公路工程病害分析与防治技术

沥青混凝土破坏的原因及防治技术

第一节沥青路面病害产生的原因及特征

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。沥青路面病害主要表现为以下几种形式。

㈠裂缝

裂缝是沥青里面最主要的病害。沥青路面上出现裂缝，按其成因不同分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种类型。

横向裂缝是指垂直于行车方向的裂缝。按其成因不同，横向裂缝又可分为荷载型裂缝与非荷载型裂缝两大类。荷载型裂缝是由于路面结构设计不当或施工质量低劣，或者由于车辆严重超载，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。费和再行裂缝是横向裂缝的主要形式，这种裂缝有两种情况，即沥青面层缩裂和基层反射裂缝。

纵向裂缝产生的原因有两种：一种原因是沥青面层分幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在车辆荷载与大气因素共同作用下逐渐开裂，另一种原因是由于路基压实度不均匀或由于路基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，其原因可能是路面结构设计不合理，路基路面压实度不足，路面材料配合比不当和未搅拌均匀等；也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，尤其在融雪期间冻融交加，加剧了路面的破损。沥青在施工期间以及在长期使用过程中的老化也是导致沥青面层形成网裂的原因之一。

㈡松散

沥青混合料采用的沥青黏结力差，沥青用量偏小，所用的矿料过湿，铺撒不匀，或所用的嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢，沥青混合料铺筑后发生松散。在气温较低的季节施工，沥青裹覆矿料能力差，也易发生松散。

㈢坑槽

沥青路面产生坑槽的原因是面层的网裂、龟裂。若不及时养护，在车轮荷载和水分的作用下造成路面混合料脱落而逐步形成坑槽。基层局部强度不足，在行车作用下也易产生坑槽。

㈣拥包

拥包是指沿交通流方向路表材料出现较大的竖向位移。这类病害大多是由于路表材料稳定度低、交叉口车辆的频繁启动与制动、水泥混凝土与沥青混凝土路面接点处产生过大应力所致。此外，面层较薄以及面层与基层的粘结性较差，也、易产生推挤、拥包。

㈤泛油

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点。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。

㈥沉陷

因路基压实不足或基层强度和压实度不足，引起路基路面的沉陷变形。

㈦波浪

波浪指路面上形成的有规则的低洼和凸起变形。

㈧车辙

车辙通常伴随着沥青面层压缩沉陷的同时出现侧向隆起，二者结合起来构成车辙。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。车辙一般发生在温度较高的季节，沥青面层在车轮的反复碾压作用下产生永久变形和塑性流动而逐渐形成带状沟槽。车辆的渠话交通作用形成车辙是公路沥青路面的主要病害之一。

㈨滑溜

由于行车作用造成沥青路面表层矿料磨光，发生行车滑溜。沥青面层中多余的沥青在行车荷载重复作用下泛油，也易形成表面滑溜。

第二节沥青混凝土路面病害防治技术

一、路面裂缝的修补

⑴由于路面基层温缩、干缩引起的纵、横向裂缝、缝宽在5 mm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或粗砂振捣密实，最后将溢出的沥青及石屑、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。

⑵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。

①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），在匀撒一层2-5mm后的干燥洁净的石屑或粗砂，最后用轻型压路机将矿料碾压。

②沿裂缝涂刷少量粘稠度较低的沥青。

⑶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新做基层。

⑷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：

①乳化沥青稀浆封层，封层厚度宜为3-6mm。

②加铺沥青混合料上封层，或先铺设土工合成材料后，再在其上加铺沥青混合料上封层。

③采用改性沥青薄层罩面。

④采用单层沥青表面处理进行处治。

二、路面麻面、松散的修补

⑴对大面积的麻面、松散路段，可在气温上升（10℃以上）后，清扫干净，重新喷油进行下封，下封层沥青用量为0.8-1.0kg/m2,撒布3-5mm厚石屑或粗砂（（5-8）m3/1000m2），用轻型压路机压实。

⑵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。

⑶由于基层或土基软化变形而引起的路面松散，现处理基层或土基的病害，在重做面层。

⑷因酸性石料与沥青黏附性差造成的路面松散，应将松散部分挖除后，重做面

层。重做面层的矿料不应再使用酸性石料，在缺乏碱性石料的地区，应在沥青中掺加抗剥离剂、增粘剂，改善沥青与矿料的粘附力，提高沥青混合料的水稳性。

三、坑槽的维修

⑴路面的基层完好，仅面层有坑曹时：

①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）；

②开槽应开凿到稳定的部分，槽壁要垂直，并将槽底、槽壁清理干净。

③在干净的槽底、槽壁薄刷一层黏性沥青，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。

④根据条件采用热拌法、冷拌法或乳化沥青拌合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密实、稳定后，再修复面层。

⑵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，在修复面层。

⑶用预制块修补坑槽：

①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，可采取预制板修补的办法。

②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）。

③现场开挖坑槽的尺寸影视预制块尺寸的倍数，边部尺寸应略放大1cm，以便于预制块能正好填入坑槽内，不需改切。开挖深度应与预制板的厚度相适应（略小于预制块的厚度，视预制块的实际压实系数而定）。

④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凝土预制块铺平，并用细粒式沥青混合料填塞预制块四周，接缝烙平压实。

⑷在寒冷地区为保证路面平整完好过冬，可用乳化沥青作结合料及时进行修补。

四、拥包的修补