沥青路面常见病害及处治方法

第 1 页 共 12 页 沥青路面常见病害及处治方法

第一节 沥青路面病害定义及分类分级

一、沥青混凝土路面破损定义 沥青路面病害的类型主要有坑槽、松散、拥包、翻浆、沉陷、泛油、车辙、网裂、龟裂等根据交通部《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ 073.2—20__）中规定各种沥青路面病害定义如下： 1坑槽：路面破坏成坑洼状平均深度大于1cm面积在30cm2以上。

2松散：路面结合料失去粘结力集料松动面积在0.05m2以上。

3拥包：路面局部隆起平均高度在1.0 cm以上。

4翻浆：路面、路基湿软出现弹簧、破裂、冒浆现象。

5沉陷：路面、路基有变形路面下凹平均深度在1.5 cm以上。

6泛油：高温季节路面沥青被挤出表面形成薄油层行车出现轮迹。

7车辙：路面上沿行车轮迹产生深度在1.0 cm以上的纵向带状凹槽。

8龟裂：缝宽3 mm以上或缝距10cm以内面积在1 m2以上的块状不规则裂缝。 第 2 页 共 12 页 9网裂：缝宽1 mm以上或缝距40 cm以内面积在1 m2以上的网状裂缝。

二、沥青路面破损分类分级 沥青路面破损受到路面类型、环境因素、地理位置、气象条件、交通荷载、材料条件、排水条件、施工条件、管理水平等因素的影响病害产生的破坏机理和发生原因也不尽相同有时是一种因素作用的结果有时是多种因素共同作用的结果。从总体上讲路面破损分为二大类：结构性破损和功能性破损。

三、高速公路沥青路面破损分析 （一）、结构性破损

结构性破损是由于路面各层或某一层的承载能力降低引起的对于半刚性路面的结构破坏通常是由于整体性半刚性材料层底面拉应力超过容许值产生的其结构层底面拉应力引起的疲劳破坏首先从底基层底面开始并逐渐向上延伸接着半刚性基层产生疲劳破坏反映在沥青表面层上往往是裂缝的产生特别是横向裂缝最后导致整个路面结构层结构性破坏。

1、局部裂缝：局部裂缝一般是路面使用3-5年后发生的其表现多是细线状裂缝引起局部裂缝的原因可归纳为基层或路基的压实度不均匀、施工质量控制不严格及局部材料质量等问题。严重的局部性裂缝将导致结构性的破坏。 第 3 页 共 12 页 2、车辙：车辙是在道路横断面上由于车辆轮胎反复行使久而久之产生的一种路面沉陷现象。产生车辙的原因可归纳为重载交通的作用、渠化交通和路面材料质量低下等。

3、桥头跳车：桥头跳车现象发生在桥和涵洞等构造物与路面交接的部位是由于路面材料压实不均匀而产生的与构造物间的高差所致。

4、剥落、松散和坑槽：由于沥青混合物骨料和沥青粘结性下降产生的骨料松散、脱落、严重的将形成坑洞。导致这一现象的原因是骨料质量差和混合物浸水分离。

5、刨光：刨光是路表面材料光滑轮胎走过时易于滑动的现象。导致这一现象的原因是混合物的质量不佳及碾压不足。

6、波浪、拥包和泛油：波浪是沿道路纵向形成的一种波长较短振幅较大的凹凸现象。拥包是表面的局部隆起。泛油则是路面上发生沥青浸出的现象由于沥青浸出表面层降低了路面的抗滑性能导致这一现象的原因是沥青材料质量差和施工控制不良。

7、修补：修补不良也是一种破损。修补后的路面由于与原路面存在结构材料差异而衔接不良。修补后往往会导致路面的不平整。

8、路面透水 雨水或雪水沿着路面孔隙、横向裂缝、纵向裂缝逐渐渗入路面内部在车辆荷载及冻融作用下再加上沥青第 4 页 共 12 页 老化沥青与骨料间的裹附能力降低造成路面松散、翻浆坑槽等病害影响道路的正常运行。

（二）、功能性破损 功能性破损是由于路面提供给道路用户的服务功能下降引起的反映在路面上则是平整度降低和车辙的加深影响高速行车的安全性和舒适性。

1、横向裂缝：横向裂缝常在温度变化大的地区发生由于路面温度收缩产生纵向近似等间距的横向裂缝。横向裂缝一般贯通整个宽度纵向间距受到路面结构物材料、地区温差不同的影响约为5m—50m不等。

2、纵向裂缝：沿路面行车方向产生的长裂缝纵向裂缝常以单条裂缝出现温度和路基出现不均匀沉陷是产生纵向裂缝的重要原因。

3、龟裂：路面由于压实不足路基下沉等原因产生的小网格式的网状裂缝。由于其形状像乌龟背壳故称为龟裂。

4、块裂：路面上产生的不规则的大网格式网状裂缝。

第二节 高速公路沥青路面病害及病害原因分析

一 裂缝病害及裂缝产生原因分析 沥青路面出现裂缝的原因和裂缝出现的形式多种多样。影响里路面产生裂缝的主要因素有：沥青质量、沥青混合料性质、基层材料性质、气候条件、交通量变化、通行车辆类型变化以及施工质量的影响等。 第 5 页 共 12 页 沥青路面出现裂缝的主要形式为：纵向裂缝、横向裂缝以及网裂、龟裂等不规则裂缝。

1、横向裂缝 横向裂缝是沥青路面病害的常见病害之一。导致路面裂缝的原因多种多样主要有温度变化、地基变形、半刚性基层材料自身原因造成的温度反射裂缝、行车荷载、疲劳裂缝等因素。从横向裂缝的表现形式主要分为以下几种。

（1）低温横向裂缝。就沥青混凝土自身材料性质而言沥青混凝土是一种热胀冷缩型材料其温度收缩系数为25×10–6~40×10–6在较高温度下具有良好的应力吸收功能。但在冬季一次较大的温度变化产生的拉应力可能达到300×10–6~500×10–6之间此种收缩变化已远远超出沥青混凝土的极限拉应力从而在沥青面层薄弱处就会产生裂缝薄弱处越多产生的横向低温裂缝就越多。

（2）温度疲劳裂缝。由于环境气温反复升降特别是我国北方地区冬夏温差变化较大在__、__地区在沥青面层中产生温度应力温度应力的反复作用使沥青面层产生温度疲劳裂缝。

（3）反射裂缝。高速公路路面基层如果采用半刚性基层材料半刚性基层成型后明显或隐约存在裂缝基层裂缝间距一般在15~30m。在行车荷载的作用下特别是超重车辆车辆较多的情况下半刚性基层底部产生过大的拉应力导致基层开裂。随着第 6 页 共 12 页 荷载的反复作用裂缝会逐渐扩展到沥青面层。反射裂缝一般会贯穿路面半幅全宽范围在高速公路上此种横向裂缝有规律大致等距离分布只是产生的距离有远有近一般间距为 150~200。

（4）桥头路基不均匀沉陷出现的裂缝。由于桥头路基填土压实度不够以及对原地基未做适当处理使邻接构造物的路面明显出现不均匀下沉沉降引起的沿桥涵台背方向的横向裂缝。裂缝出现的早晚主要取决于地基的施工质量、填土高度、压实度及交通量等因素。

（5）其它原因造成的裂缝主要有路面施工工作接缝开裂桥面铺装水泥混凝土纵缝质量不好而引起的开裂等。

2、纵向裂缝 沥青路面产生纵向裂缝主要有路基填筑质量、通车后地基的整体稳定性、路基填料本身原因等原因。

（1）路基填料采用开山出来的炮渣材料填料颗粒粒径较大压实度不易控制虽然采取开台阶等一系列施工措施仍没有能够保证足够的施工质量。此为典型的路基损坏造成的沥青路面开裂现象。

（2）高填方路基段落路基施工质量控制不严而造成路基失稳从而引起路基的不均匀沉降同样为路基损坏造成的沥青路面开裂。

（3）由于路基填方材料的不均匀性影响了路基的整体性能。雨季两侧边沟积水的情况下对外侧路基浸泡使粘土地基和第 7 页 共 12 页 路基含水量相对长时间处于饱和状态造成地基承载力下降路基整体强度降低在重车荷载的反复作用下产生路面纵向开裂。此类裂缝的位置通常处于外侧行车带附近在雨季后开始出现轻微

裂缝随着冬季温度的下降在温度应力作用下裂缝继续发展经过几年的行车碾压和温度变化裂缝逐渐加宽并且贯通。

（4）当沥青路面出现轻微裂缝或其它原因引起沥青表面的自由水进入路面基层特别是半刚性基层材料水份不能够及时派出经过长时间的重车行车碾压再加上半刚性基层施工时施工接缝处理不当在基层的施工工作接缝薄弱环节上就容易产生纵向裂缝从而反射到沥青路面的表面层上出现连续有规则的纵向裂缝。此类裂缝的发生需要较长时间的发展一般在通车后几年后才能反映出来。

3、不规则裂缝 高速公路沥青路面表面或早或迟都会出现局部小块的形变形成网裂、龟裂、块裂等不规则裂缝并且通常伴有盆状或槽状沉陷。产生不规则裂缝的主要原因有：

（1）半刚性材料层之间或半刚性层下下部有一定厚度的素土夹层。素土夹层遇水潮湿后使路面承载能力下降载重车辆通过时容易产生“弹簧”现象经过不断的拉伸变化从而引起沥青面层混凝土产生疲劳破坏在薄弱表面容易产生不规则裂缝。 第 8 页 共 12 页 （2）半刚性基层厚度不足而其下底基层又不是半刚性材料的路面结构特别是在路基压实度不够或承载能力降低的情况下也会产生不规则裂缝。

（3）在沥青面层混凝土施工中沥青混合料在间歇式拌合即拌的时间过长拌合温度过高或贮存时间过长都会使沥青混合料中的沥青氧化变硬造成沥青对拉应变特别敏感一但在行车荷载的作用下拉应变超过了沥青混凝土的抗拉能力就会产生不规则裂缝。

（4）基层施工质量不好基层在施工时混合料拌和不够均匀混合料级配、含水量、厚度和压实度不均匀表面不平整集料离析等因素造成基层整体不均匀性较大在行车道上经过重车荷载的不断碾压在基层的薄弱处逐渐反映到沥青面层上来出现带有伴有盆状或槽状沉陷的不规则裂缝。

二、水损坏病害及水损坏产生原因分析 （一）、水损坏主要表现形式 水损坏的范畴较宽一般认为只要是路面结构层透入水后使路面产生的早期破坏现象都可称为水损坏。从表现形式上水损坏有：自上而下的水损坏通过动水压力作用水使沥青膜从集料表面脱落失去附着力的过程表现为松散、脱落、掉粒、坑槽。自下而上的水损坏水分通过各种途径进入路面结构层内部对沥青层内部或半刚性基层造成冲刷沥青混合料在水的作用下油石剥离沥青路面结构层强度降低半刚性基层受水侵蚀第 9 页 共 12 页 后水稳定性减少半刚性基层承载能力降低。表现为唧浆、裂缝、网 裂和坑洞等。

1、松散：松散是沥青与集料粘附性差导致的混合料水稳定性不足集料由于丧失相互间的粘结而逐渐酥软直至松垮并逐渐流失表现为麻面或大小不一的坑洞。松散的发生往往是在某个水稳定性不足的沥青结构层整体性发生尤其是表面层长期暴露于自然环境中并经受车辆荷载的反复作用极易引发沥青剥落而松散。

2、网裂：一般认为路面轮迹带产生的网裂是路面结构承载能力不足的标志说明路面产生了荷载型的结构破坏。由于水损坏造成的网裂一般是由于水分在路面结构中从下向上作用造成了沥青面层内部混合料的剥落、松散或基层混合料的冲刷、脱空在行车荷载的作用下导致沥青面层混合料产生龟裂进一步发展的结果就是坑洞和沉陷。

3、唧浆：外界水不断渗入并积存于基层顶面基层结合料在水的浸泡下形成泥浆或灰浆行车荷载的反复挤压和泵吸作用下从裂隙中冒出来这种现象称为唧浆。产生唧浆必须要有水进入和灰浆挤出的通道唧浆现象中水侵入路面结构内部的途径大多是路面上已经出现的裂缝同时强大的有压水通过沥青层的空隙也能穿透结构完整的沥青面层松散严重而未产生裂缝的路面也有灰浆出现。 第 10 页 共 12 页 4、坑槽：坑槽根据面积大小可以分为点状坑槽和块状坑槽是沥青面层松散深度和面积不断加大水损坏发展到后期产生的现象是唧浆进一步发展的结果。

5、沉陷：水损坏引起的沉陷一般与唧浆现象同步发生。随唧浆的发展基层结合料不断地被溶蚀并挤压到路表造成基层顶面的不断脱空沥青面层也就随着这种基层材料的流失不断下陷；沉陷变形过大导致沥青面层开裂水侵入路面的途径更加通畅使唧浆现象更加恶化形成恶性循环。在沉陷位置钻芯取样时有些芯样面层已经碎裂有些表面层比较完整但中下面层已经全部松散和剥落了。