发布时间 : 星期日 文章沥青砼路面路面早期病害防治更新完毕开始阅读42be03600b1c59eef8c7b492
沥青压实度对保证路面的质量起到着非常重要的作用，我国沥青砼按孔隙率的大小分成两类；一类是密实型连续级配，称为Ⅰ型，其孔隙率为3%-6%；另一类是半开级配，称为Ⅱ型，其孔隙率为6%-10%；将孔隙率大于10%的沥青混合料称为沥青碎石。我国大多数高速公路都采用Ⅰ型，南方各省三层沥青砼都采用Ⅰ型如果压实度按规范达到96%，则现场实测孔隙率为7%-10%，但施工中百分之百达到时96%的压实度是不太可能的，事实上受多种罪因素影响有些可能是95%，甚至更低，现场孔隙率则为8%-1011%。研究表明，当密级配热拌沥青砼孔隙率在8%以上时，路面的透水性增长很快，低于8%时混合料透水性很小。Ⅱ型级配当压实度为95%时，现场孔隙率为12%。由于降水很容易透入超过8%孔隙率的路面中，在行车荷载作用下将导致严重的水损坏，如车辙、坑洞、网裂等。要达到低的孔隙率则只有通过提高压实度标准才能做到，对上面层压实度在98%以上，相应现场孔隙率不大于6%；对中下面层，压实度为97%，现场孔隙率为7%。施工当中造成压实度不足的主要原因有三点：
1、 温度降低影响压实度：
沥青混合料只能在合适的温度下进行碾压才能达到最大的压实度和最低的孔隙率，若在90℃以下进行碾压，压实度已不能再提高。我们有时迫于工期的压力在气温很低的夜里、清晨、南方11月份，甚至12月份都还在铺筑沥青路面，这样压实度是很难保证的，在大风天气摊铺时温度散发的很快，特别在做上面层时一般都进入第四季度，外界气温低，昼夜温差变化大，下承层温度低，4cm薄层沥青摊铺过后温度很快就损失掉了，若不抓紧碾压其压实度就很难达到要求。因此对沥青面层的施工要想设法安排在气温最高的季节施工，夜晚不能安排施工，刮风下雨更不能安排。应该尽量提高开始碾压温度和采取混合料的保温措施，特别是在气温低的时候。
2、 配置好压实设备，提高压实度。
压路机是关键必须配足，尤其是上面层施工时，由于工期已在年未外界气温低，要求压路机及时跟进摊铺机，没有足够的压实设备是不能达到规定的压实度。初压采用静压双钢轮总质量8-11t宜；复压采用总质量25t轮胎压路机为宜，终压采用总质量13-16双钢轮双驱动振动压路机较好 ，数量采用6台，三个工序各2台。
3、避免赶工引起压实度不足。
由于工期安排不合理或受到路面施工作业的时间短、任务重且通车都在年底，气温较低。路面施工单位不得不加班加点赶工期，甚至雨刚停，立即上路开始铺筑`这样一来是按期完成了任务，但确造成压实度不足空隙率偏大，早期病害突出的结果，笔者曾参加过某一条高速公路施工，创建了单幅昼夜铺筑3。5KM的记录，可能是当时的全国记录。当时是迫不得已抢工，由于该合同进度相对滞后面临着任务可能被业主走一部分，业主规定必须在15天内完成单幅30多公里上面铺筑，为了工程不被切，必须加班加点完成，由于摊铺速度快且连续，平整度当时为5个合同段最佳，但由于不分昼夜的加班加点，可能造成有些段落压实度不足，通车一年后平整度衰减很快，有第一变成第三，且早期病害较多，养护费用较高。要避免这种情况产生，只能抓紧前期的工作合理安排好计划，赶前不赶后，对业主要利害关系，舞质量和进度的关系，摆正质量和进度的关系，取得业主的谅解和支持。确保工程质量的创优目标实现。
2.9接缝的处理
1.纵向接缝应采用一种自动控制接缝机装置，以控制相邻行程间的标高，并
做到相邻行程间的标高，并做到相邻行程间可靠的结合。纵向接缝应是热接缝，并应连续、平行，缝边应垂直并形成直线。纵向接缝上下层间的错位至少应为15cm。
2.横缝应与铺筑方向垂直，严禁使用斜接缝。横缝在相邻的层次和相邻的行程间均应至少错开1米。横缝应有一条垂直经碾压成良好的边缘。在下次摊铺前，应在上次行程的末端涂刷适量粘层沥青，并注意设置整平板的高度，为碾压留出适当预留量。
3设计不完善造成路面早期破坏
3.1路面厚度与最大粒径不匹配
研究表明路面最佳厚度应是石料最大粒径的3倍，如上面层采用4cm厚，则相应沥青砼采用AC-13,若采用AC-16,路面厚度最佳应为5CM,而在已建成的高速公路中有较多采用4cm厚度，这样施工中容易造成混合料离析，使路面均匀性较差，引起路面早期破坏。
3．2沉降计算不准，预压期估计不足
对软土地基沉降计算无准确的詽公式计算所需的地质勘探资料较少，对沉降理论缺乏更进弄一步的研究。因此对沉降量的计算不准确，预压期估计不足，有些提前稳定，有些沉降期到了仍未稳定，迫于工期的压力不得不在尚未稳定进将路面做完以迎接通车，通车后不久即发生桥头跳车。有些高速公路由于沉降尚未稳定采取设置预抛高的方案取得了一定的成效，但仍能准确进行设置以减少通车后的桥头跳车现象。
3.3路面排水考虑不周引起路面早期破坏
主要反眏在只注重路面表面排水和线路排水忽略了路面结构层内部的排水，因孔隙率再小的路面或多或少总有表面水进入，而水是沥青路面水损坏之源，排水不好是造成路面早期破坏的重要原因之一，主要反眏在以下几种情况：
①中分带通常设置绿化带对基底以上的路面没有进行有效的封堵，注入中分带的水份进入了路面结构层造成水损害。应采取有效的封堵方式阻止地表水进入结构层，可在中分带范围内一个底面和两个侧面挂上2cm厚的砂浆并外涂沥青，在沥青路面边缘设置水泥砼路缘石挡水，应先安装路缘石并在与沥青路面交界处涂抹沥青，防止地面水从缝中进入面层。
②在土路肩处应考虑沥青路面内部排水 ，过去忽略了内部排水，在其边缘设置进入式路缘石或直接回填粘土种植草皮，封住了路面内部排水通道，造成边缘积水引起水损害。目前有效的办法可采用在土路肩纵向设置碎石盲沟，若顶面有浆砌防护工程，考虑横向排水应每每隔5-10m设置一道横向排水管，然后在其碎石盲沟上方用一层小石子砼硬化。
③挖方路段的排水往往是薄弱的环节，在路基底面往往有地下水或裂隙水冒出，使路基变软弯沉值不足造成路面早期破坏，觖决的办法是设置透水性良好的级配碎石底基层，并设置纵横向盲沟，将地下水引入路基边沟排掉。
④桥面纵坡与伸缩缝隅角处，由于沥青砼桥面铺装层内部水顺着纵坡和横坡往下流向伸缩缝的交界位置。而该伸缩缝是由水泥砼与型钢缝组成的，形成一
道“拦水坝”，使内部水份汇集到靠近外侧护栏的隅角处无法排出，在雨过天晴后总能在该处发现有深色的水迹团，甚至很长时间晒不干，此处很容易产生水损坏。解决的办法是在其隅角处护栏上设置排水管，专门将滞留在该处的层间水排出。（如图）
该区域地面水透入面层后顺纵横坡
存在该版型形成积水排不掉 层间水流方向
桥梁外侧护栏
i%
桥面沥青砼铺在该处设置泄 装 异型钢伸缩缝 横
中分带护栏 坡
4、半刚性基层造成路面早期破坏
鉴于半刚性沥青路面强度、平整度及抗行车疲劳性能等优点，半刚性沥青路
面已成为目前中国高等级公路路面的主要形式。然而随着这种结构的大量使用，发现其存在着严重的裂缝问题，并已成为该结构的主要问题。反射裂缝是沥青路面裂缝的主要形式，它的存在破坏了路面结构的整体性和连续性，并一定程度上导致结构强度的削弱（如裂缝处弯沉增大，回弹模量降低等）。而且随着雨水和雪水的浸入，基层变软，在大量行车荷载反复作用下，导致路面强度大大降低，产生冲刷和唧泥现象，使裂缝加宽，裂缝两侧的沥青面层碎裂，加速沥青路面的破坏，影响路面的使用性能。 4.1反射裂缝的类型
对于半刚性基层沥青路面，反射裂缝指由于半刚性基层在温度梯度和湿度变化下产生收缩开裂，此种基层材料先开裂而后沿开裂基层向上方反射到沥青面层而形成的裂缝，或者在行车荷载作用下，裂缝沿已开裂半刚性基层向上扩展而形成的裂缝。很显然，反射裂缝的产生主要是刚性基层已先开裂，再经行车或温度、湿度变化而引起沥青面层裂缝。
沥青路面开裂的原因和形式是多种多样的，沥青路面的裂缝主要包括两种：一是荷载型裂缝，主要是由于行车荷载作用产生的；二是非荷载型裂缝，其主要类型是温度裂缝。它包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。根据研究资料表明，半刚性路面的反射裂缝主要是非荷载型裂缝，由温度引起的。 4.2反射裂缝的形成机理 通常情况下，把反射裂缝的形成过程分为两个阶段：一是反射裂缝的产生阶
段；二是反射裂缝的扩展阶段。 1.反射裂缝的产生。（1）温度型反射裂缝。温度型反射裂缝有两种，一种是在开裂基层（或老路）上铺厚沥青面层后，在冬季突然降温过程中，基层（或老路）的裂缝会由于温度收缩而继续拉开，它将给产生温度收缩的新铺沥青面层增加一个附加拉应力；两个拉应力叠加一旦超过沥青混合料抗拉强度，新沥青面层的表面在基层（或老路）裂缝的上方开裂，并逐渐向下延伸，直到与老路的裂缝相连，这样形成的裂缝通常称为低温收缩裂缝。另一种裂缝主要发生在昼夜温差比较大的地方。在开裂基层（或老路）上铺薄沥青面层的情况下，裂缝将从面层底面开始，面层底面一旦开裂，除在负温差下缝端有拉应力外，在正温差（升温造成的温差）下缝端产生的拉应力更大。由此产生的裂缝称之为温度疲劳裂缝。（2）荷载型反射裂缝。当行车荷载经过接缝或裂缝时，在面层中产生的应力影响线可分为三个阶段：一是轴载位于接、裂缝一侧时，接、裂缝两侧产生较大的相对位移，在沥青面层中造成较大的剪切应力；二是轴载位于接、裂缝顶面时，两侧无相对位移或相对位移较小，沥青面层主要承受弯拉应力作用；三是轴载驶离接、裂缝时，在面层内产生与第一次方向相反的剪切应力。在整个过程中沥青面层受到两次剪切一次弯拉作用，其直接结果是引起反射裂缝的产生和扩展，荷载因素是引起反射裂缝的一个重要因素。
2.反射裂缝的扩展。沥青面层的反射裂缝从其产生到整个路面破坏，中间要经历一个裂缝扩展阶段，即反射裂缝在罩面层厚度方向上的纵向扩展和其在表面的横向扩展。（1）反射裂缝的纵向扩展。断裂力学认为，裂缝的扩展有三种位移模式：张开模式、剪切模式和撕开模式，其中，温度应力对反射裂缝影响的模式为张开模式；行车荷载对反射裂缝影响的主要模式为张开模式和剪切模式。当车轮驶经裂缝的正上方时，以张开模式来引起反射裂缝；在裂缝之前和之后的位置，主要以剪切模式影响反射裂缝。撕开模式在罩面层中不常出现。与张开模式相对应的温度型反射裂缝通常产生于薄层罩面层底部，而后向上逐渐扩展到罩面层顶面。当沥青罩面层或面层较厚且气温较低时，裂缝产生在罩面层或面层的顶面和底面，而后向罩面层或面层中间扩展，形成所谓对应裂缝。对于正荷载作用下的张开模式所对应的反射裂缝，一般产生于罩面层底面，在周期性荷载的作用下垂直向上扩展。在偏荷载作用时，反射裂缝以剪切模式在罩面层中向上扩展，其扩展路径在罩面层中是沿大约45°角的方向向上扩展。当车轮荷载（偏荷载）和温度应力共同作用于复合罩面结构时，裂缝的扩展界于偏荷载和温度应力单独作用时裂缝扩展路径之间，比偏荷载作用时的裂缝扩展路径更垂直一些。（2）反射裂缝的横向扩展。裂缝发展过程是首先应在道路表面某些位置产生，然后再向两侧扩展。一般情况下，反射裂缝多出现在轮迹处。环境因素会加速反射裂缝的扩展。裂缝一旦出现，水分的浸入、氧化以及行车荷载的反复作用，常常加速反射裂缝向四周扩展。即使裂缝贯穿于整个路面宽度，也不会影响行车的舒适性。各地区的温度状况不同，各路段的交通条件和现有路面的结构状况也不相同，因而，反射裂缝的产生有可能主要是温度原因引起的，也有可能主要是荷载作用引起的，或者是温度和荷载共同作用所造成的。对于基层裂缝引起的反射裂缝而言，主要是由于温度引起的，行车荷载在其形成的后期起到促进作用，但较薄的沥青面层和较厚的沥青面层的反射裂缝产生的机理不同；对于旧水泥砼接缝上的沥青罩面层中出现的反射裂缝而言，主要是由于荷载原因引起的，行车荷载的施加速度远高于温度变化产生的面板伸缩位移的速度，特别是偏荷载作用 4.3防治对策及处理方法