公路养护与管理第八讲沥青路面常见病害的维修（二）.ppt

湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第三章 路面养护,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,沥青路面松散类病害维修 所谓沥青路面松散，是指沥青路面粗细集料散失，路面结合料失去粘结力，而在沥青路面表面形成的脱皮、麻面、露骨、表面剥落、有小坑洞等现象。 沥青路面松散形成的机理 雨水通过沥青面层空隙或缝隙, 或者由分隔带或路肩渗入到路面结构中,若不能及时排除,就会浸湿各结构层材料甚至路基土,使其强度下降,变形增加,承载力降低,使用寿命缩短。更为严重的是,进入路面结构层之间的空隙水压力和高流速的水流,冲刷层面材料,促使沥青面层出现剥落、松散等病害，从而使整个路面的使用性能迅速变坏。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,沥青混合料的分类 沥青混合料按所用结合料不同，可分为石油沥青的和煤沥青的两大类；有些国家或地区亦有采用或掺用天然沥青拌制的。按所用集料品种不同，可分为碎石的、砾石的、砂质的、矿渣的数类，以碎石采用最为普遍。按混合料最大颗粒尺寸不同,可分为粗粒(3540mm以下)、中粒（2025mm以下）、细粒(1015mm以下)、砂粒 (57mm以下)等数类。按混合料的密实程度不同，可分为密级配、半开级配和开级配等数类，开级配混合料也称沥青碎石。其中热拌热铺的密级配碎石混合料经久耐用，强度高，整体性好，是修筑高级沥青路面的代表性材料，应用得最广。各国对沥青混凝土制订有不同的规范，中国制定的热拌热铺沥青混合料技术规范，以空隙率10及以下者称为沥青混凝土，又细分为型和型，型的孔隙率为3(或2)6,属密级配型;型为610,属半开级配型;空隙率10以上者称为沥青碎石，属开级配型；混合料的物理力学指标有稳定度、流值和孔隙率等。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,沥青路面松散的防治措施 沥青面层各层次尽量采用空隙率小的沥青混合料类型 密级配沥青混凝土,所用矿料的各种料径颗粒应级配连续、相互嵌挤严密，压实后空隙率小。尤其是型密实沥青混凝土，压实后空隙率很小，一般在5%以下，密水性好，可有效阻止雨水侵渗。现行沥青路面设计及施工技术规范中均明确规定，在沥青面层中应至少有1 层是型密实沥青混凝土。另外，为改善路面的抗滑和抗辙槽性能，近年来在我国成功应用的抗滑表层和多碎石沥青面层，在空隙率较小的情况下，同样具有较好的密水性。像沥青玛蹄脂碎石混合料表面层，作为一种理想的面层结构，空隙率仅为2%-4%，不仅抗滑、抗辙槽，而且具有密水性能好、减少开裂的优点，发展潜能远大。专家认为，在满足沥青路面表层抗滑和抗辙槽的前提下，各沥青面层要尽量采用空隙率小的沥青混合料类型，以防止雨水通过沥青面层空隙向路面结构内大量侵渗而造成破坏。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,沥青面层采用优质沥青材料和矿料，防止沥青产生料质性病害 选用优质沥青材料 高速公路、一级公路、城市快速路、主干路的沥青层，应选用符合重交通道路石油沥青技术要求的优质沥青，以及经过试验论证、行之有效的改性沥青。其它道路的沥青面层，可采用符合中、轻交通道路石油沥青技术要求的沥青或改性沥青。 选用优质矿料 矿料质量的好坏，对保证沥青面层的使用品质和性能同样至关重要。矿料的各项质量技术要求，在现行的沥青路面施工及验收规范中有详尽的规定，应严格遵照执行。这里着重强调的是，应尽可能提高矿料与沥青的粘附性要求，以改善沥青混凝土的水稳性。建议沥青路面表面层为5 级，其它4 级。当使用属于酸性岩石的矿料时，应采用有效的抗剥离措施。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,集料与沥青的粘附等级,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,严格控制沥青面层的施工匀质性，防止沥青面层发生局部施工质量性病害 要控制好沥青混凝土的施工匀质性，应严格施工质量管理，采用强有力的技术保证措施。从基层准备、材料使用、配合比设计，到混凝土凝土拌制、运输、摊铺，直至最终碾压成型，沥青混凝土的各个施工阶段和环节，都应严格实行标准化、规范化和程序化管理，采取强而有力、切实有效的技术保证措施。尤其要做好沥青混凝土的拌制、运输、摊铺、碾压及接缝处理等现场施工质量控制工作，保证级配组成和沥青含量，克服离析现象，并注意处理好每一道接缝。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,提高沥青面层施工过程中的压实度控制标准,增设现场压实后剩余空隙率检测标准 碾压是沥青面层施工的最后关健工序。碾压不充分会使沥青面层的压实后剩余空隙率偏大，导致雨水入渗。因此，沥青面层施工时，应进行充分压实，尽量减少压实后的剩余空隙率，并在施工过程中现场对这一指标进行跟踪检测。第一, 对于沥青面层的压实度标准，笔者认为，应适当提高沥青面层施工过程中的压实度控制标准，尤其是表面层的压实度控制标准，以使沥青面层在施工过程中得到更充分压实，尽量减小剩余空隙率。建议沥青面层的压实度控制标准，在原来的基础上再提高1个百分点。第二,沥青面层施工过程中，建议增设现场压实后剩余空隙率这一检测指标。关于这一指标的控制标准，建议按照所采用沥青混合料类型的马歇尔试验技术指标中空隙率的规定高限值来控制表面层，规定高限值基础上放宽一个百分点来控制其它各层。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,设置下封层，阻止雨水下渗破坏基层 下封层可有效阻止水分向基层及其以下侵渗。建议对于高等级半刚性基层沥青路面，尽量考虑设置下封层，改变以往那种靠浇洒透层沥青兼起防水作用的不正确作法。由于这类路面一般情况下采用半刚性材料稳定碎石基层，基层顶面往往存积粉尘，很难清扫干净而完全露出碎石。透层沥青可以渗入碎石间隙，但在粉尘上无法纪牢固粘结，施工车辆行驶时会出现起皮和卷带，致使透层不完整，起不到防水作用。 下封层可采用拌和法或层铺法施工的单层沥青表面处治，也可采用乳化沥青稀浆封层。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,防治半刚性基层裂缝及其引起的路面反射裂缝 要控制减少半刚性基层裂缝，不仅应从设计上合理确定路面各结构层的类型和厚度，满足路基路面的承载力和安全稳定性要求，而且应着重基层施工过程中的施工工艺和质量的管理与控制。要从选材、组织设计，到拌和、运输、铺筑，直至碾压和养生，针对各个施工阶段和环节中影响开裂的相关因素，制定和采用相应的有效措施。半刚性基层产生裂缝后，易辐射到沥青面层，引起反射裂缝。在沥青面层与半刚性基层之间加铺路面防裂层，可有效防治这一现象。由于路面防裂层的应变系数较大，可以吸收和消化半刚性基层的上传应力和应变，从而避免或减少半刚性基层的反射裂缝。路面防裂层，可根据需要选择里沥青贯入碎石层、级配碎石层或耐高温的土工合成材料等结构类型。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,合理设置中央分隔带和路肩的防、排水设施 在中央分隔带或路肩范围内铺设不透水或低透水的防渗层，以达到防水且渗、保护路面结构的目的。防渗层的设置，应于中央分隔带或路肩排水结合起来，统一考虑。防渗层可以采用表层铺面形式，也可采用下卧埋置的下封式或侧封式，还可采用它们的组合形式。防渗层可选用沥青处治混合料和土工合成材料，水泥混凝土，浆切混凝土预制块或石材等。需要引起注意的是，设置的防渗层或镶边路缘石与沥青路面边缘相等时，接缝应填充密实，衔接紧密，以防雨水侵渗进入路面结构内部。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,路面水通过路面横坡向下侧的中央分隔带或路肩排流，再由中央分隔带或路肩排水设施予以排除。担负路面水排泄任务的中央分隔带或路肩，应为可能渗入路面结构内部的水分流出向外渗排的通路，避免水分长时间积滞在路面结构内部无法排出而造成破坏。中央分隔带或路肩内的这种渗排通路上的填料，应采用透水性好的材料，如细粒含量少的粗粒土，沥青或水泥处治开级配粗集料等。路面边缘外设有路缘石时，为防止路缘石阻水，宜考虑采用多孔隙的沥青或水泥处治开级配碎石材料做路缘石。设有下封层时，可只针对下封层以上范围内的渗入水。 总之，针对沥青路面松散病害，应认真调查研究，分析病害形成的原因与后果，采取综合防治的技术措施，及时处治修复，以保持路面的完好状态。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,沥青路面松散产生的原因 主要是使用的沥青稠度偏低，用量偏少或沥青加热时温度过高，与矿料粘附力不足；矿料级配偏粗、过湿，嵌缝料不规格，或在低温、雨季施工等，均可使粒料脱落形成松散麻面。基层或土基湿软变形，也可导致松散。 松散或麻面的维修方法 沥青稠度偏低，用量偏少，嵌缝料散失出现的麻面或松散，可将松散矿料收集起来，吹净路面杂物、灰尘，待气温升至15以上时，按0.81.0kg/的用量喷洒沥青，再均匀撒上36mm石屑或粗砂（58m3/1000）,最后用轻型压路机压实。 对油温过高，沥青老化失去粘结力造成的松散，应将松散部分全部挖除，重做面层。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,对因沥青与酸性石料粘附不良而造成的松散，应将松散部分全部挖除，重做面层，其矿料应选用碱性石料或酸性石料，掺入剥离剂、增粘剂或用消石灰、水泥等作为填料的一部分，以提高沥青与矿料的粘附力和混合料的水稳性。 对麻面或松散路面处理后，也可进行稀浆封层处治。 因土基或基层软化变形造成的松散，应先处理土基或基层后，在重做面层。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,沥青路面坑槽产生的原因 坑槽产生的原因主要是土基或基层强度不足，路面产生裂缝、龟裂、松散等病害，未及时进行修复，致使病害继续扩大，形成坑槽；另一种原因是基层完好，面层因施工原因，或外界因素，如机械损伤路面形成的坑槽。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,沥青路面坑槽的修补步骤 沥青路面坑槽一般应按以下七个基本步骤进行。以保证延长沥青坑槽修补后的使用寿命。 画出坑槽的作业标记用粉笔或油漆环绕坑槽画出作业区域,以使作业人员能够方便、迅速清除破损材料。做出的标记仅包含路面部分, 这样可保证充填材料有良好的粘结面。 切削或破碎坑槽 为了提供良好的粘结表面和保证压实过程中充填料的完全结合, 坑槽的侧立面应该垂直切削或破碎。切削时连续作业达到未破损的路层或露出基层材料。如果进行材料再生利用, 应注意避免混入底层和路基的材料, 以防止沥青棍合料的变质。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,清理坑槽、包括清除所有的石屑 这一步作业, 采用压缩空气装置较好。若坑槽到达底层或路基, 一些材料如果妨碍作业, 必须进行压实, 从而保证填充料处于适当位置后不发生过多的沉落。如果在坑槽内有水, 应尽可能地采用压缩空气、火焰、碎布和扫帚等弄干, 以促进混合料的粘结,松散材料必须从坑槽周围清除。 撒布沥青拈结层 适当的粘结层可以在坑槽新旧表面之间提供良好的结合条件。但粘结层过厚会导致车辙。热拌混合料以及再生混合料或常温混合料可以作为粘结层。撒布粘结层应该薄一些, 不宜使用扫帚或者浇注。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,坑槽的摊铺 深度超过15.24cm的坑槽应该填满, 并且压实遍数不应少于2次。用锹摊铺时应一层层地进行, 从修补的一侧到另一侧进行作业。为了防止分离, 材料应该摊铺, 不要扔撒或刮耙。坑槽内材料应该充满, 允许表面最后压实后超高0.32cm, 以待日后自然碾压, 从而避免发生凹面。 坑槽的压实 压实方法应与修补坑槽的大小相匹配。中小型振动夯板或静碾压路机可用于小型坑槽的修补。压实机械操作人员应确保压实力直接作用在摊铺后的沥青混合料上, 而不是围绕着坑槽碾压。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,密封坑槽边缘 密封坑槽边缘是为了防止路面和坑槽之间进水。只要不引起过多的沥青在坑槽填充料周围泛油, 任何材料都能用于这种密封。然后撒一层细砂以吸去密封料。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,确定切割范围,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,画好切割线,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,切割沥青混凝土,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,清除破损旧料,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,铺设沥青碎石垫层,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,加铺沥青细石面层,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,机 械 压 实 面 层,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,修整边缘多余沥青,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,边框沥青修边后密封坑槽边缘,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,沥青路面变形类病害维修 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。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,沥青路面车辙的治理措施 （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。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,拥 包,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,拥包的维修 属于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。已趋于稳定的轻微拥包, 将拥包采用机械刨削或人工挖除。如果除去油包后, 路表不够平整, 可刷少量沥青, 再撒上适当粒径的矿料后扫匀、整平。因面层沥青用量过多或细料集中而产生较严重拥包, 应用机械或人工将拥包全部除去, 并低于路面约10mm 。扫尽碎屑、杂物及粉尘后用热沥青混合料填平并压实。如果路面连续多处出现拥包且面积较大, 但路面基层仍属稳定, 则应将有拥包的路面面层全部挖除, 然后重作面层。因基层局部含水量过大, 使面层与基层层间结合不良而被推移变形造成的拥包, 应把拥包连同面层挖除, 将水分晾晒干, 或用水稳定性较好的材料更换已变形的基层, 再重作面层。属于基层局部强度不足或水稳性不好, 使基层松软而导致的拥包, 应将面层和基层完全挖除 如土基中含有淤泥, 还应将淤,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,泥彻底挖除, 换填新料并夯实。在地下水位较高的潮湿路段, 应采取措施引出地下水并在基层下面加铺一层稳定性好的材料, 最后重作面层。 沉陷的维修 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, 不再继续下沉, 可只修补面层。因土基或基层结构遭到破坏而引起路面沉陷, 应处治好基层后再重作面层。桥涵台背因填土不实出现不均匀沉降的处理方法。对于台背填土密实度不够的, 应重新作压实处理, 台背死角处的压实采用夯实机械。对含水量和孔隙比均较大的软基或含有机物质的粘性土层,宜采取换土处理。在对台背填土重作压实处理的基础上, 加设桥头搭板。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,波浪与搓板的维修 属于面层原因形成的波浪或搓板时可按下述方法进行维修。 路面仅有轻微波浪或搓板, 可采用以下方法予以处治( 在高温季节路面发软时, 利用重型压路机沿与路中心线成.0 角的方向反复进行碾压以适当改善路面的平整度。在波谷部分喷洒沥青, 并匀撒适当粒径的矿料、找平后压实, 将凸起部分铣刨削平。 波浪（搓板）的波峰与波谷高差起伏较大时, 应顺行车方向将凸出部分铣刨肖口平, 并低于路面约10mm 。削除部分喷洒热沥青, 再匀撒一层粒径不大于10mm 的矿料, 扫匀, 找平, 并压实。严重的、大面积波浪或搓板, 应将面层全部挖除, 然后重铺面层。 如果基层平整度太差, 应将基层处治后再重铺面层。 若面层与基层之间存在不稳定的夹层, 面层在行车荷载的作用下推移变形而形成波浪（搓板）, 应挖除面层, 清除不稳定的夹层后, 喷洒粘结沥青, 重铺面层。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,属于基层局部强度不足, 或稳定性差等原因造成的波浪（搓板）, 应先对基层进行处治, 再重作面层。,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,泛 油,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,撒 铺 石 屑 和 细 砂,湖南交通职业技术学院,HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC,第五节 沥青路面常见病害的维修（二）,沥青路面其他类病害的维修 泛油维修 产生泛油的主要原因是由于沥青面层沥青用量过大，稠度太低，热稳性差等原因引起。必须严格按现行公路养护技术规范要求做好。注意以下事项： 处治时间选择在泛油路段已出现全面泛油的高温季节, 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, 禁止使用含有粉粒的细料。引导行车碾压, 使所撒石料均匀压入路面。在行车碾压过程中, 应及时将飞散的粒料扫回, 待泛油稳定后, 将多余浮动的石料清扫开回收。,湖南交通职业技术学院