《沥青混凝土路面病害及防治技术研究》

1、3 沥青混凝土路面病害防治措施在高速公路建成通车后，必要的养护与维修就成为保证其效劳质量和使用寿命的重要手段。由于当前因为高速公路交通流量大、行驶速度高，其养护工作在保证施工质量的前提下，应以及时、快速、平安且不能中断交通为必要原那么。此外，应最大限度实行机械化养护，加强路上维护工人的平安保护，防止频繁调动机械设备。随着我国高速公路自通车里程越来越多，公路发生过不同程度、不同类型的病害，我国在对这些病害进行处治的同时，不断摸索总结，形成了一套较为完整的做法以及丰富的处治经验。3.1 沥青混凝土路面裂缝的防治方法以下本文将从探究裂缝形成原因和机理入手，进而提出针对荷载型裂缝、非荷载型裂缝、沉降型

2、裂缝三大主要形式裂缝的防治方法。就沥青混凝土路面开裂的主要成因和机理而论，裂缝可以分为三大类：荷载型裂缝、非荷载裂缝和沉降裂缝。荷载型裂缝主要是由于行车荷载反复作用而产生的裂缝。由于路面材料弯拉强度缺乏，在车轮荷载的反复作用下，在拉应力大于半钢性基层材料的抗拉强度时，基层首先开裂，进而扩展到面层。这种裂缝往往不是单独的或有规那么的，而是稠密的、相互联系的、甚至是网状的，严重时还伴随着外表的变形，如车辙或沉陷。非荷载型裂缝，即不是由行车荷载引起的裂缝。沥青混凝土面层上的非荷载型裂缝主要有温度裂缝和反射裂缝。沥青路面在使用过程中必然要受到各种外界自然因素的影响，如水、热、冰冻、风等以上称为非荷载因

3、素影响以及交通量及轴载的影响即荷载影响。举例而言，在大风降温的气候环境下，沥青的面层的温度快速升高，而温度由面层向下传递需要一定时间，由此，沥青面层内部尤其是其底部与暴露在外界的路面面层之间会有较大的温差，而当由温度差产生的收缩应力超过了沥青面层的抗拉强度时，面层就会开裂，这种裂缝形式多为横向裂缝。另外，由于温度反复升降循环，产生的温度疲劳应力也会加速裂缝的产生和开展。因此，一般说来在经过一到二个四季变化之后就存在因低温导致开裂的可能。一般说来，反射裂缝的定义为：旧混凝土路面补强时常在原有路面上加铺一层沥青罩面，当混凝土位移产生的拉应力超过沥青罩面层的抗拉强度时，罩面层就会开裂；或者在旧有的水

4、泥混凝土路面的接缝、裂缝处，其上部的新的沥青混凝土加铺层在使用的短时间内出现的对应的裂缝成为反射裂缝。反射裂缝不仅能使路面使用性能快速老化，影响行车舒适性，而且导致路表水下浸，影响到路基的强度与稳定性。更为重要的是，在行车荷载反复作用和周期性变化环境温度的影响下，常常使得裂缝迅速向四周扩展，大大缩短了罩面层的使用寿命。因此，反射裂缝是高速公路沥青路面所面临的一大技术难题。影响半刚性基层沥青路面开裂的因素很多，各种因素之间的相互作用也十分复杂，只有进行大量实验分析和实践总结，才能找准原因，并有针对性地进行防治。沉降裂缝的成因和其他裂缝不同，沉降裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不密实

5、、浸水而造成不均匀沉降所致。沥青混凝土路面的修补具有很强的时限性，由此，需要谨慎安排路面裂缝的修补时间，以保证灌缝的质量和效果，例如，我过北方寒冷冰冻地区沥青混凝土路面裂缝的修补时间多安排在每年的3月份，而我国中部地区多将此类工程安排在更早的时间，多为1月底至3月初，在我国南方潮湿炎热多雨的地区，沥青混凝土路面裂缝的修复那么需要综合考虑气温、潮湿度、天气变化等方面的因素仔细选择修补时间。沥青混凝土路面裂缝的修补方法有很多种，一般根据裂缝的宽度、深度和开裂面积确定具体的修补工艺。以下本文将针对各种裂缝的分类介绍修补方法。针对于沥青混凝土路面较明显的橫缝和纵缝，一般以灌缝法进行修补。沥青路面裂缝用

6、灌缝法修补的传统施工工艺是直接灌注乳化沥青进行封闭处理。乳化沥青粘性较差，气温低时易变脆，气温高时易发生流动、溢出，使用寿命低，处理及时性差，维修裂缝的修补失效率半年内高达85，1年后根本全部失效，需要重新灌注。这不仅需要大量的公路日常养护工作量，还大幅度占用了养护费用。基于灌缝法的明显缺陷，目前传统的乳化沥青灌缝工艺已革新为密封胶开槽贴缝处理工艺。而且，施工操作也由以前的人工简单灌注改为机械化开槽、清理、灌注等工序。基于经济的考虑，密封胶在某些情况下也可用高质量的沥青代替。多年的灌缝实践证明，灌缝失效的最主要原因是密封胶与裂缝侧壁未能牢固地粘结，因此选择适合当地施工环境的密封胶非常重要。一般

7、而言密封胶需要具备的性质如下：常温下呈固态块状，经过加热熔化后的胶体需要具有强伸展性和粘结性，在压力作用下被挤到裂缝中时要能够高效的密封沥青混凝土路面的裂缝和接缝，并长期保持密封和防水功能。目前，国内常用的密封胶为DEERY103GL型橡胶沥青，它是单成分热熔裂缝密封剂，由合成橡胶或再生橡胶或二者混合并添加沥青及其他改性材料制成。新工艺机械化灌缝法的一般操作流程为：准备工作对裂缝开槽对裂缝进行清理、枯燥填封密封胶养护修缮，开放交通。施工实践证明，采用热用密封胶开槽贴缝处理沥青路面裂缝具有较高的综合性能。第一步准备工作需要首先检查开槽机与灌缝机，确保其技术状况良好；根据路面裂缝的具体情况，拟定具

8、体的补缝设计方案；启动灌缝机并向密封胶加热罐内添加密封胶或沥青，下同处省略此注解，将密封胶加热、搅拌至193 左右；加热期间将灌缝机拖挂在卡车后，并把密封胶、隔离墩、平安指示标牌、开槽机和吹风机等装备在卡车上，拖到预定施工地点；按照标准规定摆放平安标志，并设专人指挥现场交通，使施工区域形成一个相对封闭的区域，并根据工程进度随时移动标志牌。图3-1 一体化牵引式路面开槽灌缝机第二步裂缝开槽是用开槽机沿裂缝开一条凹槽，其功能是为正在开裂和即将合拢的裂缝提供一个充足的空间，使填入裂缝中的天风材料免于受到过分拉应力或拉应力作用和交通荷载应力的破坏。对裂缝进行开槽处理，可以将不巩固、松散的壁面材料移走，

9、同时还可将裂缝中的松散碎屑、旧料、杂物切削出去，露出一个坚实、整齐的裂缝壁面。这非常有利于填封材料的应用及填封材料与裂缝壁面材料间粘附性能的提高。开槽灌缝施工必须在严格的质量监控体系下，由经过正规培训的操作人员进行操作。选取需开槽灌缝的沥青混凝土路面裂缝，按照开槽机上的深度指示器调好切割深度。开槽机尽可能按切割段的裂缝尺寸对准裂缝中线，切割出均匀的正方形或长方形凹槽。按照设计的开槽尺寸，预先调节好开槽机开槽深度，然后进行开槽作业。作业时根据裂缝宽度种类情况，及时调节开槽尺寸，以满足设计要求。第三步对裂缝进行清理和枯燥。裂缝不管是开过槽还是未开过槽，其中都或多或少有一些水分、灰尘、碎屑和杂物，开

10、过槽的裂缝内特别是裂缝壁面上的水分、碎屑、杂物相对而言少了许多，所以开槽裂缝的清理和枯燥相对较容易。为保证填封材料与裂缝壁面间具有良好的粘附性，裂缝壁面必须摆脱潮湿灰尘、松散颗粒和其他剩余物，应彻底清洁并完全枯燥。否那么会导致其与填封材料的粘附性能下降，易造成填封材料脱出而使填封裂缝失效。所以，为保证填封裂缝的有效性和耐久性，提供一个彻底清洁、完全枯燥的裂缝凹槽是关键。清缝的方法一般有高压空气吹扫、热空气吹扫、钢丝刷扫等，其中最为有效的是热空气吹扫方法。热空气吹扫方法是用温度较高的压缩空气吹扫裂缝，它可以有效地吹净裂缝中的灰尘、碎屑和杂物，将裂缝内的潮气、水分蒸发掉，使裂缝完全枯燥，同时还可进

11、一步加热裂缝壁面材料至较高的温度，甚至可加热壁面材料至粘性状态。而此时再进行裂缝填封修补，不仅可大大增强填封材料与裂缝壁面材料的粘接效果，而且有利于保持填封材料，尤其是热填封材料自身良好的粘接性。可用大型吹风机或肩背式吹风机将槽内的碎渣及裂缝两侧至少10 cm范围内的灰尘彻底清扫，保证槽口干净、枯燥。第四步对裂缝填缝密封胶。假设在气温低于4 时补缝，灌缝机须再配有预热设备对开槽部位进行预热，假设在此温度下不预热就进行补缝，密封胶的粘结力会大幅度降低；假设在气温高于4时补缝，可不进行预热。一般情而言，预热后的补缝效果要好。填封材料密封胶，先放入热熔罐中进行搅拌、加热，使密封胶保持均匀和温度一致。

12、密封胶加热升温到推荐的使用温度，具有一定的流动性温度必须介于190200。当密封胶加热温度到达193左右时，用灌缝机上带有刮平器的压力喷头将密封胶均匀地灌人槽内，并在裂缝两侧拖成一定宽度与厚度的封层。为了确保裂缝凹槽处在最清洁和枯燥状态，这一步应紧紧跟着上一步工艺进行，应尽可能地缩短清缝期与填料期的时间间隔，降低裂缝再次被污染的可能。填封密封胶时，要求填封材料填装的结构型式一致、均匀，并应从底部向上填装，防止有气泡出现影响填封修补质量。施工时一般采用标准槽贴封式修补法，灌注过程中注意控制密封胶灌注量，春季与路面持平或较路面略低，秋、冬季高于路面2-3 mm，裂缝填封时应连续不间断，确保填封密封

13、胶充满裂缝凹槽，假设密封胶凹陷进裂缝中或用量不够时，应重新再填些料进去。第五步对填缝进行养护修缮并恢复交通。在填封材料灌注完成后可在其外表撒些砂子或枯燥细骨料，形成一个薄薄的上覆层，不仅吸收多余的填封材料，有效地防止了轮印，而且增强了路外表的抗滑能力。灌缝贴封施工后开放交通时间必须在20分钟之后，以确保一定的结合时间。具体开放交通时间可根据气温情况灵活掌握。待填封材料冷却凝固后，可扫去多余的细砂或石屑，恢复交通。理想的密封外表应比裂缝宽一点，以确保密封胶与裂缝两壁紧密粘结，并在裂缝外表形成T形密封层。密封胶开槽贴缝工艺在操作过程中必须依照以下技术要点及考前须知：1 开槽机锯片必须对准裂缝中切割

14、出均匀的正/长方形凹槽。b. 开槽后必须利用吹风机并配合钢丝刷把裂缝及周边清理干净，以防填封材料与路面之间浮有杂物，影响粘结效果。c. 必须用火焰枪热清理裂缝槽口，并注意烤缝温度，确保灌缝前工作面温度不低于60 ，并迅速沿烤热的槽口灌密封胶。d. 确保密封胶的加热温度控制在190200之间，控制出料温度最好在193左右，温度过高时密封胶会老化变质，降低使用性能；温度过低那么无法操作，保证不了灌缝质量。e. 每条裂缝的灌注工作要连续，并应在裂缝外表形成T形密封层。f. 为防止对沥青混凝土路面过多地开槽导致路面的破坏，对于缝宽5mm的裂缝方可用开槽灌注法进行贴封处理，而对于缝宽5 mm的微小裂缝那

15、么不用开槽直接对裂缝进行灌胶贴封处理。g. 防止在路面潮湿或环境温度低于4的情况下施工，否那么将会降低密封胶的粘合力，易使外表密封胶脱落，影响施工质量。h. 开槽宽度因地域温差变化的大小、裂缝宽度变化的大小而不同。在寒冷地带，选择开槽宽度时就应该选用宽口浅槽工艺，防止由于填补在裂缝中的密封胶被过度拉伸而失效。i. 针对不同种类的裂缝采取相对应的工艺及密封胶来处理，要考虑包括裂缝的密集程度、裂缝宽度大小、所在地区的气候等的综合因素。j. 裂缝周围的路面应具备足够的强度和完整性，保证在开槽作业中不松散、不脱落。开槽灌缝工艺不适用于大量不规那么、疲劳或车辙处的纵向裂缝。密封胶开槽贴缝工艺的质量检验标

16、准是：密封胶根本与路面齐平；灌缝充分饱满，外表平整，无颗粒状胶粒；灌缝胶经碾压后不发生脱落变形，保持足够的弹性。沥青路面裂缝填封质量的好坏，除与灌缝设备和修补材料的性能有很大关系外，很大程度上还取决于它们的工艺方法。恰当的养护工艺会使填封裂缝的寿命得到极大地提高。裂缝填封工艺应更多地根据养护的实际要求和条件来确定，但为了获得更好的修补效果，必须遵照严格的工艺进行养护。沥青混凝土路面裂缝的开槽贴封处理，为待填补的材料开出一个小的、新的接触面，去除裂缝边缘老化的沥青材料以确保填封材料与接触面长久的粘合，是成功修补裂缝最重要也是最经济的修补方法。开槽贴封工艺在沥青混凝土路面裂缝处理中的应用是改变传统

17、密封施工方式的新型工艺，也是一种有效的路面预防性养护技术。它不仅改善了沥青混凝土路面裂缝密封效果，而且还提高了有效密封寿命和路面使用寿命。它具备施工简单、效率高、效果长久、不封闭交通等优点，能有效地降低施工强度，减少事故发生率，是一种很好的路面养护手段。3.1.2 外表封层技术防治裂缝外表封层是一层用连续方式敷设在整个路外表上的养护层，封层材料可以是单独的沥青或其他封层剂，也可以是沥青与集料组成的混合料。外表封层用于解决的养护问题主要有：复原或延缓表层沥青材料的氧化老化；重新建立路面的抗滑阻力；密封外表的微小裂缝；防止水从外表渗入路面结构层；防止集料从外表失落、崩解。目前常用的外表封层技术有：

18、雾层封层、复原剂封层、石屑封层、稀浆封层微表封层等。图3-2 外表封层施工雾层封层和复原剂封层此类封层是将雾状的乳化沥青或专门的再生剂喷洒在老化的沥青路面上专用的再生剂要求渗入路面6 cm左右，其目的是更新和复原外表已氧化的沥青膏体。雾层封层和复原剂封层都有一些共同的特点：施工后需要较长的时间才能开放交通；必须严格掌握单位面积的喷洒量，过多的喷洒量会在路外表形成一层薄膜而使路面丧失摩擦阻力，必要时需用铺砂的方法来改善其抗滑阻力。撒砂虽然可以提高抗滑阻力但它与路面的粘结力较差，即便经过碾压，在高速行驶的车轮的作用下仍会被带出，而导致抗滑能力的很快衰减，由于上述原因，雾层和复原剂封层通常主要用于低

19、交通流量、低速的道路和停车场上。为改良雾层封层缺点所作的努力一直沿着两个方向在取得进展，一方面是从材料上采用粘附性更高的粘结料，另一方面是从工艺上来改善粘结剂与砂粒之间的裹覆性能，例如将砂粒与粘结剂事先拌和后再喷洒至路面上。美国STAR-SEAL公司开发的“SUPREME牌沥青路面封涂层就是上述努力的一个例子。“STAR-SEAL SUPREME是一种以精制煤焦油沥青乳液为主，添加有橡胶类高分子聚合物和外表活性剂的混合物。一般来说，煤焦油具有抵抗汽柴油等轻质油分的侵入和改善集料湿润性的能力，因而也改善了它们之间的粘附性能，高分子聚物那么增强了粘结剂的粘韧性，而外表活性剂那么改善了附着外表的抗水

20、性。将此种乳液与细的石英砂粒径0.425-0.212mm搅拌混合后将其喷洒、涂刷在沥青路面上2-3遍可形成一层极薄的保护层。它对沥青路面具有一种屏蔽保护作用，可以抵抗阳光、空气对沥青粘结剂的老化，阻止水分侵入沥青路面而导致的水损害，保护路面沥青不受泄漏的汽油、柴油、机油等轻质油分的软化作用，防止冬天防冻盐或其他化学品对沥青路面的侵蚀。高粘附性的粘结材料和事先与高耐磨性集料例如石英砂的充分裹覆，保证了外表必要的抗滑性能以及它的耐久性。石屑封层单层的石屑封层是最早出现的预防性养护技术，其施工方法是在路面上喷洒一层沥青材料热沥青、轻制沥青、乳化沥青等，紧接着撒布砂、单粒径或适当级配的集料，并紧跟着进

21、行碾压。石屑封层是一种敷设简单、易行，价格低廉的养护方法。它的缺点是要有较长的初期养护时间，高速行驶时噪音过大，路面上的松散集料还会被高速行驶的车轮带出而撞击、粘附在车身和档风玻璃上，集料的损失还会导致抗滑能力的衰减，所以一般很少用在大交通流量和高速行驶的道路上。石屑封层的新开展是围绕着减缓抗滑性能的衰减速率所作的努力。这种努力同样表现在从材料和工艺两方面对粘结剂和集料之间粘附性能所取得的改善。材料方面的改善，主要是更多地采用改性沥青和改性乳化沥青，以及改善它们与集料之间的相容性。在工艺方面的改善，同步石屑封层Synchronous Surface Dressing的出现就是一个典型的例子，它

22、将粘结剂的喷洒和集料撒布两道工序集中在一台车辆上同步进行。这样做的好处是使碎石颗粒立即与刚喷洒的粘结剂相接触，此时由于热沥青或乳化沥青的流动性较好而使石屑能更深地埋入粘结剂内，并更好地渗入到路面的裂缝中。对于热沥青来说在温度尚未下降之前沥青的粘度较低，而对于乳化沥青来说那么在尚未破乳前，喷洒的粘层油具有更厚的铺层，这些都有利于增加石屑埋入的深度和由于毛细管作用而增高石屑颗粒间粘结剂吸附的高度。同时，较好的流动性也有助于粘结剂更好地渗入到原路面的裂缝中而改善它的封水性能。3聚合物改性乳化沥青稀浆封层微表处聚合物改性乳化沥青稀浆封层技术以下简称微表处是一种采用高分子聚合物使乳化沥青改性的沥青路面铺

23、筑技术，美国澳大利亚等欧洲国家20 世纪80 年代初既开始应用这项技术，该技术被国际公认为是修复道路车辙，轻度裂缝等病害，防止路面水损害，改善沥青路面外表功能，提高抗滑性、最有效、最经济的手段之一。微表处技术应用有如下优点：施工速度快，连续式稀浆封层机1天 能摊铺500吨微表处混合料，施工后1h 即可通车，非常适合公路。可提高路面的防滑能力，改善路面性能，延长路面使用寿命。成形快，工期短，施工期长。常温条件下施工，符合环保要求。微表处层很薄，不影响路面排水，不增加桥面厚度。我国近年来在公路沥青混凝土路面养护中也大力推广该技术，从近年来的使用情况看效果很好，但是，微表处应用的前提条件是路基及路面

24、基层稳固无变形，面层轻度网裂、龟裂，车辙呈凹形状，否那么，应视路面破损的情况进行局部挖填找平方可进行微表处或采取其它技术方案。微表封层技术的新开展主要表现在应用领域的不断扩大，现在微表封层不仅作为一种预防性养护的手段，而且还广泛地应用于：各种不同深度车辙的修补工作；作为防水和防止反射裂缝用的下封层；加铺在水泥路面和桥面上作为抗滑磨耗层；以及在水泥混凝土-沥青复合路面上作为两者之间的防水粘结层等等。3.1.3 薄层罩面薄层罩面也是一种很早采用的传统预防性养护方法，它是在原有路面上加铺一层厚度不超过2.5cm的热沥青混合料，薄层罩面可以有效地防止品质正在下降的路面继续恶化，改善其平整度、恢复它的抗

25、滑阻力，校正路面的轮廓，对路面也有一定的补强作用，但在多数情况下费用-效益较其他预防性养护方法为差。薄层罩面在施工中最大的困难是由于层面较薄、容易冷却又不宜使用振动压路机，因而不易到达较高的密实度，因此正确的混合料设计、温度控制、碾压工艺和压路机选型显得尤为重要。采用改性沥青作为粘结剂铺筑的薄层罩面在耐久性和抗滑性能方面都优于普通沥青的薄层罩面，但碾压温度要求更高，由于散热快而引起的压实困难就更大，为了适应薄层路面快速压实的需要，近些年来出现了某些专为压实薄层路面而设计的高频振动压路机，此类振动压路机的振幅极低只有0.2 mm左右，但频率那么高达70 Hz左右。这样匹配的振动参数，由于大大降低

26、了振动冲击力可以防止压碎集料，但又能保持较高的单位时间内输入被压材料的振动能量。3.1.4 沥青混凝土路面裂缝病害的其他修复措施沥青混凝土路面裂缝其他的修补措施主要有压浆法、沥青灌缝等措施。压浆法即在路基填土层中利用设备压入纯洁的水泥浆，以此有效的固结路基。水泥浆的选用需结合路基各项数据谨慎选择。压浆法修补沥青混凝土路面主要是从路基修补上进行作用，以防止沉降裂缝的产生。压浆法对机械化要求程度很高，费用也较大。沥青灌缝是沥青混凝土路面裂缝修补技术开展的早期的一种方法。其具体操作多是人工融化沥青后灌注入沥青混凝土路面裂缝中。这种方法操作简单、费用低，但是修补效果非常不好，难以到达路面裂缝修补的根本

27、目标，是一种低端修补技术，目前此技术以根本被淘汰。3.2 沥青混凝土路面变形病害的防治方法沥青混凝土路面的变形破坏主要有四类：车辙、波浪搓板、沉陷、和隆起。本文以下将针对各类变形病害探究对应的维修方法。图：3-3 路面修整沉陷、壅包、车辙的整平3.2.1 沥青混凝土路面车辙的维修方法沥青混凝土路面车辙主要有三类：结构型车辙、压密型车辙、失稳型车辙。结构型车辙是由于荷载作用超过路面各层的强度，发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久变形。这种车辙宽度较大，两侧没有隆起现象，横断面呈V字形。压密型车辙是由于施工质量控制不严，沥青面层本身压实度缺乏，致使通车后的第一个高温季节混合料继续压密，在

28、交通荷载的反复碾压作用下，空隙率不断减小，到达极限剩余空隙率才趋于稳定。它不仅产生压实变形，而且平整度迅速下降，形成明显的车辙，在我国是较普遍。失稳型车辙在高温条件下，由于沥青混合料中颗粒之间沥青膜在外力作用下产生了剪切变形，引起集料颗粒出现相对位移，车轮反复碾压作用载荷应力超过沥青混合料的稳定度极限使流动变形不断积累形成车辙。一方面是车轮作用部位下凹，另一方面车轮作用甚少的车道两侧反而向上隆起，在弯道处还明显向外推挤，车道线及停车线因此可能成为变形的曲线。对主要行驶双轮车的路段，车辙断面呈W形。失稳型车辙主要发生在大坡道长坡段、弯坡桥匝道及收费站出入口等处。针对以上三种沥青混凝土路面车辙的形

29、成机理，其维修处治技术主要有：微表处填补技术、铣刨加铺技术加铺料主要包括改性沥青混合料、水泥沥青混合料和铣刨拉毛技术。1微表处填补技术适宜范围：压密型、磨耗型等比拟稳定的车辙。技术特点： 微表处车辙填补技术施工工艺先进、速度快、本钱低、防水及抗滑性能好；填补后彻底改变了车辙内存水易产生水漂和结冰等平安隐患。微表处填补车辙为微表处工艺中较复杂的一种，需要专业的队伍来施工。2铣刨加铺技术铣刨加铺技术改性沥青混合料、水泥沥青混合料主要针对车辙深度在2cm以上的严重失稳型车辙，这一类车辙多由于上面层或上、中面层或上、中、下面层，高温稳定性缺乏而产生。处治时先铣刨掉其产生车辙的各面层，铣刨宽度视车辙范围

30、而定，一般单车道4m，双车道8m。铣刨后认真检查下卧层状况，并对局部破坏进行修复。3铣刨拉毛技术对沥青路面车辙隆起部位进行局部铣刨，恢复路面使用性能、提高行车平安，该方法具有施工时间短、交通干扰小、养护费用低的特点，是车辙处治的阶段性措施。综合沥青混凝土路面车辙形成的机理和车辙修复处理措施考虑，可以提出以下车辙防治措施。为了防治沥青路面车辙早期病害，应从设计、施工、材料、工艺、检测、管理等各方面采取相应的技术措施，对长大纵坡等路段特殊路段，应采用特殊设计。在选择沥青混合料类型、确定工程级配和最正确沥青用量时，应侧重考虑各层的效劳功能。此外，应增加对于沥青混合料添加工艺的研究，以改善沥青混凝土的

31、性能，此类研究较出色的范例如：法国PR.PLAST.S，德国DUROFLEX，美国硫磺沥青，XPR重载交通抗车辙剂粒状、粉状。公路沥青路面建设目前存在车辙早期损坏现象，值得引起我们的反思！造成沥青路面车辙损坏的原因很多，不能够简单地归结为施工质量或材料质量问题，不仅仅是认识上重视就可以解决的，其中设计方案的优化、施工方案的比选、技术措施的落实、车辙控制指标确实定、验收评定方法和技术参数的合理等一系列问题，是处治沥青路面车辙病害的关键环节。3.2.2 沥青混凝土路面波浪搓板的维修方法波浪搓板，又称波浪变形，是指路面上形成有规那么的低洼和凸起变形。波浪的产生，主要是由于沥青洒布不均匀形成油垄，沥青

32、多处矿料厚、沥青少处矿料薄，再经过行车不断撞击而造成上下不平。交叉口、停车站、陡坡路段行车水平力作用较大的地方，最易产生波浪变形。属于面层原因形成的波浪或搓板可按下述方法进行维修：路面仅有轻微波浪或搓板，可在波谷局部喷洒沥青，并撒适当粒径的矿料，找平后压实。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局部铣刨削平，并低于路表月10mm。削除局部洒热沥青，在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。 如面层和基层间有夹层，面层在行车荷载作用下推移变形而形成波浪搓板，应挖除面层、去除不稳定夹层后，喷洒透层沥青，重铺面层。

33、 如基层局部强度缺乏或稳定性差等原因造成的波浪搓板，应先处理基层，再铺面层。3.2.3 沥青混凝土路面沉陷的维修方法沉陷，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。沉陷一般是由于基层局部成形缺乏，强度不够，在行车载荷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高填方地段不均匀沉降或局部滑移面引起的。主要原因是路基压实度缺乏引起的。沥青混凝土路面沉陷的修补工艺与方法一般有如下三种： 1因路基不均匀沉降而引起的局部路面沉陷，假设土基和基层已经密实稳定，不再继续下沉，可只修补面层。并根据路面的破损状况分别采取以下处治措施：路面略有下沉，无破损或

34、仅有少量轻微裂缝，可在沉陷处喷洒或涂刷粘层沥青，再用沥青混合料将沉陷局部填补，并压实平整；因路基沉陷导致路面破损严重，矿料已松动、脱落形成坑槽的，应按照坑槽的维修方法予以处治。2因土基或基层结构遭到破坏而引起路面沉陷，应先处治基层后再做面层。3桥涵台背因填土不实出现不均匀沉降的，可视情况选择以下处理方法：挖除沥青面层，在沉陷的局部加铺基层后重新作面层；对于台背填土密实度不够的，应重新作压实处理，台背死角处的压实宜采用夯实机械；对含水量和空隙比均较大的软基或含有有机物质的粘性土层，宜采用换土处理。换土深度应视软层厚度而定。换填材料首先应选择强度高、透水性好的材料，如碎石土、卵砾土、中粗砂及强度较

35、高的工业废渣，且要求集配合理。再采用注浆加固处理。3.2.4 沥青混凝土路面隆起推移、壅包的维修方法隆起，或称壅包，是指沥青面层因受行车推挤而形成局部隆起的现象。在行车水平力作用下，沥青面层材料的抗剪强度缺乏那么易产生推挤拥包。这类病害大多是由于所用的沥青稠度偏低，用量偏多，或因混合料中矿料级配不好，细料偏多而产生。此外，面层较薄，以及面层与基层的粘结较差，也易产生推移、拥包。沥青混凝土路面隆起推移、壅包的修补工艺与方法主要有以下5种：1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。2已趋于稳定的轻微拥包，应将拥包用机械刨削或人工挖除。如果除去拥包后，路表不够平整，应予以处治

36、。3因面层沥青用量过多或细集料集中而产生较严重拥包，或路面连续屡次出现拥包且面积较大，但路面基层仍属稳定，那么应用机械或人工将拥包全部除去，并低于路外表约10 mm。扫尽碎屑、杂物及粉尘后用热沥青混合料重做面层。4因基层局部含水量过大，使面层与基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，再重做面层。5由于基层局部强度缺乏或水稳定性不好，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水稳定性好的材料，最后重做面

37、层。3.3 沥青混凝土路面松散类破坏的防治方法3.3.1 沥青混凝土路面松散破坏的维修方法 沥青混凝土路面松散即集料和沥青逐渐脱开并散失。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，与矿料粘附力缺乏；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或麻面。基层或土基湿软变形，也可导致散。 沥青混凝土路面松散或麻面的主要维修方法有以下5种： 1对因沥青稠度低用量偏少，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081O千克每平方米的用量喷洒沥青，再均匀撒上36mm石屑或粗砂，最后用轻型压路机

38、压实。 2对因油温过高，沥青老化失去粘结力而造成的松散，应将松散局部全部挖除，重作面层。 3对因沥青与酸性石料粘附不良而造成的散松，应挖除松散局部，重作面层，其矿料应选用碱性石料或酸性石料，掺人剥离剂、增粘剂或用消石灰、水泥等作为填料的一局部，以提高沥青与矿料的粘附力和混合料的水稳性。 4对麻面或松散路面处理后，也可进行稀浆封层处治。 5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，再重作面层。3.3.2 沥青混凝土路面磨光的维修方法 沥青混凝土路面磨光后，路面抗滑能力降低，抗滑性能低于标准要求值。磨光多发生在高等级公路上，主要是由于路面在行车水平力的作用下路面表层骨料棱角被磨掉，或沥

39、青路面油石比含油量过大，泛油严重所造成。磨光维修的一般方法如下：1在磨光路面上加铺抗滑表层，采用拌和法或层铺法进行沥青混合料外表处治，其矿料级配应符合?公路沥青路面施工技术标准?，也可以采用乳化沥青稀浆封层，其矿料宜选择硬度高的玄武岩，沥青应使用聚合物改性沥青，以确保施工质量。2进行沥青外表处治时，应先处治好原路面上的各种病害，假设路表有泛油的薄层，应将去除掉后，再洒粘层油，进行罩面，其技术要求应符合?公路沥青路面施工技术标准?的规定。3.3.3 沥青混凝土路面剥落和坑槽的维修方法沥青混凝土路面剥落是指路面疲劳磨损时从摩擦外表以鳞片形式别离出磨屑的现象。沥青混凝土路面坑槽产生的原因主要是土基或

40、基层强度缺乏，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。沥青路面产生坑槽破损不仅严重影响路面的外表功能和使用性能更对平安有很大的影响。坑槽及时修补的成效，总的来说可以概括为如下几点：1恢复沥青混凝土路面的外表功能，恢复行车的、平顺性和舒适性。2坑槽的破坏减薄了结构层，及时修补能恢复路面的局部强度和承载能。3弥补坑槽破损处原有路面的强度和耐水性的缺乏，具有明显的补强作用。4改善破损处承受车辆和水等外部荷载的进一步破坏扩展，做到防治结合。沥青混凝土路面剥落和坑槽维修可按如下步骤进行：画出所

41、需修补坑槽的轮廓线，其图形应为矩形，四周边线与路中心线垂直或平行；沿轮廓线开槽，槽壁应保持垂直。去除槽底旧料基层或面层，如挖除基层，先处治基层，如基层完好，仅挖除面层，然后在基层和槽壁上喷洒或涂刷粘层沥青或乳化沥青。在槽内铺筑沥青混合料，如原面层厚度大于7cm，应分层摊铺和碾压成型。沥青混合料一般采用与原路面相同的材料，混合料的配比和压实度应符合标准要求。3.4 沥青混凝土路面水破坏的防治方法沥青路面产生水破坏的外因主要有交通量、交通组成、降雨量以及不尽完善的路面排水系统。近十年来，重载车辆特别是大幅度超载运输车辆日益显著增加，其后轴载从额定的1 00KN增加到1 80KN以上；轮胎冲气压力从

42、额定的07Mpa增加到09Mpa以上。其作用的直接结果是路面裂缝的产生和扩展，路面开裂破损后，雨水下渗，产生冻涨、翻浆等水破坏，如果不及时养护维修，其破损面积会逐年增大。沥青路面产生水破坏的内因可以归纳为排水设施不完善、沥青混合料空隙率过大、路面渗水、路面压实度缺乏、沥青混合料抗水损害能力缺乏、厚度偏薄等。此外，我国的沥青路面设计方法一般不考虑路面结构层的排水问题。一般说来，水进入路面层是不可防止的。汽车行驶在沙地中，随着汽车向前行进轮胎下的沙子也在动，使一局部沙子被轮胎挤到两侧，少局部沙子被轮胎压在下面。同样的道理，路面上的水大局部被高速行驶的汽车的轮胎溅到路边从波型梁护拦上的水滴即可知，还

43、有很少一局部水被挤压而进入路面沥青层中。即使采用密级配沥青混凝土面层，如果沥青混合料的不均匀性较大、局部面积的实际空隙率较大、施工质量控制不好也会造成局部路段的水破坏。我国早期建成的沈大、京石、京塘等高速公路都采用了沥青路面技术标准中的I型沥青混凝土面层，但都未能防止水破坏的产生。只要水侵入并滞留在沥青混凝土的空隙中，不管是传统的纯沥青混凝土还是改性沥青或加抗剥落剂的SMA，经大量行车的作用下，都会产生沥青剥落现象，并产生水破坏。另一方面，我国的高速公路路面结构根本上采用半刚性根底结构，其干缩性和温缩性相对较大，故其施工碾压、养护过程中不可防止地产生裂缝。在冬季突然降温时基层的裂缝会因为温度收

44、缩而继续拉裂，将给同样产生温度收缩的沥青混凝土面层一个附加拉应力，两个拉应力叠加一旦超过沥青混凝土的抗拉强度，沥青混凝土将产生温度型反射裂缝。下雨时，雨水沿裂缝进入，滞留在半刚性基层与面层之间，很难排走，加之车辆的高速行使与压迫，路面结构层的受力情况一定发生变化。国外的高速公路重交通路面大多采用柔性结构，虽然沥青用量较大造价相对较高，但是也由此很少出现路面水破坏进而引发其他类型破坏的现象。 针对以上理念，可以提出减少沥青混凝土路面水破坏的一些措施。防止路面水下渗的方法，一是封堵，二是排。现在的问题是沥青面层本身封不住水，基层又不透水，透层油或下封层也不能完全封住水，即使很致密的级配，也难以防止

45、局部透水。因此在雨季，水必定会进入沥青层内部。而我们的路面设计一般不考虑结构层内部的排水，相反在设计中埋置路缘石、现浇混凝土坡形护肩，更阻碍了路面渗水的排出例如，桥面上路面破坏尤为严重。鉴于以上所述，很有必要对路面的防水排水设计进行探讨。1路面采用I型沥青混凝土I型沥青混凝土良好的防水性，尽量防止雨水渗入，是减少水破坏的重要的步骤。建议路面各层都选用孔隙率小于5的I型沥青混凝土专门设置的排水结构层除外。2提高沥青和矿料的粘结力对于用做中面层和底面层的沥青混凝土，要求沥青与矿料的粘结力不小于4级，对于用做上面层的沥青混凝土，沥青与矿料的粘结力应不小于5级。当不满足要求时可使用抗剥落剂，提高粘结力

46、。现在国内外的抗剥落剂品种很多，一般都属于胺类。各种抗剥落剂的适用性不同，因此在使用前应做实验来选择抗剥落剂类型。用消石灰和水泥做抗剥落剂的效果也很好。3提高压实标准我国现行?公路工程质量检验评定标准?中的压实标准规定“一级公路、高速公路的压实度为95 ，其他公路压实度为94。但该标准是延续的旧标准，压实度要求较低。现在的压实机具性能有了较大提高，实践证明，只要严格要求、加强管理，完全可以到达压实度98 的要求。因此适当地提高压实标准是必要的，也是可行的。4路面结构层中设排水层或防水层现在，设计中对路面结构排水考虑的不多，渗入路面结构层中的水无法排出。开放式的中央分割带和路缘石的安设，都为雨水

47、的渗入提供了人口。所以加强路面结构排水和防水的设计观念很重要。通常可以在面层中设一层多碎石结构，并且这种多碎石结构要延续到边坡外表，使渗入的水可以通畅的直接流出路堤。5做好中央分隔带的排水防止雨水及绿化浇水横向渗入路基。在中央分隔带内填土前采取复合土工膜铺底隔水；超高路段应采取设置中央集水井或将中央分隔带开口的设计方案。6增加路面防水层设计。在沥青面层结构组合设计中，至少两层按密级配沥青混凝土设计或设置必要的隔水层，以减少面层渗水。下面层与基层之间必须浇洒透层油，沥青面层之间需涂粘层油，护肩、路缘石与沥青混凝土接触面之间也应涂粘层油。透层沥青宜采用经试验确定具有渗透性强、防水性好的煤沥青。粘层

48、的沥青材料宜采用洒布型乳化沥青或采用快、中凝液体石油沥青。同时要求做好施工管理，减少施工过程中主要是施工车辆及层问污染对透层油、粘层油的破坏。透层油使得基层材料中的毛细孔隙全部或局部被封闭，有一定的防水封闭作用，但仅仅依靠透层，是不能抵抗水对基层外表的损毁的。因此稳定类基层使用乳化沥青封闭基层还是采用煤沥青渗入基层，或者二者兼施，其效果还需实践验证。但有一点可以肯定，乳化沥青封闭基层后会防止路面渗水再次渗入基层。7及时灌封路面裂缝实践证明已经竣工通车的高速公路路面裂缝相当一局部是由基层引起的反射裂缝，路面开裂后如不及时灌缝，雨水进入面层中就会产生水破坏。所以基层的结构设计和配合比设计就显得较为

49、重要。通常情况下，采用提高基层抗拉强度，在面层与基层结合部位铺设土工布等以缓减半刚性基层材料的收缩应力。但基层的结合料如水泥，剂量太大易干缩开裂。建议采取规那么切缝，每l0l 5m切一道横缝，缝内灌填沥青等适宜材料，缝上铺土工材料，然后再洒布透层油或做下封层。如果投资容许的话，鼓励开展柔性基层和组合基层路面结构。8利用抗剥落剂改善粘附性由于中碱性石料的缺乏或某些指标不能满足路面用料的要求，设计中一般采用花岗岩等酸性石料，掺入一定量的抗剥落剂以提高沥青与石料的粘附性能，也就是增强沥青混合料的抗水损害能力。胺类抗剥落剂一般在温度l 00摄氏度以上就会分解、挥发，长期效果不佳。所以建议利用消石灰等抗

50、剥落剂来改善粘附性。中、下面层粘结力不小于4级，上面层粘结力不小于5级3.5 沥青混凝土路面泛油的防治方法沥青混凝土路面泛油的传统型定义为：沥青面层中的自由沥青受热膨胀，直至沥青混凝，空隙无法容纳，溢出路表的现象；新型定义为：路表水侵入面层内部并长期滞留在沥青层底部，在行车荷载的反复作用和动压水冲刷下，集料外表的沥青膜剥落成为自由沥青，并在水的作用下被迫向上部迁移，从而导致面层上部泛油而底部松散的沥青迁移现象。 路面泛油会造成三种直接后果：一是路面滑溜，对行车平安构成严重威胁，特别是雨天。二是上面层混合料中的沥青含量愈来愈高，而中面层及下面层的沥青含量愈来愈低，直接损害中、下面层的低温抗裂性能

51、、抗疲劳性能。三是沥青迁移造成路面空隙率的不利性改变，上面层空隙率愈来愈小而中、下层空隙率愈来愈大，中下面层空隙率的增大往往伴随着负压的产生及空隙的连通，路面的雨水极容易透过微观裂纹或面层空隙进入基层，甚至击穿上面层，形成水损害。沥青混凝土路面泛油现象大致分为四类：空隙率过小型、压密型、动水作用型、施工不当型。各类型的形成机理分别如下：空隙率过小型泛油的机理是沥青混合料的设计空隙率过小，油石比偏大，在高温季节，沥青受热膨胀，在填满混合料中的空隙后溢出路外表形成泛油。因此，泛油现象的内因是空隙率过小，而诱发的直接外因是高温。空隙率过小型泛油的原因有二。一是标准标准的不合理导致设计空隙率过小。如我

52、国刚开始推行SMA路面时，照搬国外标准，没有考虑环境条件的差异，将设计空隙率的标准规定为2%-4%，而我国不管北方还是南方，夏季都十分炎热，因此，路面出现泛油成为必然。二是沥青混合料配比设计不当，经验缺乏，对标准理解不深，没有考虑具体工程的实际情况而造成。 压密型泛油的机理是沥青混合料由于压实度标准偏低或压实度缺乏，路面开放交通后在重载车辆的再次压密作用下，沥青混合料内的集料不断嵌挤而空隙率减少，最终沥青胶浆被挤压到路表而发生泛油。在高温季节，沥青受热体积膨胀，会进一步加剧轮迹带的泛油现象。压实度标准偏低的原因通常是刚引进国外新技术时，对技术标准吃不透，加之缺乏经验造成；而压实度缺乏是压实功不

53、够造成。 动水作用型泛油的机理是路面积水在高速行驶的汽车轮胎下形成很高的动水压，这种动水压力随车速的提高呈现几何级数增长。当车速较高时，所产生的动水压足以击穿外表层沥青混凝土，进入面层底部；路表水侵入面层内部并长期滞留在沥青层底部，在行车荷载的反复作用和动压水冲刷下，集料外表的沥青膜剥落成为自由沥青，并在水的作用下被迫向上部迁移，从而导致面层上部泛油而底部松散。 施工不当型泛油的形成机理较为复杂。由于原因的复杂性和现象的多样性，施工不当型泛油无法归结为统一的泛油机理。常见的施工不当型泛油的原因有：骨料离析、混合料中矿料含水量超标、石油或柴油污染基层顶面，或者施工时改性沥青结合料易聚积在施工机械上，机械碾压过程中这些聚集的沥青从机械掉落下来，从而导致油斑现象。由于泛油现象的多样性和原因的复杂性，所以应是按