道路工程病害分析毕业设计论文.doc

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1、 网络教育学院本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 题 目： 道路工程病害分析 学习中心：层 次：专 业：年 级：学 号：学 生：指导教师：完成日期：内容摘要道路工程是庞大的土木工程，其使用耐久性受到材料类型、材料质量、施工质量和养护水平等多种因素的影响，同时受到使用环境、气候、车辆荷载等的严重影响，因此道路发生病害是不可避免的。这些病害的出现严重影响了道路的服务能力，使道路性能和使用状况出现下降，增加了养护工作量和困难程度，并造成了巨大的经济损失。道路出现病害是不可阻挡的变化规律，对道路病害发生的原理、发生的规律进行深入的分析和了解，在此基础上进行有针对性地采取预防和处治措施，是减少路面病害

2、的关键。加强道路管理，加强巡视，发现病害及时采取处治措施，可以有效地降低大规模病害发生率。新的高性能材料、新的处治工艺的开发对于解决道路典型病害起到重要作用。针对特殊病害开发特殊维修养护材料、开发特有处治工艺，可以使病害得到处治、减少甚至根除此类病害的发生，保证路面处于最佳的使用品质。关键词：道路病害；车辙；路面开裂；路面磨光；病害预防措施目 录内容摘要I引 言11 道路工程主要病害21.1 国外道路存在的病害21.2 国内道路存在的病害21.3 选出具体的病害进行分析32 病害分析72.1 病害产生的原因72.1.1 路面72.1.2 路基92.2 病害的处治(解决方案)102.2.1 沥青

3、路面裂缝处治102.2.2 沥青路面唧浆处治102.2.3 沥青路面车辙处治102.2.4 沥青路面拥包处治112.2.5 沥青路面泛油处治112.2.6 沥青路面坑槽处治112.2.7 沥青路面松散处治123 实例分析133.1 工程实例的具体内容133.2 产生的原因133.2.1 唧浆水的来源133.2.2 排水不畅的影响143.2.3 路面结构及材料的影响153.2.4 外因的影响153.2.5 施工质量的影响153.3 处治方法163.3.1 路面病害修补163.3.2 路面防排水设计17结论18参考文献19引 言道路作为国民经济发展的重要基础设施正日益发挥着重要作用，一个合理发达的

4、高效路网，作为国家基础设施建设的一个重要方面，有效促进了经济发展。随着城市道路建设的不断发展，不管在修建工艺与技术上都有了进一步的飞跃，尽管如此，但由于道路施工量的增加，而且施工人员的技术水平参差不齐，导致部分施工不严谨，让道路的质量也受到了影响。再加之，交通与环境带来的压力，道路出现病害的现象逐步增多，道路病害不仅影响人们出行速度，还容易引发一些安全事故发生。当道路建成后经过多年的使用，路面逐渐出现劣化，路面性能和使用状况出现下降，这时通过日常养护和中修工作，路面性能和使用品质得到了一定的恢复，还能满足交通通行的要求。当路面继续使用达到设计年限时，其物理和力学性能均达到极限状态，路面出现各种

5、重要病害和劣化，这时，简单的日常养护和维修不能够满足道路的使用要求，必须进行必要的大修改造。上诉过程是道路构造物正常的使用变化，如果能满足上诉要求，则表明路面达到了设计要求。但是有些情况下，路面还未达到设计使用年限就出现大规模的病害，导致路面性能严重下降，不得不提前进行道路的大修和改造，从而造成巨大的经济损失。当前道路的早期破坏是我国倒流工程领域面临的重大问题，许多道路建成后只使用3-5年、甚至更短的时间，就必须进行大修，不能发挥道路设计应有的社会和经济效益。由于环境、地点、气候条件的不同，道路各种病害的成因比较复杂，病害的情况不一，文章对道路工程出现的主要类型病害进行分析总结，并对各类病害提

6、出防治管理措施。1 道路工程主要病害公路及相关的构造物、设施大都裸露于自然界中。除受到交通荷载之各种复杂力系的重要作用外、还直接或间接承受温度、光照、风、雨、雪等自然因素的作用。当这些作用与公路设计中抵御或承受外力破坏能力的标准相互平衡或超出极限时、各种公路病害便产生了。常见的如裂缝、网状龟裂，松散、坑槽，油包、啃边、冲沟、塌陷、车辙、板角断裂、错台、唧泥等等。1.1 国外道路存在的病害道路在使用过程中，由于行车荷载和自然因素的反复作用，其使用性能不断恶化出现破坏，并最终导致不能再负担交通状态。国外道路基本为沥青马路，沥青路面因具有地质条件适应性强、行车舒适、维护方便等优点而被广泛使用于公路。

7、发达国家高速公路的建设始于20世纪30年代，自70年代末期，大部分高速公路的沥青路面接近了使用中期，大修工程逐年增加。为了对高速公路开展科学的养护维修管理，美国德克萨斯大学汉德森教授等运用运筹学与系统工程学理论开发了“路面养护管理系统（PMS）”。至80年代末，不断完善的PMS系统已被高速公路管理部门采纳，作为政府决策确定养护对策的必备程序。除了管理技术之外，高速公路养护技术、养护材料与养护机械也逐渐开发完善，并形成成套技术。本世纪初，美国在NCHRP计划资助下，有Kathleen主持完成了高速公路沥青路面修复成套技术研究，NCHRP计划是针对美国的路面类型和条件开发的一种修复方案。沥青混凝土

8、路面由于沥青材质本身的差异，以及设计和施工水平的影响，沥青路面常常出现极具普遍性和严重性的病害，如：裂缝、车辙、沉陷、坑槽、泛油、波浪等病害。1.2 国内道路存在的病害我国的公路建设确实取得了非常大的成就，但是不可否认，也出现了一些不容忽视的问题。从绝对数量来看，我国高速公路总量仅相当于美国20世纪60年代的水平，占公路网的比重远远低于多数发达国家，高速公路总量同我国人口、经济、资源的客观需求相比，存在较大的差距，高速公路滞后于国民经济的发展。特别在经济发达的沿海省份、中西部地区的部分干线公路上，交通拥挤情况十分严重，阻碍了国民经济的快速发展。而从地区分布情况来看，东、中、西部各地区公路总量存

9、在较明显的差异，高等级公路数量更是相差悬殊。另外我国的公路货运业也面临着许多自身难以解决的矛盾和问题，面对日益发展的商品经济、日益增多的时效性强、附加值高的产品，社会公众越来越强的时间价值观念和日益尖锐的国际贸易商战，对于公路货运业来说可谓机遇和挑战并存。近几年我国汽车拥有量激增，但是道路建设却没能跟上步伐，道路网建设不合理，密度低，与其他运输方式的配合不好，加之管理水平低下，时常造成堵车。近年来，我国高等级公路中沥青路面发生早期破坏的现象越来越多，开放交通3-5年，有的甚至1-2年即开始秀发，这与要求的设计使用年限15-20年相差甚远。这种现象如果继续下去将对公路建设的社会效益和经济效益产生

10、很大的不利影响。1.3 选出具体的病害进行分析1）、横向开裂和纵向开裂横向开裂一般发生在板厚的中部或者是传力杆的下面。它产生的原因一般是缩缝的设置不当，以致于冬天不能正常的收缩而引起开裂，当然板的局部沉降也能引起这种破坏。纵向开裂主要是缺乏必要的纵缝有时也可能是缺乏垫层。从横向接缝发展出来的短的纵向裂缝又可能是由于横向断面处存在很大的压应力而引起的剪切裂缝。2）、对角开裂和角隅开裂这种破坏的形成主要是由于板下面的局部沉降引起的。横断面处小的角隅开裂和出现在纵向接缝处的开裂是因为在浇筑混凝土时振捣不密实，或者是因为横向接缝未能正确形成引起的。错台的产生是由于在接缝处传力较弱，板下面存在空隙、软弱

11、的垫层或者是接缝处进入了水，有可能使板产生振动并在接缝处出现唧泥，最终导致了错台。3）、挤碎和拱起在横向接缝、特别是胀缝两侧数十厘米范围内，由于胀缝内的滑动传力杆位置不正确、滑动端的滑动功能失效、施工时胀缝内部有混凝土搭连、使用期间胀缝内落入坚硬杂屑等原因，阻碍了板的伸长，使混凝土在膨胀时受到较高的挤压应力，当该应力超过混凝土的抗剪强度时，板即发生剪切挤碎。混凝土板在受热膨胀而受阻时，某一接缝两侧的板突然向上拱起。这是由于混凝土板收缩时缝隙张开，填缝料失效，坚硬碎屑等不可压缩材料塞满缝隙，使板在膨胀时产生较大的压应力，从而出现纵向压曲失稳。4）、错台错台现象常常与卿泥现象、填缝料丧失、路基的不

12、均匀变形等密切相关。一方面，填缝料的丧失，会造成路面水的渗入，在车辆荷载的作用下，产生卿泥，随着哪泥的连续不断发生，路基游离土被不断带走，路基表面标高不断降低，产生错台。另一方面，路基若处理不好，如压实程度不一致，则会随着通车时间的增长，不均匀沉降和变形也会增加，也可产生错台。此外，以下原因也可造成错台：(1)下部嵌缝板与上部缝隙未能对齐，或胀缝两侧混凝土壁面不垂直，使缝旁两板在伸胀挤压过程中，会上、下错开而形成错台;(2)地面水通过接缝渗入基础使其软化，或者接缝传荷能力不足，或传力效果降低时，都会导致错台；(3)当交通量或基础承载力在横向各幅板上分布不均匀，各幅板沉降不一致时，纵缝也会产生错

13、台。错台的特点是横向接缝两侧路面板出现了竖向相对位移h，错台根据形成台阶的高度又可分为几种情况：轻度错台接(裂)缝两边路面形成的台阶高度小于10mm；中度错台接(裂)缝两边路面形成的台阶高度小于1015mm；严重错台接(裂)缝两边路面形成的台阶高度大于15mm。5）、脱空、板块活动和卿泥卿泥一在车辆荷载作用下，板下基层的细粒材料从接缝或裂缝处与水一同喷出，致使板体与基础逐步脱空，并在接缝或裂缝附近常有污迹存在；脱空是面板与基层之间存在一定间隙，脱空往往伴随卿泥的发生和发展而出现;湖北属多雨地区，水泥混凝土路面卿泥损坏严重，甚至影响到正常交通运输的运营，造成较大的经济损失和社会影响。卿泥产生的原

14、因，水泥混凝土路面卿泥是由车辆荷载作用下，面板接缝、裂缝和板边下部产生的水和细粒土混合物的强制性位移造成的。它的产生原因是水泥面板直接铺筑在细粒高缩性土和易冲刷的基层上产生的，卿泥往往是错台、断板、接缝附近断板等病害的诱因。路面卿泥的产生，一般需具备以下条件：(1)路基或基层的土壤处于松散状态，亦即存在松散之细粒土；(2)在面板与基层及路面之间有自由水存在，并与松散细粒土混合形成泥浆；(3)频繁的重载车辆轴载的作用，水泥混凝土路面板产生泵吸作用将泥浆喷出、吸入。6）、浅层破坏接缝处的破坏大都是因为接缝的密封不好或者是接缝处的混凝土振捣不密实、混凝土的强度低造成的。接缝未能完全密封或者混凝土板的

15、开裂使水分或者坚硬的小石子进入接缝，使接缝失效以致出现接缝破坏。如果是在冬天，水分进入接缝后，温度降到0以下时，水结冰膨胀会使板边开裂，接缝破坏。如果是小石子进入接缝，夏天温度升高时，所需要的膨胀间隙减少了，这会在接缝的凹槽底部产生压应力使混凝土出现边角开裂。在施工时如果接缝周围的混凝土振捣不密实，使接缝周围的强度降低，发生开裂的危险会更大。这样的破坏可以用稀薄的粘结物来维修。7）、深层开裂这种破坏很容易被认为是边角开裂，实际上，这种裂缝在形式上是半圆形的，出现在距离接缝200mm以外的地方。这种破坏的原因一般是由于传力杆的位置不当，使传力杆不能活动，或者是混凝土中的粗集料脱落进入接缝而引起的

16、。这样的破坏需要彻底维修。8）、D裂缝在纵向接缝的角隅周围和平行于横向接缝的附近有一系列的小裂缝，称之为D裂缝。它出现的原因是由于集料的减水作用或者是对冰冻很敏感的多孔混凝土造成的。9）、表面不平整不规则的撞击最容易形成这种破坏，在施工时对低洼地点的错误处理也能形成这种破坏。当开放交通一段时间以后，地基和基层的沉降同样会使板出现裂缝或者导致板出现错台。10）、塑性缩裂塑性缩裂包括在混凝土表面上出现的一系列细而短的、对角方向的平行裂缝，这些裂缝没有达到板的边缘而且长度也不会超过50mm。这种破坏的原因是混凝土在硬化养护不当，快速干燥形成的。11）、表面脱落表面脱落也称为露骨，这是在缺乏加气的情况

17、下，由于冰冻作用而形成的结果，为了防止出现这种破坏，在公路的水泥混凝土路面和机场的水泥混凝土路面上，板顶以下至少50mm,以内需要加气。缺少表面材料引起的露骨是由于在施工过程中因雨水的破坏或者是后来的交通荷载引起的。这种破坏可以通过在表面上锯一些间距很小且很浅的横向凹槽来纠正。为了避免汽车行驶时轮胎产生的噪音，凹槽的间距应该是不规则的，间距一般在20-50mm之间变化。12）、跳子现象这是混凝土表面上的小毛病。它出现的原因是混凝土的集料中混进了粘土或者是混进了对冰冻非常敏感的集料。当发生冰冻时，它在混凝土中膨胀就形成了跳子现象。13）、膨胀破坏这种破坏在严重的时候会戏剧性地出现一块板搭在与它相

18、邻的破碎的板上。这是由于在一定长度的板上，夏季的高温产生了很大的压应力，或者在密封不好的接缝处有碎石子，或者是膨胀缝的数量不够引起的。经过一定次数的膨胀与收缩，板在垫层上产生的蠕变在接缝处限制了板活动而引起膨胀破坏。另外，由于组成混凝土本身的材料出现破坏也能导致混凝土出现破坏。混凝土结构暴露在自然界中，它必然受到环境的影响，在存在化学腐蚀的时候，材料的破坏会更明显。大多数混凝土结构因材料的破坏而出现的破坏有以下几种：(1)氯化物的侵蚀和钢筋的锈蚀；(2)碱-硅反应或碱-集料反应；(3)碳化作用；(4)硫酸盐的侵蚀。14）、路面改善水泥混凝土路面改善应因地制宜，可加铺水泥混凝土面层，或加铺沥青混

19、凝土面层。水泥混凝土加铺层的标高控制应与周边环境、临路建筑标高协调，不得影响正常雨水排除；对原混凝土路面的各类病害必须进行维修；新旧混凝土路面间应设置隔离层，隔离层可选用沥青混凝土、土工布或沥青油毡等种类；加铺层的厚度应通过设计计算确定，并不得小于180mm；加铺沥青混凝土层应符合下列规定：加铺前应对原混凝土路面进行检测，当强度处于不足状态时，应做补强层厚度计算，且应对路面板损坏部位进行维修；反射裂缝的防治可采用土工格栅、改性沥青油毡、土工布等材料；喷洒乳化沥青粘层油时，应在破乳后进行摊铺作业；在水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土的厚度不得小于80mm。2 病害分析2.1 病害产生的原因2.1.1

20、 路面1）、原因分析裂缝荷载型裂缝产生原因。半刚性路面的结构破坏裂缝主要是由于行车荷载引起的。在车轮荷载作用下，半刚性基层的底部要产生拉应力，当拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度时，则半刚性基层的底部很开开裂，在行车荷载的反复作用下，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，是沥青面层也开裂破坏，产生荷载裂缝的可能性有多种情况，如：路面结构设计不合理或厚度不足，路面强度明显不能满足行车要求，在行车反复作用下，沥青路面很开开裂，路面强度日趋不足，路面回单弯沉值逐渐增大，轮迹处沥青路面产生龟裂，伴随着纵向裂缝和变形，无机结合料稳定细粒土或稳定土含量过多的粒料土基层表层软化，在行车作用下，沥青面层产生龟裂，甚至推

21、移破坏，由于施工质量不好，无机结合料稳定层拌合不均匀，底部留有素土软弱层，导致沥青面层产生块状裂缝。非荷载型裂缝产生的原因，沥青面层上非荷载型裂缝主要是温度裂缝，温度裂缝主要为横向裂缝，有两种形式：一种是低温收缩裂缝，在冬季温度骤降时，沥青材料开始收缩，当沥青面层中产生的收缩拉应力或拉应力超过沥青混合料的抗拉强度或极限拉应变时，沥青面层就会开裂；另一种由于日夜温差大，温度反复升降而导致温度应力疲劳，是混合料的极限拉伸应力变小而产生的沥青层面疲劳开裂，这一类温度裂缝包含了温度应力疲劳的因素在内，因而称作温度疲劳裂缝。针对沥青面层低温收缩开裂问题，究其原因：(1)沥青的品种和质量是影响沥青路面温度

22、开裂的主要原因。沥青混合料的低温劲度是决定是否开裂的最根本因素，沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。在沥青性质指标中，影响最大的是温度敏感性，感温性大的沥青容易开裂，由于沥青在老化过程中轻质油分挥发、沥青氧化分解等，老化越严重，劲度越大，裂缝出现越早。沥青中的蜡使拉伸应变减小，脆性增加，温度敏感性变大，横向裂缝容易发生。(2)沥青混合料的组成对沥青的开裂影响也很重要。在使用同一种高质量的沥青时，沥青面层厚的比薄的横向裂缝减少，另外和矿料组成级配有一定关系，但总的来说与路面横向开裂不很密切。(3)基层材料的影响，半刚性基层热容量小，与沥青表面层的附着粘结性能差，尤其是本身收缩的附加影响，故横向

23、裂缝要多些。基层与面层的附着性能差，将使面层有一定自由收缩变形的可能性，混合料的应力松弛性能得不到充分发挥，温度应力无法传递到基层中去，在面层内部集聚，容易开裂。(4)在气候因素方面，极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升温降温循环次数是影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。2）、车辙原因分析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

24、：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流动性车辙；三是施工中沥青面层本是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粘滞流动和一定程度的压实作用，沥青混合料层在高湿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，矿粉掺量多大也会产生车辙。3）、水损坏原因分析水损坏常以软化和剥落的形式出现，影响因素主要有：(1)沥青混凝土的性质。沥青混凝土中的集料所含矿物不同，其对水的吸附能力不同，从

25、而影响集料与沥青的相互粘结，是沥青从集料表面剥落。粘附性高的沥青对于抵抗水分的置换要好一些，如果沥青粘性相同，沥青的化学组成对水害的影响也是敏感的。(2)施工期气候条件的影响。施工时的气候条件对沥青路面水稳性的影响是敏感的。如果天气冷、潮湿或压实不完全，均使水分易于侵入混合料中而导致剥落，此外，施工后环境条件也将对剥落产生影响。4）、路面泛油原因分析沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面，而在冷天时又不存在逆过程，因而沥青集聚在路面表面，形成一层有光泽的沥青膜。路面泛油恶化路面的摩阻，降低其抗滑能力，容易引发交通事故。沥青路面泛油与路面骨料的级配、微观构造和骨料的耐磨性关系很大。如沥

26、青标号过大，沥青用量过多，粗集料不耐磨。使用期内抗滑值的变化也可以说是沥青路面性质的变化。此外和路面所处环境因素有关。2.1.2 路基1）、路基的冻胀与翻浆原因分析潮湿地段的路基在冰冻过程中，土基中的水分不断的向上移动聚集，引起路基冻胀。春融时，路基湿软，强度急剧降低，加上行车的作用，路面发生弹簧、鼓包、冒浆、车辙等现象发生，称为翻浆。冻胀是翻浆过程中的一个阶段，土基下部的水向上积聚并冻结成冰，就会形成冻胀，过大的冻胀会使柔性路面产生鼓包、开裂，使刚性路面出现拱起、错台或断板。2）、边坡的病害原因分析边坡的病害常见的有：崩塌、落石、滑坡、坡面冲刷、坍塌、剥落和泥石流等。崩塌是岩体突然而猛烈地从

27、陡峻地斜坡上崩离翻滚跳跃而下的现象。崩塌可能发生在高峻的自然山坡上，也可发生在高陡的人工路堑边坡上。发生崩塌的物体一般为岩石，但某些土坡也会发生崩塌。落石是岩石碎块的一种剥落现象，其范围较剥落严重。产生原因为：路堑边坡较陡，岩石破碎和分化严重，在振动及水的侵蚀和冲刷下，块状碎屑沿坡面向下滚动。滑坡是路基山坡山体或岩石，由于长期受到地面水、地下水活动的影响，使其结构破坏，逐渐失去支撑力，在自重作用下，整体沿着软弱面向下滑动的现象。坡面冲刷是是分化的岩层形成一定厚度的残积层。残积层的颗粒组成以细砂、中砂、粗砂为主，含少量粘土颗粒。这些残积物抗冲刷能力很差，易形成密集的鸡爪状冲沟，中下部冲刷形成落水

28、洞，上下落水洞相连，坡面遭到破坏。剥落是指边坡表层或分化岩石表面，在湿热的作用下，表面发生胀缩现象，从而引起零碎薄层从边坡上脱落下来的的现象。泥石流湿山坡或沟岸泥沙由于重力的作用而不断的坍塌、碎落或滑坡而落入沟道，在暴雨的冲击下形成泥石流。这种形式中最严重的是大型滑坡堵断沟道，水流直接由滑坡体上流过或形成溃决，也有的在暴雨时滑坡体中的饱和水与滑坡体一涌而下，形成强大的泥石流3）、道路材料原因分析采用了未经打碎的大块煤渣、冻土块或腐殖土；不合格材料，如豆腐渣工程中常出现的劣质水泥或配合中水泥用量（比例）不符合要求，当然，不同质量的材料使用寿命与使用要求也有不同；对材料处理不符合要求，如未对材料进

29、行压实；加工工艺受限；（如，沥青热拌与温拌）2.2 病害的处治(解决方案)2.2.1 沥青路面裂缝处治1）、材料方面合理确定沥青路面结构，沥青面层的裂缝主要由沥青面层本身的低温收缩引起的，选用低温劲度小、延度大、温度敏感性差、含蜡量低的优质沥青，精选矿料，准确级配沥青面层的矿料和合理配置沥青混合料配合比。配制出性能优良的沥青混合料，控制沥青用量，保证沥青混合料性能优良，均可有效减少裂缝。2）、设计方面精心设计，对地形复杂地段做好地质调查工作。要特别注意加固基地，防止因地基软弱而出现不均匀沉降，使用合格填料填筑路基，或对填料进行处理后再填筑路基，确保路基有足够的强度和稳定性，以保证路面具有稳定。

30、2.2.2 沥青路面唧浆处治1）、采取切实措施，使路面排水顺畅，及时清除雨水进水孔垃圾，避免路面积水和减少雨水下渗。2）、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。3）、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做基层，用适宜的沥青结构层进行修复，并做好排除路面结构层内积水的技术措施。2.2.3 沥青路面车辙处治1）、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修补范围的轮廓线，沿轮廓线将5-10cm宽的面层完全凿去或用

31、机械铣刨，槽壁与槽底垂直，并将凹陷内的原面层结构相同的材料修补，并充分压实，与路面接平。2）、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刨，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，将坡谷处的原面层凿毛，清扫干净后涂刷0.3-0.6kg/m2粘层沥青，在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。3）、若因基层强度不足，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，但其和厚度不得小于15cm，修补时应该注意与周边原基层的良好

32、衔接。4）、对于受条件限制或车辙面积较小的街坊道路，可采用现场冷拌的乳化沥青混合料修补，其矿料级配和沥青用量，可参照沥青路面施工及验收规范（GB50092）确定。2.2.4 沥青路面拥包处治1）、凡由于沥青混合料本身级配偏细，沥青用量偏高，或者上下层粘结不好而形成的拥包，应将其完全铣刨掉，并低于原路表，然后待开挖表面干燥后喷洒0.3-0.6kg/m2粘层沥青，在铺筑热稳定性符合要求的沥青混合料至与路面平齐，当拥包周边伴有路面下陷时，应将其一并处理。2）、如基层已被推挤应将损坏部分挖除，重新铺筑。3）、修补时应采用与原路面结构相同或强度较高的材料。如受条件限制，则对于面积较小的修补，可采用现场冷

33、办的乳化沥青混合料，但应严格控制矿料的级配和沥青用量。2.2.5 沥青路面泛油处治1）、施工期，须根据本地区气候条件选定合适的沥青标号。2）、沥青用量和集料规格、洒布量可按规定进行施工。3）、冬天施工时，面层成型慢，集料容易散失，应及时补撒集料，避免低温季节施工。4）、在热天气温较高时进行处理最为有效，如轻微泛油，可洒布35（8）mm石屑或粗黄沙，洒布量以车轮不沾沥青为度；如泛油严重，可先洒布510（15）mm集料，经行车碾压稳定后再洒布35（8）mm石屑或粗黄沙嵌缝。使用过程中，散失的集料须及时回扫或补撒集料。2.2.6 沥青路面坑槽处治1）、如路基完好，坑槽深度仅涉及下面层的维修。2）、确

34、定所需修补的坑槽范围，一般可根据路面的情况略大于坑槽的面积，修补范围应方正并于行车方向平行或垂直。3）、若小面积的坑槽较多或较密时，应将多个小坑槽合并确定修补范围。4）、采用人工或机械的方法将修补范围内的面层削去，槽壁与槽底应垂直，槽底面应坚实无松动现象，并使用周围好的路面不受影响或松动损坏。5）、将槽壁槽底的松动部分、损坏的碎块及杂物清扫干净，然后再槽壁和槽底表面均匀涂刷一层粘层沥青，用量为0.3-0.6kg/m2。6）、将与原面层材料级配基本相同的沥青混合料填入槽内，摊铺平整，并按槽深1.2倍掌握好松铺系数，摊铺时要特别注意槽壁四周的原沥青面层边缘压实铺平。7）、用压实机具在摊铺好的沥青混

35、合料上反复来回碾压至与原路面平齐。如坑槽较深或面积较小，无法用压实机具一次成型时，应分层摊铺，下层可采用人工夯实，上层则应采用机械压实。 2.2.7 沥青路面松散处治1）、对使用酸性石料拌制的沥青混合料时，必须在沥青中掺加抗剥落剂或在填料中掺加适量的生石灰粉，提高沥青与集料的粘附性。2）、在沥青拌制过程中，注意沥青混合料的拌制时间和拌制温度，一般改性沥青在175185摄氏度。3）、控制沥青混合料的运距及摊铺时间，及时碾压。2.2.8 沥青路面搓板处治1）、因上下面层相对滑动引起的搓板，或搓板较严重，面积较大时，应将面层全部铲除，并低于原路面，其深度应大于修补沥青混合料最大集料粒径的2佰，槽壁与

36、槽底垂直，清除下层表面的碎屑、杂物及粉尘后，喷洒0.3-0.6kg/m2粘层沥青，再新铺筑沥青面层。2）、在交通量较小的街坊道路上，可采用冷拌的乳化沥青混合料找平或进行小面积的修补。3）、属于基层原因形成的搓板，应对损坏的基层进行修补。道路工程中的病害给道路交通带来各种各样的隐患，这是一个不容忽视的问题。道路病害种类很多，产生原因多种多样，除了超载造成的道路破坏，其他的原因都可以通过合理设计、加强原材质量控制、加强施工过程质量控制而得到改善。同时延长道路的使用寿命也应加强道路的预防性养护，必须坚持以预防为主，防治结合，有效利用道路养护、维修方面的投资，以最低的投资来获取最佳的养护维修效果。那么

37、道路的破坏现象将会得到极大的改善。3 实例分析沥青混凝土作为一种路用结合料，在世界各国得到了广泛的应用，从乡村道路到城市道路，从三级路到高速公路，从路面底基层到路面面层，均普遍采用，成为道路建设长久使用的一种材料，但由于沥青混凝土材质本身的差异，以及受设计和施工水平的影响，沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽、车辙、唧浆等病害。唧浆是沥青路面早期水损害，唧浆病害如不及时处理，已发展成为坑槽等病害，对道理结构本身和道路使用功能造成巨大危害，给行车安全带来隐患，并大大缩短路面使用寿命。因此，改善沥青混凝土路面的质量，减少其早期损害，越来越受到人们的重视。现结合实际工作对沥青混凝土唧浆病害进行实例

38、分析阐述。3.1 工程实例的具体内容唧浆病害作为一种早期的水损害在中国南方高速公路中普遍出现 , 且发展十分迅速 , 以某高速公路为例，2008 年底全线的重度唧浆裂缝总条数为 157 条 , 到 2009 年 5 月 雨季来临时，重度唧浆裂缝的条数已达 320 条 , 在调查的其他路段上 , 唧浆病害均发展较为严重 , 局部路段呈几何倍数增。唧浆水主要来自于中央分隔带向路缘外侧的渗水、路面结构层及裂缝向下渗漏的水以及挖方路段的裂隙水。唧浆产生的内因是由于排水不畅 , 路面结构与材料不合理等因素综合作用的结果 , 外因是交通荷载大 , 降雨量大或施工质量不高等。 排水不畅的主要形式有中央分隔带

39、排水系统不连续、不通畅 ; 由于盲沟堵塞、路面排水不完善或路缘石的阻隔导致的路面排水不畅 ; 由于车辙等原因导致的路表排水不畅。3.2 产生的原因3.2.1 唧浆水的来源唧浆的主要原因是水进入了路面结构的内部 , 从而导致了唧浆 , 经过调查研究发现 , 唧浆水的来源主要有以下几种。1）、中央分隔带渗水中国现有的中央分隔带基本都是开放式的 , 中间种植绿化树 , 起到防眩和美化的作用。 中央分隔带绿化部分填土比较松散 , 极具含水性 , 一旦下雨或给树木、草地浇水 , 由于中央分隔带两旁的路面材料比较致密 , 导致大量的水聚集在中央分隔带填土中 , 使得中央分隔带成为了富含水层。 如果原有的中

40、央分隔带的排水系统不畅 , 那么这部分土壤中的饱和水在降雨时即从侧面沿路面以下结构层中的缝隙 ( 即半刚性基层收缩裂缝 ) 或沿具有渗水功能的水泥碎石稳定层 , 向道路较低的外侧渗透。 在沥青混凝土面层与水稳碎石层之间形成渗水层面 , 这一层面中的收缩裂缝又集中容纳了这些水分 , 从而在行车荷载的作用下 , 唧浆极易产生。2）、路面结构渗水尽管中国现有的沥青路面面层结构采用密级配型 , 即使沥青路面无裂缝 , 一般沥青路面面层的配合比设计中有 4% 的设计空隙率 , 实际施工完成后 , 由于面层材料的不均匀性和施工过程中局部地方的轻微离析 , 空隙率高的局部有 8% 以上 , 沥青面层本身透水

41、 , 雨水会顺着空隙渗入路面结构内部。3）、裂缝渗水的影响由于沥 青面层产生了裂缝 , 雨水沿着裂缝进入了路面结构内部 , 而随着路面结构排水功能失效 , 水会长时间积累在路面结 构当中。此外 , 路面在通车期间由于局部不均匀沉降而造成面层与基层的凹陷 , 同时伴随着沥青路面的开裂 , 使雨水大量涌入并汇集于此 , 使该处沥青面层泡在水中。4）、挖方路段的裂隙水在挖方山坡路段 , 当截水沟的下挖深度不够 , 由于挖方破坏了山体的水力平衡 , 使路基下方出现水压力 , 而向上涌水。 对于没有设置碎石垫层或其他排水层的挖方路段 , 由于挖方路段的边沟全部是浆砌片石砌筑的 , 边沟将路堤内的水彻底封

42、闭 , 使路基冒出来的水无处可走 , 从而导致了路面结构的损坏。3.2.2 排水不畅的影响1）、中央分隔带排水不畅通过开挖发现 , 中央分隔带排水不畅主要是由于以下原因造成的 : 一是原有的中央分隔带纵向的排水渗沟不连续 , 不通畅 , 这些路段渗沟内碎石潮湿 , 绿化带填土湿润 , 一旦下雨或给树木浇水 , 水分无法及时排除 , 只能从缝隙中进入路面结构内部 , 从而引起路面唧浆 ; 二是中央分隔带横向排水管未设置或被堵塞 , 导致中央分隔带中的水无法及时排出 , 从而使中央分隔带中的水沿路面以下结构层中的缝隙 ( 即半刚性基层收缩裂缝 ) 或沿具有渗水功能的水泥碎石稳定层 , 向道路较低的

43、外侧渗透。2）、路面结构层排水不畅当沥青面层直接铺筑在非常致密的无机结合料稳定集料基层上 , 迅速排水就比较困难 , 水滞留在路面结构层中 , 在动水压力的作用下 , 就很容易产生唧浆。3）、路表面排水不畅高速公路沥青路面车辙破坏了路面横坡 , 造成了路面纵向坑洼排水不畅而积水，产生了路面渗水的可能性。 此外 , 由于拦水带或路缘石的阻隔 , 使得路表水的排出不迅速 , 也增加了路面渗水的可能性。3.2.3 路面结构及材料的影响中国现有的沥青路面结构大多数采用半刚性路面结构 , 面层结构密度依次降低 , 防渗水能力也随着密度的减小而减弱 , 而半刚性基层自身过于致密 , 排水性能差 , 缺乏基

44、层排水性能指标。 此外 , 由于半刚性基层本身易产生干缩或温缩裂缝 , 沥青面层往往会出现反射裂缝 , 水会沿着裂缝积聚在基层表面 , 不仅使沥青层与基层之间的连续状态遭到破坏 , 而且容易产生唧浆通过钻芯检测发现 , 凡是唧浆部位沥青面层均出现裂缝、修补等破损形式 , 下部的水泥稳定层多出现断裂或层间分离 . 并且基层顶面结构材料呈松散状态。此外 , 沥青面层的矿料级配、空隙率、 沥青混合料的水稳定性都对唧浆的产生有很大的影响。 从现场取芯抽提试验状况可知 , 易发生唧浆的路面往往级配不满足规范要求 , 细集料偏多 ,0.075mm 筛孔通过率多沥青混合料的施工空隙率偏大 , 路面的密水性能

45、较差。3.2.4 外因的影响1）、大气降水的影响中国南方大多数地区降水丰富 , 年降雨量在 1000 2 000 mm, 瞬时降雨强度在暴雨期间也很大。 在雨季或梅雨季节路面长时间遭受雨水浸泡 , 是造成唧浆产生的主要原因。2）、行车荷载的影响从现场调查情况看 , 唧浆病害主要出现在主车道 , 超车道比较少。 这主要是因为行车道的车流量大 , 重载和超载的情况比较严重 , 从而使动水压力增大 , 对路面结构产生了不断冲刷 , 导致有压水的影响范围不断扩大 , 最终将细料沿空隙处带出面层表面。3.2.5 施工质量的影响施工质量的好坏直接决定了路面的使用寿命。 由于施工质量不满足要求 , 摊铺过程

46、中沥青混合料发生严重离析现象 , 离析路段的施工空隙率比其设计空隙率成倍增大 , 面层的渗水增大，对基层产生的冲刷作用的可能性越大。 此外 , 由于面层与基层的层间粘层油洒布是液滴状态而不是满铺状态 , 导致层间结合不紧密 , 则使得层间发生未粘牢而脱层滑移 , 从而导致路面病害产生 , 一遇到水就容易产生唧浆。 由于半刚性基层表面细粒偏多、 半刚性基层的抗冲刷能力偏弱。 再加上部分排水设施施工质量差，没有发挥应有的功效 , 导致路基路面排水不畅 , 从而使路面结构中的水不能及时排出而引起唧浆破坏。3.3 处治方法根据以上病害产生的原因 , 结合工程实例 , 唧浆病害的处治主要从路面病害的修补

47、和防排水措施两个方面着手。3.3.1 路面病害修补1）、对于轻微的唧浆裂缝采用开槽灌缝压缝 + 防水层处理。具体施工工艺为 : 利用开槽机沿着裂缝方向进行扩缝作业 , 开槽尺寸宽 5 10 mm, 深 15 30 mm 。 将缝内尘土、灰浆等杂物清理干净 , 特别是粘附在混凝土缝壁的灰浆 , 严重影响填缝料与混凝土的粘结。 清缝工作首先用小铲刀、铁钩等工具勾出缝内的砂 , 石、尘土及灰浆等杂物 , 然后用空气压缩机产生的压缩空气把缝内灰尘喷吹干净 , 反复进行 2 3 次 , 待缝内清理干净并保持干燥状态即可填缝。 灌缝前预热 , 用普通液化气罐外接喷火装置 , 在实施灌缝前对凹槽加热 , 有利于改性