沥青路面常见病害及防治措施毕业论文

1、南京交通职业技术学院毕业设计（论文） 高速公路沥青路面常见病害及预防措施PAGE PAGE 12毕 业 论 文 论文题目： 沥青路面常见病害及防治措施 系 部： 公 路 工 程 系 专业名称： 市政工程技术 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成时间： 年 月 日目 录 TOC o 1-3 p h z u 把内容调整为：前言常见病害形式（加些图片）病害成因病害处治方法结束语 HYPERLINK l _Toc260899080 1 引言 PAGEREF _Toc260899080 h 3 HYPERLINK l _Toc260899081 2 高速公路沥青路面常见病害 PAGEREF _

2、Toc260899081 h 3 HYPERLINK l _Toc260899082 2.1 课题研究的主要内容 PAGEREF _Toc260899082 h 3 HYPERLINK l _Toc260899083 2.2 课题研究的主要方法 PAGEREF _Toc260899083 h 4 HYPERLINK l _Toc260899084 3 裂缝（纵向裂缝，横向裂缝） PAGEREF _Toc260899084 h 4 HYPERLINK l _Toc260899085 4变形（车辙，沉陷） PAGEREF _Toc260899085 h 5 HYPERLINK l _Toc2608

3、99086 4.1车辙 PAGEREF _Toc260899086 h 5 HYPERLINK l _Toc260899087 4.2沉陷 PAGEREF _Toc260899087 h 6 HYPERLINK l _Toc260899088 5松散（松散，坑槽） . PAGEREF _Toc260899088 h 7 HYPERLINK l _Toc260899089 5.1松散 . PAGEREF _Toc260899089 h 7 HYPERLINK l _Toc260899090 5.2坑槽 PAGEREF _Toc260899090 h 8 HYPERLINK l _Toc26089

4、9091 6其他(泛油) . PAGEREF _Toc260899091 h 97 HYPERLINK l _Toc260899092 新材料在高速中的运用 . PAGEREF _Toc260899092 h 9 HYPERLINK l _Toc260899093 8总结 . PAGEREF _Toc260899093 h 10 HYPERLINK l _Toc260899094 9参考文献 PAGEREF _Toc260899094 h 10高速公路沥青路面常见病害及防治措施摘要：近十年来，伴随着国家综合国力的提升，我国高速公路建设取得了历史性跨越，每年以几千公里的速度递增，现在高速公路建设

5、已成为拉动内需，促进国民经济快速发展的重要因素之一。随着车辆的不断增加，给道路带来的压力也越来越大，尤其是高速公路，因超载行车荷载作用，外界环境影响及设计施工中存在的不足，导致沥青路面会逐渐出现多种路面病害。本选题的主要内容：一是介绍我国高速公路发展的基本状况。二是各种因素出现的路面病害的主要形式。三是阐述高速公路沥青路面病害的预防措施，以及在通车后形成的病害，对于病害的具体处理措施。四是新材料在高速公路中的运用。五，总结本篇论文研究的主要内容。关键词：高速公路，病害；解决方法，新材料1 引言我国高速公路发展比西方发达国家晚近半个世纪，在改革开放初期，随着国民经济的快速发展，公路客货运输量急剧

6、增加，为了缓解公路交通的瓶颈制约，我国加快了对高速公路的发展，然而在高速公路发展过程中，出现了两方面的严重的问题，其中之一就是高速公路使用寿命短，路面破损极其迅速，各种各样的路面病害随即出现，影响了路面的整体功能，也对交通安全带来了一定的隐患，所以我们应该加强对高速公路病害的防治及养护，研究此话题也显得尤为重要。2 高速公路沥青路面常见病害(a)裂缝（纵向裂缝，横向裂缝，龟裂） （b）变形（车辙，波浪或搓板，沉陷，隆起）(c)松散（磨光，松散，剥落，坑槽） （d）其他（泛油）2.1 课题研究的主要内容本课题主要研究高速公路在使用中应行车荷载作用等一系列因素导致沥青路面破损，出现了像车辙，泛油等

7、病害，几类病害的具体形式，针对高速公路上的这一突出问题，我们应该怎样去解决，包括在施工前，为了减少沥青路面病害的出现，我们应该怎样加强施工质量控制，原材的质量，施工工艺都需要严格要求。对于高速公路在通车后形成的一些病害，我们要拿出切实可行的方案，在通过对病害路段进行调查研究后，给出一套修补方案，及时的对已损坏路面修补恢复正常。近几年新材料在高速公路中也得到广泛应用，随即也会出现一些问题需要我们去解决。2.2 课题研究的主要方法结合实习过程中自己的亲身感受，去施工现场调查常见的病害，病害出现的主要方式，对于病害尤为突出的路段做好记录，拍一些现场的照片进行留样，了解现场修补的施工工艺，流程，对于后

8、期养护的路段进行定期观察，发现问题，及时查找原因。 自己在工作之余查阅一些书籍资料，结合现场反馈的结果，及时对一些病害出现的原因做好记录。还有就是通过网络查询有关这方面的讯息。经过对现场施工的观察和资料的收集整理，以及网上查阅的一些信息，进行对论文的排版，语言的组织等内容。下面本文将对高速公路中常见的病害，也是全国大部分高速公路面临的共同问题进行简单论述。这两部3 裂缝（纵向裂缝，横向裂缝）纵向裂缝：一般发生在距路堤边缘3m-5m处，且路堤下一般均存在暗埋式箱型通道或盖板涵洞，裂缝可能会引起路堤滑动，危险性更大。横向裂缝：在半刚性基层路面的沥青面层上产生横向裂缝是极为普遍的，有些人认为半刚性沥

9、青路面产生横向裂缝是不可避免的。3.1裂缝出现的原因1，设计原因： （1），路面结构设计不合理或厚度不足，路面强度无法满足行车要求或者对路面设计年限内交通量年均增长率估计偏小，致使路面强度不足。 （2），底下管道设计深度不够，导致基层压实不平引起沥青路面横向裂缝。2，材料因素： （1），沥青混合料过细，其结合料过少。 （2），沥青混合料中集料级配不佳。 （3），沥青原材低温延性差或沥青混合料粘结力低，造成路面早期裂缝。3，气候因素： 冬季气温下降，沥青面层或半刚性基层低温收缩易产生收缩缝或干缩裂缝。4，施工因素： （1），路基或基层结构强度不足，路基局部下层，路面开裂。 （2），施工填土未压实

10、，路基产生不均匀沉降，接缝处压实未达到要求，在行车作用下行车纵向裂缝。 （3），压路机加速或减速过猛，尤其是转向时过猛易产生路面横纹。 （4），施工接缝处理不当，碾压方式不正确易产生横向列缝。5，超载因素： 由于重型车辆或者是超载车辆的反复碾压，也易导致裂缝的出现。3.2 裂缝的防治措施1， 施工前：（1），加强对原材料特别是沥青的实验，选用适合的沥青类型，以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝，严把沥青混合料质量关，使沥青混合料级配最佳，矿料拌合粗细均匀一致，严格按配合比控制油石比。（2），合理组织施工，尽量避免冷接缝。（3），摊铺前，对下卧层需认真检查，保证下卧层稳定。（4），在设计中，充分估计

11、和预测远景交通量，适当考虑超载车辆比例，适当提高路面结构层标准，在设计半刚性路面结构时，优先选用抗压性能好，干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层。2， 施工后：（1），对于由基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝，如宽度达3mm以上，采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵，如宽度达5mm以上，采用砂粒式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实。（2），对于由基层沉降引起的横向裂缝，需沿横缝两侧各50cm-100cm范围开槽，挖除上面层，将裂缝填实，然后沿横缝加铺玻璃格栅，重新摊铺上面层。 （3），对于缝宽大于5mm的纵向裂缝，需铣刨上面层和中面层，然后再实摊铺。4变形（车辙，沉

12、陷）高速公路沥青路面的变形主要包括车辙、波浪或搓板、沉陷、隆起，经过对施工现场的调查研究表明，车辙和沉陷两种病害出现的极为频繁，可以说大多数的高速公路在通车后或是已经运营了数年的，都存在这两种病害。而波浪搓板以及隆起也会出现，但在高速公路病害中还是以车辙，沉陷为主，下面就将介绍车辙，沉陷这两种病害。4.1车辙4.11车辙出现的原因1，行车荷载的影响，随着车辆荷载作用次数的增加，行车道车辆轮迹处进一步压实并逐渐形成不同的辙槽，重车普遍超载，加速了车辙，推移，在服务区等进口匝道处，因车速变化频繁，导致对路面作用时间过长，且对路面的水平剪切作用增大，也易形成车辙。2，基层施工质量差，因基层厚度不足或

13、因基层材料施工，养生不当导致基层整体强度不足。3，沥青路面高温稳定性差，由于沥青混合料是一种弹塑性材料，沥青矿料选择不当或组成不当导致高温稳定性差，抗塑性变形能力低，在车辆反复碾压下，路表变形过大，容易行成车辙。4.1.2车辙的防治措施1，施工前： （1），首先要加强沥青及矿料的质量治理，优化沥青混合料级配，严格控制混合料中沥青含量，必要时可以在沥青混合料中添加抗车辙剂来增强路面的抗车辙能力。 （2），摊铺前应加强沥青混合料的实验，通过车辙试验来检测路面的动稳定度，如不符合要求，应及时做出调整。 （3），在基层施工时，也要加大对原材料的试验，根据试验结果选用合适的原材，在施工过程中，加强施工质

14、量控制，比如施工工艺要正确，压实度要符合要求，施工结束后对基层路面的养护也是至关重要的，派专人定期对基层进行观察，保证整体强度达到要求。 2，施工后： （1），对于连续长度不超过30m，辙槽深度小于8mm，行车有小摆动感觉的，可对路面烘烤耙松，添加适当新料填充压实。 （2），对于连续长度超过30m，辙槽深度大于8mm，行车跳动感明显的，应采取铣刨路面中面层或上面层，重新摊铺面层的方法。 （3），对车辙深度大于2cm，行车严重颠簸的，应铣刨中上面层或全部面层，重新摊铺。 （4），对于因基层施工质量差引起的车辙，推移，在重新摊铺面层前，应先处理好软弱基层， （5），施工结束后，应加强对沥青路面的养

15、护，在摊铺后，要达到规定的时间才能开 放交通，加强路政管理，限制超载车辆和重型车辆的通行。4.2沉陷沉陷指的是路基压实度不够或构造物地基土质不良，在水，荷载等因素作用下产生的不均匀的竖向变形。4.2.1沉陷出现的原因一般是由基层局部成形不足，强度不够，在行车荷载和自然因素等作用下形成的，对于大面积沉陷往往是由于路基不均匀沉降或局部滑移而引起的，主要原因是路基压实度不足引起，特别是在一些高填方和压实困难的半填半挖路段以及构筑物两端出现。通常有以下三种情况： 1：均匀沉陷，是由于路基，路面在自然因素和行车作用下，达到进一步密室和稳定，引起的沉落，一般不会引起路面破坏。2：不均匀沉陷，由于路基，路面

16、不密实，碾压不均匀，在水的侵蚀下，经行车作用引起的变形。3：局部沉陷，由于路基局部填筑不密实或路基有墓穴，枯井，树坑，沟槽等，当受到水的侵蚀而沉陷。4.2.2沉陷的防治措施1，施工前：（1），基层施工时，应加强施工质量控制，压实度等指标均要满足设计要求。（2），在规划设计，公路选线时，应尽量避免沟槽等不利因素，如无法避免，也应采取措施对基层进行加固处理。2，施工后：（1），对于不均匀沉陷路段，如基层和土基较为密实，稳定，可只修补面层，面积较大时应加铺面层，方法是对沉降路段进行铣刨，重新摊铺，铣刨时应注意铣刨顺序，保证不中断交通，在铣刨后的路面上喷洒粘层油，然后摊铺沥青混合料，碾压成型。（2），

17、对路基局部有坑洞，沟槽等的沉陷，应采用碎石，干砌或浆砌片石等重新回填密实，将土基和基层彻底根治后，再重铺面层。（3），对于桥头路面出现的沉陷，应采取加铺基层，重新做压实处理，在做面层。（4），视情况可采取钻孔注浆加固处理。5松散（松散，坑槽）高速公路沥青路面松散主要包括磨光、松散、剥落、坑槽。这里主要研究松散和坑槽两种病害，因为比较常见，危害性也大。5.1松散松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落，从表面向下发展的渐进过程，集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。松散是沥青路面常见病害，其症状为沥青混凝土中沥青与集料的粘结力作用逐渐下降并丧失，在车辆荷载作用下使沥青混凝土表面

18、层呈松散状态，面层中的集料颗粒脱落，路面磨损，路表粗麻，各处微坑，表层剥落，路面外观质量差。5.1.1松散出现的原因1，由于沥青混合料中沥青含量偏少，油石比偏低，使沥青与集料的粘结力差。2，因低温施工，压实度过小，造成沥青面层内部空隙率过大，在车辆荷载作用下造成沥青面层松散。3，集料颗粒被厚厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，在表面的摩擦力作用下磨掉沥青膜，并使集料颗粒脱落。4，拌合时沥青温度过高，导致老化，沥青膜剥落使沥青与集料粘结力减弱而松散。5，基层强度松软，而引起的面层龟裂松散。6，骨料选择有误，选择了酸性骨料与沥青粘附性差而造成的松散。7，水损坏导致松散，由于车辆荷载作用，水分逐渐渗

19、入沥青与集料表面，使沥青粘附性降低，逐渐丧失粘结力，沥青膜从集料表面脱落，出现松散。5.1.2松散的防治措施1，施工前： （1），在做配合比时，注意沥青用量，油石比等指标，做多组马歇尔试验，选用最佳沥青用量，在生产配合比试铺阶段，控制好拌合楼的工作，及时对试铺路段进行观察，包括取芯，渗水试验，发现摊铺碾压后有松散情况的应及时停止摊铺，查找问题所在，并制定切实可行的方案。 （2），选用合适的原材料，原材料的各项性能指标均要符合设计要求。2，施工后：（1），对于因低温施工造成的面层松散，其治理方法为先整理好松散料，待气温又有所回升时，重做喷油封层，撒布石屑或粗砂，并用轻型压路机压实。（2），对于其

20、他原因引起的路面面层松散，比如由于基层松软变形引起的面层龟裂松散，由酸性骨料和沥青老化引起的松散，采用挖补工艺，将松散部分挖除，然后重做面层。（3），近年来就地热再生技术也得到广泛应用，其修补，质量好，效率高。5.2坑槽坑槽严重影响路面的平整度和行车的舒适性，若不及时修补，在交通荷载和水的综合作用下，破坏会随之发展，在我国南方和夏季多雨季节，沥青路面在出现坑槽之前会产生轻微的裂痕，这种现象多在雨后出现，沥青在摊铺过程中，由于操作原因等造成的空隙率达不到设计要求，致使沥青路面在投入使用后出现透水现象，进而发展为坑槽。5.2.1坑槽出现的原因1，沥青路面混凝土层透水，部分施工单位没有按照设计施工要

21、求，为节省成本在沥青路面混凝土层填充粗料，导致粗料多，细料少，空隙率远远大于规范要求，在多雨季节，出现透水现象，行车坑槽。2，基层强度不足，在沥青路面施工过程中，由于人工操作不当等因素，致使基层混合料离析，局部基层强度达不到设计和施工要求。3，沥青混凝土层与基层之间产生干扰层，由于基层局部的浮土，浮浆清扫不干净，施工过程中局部产生隔离层，如果相对应位置的沥青混凝土层漏水，会形成泥浆包，导致路面的抗剪能力和抗压强度都达不到设计要求，在车辆反复作用下，会导致泥浆喷涌而出。5.2.2坑槽的防治措施1，施工前：（1），严格按配合比设计要求进行生产，确保空隙率在设计规范内。（2），基层强度要符合要求，离

22、析的混合料应弃用，混合料中含水量要适中。（3），在沥青路面施工时，应将基层表面的浮粒清扫干净，然后撒上粘层油，使沥青与下面基层能够很好的连在一起。2，施工后： （1），冷料冷补工艺：适用于应急性维修，首先将坑槽内杂物清除干净，将调配好的冷补料倒入坑槽，摊铺均匀，再用压路机压实路面，比较深的坑槽，要进行封层填补冷补料和分层压实，通常用冷补料填充的坑槽要比周边路面高出5-10mm。（2），热料热补工艺：该工艺的主要原理是应用辐射加热的方式加热沥青路面坑槽处，使沥青材料达到熔融状态，使沥青再生，再填充新料，用压路机将路面压实，但施工时间要比冷补法长，成本也相对高些。（3），热料冷补工艺：适合雨季对相

23、应的受损路面进行抢修，沥青路面在投入使用后，如果碰上雨季，就会出现大量坑槽现象，如不及时修补，坑槽会恶化，严重影响路面性能，该工艺原理是暂时使用冷补料沿公路沿线填充坑槽，等雨停后再用热修补设备辐射加热的方式在坑槽处修补受损路面，这种工艺结合前两种工艺的优点，使路面修补不受时间和温度的限制。6其他(泛油)泛油是沥青从沥青混凝土内部和下部向上移动，使表面有过多的沥青的现象叫做泛油，新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节，特别在连续多天高温后，在大量重载车辆作用下进一步压实，易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动，产生泛油现象，油石比偏大地段表现尤为明显，高温季节雨水侵入沥青混凝土内部，如沥

24、青与矿料的粘结力不足，沥青很快从集料表面剥落，产生更严重的泛油现象，在绝大多数情况下，泛油仅产生在行车道上，而且是间断式的片状分布。6.1泛油出现的原因1，混合料组成设计不当，因混合料中沥青用量过多或空隙率过小，在车辆荷载反复碾压下，多余沥青由下部泛到路表行成泛油病害。2，沥青混合料拌合控制不严，在沥青混合料拌合时矿粉等细集料含量较难准确控制，如细集料含量过多，混合料比表面积较小，则沥青用量相对较多，也易泛油。3，粘层油用量不当，在施工沥青面层前往往需在基层顶面喷洒粘层油或做沥青封层，由于施工工艺掌握不好，粘层油用量不当或喷洒不均匀而导致面层局部泛油。4，施工质量较差，因摊铺时混合料产生离析，

25、局部细集料过分集中，导致泛油。5，水损坏，雨水渗入使下层沥青与石料剥离，在动水作用下，沥青膜剥落，上浮引起表层泛油。6.2泛油的防治措施1，施工前： （1），泛油往往是由于沥青用量过大造成的，所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比选定，在施工过程中严格按照工程师批准的配合比施工，不得随意改变生产配合比。2，施工后： （1），对于路表轻微泛油，表面石子仍外露的路段，可不做处理。 （2），对于因局部施工质量差引起水损坏且出现坑槽等破坏的，宜按坑槽修补法处置。 （3），对于大段泛油严重，摩擦系数降低较多，影响行车安全的，可采用碎石压入法处治或铣刨原路面重新摊铺面层。 （4），采用SBR改性乳化橡胶沥青进行稀浆封层，效果较为明显，施工速度快，但由于稀浆封层的耐久性较差，使用时间还有待进一步观测。 （5），必要时可采用微表处封层技术，这种技术对于提高抗滑性