目前公路沥青路面出现的早期病害主要表现为水损害坑槽、沉陷,损害主要发生在雨季,特别是梅雨和暴雨季节;行车道比超车道严重:下坡车道刹车水的侵蚀比上坡车道严重。发生水害的地方一般在排水不畅的部位,并且路面透水性较为

严重,挖开路面面层,可见基层有积水;路面破坏之处一般先有小块的网裂。初步分析原因主要是:

a.该路段的结构层没有设置排水系统,造成水分长期滞留在面层中。

b.在弯道路段超高排水是通过中央分隔带的开口,使到路面水从路面高的一幅排到低的一幅。水经常会滞留在路面,特别是中央分隔带的周围,造成路面积水。

c.重车在下坡路段时频频刹车,刹车片靠源源不断的淋水来降温,大量的刹车水不断的流向路面,特别是超载超限车辆更是明显。交通量大的路段,即使是烈日的晴天,下坡路段的一幅都是潮湿的,沥青路面长时间的处于潮湿状态,加剧沥青路面的损坏出现坑槽。

d.随着行车的作用和自然条件(风、雨、雪、阳光)的侵袭,出现路面露骨泛白,沥青路面的老化。随着时间的延长路面中的沥青逐渐变脆,抗剥落性逐渐变弱,路面集合料之间的沾结力减弱,面层颗粒松动逐渐分离脱离原路面形成坑槽。

e.油石比、级配不合要求。路面施工时沥青混合料中沥青用量偏小,出现花白料,导致颗粒间的沾结力不强,粒料在车的作用下容易与路面松动分离脱落,造成路面早期损坏。级配不合要求,粗集料过多导致沥青混合了碾压不密实,封水性不强,路表水浸入路面。细集料过多,路面强度不足在车作用下会产生推移形成波浪、车辙。

f.路面稳定基层材料拌合不均或有离析现象导致路面基层强度不均,在车辆长时间的作用下产生不均匀沉陷,出现路面积水而龟裂破坏。

g.路面基层碾压局部(或边缘)不密实,强度不符合要求。在车辆荷载多次重复作用下形成车辙,行车道比超车到明显,特别行车道比较严重。对沥青路面出现的坑槽,采取事后进行修补,目前大多有冷补,但效果不理想,耐久性差;也有热补方式(如热再生),且效率低,经济效益较差。上述的传统方法都不能根本上解决沥青路面的早期损坏的问题。早期病害处理的措施

沥青路面早期病害的处理主要突出预防性养护。预防性养护是指沥青路面产生轻微病害尚未破损之前,采取前瞻性、预见性的对策和切实可行的保养措施,把公路病害及造成的病害因素发现在先,处置在前,防止病害的发展,最大限度地延长公路的使用寿命,提高养护资金的使用效益。预防性养护的前提是路面基层强度充足,其实质是在适当的时间,对路面相应病害采取相应的技术措施。其核心是强调养护的主动性、计划性、合理性。其目的是达到养护的最佳成本效益。可根据不同的早期病害和公路的等级采取不同的预防性养护措施:

3.1 灌缝、封缝

灌缝、封缝是为了阻止地表水进入出现的裂缝中,灌缝、封缝适用于处理不活动的已经相对稳定的裂缝和正在温度及车辆荷载下发展的裂缝。

3.1.1 灌缝:由于路面基层结构采用半刚性基层沥青路面结构,因而路面出现了不同程

度的反射裂缝,为防止雨水冲刷作用下裂缝的继续扩展,及时对反射裂缝进行灌缝处理。目前,我国常采用灌缝方法有:普通热沥青灌缝、SBR改性乳化沥青灌缝、路面裂缝密封胶修补裂缝和压浆法修补裂缝。

3.1.2 “压缝带”封缝:裂缝是沥青路面常见的早期病害之一,道路早期裂缝多以横向裂缝和纵向裂缝为主。对沥青路面采用“压缝带”处理是一种较好的处理沥青路面裂缝的措施,对延长路面的使用寿命有着非常重要的作用。2005年在盐(津)水(富)公路k48+000——k50+000路段油路预防性养护中就开始试用了“魁道”压缝带,经过两年多的使用观察效果较好。无需任何机械设备的投入,在不改变裂缝原有结构的情况下可直接沿裂缝贴上去,施工完成后,立即可开放交通。

3.1.3 增设聚酯玻纤布:为了有效根除基层反射裂缝所产生的拉应力对路面的影响,对有病害但基层强度较好地段,采取将路面铣刨,在基层表面喷洒热沥青,贴聚酯玻纤布,再在上面铺筑沥青面层。在威(信)叙(永)二级公路k2+000——k6+000养护中证明效果较好。

3.2 坑槽修补

由于油路面基层施工过程中局部质量控制不严,路面会出现局部龟裂逐步形成松散、坑槽,针对路面出现的局部破坏如坑槽、松散等,常采用的修补方法是:热补法、就地热再生法、热拌冷补法和冷拌冷补法。

3.2.1 路面基层结构未变形、强度充足路段时:过去常采用热补法,通常的做法是将破坏区域内的旧沥青料全部清除,然后再用新热沥青混合料填补,这种方法可以保证修补质量,但大量的旧沥青混合料被废弃,造成极大的资源浪费和环境污染。为了避免资源的浪费,许多段进行了废料回收研究,将废旧沥青混合料回收集中堆放,到一定数量后应运沥青再生拌和技术进行再生利用。有的段进行了冷补材料的开发和应用,使用冷补添加剂、稀释剂(柴油)、沥青、集料组成的混合料修补路面。有的总段还购买了“就地热再生机械”等进行路面修补。

3.2.2 路面基层结构强度不足或已破坏路段时:将已破坏的路面基层清除到基层底,整平。根据坑槽面积大小采取不同的压实机械(压路机或冲击夯、平板夯)压实,根据原有的基层厚度确定摊铺两层或三层水稳碎石与原基层高度一致,分层压石密实达到压实度要求,水稳基层养生7天。喷洒粘层油后铺筑油面层。

3.3 路表(封层)处置

在路面养护生产过程中除对坑槽进行规范的修补外,对坑槽较多和水损坏比较严重的路段采用路面表面封层处理。常用的路表封层措施有:雾状封层、稀浆封层、碎石封层、沥青表处、刮油封层等。

3.3.1 雾状封层:沥青路面的很多病害都是由于水渗透的原因造成的,有效的预防路面进水是非常必要的,而路面雾封层技术措施是一种很直接、有效和经济的预防性养护措施。雾封层就是在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性的高分子改良乳化沥青,以形成一层严密的防水层将路面封闭,起到隔水防渗、保护路面的功能,最大限度地减少路面的水破坏,增大路面集料间的粘结力,同时减少由于空气和水渗透引起的表层沥青老化问题,延长路面使

用寿命以及改善外观等作用。

3.3.2 稀浆封层:沥青路面经过使用,路面基层基本处于稳定状态。但随着通车年限的增加,路面开始出现不同程度的氧化、疲劳龟裂、坑洞等病害。稀浆封层是由良好级配的集料(细砂和矿粉构成)和乳化沥青构成的混合物通过专用喷洒器均匀地喷洒在路面上的一层封层,它具有防水、防滑、耐磨等性能以及延长路面使用寿命的作用。稀浆封层对原路面条件有一定要求,原路面基层必须具有足够的强度和刚度,施工表面平整且无坑洞等病害。因此为了使稀浆封层能够取得良好效果必须事先对路面病害进行处理,车辙较深路段可先进行车辙修补。稀浆封层预防养护措施,还将会使旧路面焕然一新。

3.3.3 同步碎石封层:同步碎石封层由于胶结料和石料的粘结,使得铺筑后的封层有良好的抗裂性能,减少了路面的裂缝,对原路的裂缝有一定的修复作用。同步碎石封层表面粗糙,改善了原路面的抗滑性能,提高公路路面的使用功能及服务水平。同时可以节省材料、设备成本,降低工程造价,提高工作效率,由于同步碎石封层设备的高精确度,也使得劳动强度大大降低。施工完成后,2小时内即可通车,缩短了封闭交通的时间,提高了公路的运输效益。

3.3.4 沥青表处:沥青表处路面简称沥青表处,是由沥青和细粒碎石按比例组成的一种不大于3厘米的薄层路面。沥青表处路面薄、造价低、施工简便、行车性能好,成为提高低等级公路行车质量和通行能力的主要路面处置措施。沥青表处常用的施工方法有层铺法和拌和法两种。层铺法是一种在路面基层上分层浇油、分层撒布细粒碎石集料,经辗压成型的沥青表处施工方法。层铺法施工的特点是分层施工,常用的有两层法和三层法。拌合法就是在旧路面上铺筑一薄层热拌沥青混合料,其厚度一般在19--38mm,如原路面有坑洞等病害时应先将坑洞等病害进行处理。

3.3.5 刮油封层:用特殊的刮油耙在原有路面表面刮一层热沥青,将热沥青刮入裂缝和空隙中,再均匀地洒一层细集料,最后用压路机碾压将细集料压入沥青中,集料控制在0.1-5mm之间。它具有路面封裂,阻止路面开裂松散,延缓路面老化,提高路面抗滑性能的作用。刮油封层适用于低等级路的预防性养护。结束语

总之,沥青路面预防性养护实质上是一种预见性、前瞻性、主动性、合理性的保养措施。它并不考虑路面是否已经损坏,养护管理人员要经常对管养的路段进行巡查,应根据沥青路面使用过程中的实际情况,正确、合理地选择不同的预防性养护技术措施及时进行保养维护,确保路面质量,延长路面使用寿命,提高资金的使用效率。

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第二篇：沥青路面裂缝病害原因及治理措施

沥青路面裂缝病害原因及治理措施

2010-10-13 15:28 来源于网络 【大 中 小】【打印】【我要纠错】

1、裂缝的表现形式

沥青路面的开裂原因是多种多样的，主要有横向、纵向、网状和反射裂缝等。

1.1横向裂缝表现

裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，有时伴有少量支缝，缝长有的贯穿整个路幅，有的贯穿部分路幅，裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。

1.2纵向裂缝表现

裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状，影响行车舒适性。

1.3网状裂缝表现

裂缝纵横交错，将面层分隔成若干多边形的小块，一般缝宽1mm以上，缝距40cm以下。是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝。

1.4反射裂缝表现

基层产生裂缝后，在温度和行车荷载作用下，裂缝逐渐反射到沥青表面，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多，对于柔性路面上加罩的沥青结构层，裂缝形式不一，主要取决于下卧层。

2、裂缝产生的原因分析

引起沥青路面开裂的原因很多，大体可分为三种：（1）由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下，当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时，产生的开裂称之荷载型裂缝。（2）由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，称之非荷载裂缝。（3）经常出现在桥涵两端的横向裂缝，或在路段上出现较长的纵缝，主要是由填土固结沉陷或地基沉陷引起，称为沉降裂缝，尽管沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的，但其中的行车荷载作用、沥青面层温度变化是产生裂缝的主要原因。

2.1横向裂缝

（1）沥青面层的自身温缩开裂；（2）半刚性基层的开裂反射到沥青面层；（3）某些基层开挖沟槽埋设管线以及冰冻地区路基冻裂导致路面的横裂；（4）面层施工时，施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良；（5）桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降等。

2.2纵向裂缝

（1）填方材料和填方的不均匀性，以及填方密实度达不到设计要求。经过一段时间的自然沉降，特别是经过雨水浸泡后，路基强度有所下降，沿边坡部分路基承载力也下降，就会出现纵向裂缝；（2）施工时，前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开；（3）纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷；（4）拓宽路段的新老路面交界处土层处理不彻底，沉降不均匀引起纵向开裂；（5）边坡值小于设计值，边坡压实不够和边沟过深使实际填土高度加大而滑坡等引起的纵向开裂。

2.3网状裂缝

（1）路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体，使路面的承载能力下降形成的裂缝；（2）沥青与沥青混合料质量差。沥青延度低，抗裂性差。沥青混合料拌和时间过长，拌和温度过高或在储料仓仓储时间过长，使沥青变硬，对拉应变敏感而产生的裂缝；（3）沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，形成的裂缝；（4）行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝；（5）外界原因如污染、腐蚀等造成的局部网裂。

2.4反射裂缝

基层反射裂缝是由温度收缩和干燥收缩变形引发所致。曝露时间、失水率、级配和水泥剂量对干缩性能有影响，降温时间、温度、级配和水泥剂量对温缩性能有影响。

3、预防措施

3.1横向裂缝

（1）对基层进行处治。采取防裂措施，及时对基层进行养生以减少前期开裂，及时铺筑沥青面层或浇洒透油层以减少裸露时间，减少基层横向干缩性开裂。（2）桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理。沉降严重地段，事前应按软土地基处理。（3）按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型，以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。优先考虑采用优质沥青。（4）合理组织施工，摊铺作业连续进行，减少冷接缝。冷接缝的处理，应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料，然后用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化；铲除敷贴料，对缝壁涂刷粘层沥青，再铺筑新混合料。（5）充分压实横向接缝。碾压时，压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺层15cm左右，每压一遍向新铺层移动15~20cm，直到压路机全部在新铺层为止，再改为纵向碾压。

3.2纵向裂缝

（1）路基填筑时，使用合格的填料，并进行分层压实，同时正确放坡，高填方段放缓边坡，减少边坡深度。（2）面层施工时，尽量采用全路幅一次摊铺，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅，确保热接缝。如无条件全路幅摊铺时，上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时，应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除，切线须顺直，侧壁要垂直，清除碎料后，宜用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化，然后铲除敷贴料，并对侧壁涂刷粘层沥青，再摊铺相临路幅。摊铺时控制好松铺系数，使压实后的接缝结合紧密、平整。（3）沟槽回填土应分层填筑、压实，压实度需达到要求，宜采用T型搭接。（4）拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致或稍厚。土路基应密实、稳定。铺筑沥青面层前，老路面侧壁需涂刷粘层沥青。沥青面层应充分压实。新老路面接缝宜用热烙铁烫密。

3.3网状裂缝

（1）沥青原材料质量和混合料质量严格按《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的要求进行选定、拌制和施工。尽量采用低温变形能力高的优质沥青。（2）控制好半刚性基层的施工质量，有条件的可以采用沥青碎石柔性基层，以缓解网裂的程度。（3）沥青路面摊铺前，对下卧层需认真检查，及时清除泥灰，喷洒好透层油。（4）沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求，保证上下的良好连接；并从设计施工养护上采取措施有效地排除雨后结构层内积水。（5）路面结构设计应做好交通量调查和预测工作，使路面结构组合与总体强度满足设计使用期限内交通荷载要求。上基层必须选用水稳定性良好的有粗粒料的水泥稳定类材料。

3.4反射裂缝

（1）采取有效措施减少半刚性基层收缩裂缝。（2）基层混合料应在接近最佳含水量的状态下碾压，要防止碾压时含水量过小，压实度和强度不足，造成强度裂缝。（3）对分段施工的基层，在碾压时，应预留3~5m混合料暂缓碾压，待下段混合料摊铺后一起碾压，以利于衔接。对于分层碾压的基层，上下层的接头应错开3～5m，以减少出现裂缝的机会。（4）合理选择混合料的配比，控制细料数量；重视结构层的养护，并及早铺筑上层或下封层以利于减少干缩裂缝。（5）在旧路面加罩沥青路面结构层前，可铣削原路面后再加罩，或采用铺设土工布、土工隔栅后再加罩，以延缓反射裂缝的形成。

4、治理措施

沥青路面裂缝修补方法很多，一般可根据裂缝的实际情况（如宽度、深度等）确定具体的修补工艺。目前常用的方法主要有普通沥青灌缝、专用灌缝料施工、压浆法修补裂缝和进口密封胶灌缝，乳化沥青稀浆封层，路面再生技术等，如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裂缝，一般采用灌缝修补法进行处理，用灌缝机，采用改性乳化沥青较好，根据实际情况选用不同的方法，考虑经济和适用性。

第三篇：沥青路面常见病害及处理措施

一、沥青路面常见的病害

1.变形类

车辙属变形类，是指路面上沿行车轮迹产生的纵向带状凹槽，深度1.5cm以上。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。产生车辙的原因主要是由于设计不合理以及车辆严重超载导致的。影响沥青路面车辙深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素，以及气候和交通量及交通组成等的外界因素。

车辙产生的主要原因有：（1）沥青混合料油石比过大；（2）表面磨损过度；（3）雨水侵入沥青混凝土内部；（4）由于基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。

2.裂缝类

裂缝主要有三种形式：纵向裂缝，横向裂缝和网裂。沥青路面建成后，都会产生各种形式的裂缝。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能基本上没有影响，但随着表面雨水的侵入，导致路面强度下降，在大量行车荷载作用下，使沥青路面产生结构性破坏。沥青路面裂缝的形式是多种多样的，裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。影响裂缝的主要因素有：沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。

坑槽（裂缝类）是常见的沥青路面早期病害，指路面破坏成坑洼深度大于2cm，面积在0.04㎡以上。形成坑槽主要是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。

3.松散类

沥青路面的松散是指路面结合料失去粘结力、集料松动，面积0.1 ㎡以上。松散是直接影响行车安全的路面病害，松散可能出现在整个路面表面。也可能在局部区域出现，但由于行车作用，一般在轮迹带比较严重。

其产生的主要原因有：（1）局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏；（2）碎石中含有风化颗粒，水侵入后引起沥青剥离；（3）随着使用时间的增多，沥青结合料本身的粘结性能降低，促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗，造成沥青含量减少，细集料散失；（4）机械损害或油污染。

脱皮（松散类）沥青路面脱皮是指路面面层层状脱落，面积0.1 ㎡以上。导致沥青路面脱皮主要是因为水损害。

4.其他类

修补损坏面积：因破损或病害而采取修复措施进行治理，路表外观上已修补的部分与未修补的部分明显不同。

二、沥青路面常见病害的整治措施

1.沥青路面车撒的治理措施

（1）如果车道表面因车辆行驶推移面产生的车辙。应将出现车辙的面层切削或铣刨清除，然后重铺沥青面层。然后采用沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）或SBS改性沥青单混合料、或聚乙烯改性沥青混合料来修补车辙。（2）如果路面受横向推挤形成的横向波形车辙，如果已经稳定，可将凸出的部分削除，在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。（3）如果由于基层强度不足、水稳性能不好，使基层局部下沉而造成的车辙，应先处治基层。将面层和基层完全挖除。

2.沥青路面裂缝及坑槽的治理措施

（1）沥青路面裂缝产生后，如果在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝，可不加处理。如果在高温季节肯定是不能愈合的轻微裂缝，要及时进行维修，控制裂缝的进一步扩大，防止导致路面早期破坏，提高公路使用效率。同样在沥青路面裂缝的维修时，要严格工艺操作和规范要求。

（2）灌油修补法。在冬季节，将纵横裂缝处清扫干净，用液化气将缝壁加热至粘性状态后，再把沥青或沥青砂浆（在低温潮湿季节宜喷洒乳化沥青），喷抹到缝中，再匀撒一层2-5mm的干燥洁净石屑或粗砂加以保护，最后用轻型压路机将矿料碾压。如果是细小的裂缝，则要预先用盘式铣刀进行扩宽，再按上述方法做处理，沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。

（3）对开裂的沥青路面进行修补。施工时，先把裂缝的旧迹凿掉，形成V形槽；再用空压机吹除V形槽中及其周围的松动部分和尘土等杂物，然后通过挤压枪把已经拌和均匀的修补材料灌入裂缝中，使之饱满。待修补材料凝固后，约一天左右即可开放交通。此外，如果由于土基、基层强度不足或路基翻浆等引起严重龟裂，应先处治好基层再重作面层。

（4）路面的基层完好，仅面层有坑槽时的护理方法。按“圆洞方补”的原则，划出与路中心线平行或垂直的坑槽修补轮廓线，按长方形或正方形来进行，凿开坑槽到稳定部分，用空压机将槽底，槽壁的尘土和松动部分清除干净，然后在干净的槽底；槽壁喷洒薄层粘结沥青，随即填铺备好的沥青混合料。然后手压路机碾压，压时要确保压实力直接作用在摊铺后的沥青混合料上。采用这种方法，不会发生裂缝、裂纹等现象。

（5）热补法修补。采用热修补养护车，将加热板加热坑槽处路面，翻松被加热软化铺装层，喷洒乳化沥青，加入新的沥青混合料，然后搅拌摊铺，压路机压实成型。

（6）若因基层局部强度不足等使基层破坏而形成坑槽，应将面层和基层完全挖除。

3.沥青路面松散的治理措施

（1）因嵌缝料散失出现轻微麻面，在沥青面层不贫油时，可在高温季节撒适当的嵌缝料，并用扫帚扫匀，使嵌缝料填充到石料的空隙中。

（2）大面积麻面就喷洒稠度较高的沥青，并撒适当粒径的嵌缝料，应使麻面部分中部的嵌缝料稍厚，周围与原路面接口要稍薄定型要整齐，并碾压成型。

（3）因沥青与酸性石料间的粘附性不良而造成路面松散。应将松散部分全部挖除后，重作面层的矿料不应再使用酸性石料。

4.修补破损面积

（1）喷洒沥青混凝土路面复原剂可使原路面表面层沥青改善塑性，对空气和水起到密封作用，从而可以避免脱皮、剥落，使路面结构紧密、缝隙封闭，增强柔韧和抗裂性能，避免地表水渗入，起到稳定路况功能的作用。（2）针对沥青路面局部出现的纵横向开裂、龟裂、车撒、唧浆等病害，为防止进一步发展，可采取加铺改性乳化沥青稀浆封层，即将掺有高分子聚合物的快硬开型改性乳化沥青铺筑于面层之上，使其形成混合物薄层路面。这种处理措施具有弹性好、防水、耐磨、抗滑等特点，是高等级公路养护治表的一种优良措施。（3）局部路面出现坑槽、冒浆等病害，可以通过开挖设置排水盲沟，并修补或重铺沥青路面。

第四篇：公路沥青路面裂缝成因分析及防治措施

公路沥青路面裂缝成因分析及防治措施

1、前言

我国公路数量多，分布地域广，里程长，其中沥青路面所占比重大，特别是对国民经济有着重大影响的高等级公路中尤以沥青路面为主要形式，而其中裂缝作为沥青路面常见病害之一，产生十分广泛。裂缝一旦产生，便会对路面产生一系列较大的危害，首先影响行车舒适性和路面美观，严重时甚至危及行车安全，其次水容易渗入路面甚至到达基层顶面，在行车荷载的反复作用下会产生冲刷作用和唧泥、唧浆现象使路面结构承载力下降，同时也会改变路面设计受力模式，加速路面整体破坏，降低路面使用性能，缩短路面使用寿命。由于裂缝具有产生普遍、危害性大的特点，因此有必要对裂缝的类型划分、产生机理、预防措施及修复措施进行研究，对预防沥青路面的早期破坏具有十分重要的意义。

2、沥青路面裂缝类型

按照我国《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ 073.2-2001）中对于裂缝的划分，裂缝按照外观可划分为横向裂缝、纵向裂缝、龟裂以及不规则裂缝。除次之外还有其他的划分方法，如按成因可划分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝，按扩展过程又可分为又下而上的反射裂缝和又上又下的下延裂缝。本文以规范中按照外观的分法，进一补加以叙述。

2.1横向裂缝

横向裂缝一般与道路中线近于垂直，间伴少量支缝。最初多出现于道路的两侧，逐渐向路中央发展形成贯通整幅路面的裂缝。按照破坏的轻重程度可进一步划分为轻微和严重两类，轻微是指裂缝边缘无剥落或仅有轻微剥落，无支缝或仅有少量支缝，严重裂缝指边缘有中等或严重剥落，有较多支缝。

图1：由温度引起的路表等距离横裂 图2：由半刚性基层引起的反射裂缝

2.2纵向裂缝

纵向裂缝一般表现为与道路中线大致平行的长直裂缝，有时伴有少量支缝。由于路基不均匀沉降引起的纵缝，通常断断续续，绵延很长；由于施工搭接不良引起的纵缝，其形态特征是长且直；由结构承载力不足引起的纵缝多出现在靠近路基边坡一侧的路面边缘。按照破坏程度可进一步划分为轻微和严重两类，轻微裂缝边缘无剥落或仅有轻微剥落，无支缝或仅有少量支缝，严重裂缝边缘有中等或严重剥落，有较多支缝。

图3 伴随有支缝的纵向裂缝 图4 长且直的纵向裂缝

2.3龟裂

表现为相互交错的裂缝将路面分割成形似龟纹的多边形小块，随着行车荷载重复作用次数的增加，平行的纵缝之间出现了横向或斜向连接缝，形成了多边的锐角的网状裂缝。按照破坏程度可进一步划分为轻微、中等和严重三类。轻微指缝细，无散落，缝区无变形，块度20~50cm，中等指缝较宽，无或轻散落，或拌有轻度变形，块度≤20cm，严重指缝宽，散落重，变形明显，块度≤20cm。

图5 由于承载力不足引起的龟裂 图6 块度较小的龟裂

2.4不规则裂缝

一般表现为多条裂缝以不规定角度相互交叉，在行车荷载及自然条件作用下逐渐发展并相互连接贯通，一般块度较大。按照破坏程度可进一步划分为轻微和严重两类，轻微指缝细，不散落或轻微散落，块度大≥100cm，严重指缝宽，散落，裂块小，50~100cm。

图7 块度较大的不规则裂缝 图8 灌缝后的不规则裂缝

龟裂和不规则裂缝由于外形大多相似，有时也被并称为网裂，两者一个较明显的区别是在块度上不规则裂缝要稍大于龟裂，在路面破损批评价中由于所占权重不同，因此需要对详加区分，不可混淆。

3、沥青路面裂缝成因分析

3.1横向裂缝

一般的说横向裂缝的影响因素主要表现在以下三个方面： 材料方面：表现为材料本身的应力松弛性能 结构方面：连续板体对收缩变形的约束作用 环境方面：低温及降温速率

按照成因又可划分为温缩裂缝和半刚性路面的反射裂缝。

3.1.1温缩裂缝

温缩裂缝又可细分为一次性降温引起的低温开裂和温度反复作用引起的疲劳开裂。低温开裂是指低温时，沥青劲度模量增大，沥青变脆，沥青混凝土应力松弛不能适应温度应力的增长，温度下降产生的应力超过混凝土的极限抗拉强度而使沥青路面产生开裂，这种开裂一般首先出现在路表，是路表裂缝的一种，并随着温度应力的持续作用向面层下部扩展；其次气温骤降时，混合料劲度模量急剧增大，超过极限劲度而产生开裂，这种裂缝在南方炎热多雨地区常见，夏季路表气温高，由于暴雨骤降，使得沥青混凝土路面温度急剧降低，产生开裂。由于温度引起的疲劳开裂是指温度反复升降产生温度疲劳应力，使混合料抗拉极限变小，劲度模量增高，应力松弛性能下降而开裂，并随路面使用年限增多而增加。总的来说，温度裂缝在外观上多表现为路表等距离的横向裂缝，距离因路面不同从几米到几十米甚至一百米不等，这种裂缝一旦产生，当开裂距离小于路面宽度时便会继续在开裂路段内形成纵向的温缩裂缝，使路面进一步被破坏。

为什么温缩裂缝会首先出现在路表？因为路面结构具有厚度，在面层内便会形成温度剃度，当在无约束条件下时，路面便产生形变，如图9所示，但实际上由于基层对于面层的粘结和摩阻力作用，使实际上的受力模式为图10所示，这样，便会在面层顶部形成拉应力，同时又由于沥青路面是直接暴露在野外的工程构造物，面层材料直接接触紫外线、氧气、水分等的作用，老化最严重，加之行车荷载的剪切力作用，使的沥青路面的温缩裂缝最早产生于沥青路面表层。

图9：无约束条件下的面层受力模型 图10 在基层粘结及摩阻力作用下的受力模型

影响裂缝混合料的低温抗裂性能的因素主要可归结为以下几点： 低温针入度：适当增大可提高混合料的抗裂性能 低温感温比：及PI，一般来说PI=-1时的抗裂性能较好 低温模量：模量越低同样收缩下产生的应力越小 收缩系数：收缩系数越小，降温相等时产生的变形越小

配合比设计：采用连续的密级配设计并适当增大沥青用量可改善混合料的抗裂性能。

3.1.2反射裂缝

反射裂缝是半刚性基层沥青路面所比较普遍的一种裂缝形式，普遍认为这种裂缝不能避免，只能采取措施降低其危害，这里简单介绍其产生原因及过程。

众所周知，半刚性路面有着较高的路面承载力，较好的水稳定性，成板性高的特点，但也具有其不可避免的缺点就是会产生温缩和干缩裂缝，加之路面在车辆荷载作用下在基层产生的疲劳开裂，沥青路面底层便会在开裂处附近产生应力集中，此时在交通荷载作用下的主拉应力和温度变化引起的拉应力的综合作用下，使沥青面层在开裂处向上发展最终贯穿整个沥青路面。

图11 半刚性基层由温度和行车疲劳引起的反射裂缝

3.2纵向裂缝

产生纵向裂缝的原因有很多，归纳起来，主要可分为如下几个方面：

3.2.1压实不均匀

这种情况多见于新建公路，主要是由于填土未压实或两侧密实度不均匀，在行车荷载作用下形成不均匀沉陷并进一步发展成纵向裂缝。

3.2.2改扩建新旧路面衔接不当

改建公路中新、老路段衔接处理不当，造成不均匀沉陷或滑坡而形成裂缝。

3.2.3路基湿软、承载力不足

路基加固处理不当，路基边缘浸水，导致路基湿软、承载力不足，形成啃边，有时也会导致路面边缘的纵向裂缝。

3.2.4填挖结合或高填方路段

在高填方路段或填挖结合部，由于土基压实度不足或压实不均匀，容易产生纵向裂缝，一般多为断续。

3.2.5沥青质量原因

沥青作为沥青混合料的胶结材料，对混合料的抗裂性起着重要的作用。沥青本身延度偏小或者由于老化后沥青变脆，含蜡量偏高等原因，均会降低沥青混合料的抗裂性能。

3.3龟裂及不规则裂缝

一般来说，龟裂和不规则裂缝的产生原因大体相似，首先出现单条或多条平行的纵向裂缝，然后在裂缝间出现横向或斜向连接缝，随着车辆及其他原因的继续作用而相互交错，最终形成相互连接的网状。

产生龟裂及不规则裂缝的因素有很多，路面结构整体强度不足，沥青路面老

化，基层排水不良，低温作用，低温时沥青混合料变硬或变脆，基层和面层集料离析，压实不均匀等均会产生。

3.4 车辙裂缝

近年来，随着对于沥青路面裂缝研究的深入，使人们认识到了一些新的裂缝，车辙裂缝便是其中一种。

这是由日本的松野三郎教授在20世纪90年代首先提出的，受到了世界上的重视，并专门召开了国际会议。他的观点认为，这是一种在轮迹带的边缘与车辙同时发生的纵向裂缝，是表面裂缝的一种。它虽然也位于轮迹带，但却不是由于反复荷载引起的疲劳裂缝。在我国，城市道路的公共汽车站旁边最容易发现这种车辙推挤裂缝。见图12、13。

图12 公交车站附近的车辙推挤裂缝 图13高速公路微表处车辙修复后的车辙裂缝

总的来说，产生沥青路面裂缝的原因有很多，对同一条裂缝的产生很大程度上并不是由某种单一的原因引起，而是由多种原因综合影响下逐渐产生并扩展的，如一条横向裂缝有不仅仅是由于半刚性基层反射引起的裂缝，同时还有可能受到温度下降影响。因此，在路面实际调查中应该充分分析各种可能的原因，全面综合考虑各种原因的影响，找出其中主要的原因并释以相应的处理对策，有的 放矢，才是上策。

4、沥青路面裂缝预防措施

沥青路面裂缝的预防措施归纳起来可分为以下四个方面：材料选择、道路结构设计、基层预开裂技术及加铺体系应用，以下分别加以说明。

4.1材料选择

沥青路面的开裂，根据开裂处材料的不同，可分为三种：沥青本身被拉开裂，沥青和石料接触面被拉开裂及石料被拉开裂。一般最常见的是前两种情况，因此在材料选择时，可选用劲度模量低，温度敏感性低的沥青，如SBS、SBR改性沥青；而沥青和石料接触面处被拉开裂多是由于沥青与石料粘附性不好而产生，因此可选择表面粗糙，与沥青粘附性好的石料，避免使用酸性石料，有条件时应该选择添加抗剥落剂改善粘附性。

4.2道路结构设计

4.2.1增加沥青面层厚度

增加沥青层厚度可有效降低半刚性沥青路面的反射裂缝，但对于由于温度引起的低温开裂所起的作用十分有限。同时由于加厚沥青面层厚度可大幅度增加建设投资，其经济性值得考虑。

4.2.2采用柔性基层

因为柔性基层具有很强的柔性和变形能力，同时可起到应力消散作用，可以有效地减少路面结构的应力集中现象，因此可有效降低半刚性基层的开裂和温缩裂缝的综合作用。同时，国内有许多的学者已经开始研究柔性基层和半刚性基层的优化组合技术，将是更为有效的预防反射裂缝的措施。

4.2.3设置级配碎石过渡层

这是在面层和基层之间增加一层由级配碎石构成的过渡层，将原半刚性基层下放成为底基层，而级配碎石层则成为上基层。南非是使用级配碎石层比较多的国家，法国也与1988年相应提出“倒装结构”，均对缓解反射裂缝有着明显的作用。

4.2.4应力吸收层

应力吸收层是指在基层与面层之间设置薄层封层，起到吸收尖端应力，延缓开裂的目的。国内外研究主要集中在低弹性模量、高韧性的材料开发上。目前常用的有稀浆封层、碎石封层、同步碎石封层、橡胶沥青封层、纤维封层等。

4.2.5加铺土工织物或格栅

土工织物包括包括聚丙烯或聚醋织物和聚乙烯、聚丙烯或聚醋无纺织物，厚度不超过几个毫米。无纺织物夹层的主要作用与应力吸收薄膜相似。而织物由于模量稍高，可对加铺层起少量加筋作用。格栅包括聚丙烯或聚醋土土格栅、玻璃格栅和金属格栅。其中比较常用的是玻璃格栅，它是以高温强度玻璃纤维为原料的一种新型加筋材料，具有较大的抗拉强度及弹性模量，较低的延伸率和很高的熔点，应用于沥青面层中可以起到以下的作用：

①提高抗变形能力 ②延缓疲劳开裂及其扩展

③作为应力消散层，可以防止反射裂缝。

但其铺装时的变形受温度变化的影响波动较大，对施工的要求比较高。而且由于它很薄，并不具备增强结构和改善排水等功能。

总的研究结果表明加铺土工织物的防裂效果有好有坏，但是它对于垂直差动位移和水平位移较大(温缩严重)的情况效果不大，此外其防裂效果可能较短暂。

4.2.6配合比设计

沥青作为沥青混凝土路面的主要胶结材料，对抗裂起着重要作用，采用密级配并适当增加沥青用量的方法可减缓裂缝的产生。但这样做同时会降低路面抗高温变形能力，因此必须考虑混合料的高、低温性能，综合设计。

4.3基层预开裂技术

基层预开裂技术包括基层预锯缝和基层预破碎。

4.3.1基层预开裂 基层预开裂是指在半刚性基层上按一定间距一定深度设置预锯缝，缝内灌注沥青等粘结材料，其上加铺土工织物或格栅，再在其上铺筑沥青面层。起作用机理是通过锯缝改善基层约束条件，从一定程度上释放温度应力来达到防裂的目的，土工布即起到防渗作用，又缓解应力集中，从而延缓或消除反射裂缝的产生。德国规范中明确规定，面层厚度小于或等于14cm，基层抗压强度不大于12Mp，必须预切缝；前苏联也建议为减缓反射裂缝，在基层上每隔8~12m作一假缝，深6~8cm，缝宽10~12cm，我国也有部分地区进行过尝试，其切缝间隔、深度、缝宽等应按照具体的基层强度、面层特点、气候类型、交通量等实际具体条件确定。

4.3.2基层预破碎

基层预破碎是指将旧水泥混凝土路面破碎成50㎜～150㎜的小块，然后在这些相互嵌挤的水泥碎块构筑成的柔性基层材料上摊铺热拌沥青混合料（HMA）罩面。这是一种针对旧水泥混凝土路面改造时预防反射裂缝的技术。美国数十个州采用这项技术。实践证明：采用这项技术（简称R+HMA）修筑的路面，均未见反射裂缝，也不存在车辙问题，而且路面平坦。如图14、15为预破碎所用机械所示

图14 图15

4.4 加铺层体系的应用

加铺层体系是铺设在下卧层路面结构层之上的沥青加铺层、夹层体系和整平

层的综合体系。是应用在旧路加铺时的一种整体预防裂缝的系统。根据旧路面结构质量、荷载条件和选择的修复方案，可以省去一个或多个部分。如图16

图16 路面加铺层体系示意图

4.4.1调平层

调平层是铺筑在不平整的旧道路表面上、平均厚度为几厘米的沥青材料层，为铺筑夹层材料提供提供一平整表面通常又骨料最大粒径为7mm的密实型沥青混合料组成。

4.4.2夹层系统

夹层系统是由一层夹层材料组成，根据夹层材料的类型，采用特殊的锚固方法或固定在下卧层。夹层材料常见的有沥青碎石、应力吸收层薄膜夹层（SAMIS）、无纺土工布、格栅，此外常用的还有沥青砂和钢筋网等。其固定方法如表1

锚固方法 沥青碎石或沥青砂 应力吸收薄膜 无纺土工布 格栅 钢筋网 三维钢筋蜂窝网格 复合型材料

★

（无纺土工布+格栅）

★

粘层油 ★

★

透层油

★

水泥浆封层

★

锚钉

★ ★ ★

自粘方式

★

★

表1不同类型夹层材料及其相应的固定方法

夹层系统在道路结构中的作用取决于夹层体系的类型，其作用有：

（1）在裂缝附近承受很大的局部应力，因而减少了裂缝尖端上方沥青加铺层内的应力。此时，夹层材料起加筋作用。（2）形成能产生水平变形而不破坏的柔性层，允许裂缝附近可以产生较大位移，即抵抗高应变的柔性材料，并控制剥落。

（3）具有防水功能，即使在路表再次出现裂缝后，仍能保持道路结构的防水性。不同类型夹层体系的作用如表2：

抵抗应变的柔性材料，作用

加筋

并控制剥落

防水 沥青碎石或沥青砂 应力吸收薄膜 浸渍沥青的无纺土工布

格栅 钢筋网 三维钢筋蜂窝网格

复合型材料（无纺土工布+格栅）

★/★★(＊)

★★ ★★ ★/★★(＊)

★ ★★ ★★

★(＊＊＊)

★★

★ ★★ ★★ ★(＊＊)★(＊＊)

★★

注：★：有效，★★：高效；

(＊)：加筋作用取决于夹层材料类型和温度条件；

(＊＊)：仅仅适用于格栅或钢筋网嵌入水泥浆封层内或使用表面处治的情况；(＊＊＊)：仅仅适用于带弹性粘结料的钢筋网嵌入水泥浆封层内的情况。

表2：夹层体系的作用

在任何情况下，为保证扩散交通荷载作用于整个路面结构产生的应力，应将夹层体系与下层和沥青加铺层完全粘结。若层间粘结不好，可能导致路面结构疲劳的快速发展或出现次裂缝。如果防水性得不到保证，可以再附加一层防水层。

4.4.3加铺层

加铺层是铺筑在夹层系统之上的各种结构的沥青面层。除夹层体系外，沥青加铺层厚度和材料配合比设计在加铺层体系防止路面开裂中起了重要作用。

增加沥青加铺层的厚度可以有效地延迟路表出现裂缝的时间，因为较厚的加铺层在初始阶段可以减少原裂缝处因交通荷载引起的应力。国际上通用的结论是需要将沥青面层增加至15－25cm。增加加铺层厚度，一方面可以减少旧面层的温度变化，并降低加铺层的拉应力，另一方面可以增加路面结构的弯曲刚度，降低接缝处的弯沉差，减少加铺层的剪切应力。同时，可以延长其疲劳断裂寿命。

沥青材料的抗裂能力主要取决于骨料特性、沥青剂量和粘结特性。骨料通过其膨胀系数（对温度变化的敏感性）和粘结剂的结合质量（粘结性）起作用。然而，粘结性在材料抗裂中起主导作用。但是为保证抗车辙和抗滑能力，必须有限制地选择粘结剂，现在常用的有聚合物改性沥青、回收的粉末橡胶改性沥青和纤维。

5沥青路面裂缝修复措施

5.1工艺选择

路面裂缝一旦形成，就必须采取相应的措施进行修复，修复时间越早，对路面的硬性越小，效果也越好。工艺选择可参考表3。

裂缝边缘破坏的平均严重程度（占裂缝总长的%）

裂缝密度

低（0～25）

低 中 高

无需处治 裂缝处治 路面表面处治施工

中等（25～50）

裂缝处治 裂缝处治 路面表面处治施工

严重（50～100）

裂缝修补 裂缝修补 路面大修

表3 裂缝修复工艺选择推荐放法 5.1.1表面处治工艺

表面处治工艺 主要是指同步碎石封层、微表处等表面封层，适用于裂缝边缘破坏轻微、密度高的情况，他不仅仅能起到封堵裂缝的目的，而且还能够改善路面抗滑性能，恢复路面平整度和路容路貌，有着较高的施工速率，减小对道路正常交通的影响。如图17、18所示

图17 高密度裂缝应实施表面处治 图18 应深度修补裂缝路面

5.1.2修补

修补是针对边缘破坏严重但密度低的裂缝进行的修复措施，一般采用部分深度挖补或深挖补，这类裂缝一般边缘破坏严重，松散、掉粒较多，所以不能采宜采用表面处置的方式进行。一般采用开槽或切槽的方式，先清扫缝壁，必要时加放垫条后对进行填缝处理，如图19所示

图19

5.1.3封缝、填缝

封缝和填封适用于边缘破坏轻微、密度中的裂缝，是常见的裂缝处理方法。其适用情况如图20、21所示

[img]http://www.xiexiebang.com/upfile/20104/29/***2.jpg[/img]

图20应实施封缝的横向裂缝路面 图21应实施填缝的纵向裂缝路面

封缝和填缝的区别在于封缝（Crack Sealing）是将专门的材料填封于活动裂缝（Working Crack）之中或之上，形成一定形状的封口，以防止水和其它杂物进入裂缝的处治工艺。

填缝（Crack filling）是将专门的材料填入非活动裂缝（nonworking crack）内，籍以有效地减少水的渗入和增加裂缝两侧路面的强度。活动裂缝是指横向和或垂直移动量大于2.5㎜的裂缝，非活动裂缝是指上述移动量小于2.5㎜的裂缝。其使用标准如表3

裂缝处治方法

裂缝特性

封缝

宽度（in）①

填缝 0.2～1.0

中等程度至无破损（＜裂缝长度的50%）

＜0.1

纵向反射裂缝 纵向对接缝裂缝 纵向边缘裂缝

相隔距离较远的多处网状裂缝

0.2～0.75 不大或无破损（＜裂缝长度的25%）边缘破损程度（如剥落，二次开裂）

年横向位移量（in）

≥0.1 横向温度裂缝 横向反射裂缝

裂缝类型

纵向反射裂缝 纵向对接缝裂缝

表3封缝和填缝的推荐标准

在封缝和填封时，还应考虑到其结构的选择，如表4所示

考虑因素 作业的类型和地区

北方省市必须切缝或最好切缝。

封口高出于路面的构形承受磨损，而且裂缝的边缘直接承受很高拉应力，导致填封结构内部破交通

坏。

边缘损坏大于裂缝总长的10%时，应采用封口高出于路面的结构，因为这类构形只要一遍施工裂缝特性

便可同时填缝和覆盖边缘破坏的部分。

乳化沥青、粘稠沥青和硅酮之类的材料不能用于封口高出路面的灌缝作业，因为这类材料直接材料类型

接触交通车辆，会产生严重的车辙和磨损。

所希望的性能 美学上的考虑

成本 如果希望填封结构有较长的使用寿命，可考虑选用封口与路面齐平或高出路面呈凸台形的结构。封口高出路面，呈凸台形的各种结构都会影响路面外形的美观。

不切缝可以减少设备和人工。切缝而且封口高出路面呈凸台形的组合式结构的成本高于只切缝

结构形状选用

大部分填缝作业和某些封缝作业无需切缝。但封口与路面齐的结构，因为前者用料较多。

表4

5.1.4裂缝再生

用再生系列设备，将旧沥青路面加热至混凝土熔融状态，加入再生剂、一定数量的沥青和骨料，就地拌和成新的沥青混合料，经碾压摊铺形成性能较好的路面。轻便型路面加热器，在裂缝处宽5~10cm范围内，加热数分钟后，约1米长的裂缝出混凝土便可变软，缝深则加热时间长。此时，加入适量热沥青，掺入少量砂子或石屑，就地热拌，使裂缝处自上而下左右两边形成含油量较大的新混合料，找平撒砂养护，这样处理过后的裂缝含油量大，柔软，可吸收各种因素引起的应力，试验证明，这种方法是替代传统灌油缝的好方法。

5.1.5铣刨后重新铺筑面层

铣刨后重新铺筑的方法，也是养护中较为常见的一种。他不仅可针对路面大范围严重的裂缝处置，同时还能对路面车辙、推移、拥包、坑槽及平整度不佳等情况进行综合处置，但由于这种方法相比于上面所述工艺成本高、工艺复杂，因此在采取时应该综合分析路面其他病害后考虑是否可取。

5.2材料选择

材料的选择对于裂缝的修复有着十分重要的意义，如果材料选择不当，处置后的裂缝可能很快就会重新开裂。其性能评价见下表：

材料的种类

特性 乳化 沥青

准备时间短 灌缝施工

∨

简易、快速 养生时间短 粘附力强 粘结力强 抗软化和流动性（养生性）

柔韧性 弹性

抗老化性和抗气候性

抗车辙与 耐磨性 ∨∨

∨

∨ ∨ ∨

∨∨ ∨∨

∨∨ ∨

∨∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨

∨

∨∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨

∨∨

∨∨ ∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨ ∨ ∨

∨

∨∨

∨∨

∨∨

∨∨

∨∨

∨ ∨ ∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨

聚合物改性沥

青 ∨

沥青 纤维改性沥稠结

青

沥青 橡胶

橡胶 沥青

低模量橡胶沥

自调平硅酮

青

∨∨

注：表中∨—适用，∨∨—非常适用

表5 各种材料的特性

根据表5可以确定哪一类材料最能满足施工项目的要求。例如，如果要求所使用的材料具有适度的柔韧性，和高的抗车辙性和耐磨性，并能快速施工，则可考虑选用橡胶沥青。如果施工项目要求材料粘附性好、抗磨、施工快速、养生期短，则可考虑选用沥青橡胶或橡胶沥青。选用材料时，必须考虑材料在现场的实际使用性能。在填封充分，施工质量符合要求的情况下，非活动性裂缝的填缝材料一般能维持1～4年，活动性裂缝的封缝材料，一般能维持2～6年。建议养护计划人员及时掌握各类材料在现场的实际使用性能的信息。

5.3裂缝处治施工

裂缝处治施工按照施工步骤可归纳为以下7步：

⑴交通管制

⑵安全措施

⑶切缝

⑷裂缝的清理与干燥

⑸材料准备与应用

⑹封口成型加工 ⑺保护性覆盖

在以上7个步骤中，裂缝的清理与干燥是最为关键的一步工序，因为裂缝处治失败率高的主要原因是裂缝缝道脏污和/或潮湿所造成的粘附力不足。如今常用的裂缝缝道清理措施主要有常温压缩空气清缝、高温压缩空气清缝、喷砂清缝及钢丝刷清缝等。所采用的设备主要为便携式手动或电动鼓风机和带软管和风枪的高压空气压缩机。

6、小结

对于沥青路面的裂缝，只要能够认真分析产生原因，了解其作用机理，采取有针对性的预防、治理措施，便能够将裂缝的危害降低到最小，保证公路正常的使用性能和寿命。

参考文献：

⑴公路沥青路面养护技术规范 JTJ073.2-2001 ⑵沥青路面裂缝封、填材料与工艺实用手册（美）kelly l.Smith, A.Russell Romine著 陶家朴 寸木 译 ⑶毛成，沥青路面裂纹形成机理及扩展行为研究，2004年，西南交通大学博士学位论文 ⑷吴赣昌、凌天清，半刚性基层温缩裂缝的扩展机理分析，1998年第1期，中国 公路学报

⑸岳福青，杨春风，魏连雨，半刚性基层沥青路面反射裂缝形成扩展机理与防治，2004年第1期，河北工业大学学报 ⑹杨涛.硕士论文.半刚性基层沥青路面反射裂缝的产生机理及其防治措施.武汉理工大学.2005.1 ⑺沈金安 沥青及沥青混合料路用性能 人民交通出版社

第五篇：沥青路面病害成因及处理措施的探讨

沥青路面病害成因及处理措施的探讨

沥青路面病害的出现，不仅缩短了沥青路面的使用寿命，更制约了车辆通畅、快速、安全、经济地运行。病害的及时防治可以延长道路的使用寿命，减少道路大修和改造周期，节约成本，充分发挥道路的社会效益。正确认识病害，合理处治病害是一种重要的技术手段，更是一种科学的养护方式。

1.沥青路面病害的分类、成因

虽然沥青路面的损坏现象形态各异，错综复杂，却都是行车和自然因素对路面作用的效果，根据损坏现象的原因、危害性及对路面使用性能的影响，可将沥青路面常见病害分为裂缝类、松散类、变形类及其他类4大类。

1.1裂缝类

道路由于进入使用阶段后，在车辆荷载长期反复作用下，沥青结构层底面产生的拉应力超过材料的疲劳强度，底面便发生开裂，并逐渐扩展到表面而形成。裂缝类病害根据开裂的程度及类型分为横缝、纵缝、网裂和龟裂等。横缝、纵缝当缝壁无散落或轻微散落，且无支缝的为轻度裂缝，当缝壁散落多，支缝多的为重度裂缝。网裂是路表面裂块不太明显，缝细、无散落，裂区无变形。龟裂是路表面裂块明显，缝宽、散落重，裂区变形明显。

1.2松散类

当面层材料配合比不当，沥青自然老化或施工质量差，结合料含量少或粘结力不足易造成路面松散，按其类型可分为坑槽、麻面、啃边等。坑槽是路表面松散材料散失后形成的凹坑。麻面是沥青面层嵌缝料散失、路面不密，出现粗表麻面现象。沥青路面施工时油石比偏小，拌和、摊铺不均匀，局部粗骨料偏多，骨料空隙中无中细料填充以及沥青自然老化剥落等原因均易形成麻面现象。养护工程啃边是路面边缘破碎脱落，一般宽度在lOcm以上均可称为啃边。一般道路在施工阶段，路面边缘处压实不够，长期车辆轮胎碾压而产生断裂形成啃边。

1.3变形类

道路进入使用阶段后，尤其是进入设计年限的中后期，路面结构层已不具备足够强度来抵抗轮载的压应力，从而是路面在轮载作用下产生变形。常见的有沉陷、车辙、拥包等。沉陷是路面在荷载作用下，其表面产生的较大的凹陷变形，有时凹陷两侧伴有隆起现象。其成因主要是道路在使用阶段由于路基水文条件差而湿软，不能承受通过路面传给路基的轮载应力，于是会产生较大的竖直变形，最终导致路面沉陷。

车辙是路面在车轮荷载重复作用下，沿纵向产生的带状凹陷现象。其产生的原因有以下几点：一是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够，使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载的反复作用下出

现固结变形和侧向剪切位移引起。二是在高温条件下，车轮反复碾压作用，荷载应力超过沥青混合料的稳定极限，使变形不断积累形成车辙。

拥包是沥青路面材料沿行车方向发生剪切或拉裂破坏而出现的拥起现象。拥包形成的原因主要有以下几点：一是当沥青路面受到较大的水平荷载作用时，车辆荷载引起的竖直力和水平力的综合作用使结构层内的剪应力或拉应力超过材料的抗剪或抗拉强度，而出现拥起现象。二是半刚性基层中的石灰未消解充分，导致道路在使用阶段，半刚性基层中的石灰遇水分膨胀，使路面局部向上隆起形成。

1.4其他类

常见的路面病害除了裂缝类、松散类、变形类外还有泛油、翻浆等病害。泛油是由于沥青混合料含油量偏高，在高温季节，路面呈现发亮镜面现象。泛油产生的主要原因是由于混合料中沥青含量过多，空隙率小，在高温季节稳定性差，极易造成泛油。翻浆是因路基湿软，路面出现弹簧、破裂、冒浆的现象。其形成的原因主要是组成面层的材料级配或压实等原因造成的成型不好，雨水下渗引起基层表面轻度发软或低温冻胀而出现冒浆。

2.维修处理技术

2.1裂缝类维修处理技术

2.1.1纵横缝的处理技术

纵、横缝在路面病害中所占比重较大，如不及时处治将会演变成网裂等更严重的病害。一般纵、横缝的处理主要采用灌缝，首先对原缝进行扩缝，将缝宽扩致lcm左右，然后用吹风机清除缝中灰尘等杂物，再用具有流动性的热沥青依靠灌缝机缓慢依次地向缝中灌注，直至缝中饱满为止，最后待沥青冷却后清除缝表面多余沥青即可。

2.1.2龟网裂的处理技术

龟网裂在裂缝类病害中属于严重情形，如不及时处理或处理不当，将直接影响道路的使用寿命，严重时将造成道路的彻底崩溃。此类病害的处理方法通常分两个阶段进行处理：第一阶段即龟、网裂出现的初期(网裂阶段)，由于病害量少、较轻，一般进行薄层罩面处理，即对病害部位清扫干净后喷洒乳化沥青，待破乳后撒铺米砂，这样的处理既经济又安全，对行车影响不大。第二阶段路面病害由网裂演变为龟裂，则应对原路面病害部位的结构层进行铣刨，然后再按原路面相应结构层次进行恢复。如果施工过程中发现原路基松软的也应一并进行换填处理。

2.2松散类维修处理技术

2.2.1坑槽的处理技术

路面坑槽一般直接影响到道路行车安全，对坑槽的修补应及时，一般有以下2种修补方法：一是冷补料修补，只需

将坑槽清理干净，放入冷补料，冲击夯实即可开放交通。二是沥青混凝土修补，修补的质量和美观度较好。

2.2.2麻面的处理技术

麻面的处理主要有以下方法：一是当麻面面积较小时一般做一层薄层罩面；二是当麻面面积较大时通常是铣掉面层，喷洒粘层油后重新加铺沥青混凝土面层。

2.2.3啃边的处理技术

采用切割原啃边部位，通过挖深加厚原路面边缘的方法予以修补。

2.3变形类维修处理技术

2.3.1沉陷的处理技术

对于路面沉陷往往采取挖补维修，开挖后用水稳碎石恢复基层后再铺筑面层。

2.3.2车辙的处理技术

车辙的处理方法往往是铣刨至路面基层，铺筑一层与原路面基层等厚的水稳碎石，最后铺上沥青面层，周围接茬处要烙平密合、碾压密实。

2.3.3拥包的处理技术

当由于沥青面层原因而引起时，可采用铣刨掉原面层后直接重铺面层。当病害由基层原因引起时应挖除原面层和基层，清除不稳定层，喷洒粘层油后重做与原结构层等厚的结构层。

2.3.4泛油的处理技术

泛油按面积的大小和成因的不同，其处理方法常有以下3种：一种为大面积泛油，处理方法是在泛油地方撒料（米砂），再用轻型压路机静压，待泛油完全稳定后，清扫回收多余料。第二种现象为小块泛油而且拥起，俗称油包，其处理一般采用挖补法处理。第三种现象出现的小油斑，采用撒料处理，待严重时再采用挖补法处理。

2.3.5翻浆的处理技术

翻浆属于一种严重的路面病害，处理应当及时，一般处理时将翻浆处挖除直到挖到坚硬基础处为止，然后另换新料修补基层和重铺面层，修补时应采取短期封闭交通，待养生期到后再开放交通。

3.结语

本文列出了沥青路面常见的病害及成因，并按病害的类别、病害的程度，有针对性地给出了处理措施。沥青路面的破坏形式很多，原因也很复杂，破坏以后对道路使用效果有直接影响，我们要不断地努力探索，加强路面预防性养护，改进沥青路面病害的处理，把沥青路面的病害消灭在萌芽状态，延长道路的使用年限，节约养护资金。

2019年8月30日