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  • 发布时间:2022-10-02 06:32:40  来源:华体会体育全站app  作者:华体会网页登录入口 点击数量:83
  •   路面工程质量通病及防治 第一节 路面产生不平整的原因及处理措施 路面平整度是以几何平面为基准,表现为路面纵向和横向的凸凹程度,即是指实际路面 表面对设计平面的偏离程度。平整度合格率既反映了行车舒适程度,又反映了施工队伍的 水平。平整度不佳,不仅难以满足汽车高速行驶的要求,而且还会增加汽车的燃料消耗和轮 胎磨损,加大运输成本,增加运输时间,降低社会经济效益,甚至会危及行车安全。 本节分析了路面不平整产生的原因,并提出采取相应对策措施。 一、路面不平整产生的主要原因 路面不平整主要表现为坑凹、起拱、波浪、接缝台阶、碾压车辙、桥头或涵洞两处路面沉 降、桥梁伸缩缝的跳车等。 造成路面不平整的原因是多方面的,以下分别述之。 1.路基不均匀沉降 路基是路面的基础,路基不均匀沉降,必然会引起路面的不平整。路基不均匀沉降的主 要原因是: (1)路堤地基处理不当 1)伐树除根及表土处理不彻底,路堤成形后一旦杂质腐烂变质,地基将会发生松软和不 均匀沉降。 , 2)地面横坡大于l:5的路段,路堤填筑前土基未按规定要求挖成台阶,填料与土基结合 不良,在荷载作用下,填料极易失稳而沿坡面产生滑移。 (2)路堤填料控制不当 1)选用了稳定性较差的路基填料,如采用高液限粘土、粉质土或使用淤泥、腐殖质含量 较高的土料填筑路堤,会使路堤产生整段或局部的变形。 2)采用不同土质填筑路堤时,因土的性质不同,如填筑方法不当,碾压成型后易造成不 均匀沉降。 (3)半填半挖路基的接合部处理不当 半填半挖地段的施工,土基未按规范要求挖成台阶,使土基与填料在接合部产生裂缝和 · 84 · 沉降。 (4)填土路基压实不足 当路基填料的含水量、压实时的松铺厚度、碾压机具的选择不当,都易造成路基压实不 足,使路基土壤的密实度偏低,土体的透水性增强,造成水分积聚和侵蚀路基,使路基土软化 或因冻胀而产生不均匀沉降。 (5)特殊地基路段 . 当路基修筑于软土地段时,由于软土的压缩性大,在自重的作用下会产生沉降。 (6)排水不完善 路基施工中,如果排水系统不完善,必然造成水流不畅,引起路基变形,这种情况在黄土 地区尤为突出。 2.桥头涵洞两端及桥梁伸缩缝的跳车 桥、涵台背处路基由于沉降而导致跳车,其主要原因: (1)由于压实机械的作业面狭小而使压实不到位,通车后,易引起路基的压缩沉降。 (2)由于台背填料与台身刚度差较大,造成沉降不均匀。 (3)在桥(涵)与路基接合处,常会产生细小缩裂缝,雨水渗入缝后,使路基产生病害,导 致该处路基发生沉降。 (4)桥梁伸缩缝在选型和施工时考虑不周和处理不当,易产生跳车现象。 3.基层不平整对路面平整度的影响 基层的平整度差对路面平整度有着重要影响。若基层不平,即使面层摊铺平整,压实后 也会因虚铺厚度不同,而产生不平整。对于沥青路面,因基层顶面的平整度允许偏差为 lOmm,当用沥青混凝土摊铺机作业时,尽管沥青混合料表面是摊平了,但该处因多出lOmm 的松厚,压实后仍将出现低洼。若是水泥混凝土路面,由于基层不平整,造成路面厚度不均, 也会因干缩程度不同,而影响路面平整度。 4.路面摊铺机械及工艺对平整度的影响 (1)沥青路面 ; 摊铺机是沥青面层施工的主要机具设备,其本身性能及操作水平对摊铺平整度影响很 大。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺的速度快慢不均,机械猛烈起步和紧急制 动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。 1)摊铺机结构参数选择不当: ①熨平板组合宽度不对称以及下表面不平直,当组合后熨平板宽度与机械本身左右不 对称,机具易走偏,并在混合料的惯性作用下使熨平板前后混合料的压力不一致,造成在横 断面上摊铺厚度的差异。 组合后的熨平板下表面若不成平面,也将形成摊铺厚度不均匀。 ②熨平板初始工作角不一致将造成摊铺层同一横断面内厚度不一致或出现台阶,直接 影响平整度。 ⑧熨平板前后拱差值选择不合适,会使整个摊铺层结构不均匀,密实度不一致。如前拱 过小,摊铺层中部会出现松散结构,摊铺层两侧会出现明显刮痕。 . 85 . ④当摊铺厚度较大,骨料粒径较大和要求密度较高时,若螺旋分料器与熨平板前缘的距 离过小时,满足不了规定的摊铺厚度,而且使摊铺层出现波纹,使路面平整度下降。 ⑤当摊铺较薄的上面层,振捣器、夯锤频率过高会造成熨平板共振,使摊铺机找平装置 处于不稳定状态而影响平整度。另外,当振捣器、夯锤皮带过于松弛会使振捣频率、夯实次 数快慢不一,形成路面“搓板”。 (3)摊铺机基准线控制不当。 . 目前使用的摊铺机大都有自动找平装置,摊铺时可按照预先设定的基准来控制(基准面 可以是设计高程面,也可以是设计高程的平行面)。如果基准控制不好,如基准线因张拉力 不足或支承间距太大而产生挠度,使面层出现波浪。挂线高程测量不准,量线失误或桩位移 动,都会通过架设在钢丝线上的仪表反映在相应的摊铺路段上,造成路面高低起伏,影响平 整度。 2)摊铺机的摊铺速度。 在摊铺沥青混合料过程中,随意变更摊铺机的摊铺速度,使摊铺速度快慢不匀,也会导 致面层表示粗糙度不均匀,影响到摊铺后的预压密实度和平整度。此外,当摊铺机中途停顿 时,因混合料温度下降会引起局部不平整,而且纵向调平系统在每次起动后,自动找平装置 仍需行驶3m一8m后才能恢复正常,也易造成摊铺厚度不匀。 3)摊铺机操作不正确: ①摊铺机操作手不熟练,导致摊铺机曲线前进,一旦纠偏过猛就会出现凸楞,使路面不 平整。 ②在正式摊铺前,熨平板未充分预热,造成混合料粘结和熨不平。 ③运料车在倒车时撞击摊铺机,会引起摊铺机扭曲前进,使路面出现凸楞;或是料车停 在摊铺机前待卸料和卸料过程中使用制动增加了摊铺机的牵引负荷以及卸料过猛,使摊铺 机速度发生变化,使路面形成波动或“搓板”。 . ④在摊铺中,熨平板处于浮动状态(由已铺筑的路面混合料支撑着),如果供料系统失 常,料位高度不稳定,就会使进入熨平板全宽范围的拌和物密度发生变化,当熨平板下拌和 物密度变小时,支撑熨平板的浮力变小,摊铺厚度减小;反之,熨平板被抬起,摊铺厚度加大, 导致路面出现波浪。 ⑤因卸料而撒落在下层的混合料未及时清除,影响了履带或轮胎的接地标高,而殃及摊 铺层的横坡及平整度。 (2)水泥混凝土路面 水泥混凝土路面按小型配套机具和滑模摊铺机施工分别叙述其对路面的平整度的影 响。 1)采用小型配套机具施工: ①立模质量的影响。立模质量是确保混凝土路面平整度的重要环节。振动梁、提浆滚 或三轴整体机是依靠模板的控制进行作业的,若立模本身凸凹不平或模板固定不牢,当受各 种振捣机具的冲击而变形,路面整平就失去了基准。 ②施工机具本身的影响。振动梁变形和振动频率的失调会直接影响对混凝土拌和物的 · 86· 刮平、补振、压实、提浆功能。振动夯梁行进速度不当也会影响路面平整度。 ③混凝土摊铺工序的影响。混凝土卸料作业的均匀程度,对混凝土路面的平整度影响 很大。如自卸汽车大堆卸料或施工人员用钉钯抛卸摊铺、振捣工序混乱都会使混凝土摊铺 初始密度不匀或产生离析,难以保证最终的平整度。 ④在混凝土表面制毛时(一般是采用压纹和拉毛两种方法),如时间掌握不当,进行压纹 时易使相邻两压纹段之间的路面上形成不平整的一条鼓包,拉毛易疏松和破损,使表面 lmm~2mm范围的密实度受到影响,平整度也相应降低。 2)采用滑模摊铺机。 滑模摊铺机是以人工架设基准线为基准,摊铺过程中传感器的探测杆沿基准线滑动,实 现自动找平,控制标高。 产生路面不平整的原因有: ①摊铺机的自身的影响。 底模底模是挤压成型的模板。底模的平整是影响路面平整度的关键。底模经过一定 时间的施工使用后,由于受到压力和自身重力作用,板会产生一定的变形,因而由底模挤压 成型后的路面也会不平整,如呈拱形或波浪形。 浮板浮板挂在成型模之后,施工时浮板悬浮在混凝土面上,起修面作用。同底模一 样,浮板的变形也会影响路面的平整度。 翘角边模内侧的底模设定一可调的翘角,一般根据混凝土的坍落度来调整。翘角调 整不当,摊铺带两侧混凝土面会略高于或低于标高,影响混凝土板两边平整度。特别在进行 分幅摊铺时,由于板边是纵向接缝,平整度差时难以接顺,致使路面横向平整度变差。 ②基准线的影响。 基准线是控制摊铺机标高和导向的,架设是否准确,直接影响路面的标高和平整度。如 基准线标高不准会影响纵向平顺,架设基准线的铁架刚度不够,会产生变形;基准线若张拉 不紧会产生挠度;在坡道处,铁架横杆受压力会向下弯曲;在弯道内,钢丝会对支架的立杆产 生偏拉力,使铁架偏离原来的位置。所有这些都会导致方向偏离,标高偏高或偏低,使路面 产生波浪。 施工中常见基准绳支架螺丝松脱现象,导致横杆下掉。用作基准线的钢丝绳长期使用 后,会产生较多脱丝和打结现象,当探测杆碰到钢丝结时,不能滑过而出现掉传感器现象,造 成摊铺过程标高的失控;即使能够滑过,由于传感器产生跳越而不能实现正常找平,使路面 平整度降低。人工移动传感杆通过支架或钢丝结,同样不能保证标高的准确。 在施工中,运输车辆、施工人员不留意,会意外碰及基准线,使之脱离支架或偏位,造成 正在摊铺的路面标高产生变化。 ③摊铺机操作的影响。 机械操作人员除了要在施工之前对机械进行准确的校正之外,在施工过程中也要根据 具体情况进行适当的调整和操作,如虚方板、振动棒的升降,振动的频率、修边器等,否则,会 造成以下影响: 缺料 由于布料太少或虚方板过低,使进入成型模的拌和物不够,产生缺料现象。人工 · 87 · 修补缺料,难以保证路面的质量及平整度。 堆料过多 当摊铺机前堆料过多,摊铺机走不动时,机手通常采用手动抬高仰角的办法 减小摊铺阻力,由此造成标高偏高,平整度变差。 振捣过度坍落度较大的拌和物,若过分振捣提浆,会使混凝土料的粒料分层,下层粗 骨料偏多,而上层只有砂浆和小骨料,振动棒向前拖动过后,回填的混凝土料基本是稀浆,且 水灰比变大,当水分蒸发之后,该处的强度小、收缩率大,影响路面平整度。 5.面层摊铺材料的质量对平整度影响 (1)沥青路面 1)沥青混合料的组合设计不合理。 2)沥青混合料的拌合不均匀: ①当拌和设备出现意外情况,如刚开炉或料温低,含水量大时,易出现料温不均现象; ②当筛分系统出现问题时,造成骨料级配发生较大变化; ③由于料温偏低,拌和时间短等原因出现花白料,使路面难以摊铺成型; ④由于炒拌温度过高造成沥青材料老化,不能保证沥青混凝土摊铺质量; ⑤当拌和设备供应能力过小,出现停工待料状况,使接头处温度降低,出现温度差,形成 一个个“坎”;此外当运输设备不配套或司机技术较差时,易撞击摊铺机,使机身后移,形成台 阶。 (2)水泥混凝土路面 。 1)原材料的影响。 使用强度低、脆性大、干缩大的水泥,路面易出现干缩裂缝、脱皮等病害。 使用耐磨性较差的集料会造成水泥路面耐磨性较差,会使路面出现露骨、断板。 使用含有活性二氧化硅和其他活性集料时,可能产生碱一集料反应(aAR),从而影响路 面的使用寿命,出现早期破坏,影响路面平整度。 2)配合比设计不当。 配合比设计不当,水泥用量偏多,水灰比偏大,会使混凝土干缩增加,出现开裂、断板,使 路面不平。施工中配合比掌握不严、计量不准、拌和不足或过量,常会有坍落度不均匀、离析 失水和初凝现象,对路面平整度会造成不利影响。 3)停工待料的影响。 每个工作日只停工一次,并设量工作缝,否则会由于待料时间过长,混凝土形成初凝,与 后续拌和料不能具有相同的状态,造成面层不平整。 6.碾压对平整度的影响 沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响,需认真选择碾压机具、碾压温度、速度、 路线)压路机型号。如果采用低频率、高振幅的压路机时,会产生“跳动”夯击现象而破坏 路面平整度。压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。 (2)碾压温度。初压温度过高压路机的轮迹明显;沥青料前后位移大,不易稳定。复压 温度过高会引起胶轮压路机粘结沥青细料,小碎片飞溅,影响表面级配;温度过低,则不易碾 · 88 · 压密实和平整。 (3)碾压速度。压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然起动、随意停置和掉头转向、在已 碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥。在未冷却的路面上停机会 出现凹陷。 (4)碾压路线。碾压行进路线不当,不注意错轮碾压,每次在同一横断面处折返,会引起 路面不平。 (5)碾压次数。碾压遍数不够,压实不足,通车后形成车辙。 。 (6)驱动轮和转向轮的前后问题。如果是从动轮在前,由于从动轮本身无驱动力,靠后 轮推动,因而使混合料产生推移,倒退时在轮前留下波浪。 7.接缝处理欠佳 接缝包括纵向接缝和横向接缝(工作缝)两种,接缝处理不好常容易产生的缺陷是接缝 处下凹或凸起,以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹甚至松散。 对于水泥混凝土路面接缝施工质量欠佳,会引起板的各种损坏,从而引起路面的不平 整,使行车的舒适性受到影响。 二、提高路基及路面基层平整度的措施 路堤填筑前原地面处理 (1)填筑路堤时应首先进行原地面处理。当路堤填筑高度小于1.Om时,应注意将路基 范围内的树根,草丛全部挖除。 若基底的表层土系腐殖土,则须用挖掘机或人工将其表层土清除换填,厚度视具体情况 而定,一般以不小于30cm为宜,并予以分层压实。如发现草炭层、鼠洞、裂缝,应更换符合 条件土回填,并按规定进行压实。 路堤通过耕地时,路堤筑填施工前必须预先填平压实。如其中有机质含量和其他杂质 较多时,碾压时因弹性过大,不易压实,应换填土。 (2)坡面基底处理。当坡面较小(横坡小于1:5)时,只需清除坡面上的表层,其处理方 法同上。但坡度较大(横坡大于1:5)时,应将坡面做成台阶,让填料充分嵌在地基里,以防 止路堤的滑移。台阶的尺寸,依土质、地形和施工方法而不同,一般宽度不宜小于1 m,而且 台阶顶面应做成向堤内倾斜3%~5%的坡度,并分层夯实。当所有台阶填完之后,可按一 般填土进行。 三、路面不平整的处理措施 1.沥青混凝土路面 (1)在摊铺层表面有个别超尺寸颗粒,被熨平板带动而在层面划出不规则的小沟,或在 摊铺层表面有少数超尺寸颗粒因被熨平板带动而在其后形成小坑洞。 处理方法:人工及时用适量的细骨料沥青混合料填补,并及时碾压整平。 (2)摊铺机后局部一片或一条较宽的带内沥青混合料中的大碎石被压碎。 处理方法:采用人工及时把被压碎的碎石混合料铲除,选用合适的沥青混合料补齐和整 · 89 · 半o (3)表面层混合料有离析现象(大料集中)。 处理方法:人工及时补撒适量的细骨料沥青混合料。 2.水泥混凝土路面 当未成型的水泥混凝土路面遭水冲击,造成路面不平整,处理方法: (1)将被雨水毁坏的路面板全部清除,清理干净后重新浇筑混凝土。 (2)剔除被毁坏的表层,在经过清理和用水泥浆和环氧树脂混合物结合剂处理完-l 水泥混凝土上,加铺一层新拌混凝土面层(通常为3cm~5cm),使之完全结合,牢固j} 一个整体,形成单层板。 ①补强层厚度计算: h1=h0一h 式中:hl——补强层厚度,通常取3cm~5cm,并不得小于3cm: h0——设计荷载需要的单层板厚度; h——被剔除表面层后原混凝土板厚度。 ②补强层混凝土强度。 补强层混凝土标号宜比原路面板略大一些为宜,这样补强层不但可以用来改善芷 面缺陷,同时也提高了路面的承载能力。补强层没有必要加配钢筋及采用钢纤维混凝 (3)若混凝土个别不平整时,可在混凝土强度较低时即采取3m直尺边检查边用爿 机磨平。 第二节 水泥混凝土路面质量通病及防治 一、水泥混凝土路面断板原因 温度应力与荷载应力超过混凝土的抗拉强度,水泥混凝土路面板就会产生断裂爿 为断板。这些断裂,有的是在施工期间由于混凝土的初期收缩受到阻碍而产生的拉应 过了混凝土的抗拉强度而引起的横向裂缝;有的是由于板块尺寸过大所产生的温度翘 力超过了混凝土的抗弯拉强度而引起的横向裂缝,有的是由于地基的不均匀沉降或{! 侵蚀而使板底出现脱空后,致使应力增加而引起的纵向、横向或角隅断裂;有的是由亍 荷裁的多次重复作用,所产生的重复荷载应力超过了混凝土的疲劳强度而引起的纵晦 向裂缝。 ’ 有的研究认为:水泥混凝土路面开裂的主要原因是混凝土的自身收缩(包括干燥啦 温度收缩)及其与基层间的强大的摩阻力(包括静摩擦力和层间粘结剪应力),因此减少 善混凝土的自身收缩及其与基层的摩阻力,就能有效地防止开裂。 下面将早期开裂断板和使用期开裂断板的原因作分析。 · 90· 1.早期开裂断板原因 (1)原材料不合格 1)水泥安全性差,强度不足。水泥中的游离氧化钙(f—Ca0)在凝结过程中水化很慢,水 泥凝结硬化后还在继续起水化作用,当f—CaO超过一定限量时,就会破坏已经硬化的水泥 石或使抗拉强度下降。水泥强度不足也会影响混凝土的初期强度,使开裂断板的几率大大 增加。水泥的水化热高、收缩大,也易导致开裂。 2)集料(砂、碎石等)含泥量及有机质含量超标。水泥混凝土中水泥石与骨料的界面粘 结不良,往往是产生初期开裂的薄弱部位。集料的含泥量和有机质含量超过规范要求,必然 会造成界面缺陷,容易开裂。另外,有资料表明,在同样的水灰比条件下,石灰岩、石英岩等 亲水性骨料与水泥石界面粘结力大,花岗岩等亲水性差的骨料则反之。 (2)基层标高失控和不平整 1)基层标高失控,造成路面厚度不一致,过薄或厚薄交界处将成为薄弱断面,在混凝土 收缩时,难以承受拉应力而开裂。 2)基层不平整会大大地增加其与混凝土界面的摩阻力,易在较薄弱路面开裂。 3)用松散材料处理基层标高失控或不平整时,上层混凝土拌和物的水分或砂浆会下渗 或被基层吸收,使下部混凝土变得疏松,强度下降。 4)基层干燥会吸收混凝土拌和物中的水分,使底部混凝土失水,强度降低,导致开裂。 (3)混凝土配合比不当 1)单位水泥用量偏大。混凝土中引起收缩的主要是水泥石部分,过多的水泥用量,必然 会导致较大的收缩。 2)水灰比偏大。水泥完全水化的最低水灰比约为O.26~O.29,施工中采用较高的水灰 比是为了满足和易性需要。但偏大的水灰比,增大了水泥水化初期骨料表面的水膜厚度,影 响了混凝土强度。 3)施工中计量不准,尤其是未根据集料中的含水量及时调整用水量,会影响混凝土的配 合比的准确性,从而影响其初期强度。 4)一般情况下,混凝土配合比按“饱和面干”状态设计,如使用长期在日光暴晒下的过干 骨料,会大量吸收拌和用水而影响水灰比的准确性,影响混凝土强度。 (4)施工工艺不当 1)搅拌不足或过分,振捣不密实,形成的混凝土强度不足或不均匀,易导致早期开裂断 板。振捣时间不易过长,否则会造成分层,粗骨料沉人底层,细骨料留在上层,强度不均匀, 表面收缩裂缝增加。 2)混凝土拌和时,如果水泥或集料温度过高,再加上水泥的水化热,会使混凝土拌和物 的温度很高,在冷却、硬化过程中会使温差收缩加大,导致开裂。 3)混凝土浇筑间断。因停电、机械故障、运输不畅、气候突变、停料等原因使混凝土浇筑 作业中断,再浇筑时未按施工缝处理,新旧混凝土由于结合不良和收缩不一致会形成一条不规 则的接缝。 4)养生不及时或养护方法不当。尤其是气温高,湿度小,风速大的不利条件下,就会使 混凝土表面水分蒸发太快,从而形成干缩裂缝。 5)切缝不及时。由于机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足,造成 混凝土内应力集中,在混凝土板的薄弱处形成不规则的贯穿裂缝。 6)施工车辆过早通行。某些施工作业面,由于受到地理条件的限制或因混凝土养护作 业需要在混凝土强度不足条件下过早地通车,产生荷载应力,这是产生裂缝的又一个原因。 7)采用真空吸水工艺时,如果因两吸垫之间未重叠而导致漏.吸,则漏吸处水灰比较两侧 大,混凝土强度较低,收缩也大,会形成薄弱环节而开裂。 8)传力杆安装不当,上下翘曲,则在混凝土伸缩和传力过程中混凝土就会被破坏,形成 裂缝损坏。 9)在El温差较大的季节和地区,混凝土表面修整过程中,要避免阳光直射,整修后要及 时覆盖养生,防止混凝土白天过多的升温,造成夜间降温时收缩过大。 (5)边界原因 1)在双幅路面施工中,已浇筑一边的缩缝在另一边未开始浇筑前已经裂通,气温下降一 定幅度时,断裂的缩缝两边混凝土板收缩,这样后浇筑还未切割的混凝土板受到较大的拉应 力,而这时其混凝土强度还较低,当拉应力大于混凝土初期抗拉强度时,就会在先浇筑板缩 缝对应位置发生不规则裂缝。 2)有中央分隔带路缘石等的高速公路和街道施工中,路缘石常设有混凝土平基背座,由 于路缘带先于路面施工,当温度下降时路缘带本身会收缩,路缘带下半部具有粗糙面会带动 初期强度很低的混凝土面板在路缘带裂缝处产生边界裂缝。 3)同样原因,如果基层稳定层已经发生裂缝,裂缝两边基层在气温下降时收缩,由于摩 擦力作用,同样也会带动上面初期混凝土面板开裂。 2.使用期开裂断板原因 (1)设计不当 1)路面厚度偏薄。根据美国的研究资料,路面的使用寿命-b路面厚度成5次方关系,如 果设计时交通量调查不准,路基、基层、底基层的模量和材料参数选用不当等原因而使路面 厚度偏薄,就会使路面寿命缩短,过早地出现开裂、断板。 2)板块平面尺寸不当。 3)混凝土原材料的配合比不当,混凝土产生碱一集料反应或抗冻融差等耐久性问题。 4)排水设计不当。 水泥混凝土路面直接暴露在大气之中,一年四季大气温度、湿度周期性的变化,以及每- 一昼夜气温的变化,都会使得混凝土路面板在不断的伸缩和翘曲中处于拉应力和压应力的 反复交替作用状态,此拉、压应力称为温度应力。混凝土板越长,温度应力就越大。若设计 时板块过长或长宽比例不当,温度应力超出容许范围,路面板即产生开裂断板。 (2)超重车的影响 由于交通运输业的迅速发展,大吨位车辆逐年增多,单轴轴载比原设计计算轴载增加几 倍,由于轴载等效换算系数,f=(p1/p0)16次方,即超重轴载与标准轴载换算成16次方关系,所以, .92. 超重车的增加是水泥混凝土路面使用期开裂断板的重要原因。 (3)路基不均匀沉降 路基不均匀沉降主要发生在: 1)填挖相交断面处,半填半挖结合处,新老路基交接处,土基密度不同部位; 2)软弱地基、湿陷性黄土以及采空区、陷穴等特殊路段; 3)桥涵、构造物附近压实机械难以施工的部位; . 4)路基不同填料的界面或层面; 5)压实度不足。 压实不均匀路段,在路面长期使用过程中,由于水温条件的变化和行车荷载作用,路基 产生不均匀沉降,致使沉降量不同的结合面产生错台,面板由于荷载作用导致断裂。 (4)基层失稳 1)基层施工质量不好,强度不均匀或较低,使用中基层松散或在渗水作用下材料被吸往 一边,面层脱空,当受到的弯拉应力大于混凝土板强度时面板即发生断裂。 2)面层接缝填封料失效,板的弯沉使空隙内的积水变成有压水,侵蚀冲刷基层,并沿接 缝缝隙喷出,即产生唧泥。如果唧泥现象不断产生,面板边缘部分将失去支承,在荷载作用 下产生断裂。 (5)初期微裂缝的扩展 初期混凝土收缩形成未反映到表面的微小裂缝,使用一段时间后,受行车荷载及温度应 力的双重作用,部分裂缝将逐渐增长、变深,以致造成面板断裂。 (6)排水不良 1)路基及基层排水不良,长期受水浸泡,引起路基失稳或强度不足,使路面产生不规则 断裂。 (7)桥(涵)面铺装损坏 钢筋混凝土明盖板桥涵上的水泥混凝土路面铺装层,由于厚度不足或与盖板、涵台结合 部处理不当,在行车作用和盖板胀缩下,产生层间搓动和面板断裂。 某些产生初期断板的原因也会在使用期继续强化,导致路面开裂、断板或使病害程度更 趋恶化。 二、水泥混凝土路面断板预防措施 针对上节中造成水泥混凝土路面断板原因的分析,采取行之有效的、全面的预防措施, 可减少断板数量,延长混凝土路面的使用年限,提高行车的舒适性。 1.早期开裂断板的预防 (1)合格的原材料是保证混凝土质量的必要条件 1)对于安定性差、游离氧化钙(caO)超标及强度不足的水泥应禁止使用;不同标号、不 同厂家、不同种类、不同批产的水泥严禁混合使用;尽量采用旋转窑生产的发热量少、收缩量 的硅酸盐道路水泥或普通硅酸盐水泥。 .93. 2)集料(砂、碎石)含泥量超标时应更换料源,选择合格的、含泥量较少的材料,或将其认 真冲洗至达到要求方可使用。对有机质含量超标的集料应严格禁止使用。 (2)基层标高、平整度的控制 1)严格控制基层顶面标高,确保混凝土路面板厚度的均匀一致。 2)按水泥混凝土路面平整度要求控制基层平整度,采取加铺塑料薄膜等方法减少水泥 混凝土路面板与基层的摩阻力。 ’ 3)对于标高不足的基层应坚决返工重做,禁止采用抛撒松散基层材料填补标高的方法。 4)加强基层养护工作,保持基层湿润状态,直至浇筑水泥混凝土路面板。 (3)严格控制混凝土配合比 1)按试验混凝土配合比准确配料;单位水泥用量要精确称量,误差值控制在1%以内。 2)集料的含水量要及时试验取得,控制适宜的用水量,保持水灰比准确;为减少用水量, 改善和易性可使用合适的外掺剂;用水量误差不超过1%,外加剂控制在2%以内。 3)采用电子秤或其他现代化配料机械设备准确配料,尽量不采用人工手推车按车计量 的配料方法;集料称量误差控制在3%以内。 (4)施工工艺的控制 1)混凝土的拌和时间要根据机械性能准确掌握,最长拌和时间不应超过最短拌和时间 的3倍;振捣应均匀密实,避免漏振或超振现象产生。 2)混凝土拌和时,若集料温度过高,应采用降温措施后再配料拌和。若采用撤水降温方 法,应及时测定含水量,调整拌和水用量,保证水灰比值不致增大。 3)混凝土路面施工开盘前,要仔细检查发电机、振动梁、运输车辆等机具设备,确保其完 好。现场中要有备用机具,严禁故障机具施工,并检查施工运料道路是否通畅,确保施工的 连续性。配料、拌和、运输、摊铺作业面要有序配合,对于气候突变、停电、停料等情况,应提 前做好准备工作,调整工序,暂停面板施工。重新铺装时应按施工缝处理接缝。 4)重视混凝土面板养生,采用优质养护剂,或湿法养护,不要采用没有覆盖物仅洒水的 养生方法。 5)及时切缝,根据施工现场气温及水泥品种试验确定最早切缝时间,一般应采用多台切 缝机同时作业,以保证切缝及时。切缝深度为混凝土板厚的1/3至1/4,不宜切缝太浅(少于 1/4)或太深(多于1/3),剩余断面部分能吸收由于高温产生的内应力。有资料表明,软切缝 工艺可提前切缝时间,预防水泥混凝土路面断板。 6)控制交通车辆,避免在混凝土强度不足的条件下,过早开放交通,养护车辆也应尽量 避免直接在面板上通行。 7)采用真空吸水工艺时,一定要注意两吸垫之间重叠足够尺寸,避免漏吸。 8)iE确安装传力杆,防止上下翘动,可采用双模板控制。浇筑下一混凝土板时要按设计 要求安设塑料套管和涂沥青隔层。 9)在昼夜温差较大的季节或地区,混凝土表面修整过程中,要设遮阳棚、避免阳光直射, 修整完成后要覆盖养生,以保持温度变化不致太大。 (5)边界影响的控制 · 94 - 1)要尽早将后浇筑的面板切缝。 2)有中央分隔带、路缘石等结构物施工时,应在与混凝土面板接触处涂刷沥青,使双方 自由伸缩。 。 3)基层养生结束后,及时浇筑水泥混凝土路面,以防止基层因暴露时间长产生干缩裂 缝。若出现裂缝,浇筑前应采取封闭裂缝处理,预防因基层裂缝反射到面板上来。 2.使用期开裂断板的预防 ’ (1)设计要与社会发展相一致 1)在混凝土路面厚度、平面尺寸的设计计算阶段,应充分考虑交通发展状况,准确调查 交通量及运输车辆的发展状况,避免因设计厚度偏小,平面尺寸不合理,在设计使用年限内 由于交通量的快速增长或重载车辆增加造成面板提前破坏。 2)选用适合当地环境条件的原材料,重视冻融性和耐久性。 3)设计全面的排水系统,确保地表水、地下水不会对路基、路面造成浸蚀破坏。 (2)依法治路,严格控制超重车辆通行。 (3)路基质量的控制 1)路基压实质量要求达到规定的压实度值和弯沉值,特别是桥涵、构造物附近(死角部 位)更应加强压实工作,保证路基有足够的、均匀的强度; 2)排水设施应完善,并要充分考虑地下水对路基稳定的影响; 3)路基填筑中,不同种类的土壤应分层填筑,避免土壤类型在路基上的突变造成沉降不 一致,影响路面板结构性能; 4)对于填挖交界、半填半挖结合处应按路面板的要求进行特殊设计,施工中要对路槽以 下部分进行处理; 5)对于路基不稳定,特殊软弱土基、湿陷性黄土、采空区、陷穴、滑坡等路段,应避免采用 水泥混凝土路面,其他特殊路基应经过特殊处理后方可进行水泥混凝土路面施工。 (4)路面基层质量的控制 水泥混凝土路面不要求基层有很高的强度,最重要的是基层强度的均匀性、稳定性要 好。 1)基层应尽可能采用水泥稳定基层,严格控制细料,以增加基层的水稳性,防止唧泥; 2)建立验槽制度,确保基层厚度均匀一致,保证强度的均匀; 3)采用厂拌法拌基层料,确保拌和均匀和配料准确; 4)按照设计要求,保证基层的密实度; (5)其他预防措施 1)及时采取措施,封填微裂缝,如灌注环氧树脂。 2)~Jl强养护工作,对排水系统中发现的问题及时处理,避免造成较大的病害。 3)桥涵施工过程中,应结合桥面铺装,认真处理好路桥结合部位,防止不均匀沉降。 三、断板的处理与修复 断板的处理,应根据其损坏程度不同分别对待。处理断板的方法分为裂缝修补、局部修 · 95 · 补、整块板更换三种o 1.裂缝修补 对于轻微断裂,裂缝无剥落或轻微剥落,裂缝宽度小于3mm的断板,应采用灌入粘结剂 的方法进行修补。 粘结剂灌人方法分为:直接灌入法、喷嘴灌入法、钻孔灌浆法、注射器注射法。 (1)粘结剂材料有聚胺脂、聚硫环氧树脂(聚硫橡胶十环氧树脂).、甲凝、环氧树脂(6101、 6343、618等品种)、日产BL—GROuT等高分子树脂工程材料。 1)聚胺树脂灌缝料:为双组份,A组为多元醇和二异氰酸脂的预聚体;B组为固化剂,A、 B二料可采用100:27比例配成聚胺脂灌缝料,抗弯拉强度达6.5MPa,适宜于灌宽缝。这种 材料的特点是在潮湿界面以及碱性界面处,能与界面紧密结合,延伸性好和耐老化。 2)聚硫环氧树脂灌缝料:采用聚硫橡胶:环氧树脂=16:(2—16),配成聚硫环氧树脂灌 缝料,其抗拉强度可达32MPa,用于灌窄缝。特点是改善了环氧树脂的耐老化性能和脆性。 3)甲凝灌缝料:由甲基丙烯酸甲脂(主剂)、甲基丙烯酸丁脂(增塑剂)、甲基丙烯酸(亲水 剂)、过氧化二苯酚(引发剂)、二甲基苯胺(促凝剂)、对甲苯亚磺酸(除氧剂)六种材料组成, 采用配合比为主剂:增塑剂:亲水剂:引发剂:促凝剂:除氧剂=100mL:25mL:20mL:1·5g:2mL :lgo在材料不易采集的情况下,也可用简化配方,其配合比为主剂:引发剂:促凝剂=100H1L :2g:2.5n1L。配制顺序:先将主剂、增塑剂、亲水剂按比例依次混合,然后加入除氧剂、引发 剂:最后加入促凝剂,待、?昆合液呈枯黄色,即进行灌缝。抗拉强度达57MPa~70MPa,宜于灌 细缝。特点是粘度小,收缩性小(1%以下),耐酸碱、油等。 4)环氧树脂灌缝料:由环氧树脂(胶结剂)、二甲苯(稀释剂)、邻苯二甲酸二丁脂(增韧 剂)、乙二胺(固化剂)、水泥或滑石粉(填料)组成,采用配合比为胶结剂:稀释剂:增韧剂:固 化剂:填料=100:40(20~40):10:8:(200-400),填料视缝隙宽度掺加。 5’)BL一研的uT高分子粘结剂:为双组份,A组为主剂,B组为固化剂,A、B二料采用2:1 的比例配成灌缝料,抗弯拉强度达6.5MPa,适宜于灌宽度为3mm~N-et。特点是粘度小, 收缩性小,耐老化和延伸性好,操作简便,易于掌握,但要求裂缝结合界面干燥。BL— GR01 J1粘结剂有小包装成品专售,使用医用注射器注射即可。 (2)裂缝修补工艺 1)直接灌入法:适用于施工中产生的混凝土收缩裂缝。在未通车前,一旦发现混凝土板 出现裂缝,可用聚硫环氧树脂材料等直接灌注。 2)喷嘴灌人法:适用于通车路段冬季修补裂缝。操作工序:清缝一埋设灌浆嘴封闭裂缝 一配灌缝材料一灌浆一加热增强。 ①清缝:采用压缩空气配特制喷嘴(鸭嘴形为好),配细铅丝小钩子掏除缝隙中的泥土等 杂物。 ②埋设灌浆嘴封闭裂缝:灌浆嘴一般约30cm设一个,用按1:2配比的松香和石蜡加热 熔化粘住裂缝,再用胶布将缝口贴好,并涂上松香和石蜡。 ③配灌缝材料:根据缝口宽窄及要求开放通车时间选用适宜的灌浆材料及配比混合调 匀倒于小铝锅中。 .96· ④灌浆:将配制的灌浆材料倒入有机玻璃管注射器或其他特制的灌浆器中,一般宜在 30rain—dOmin以内用压力将灌缝料由各灌浆嘴中灌入缝中,至灌满将要顶动上面的胶布为 止。其上宜加一层水泥浆或砂浆抹面并喷养护剂,使表面颜色一致。 ⑤加热增强:一般宜用红外线w~IOOW灯泡的长条形灯罩,在已灌缝上加 温,温度控制在50%~60℃,加热1h~2h,即可开放通车。 . 3)钻孔灌浆法:可用于非冬季修补裂缝。 . ①沿裂缝用冲击电钻打一排直径为15mm的孔槽,以形成一带状槽; ②用压缩空气喷枪伸入槽孔内清除混凝土残屑; ③向孔槽内填洁净的小碎石(直径5mm~lOmm); ④沿孔槽灌浆; ⑤用乳胶拌和水泥覆盖装饰槽口; ⑥用红外线h,促使灌浆料增强,即可开放通车。 4)注射器注射法:此法适用于通车时间短,裂缝杂物少,较清洁、干燥,裂缝宽度在3mm 左右的路面断板修补。 ①清缝:采用空气压缩机配特制喷嘴吹干净缝隙,并配细铅丝小钩子充分掏尽缝隙中的 泥土等杂物; ②配灌缝材料:将小包装主剂与固化剂按2:1比例掺配。一般小包装为lkg混合剂分 A桶主剂0.67kg和B桶固化剂0.33kg二个桶装,操作时只需将固化剂直接倒入主剂中,拌 和至颜色均匀即可。 ③注射器注射:使用50mL医用注射器抽人混合剂,对准插入缝隙注射(可不使用针 头),由中线向两边逐点注射至缝隙填满。若先注射段落渗入较多,应及时补注至饱满,若 15min内不再渗入则可认为已注满缝隙。整个缝隙注射完成后,撒少许干水泥拌砂混合料 覆盖,三小时后即可开放通车。该操作应在配料开始90min内完成,否则材料将凝固无法使 用。 2.局部修补 板面局部断裂损坏,进行小块修复时,应视桥面断裂损坏程度不同分三种方式修补: (1)对于轻微断裂,裂缝有轻微剥落的,先画线cm 的长方形凹槽,刷洗干净后,用快凝小石子混凝土填补(图3—1)。 图3—1 (2)对于轻微断裂,裂缝较宽且有轻微剥落的断板,应按裂缝两侧至少各20cm的宽度放 样,按画线范围开凿成深至板厚一半的凹槽,此凹槽应与中线垂直,刷洗干净凹槽,在凹槽底 部裂缝的两侧用冲击钻沿与中线em,打眼贯通至板厚达基层表面, ·97· 然后再清干净凹槽和孔眼,在孑L眼安设Ⅱ形钢筋,冲击钻钻头采用30规格,Ⅱ形钢筋采用22 螺纹钢筋制作,安设钢筋完成后,用高标号砂浆填塞孔眼至密实,最后用与原路面相同标号 的快凝混凝土浇筑至路面齐平(图3—2)。 图3—2 (3)较为彻底的办法是将凹槽凿至贯通板厚,在凹槽边缘两侧板厚中央打洞,深10cm, 直径4cm,水平间距30em。40em。每个洞应先将其周围润湿,插入一根直径18rnm~20rnm、 长约20ram的钢筋,然后用快凝砂浆填塞捣实,待砂浆硬后浇筑快凝混凝土夯捣实齐平路面 即可(图3—3)。 3.整块板更换 对于严重断裂,裂缝处有严重剥落,板被分割成3块以上,有错台或裂块已开始活动的 断板,应采用整块板更换的措施。 由于基层强度不足或渗水软化,以及路基不均匀沉降,造成混凝土板断裂成破碎板或严 重错台时,应将整块板凿除,在处治好基层以及路基后,重新浇筑新的混凝土板,或采用混凝 土预制块或条块石换补。对于路基稳定性差,沉降没有完全结束的段落,建议采用预制块换 补断板。对基层也要求采用水泥稳定结构层。修补块的缝隙宜用水泥砂浆或沥青橡胶填 满,以防渗水破坏。 采用重新浇筑新的混凝土板时,若采用常规材料修复或更换,则养护期长,影响交通,建 议采用快凝材料。 快凝材料种类较多,下面简要介绍几种快凝材料的性能及使用配合比及操作方法。 (1)江苏省交通工程公司研制的I(S型快速修补材料分为KS一6、KS一12及KS一24三 种,强度高、强粘结,修补后若干小时即可通车。 KS材料性能及每立方米混凝土用是见表3—1。 · 98 · 表3—1 KS型粘结剂性能及配制每立方米混凝土用量 l(g ┏━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━┓ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 碎石 ┃ 碎石 ┃ 碎石 ┃ 28d抗 ┃ 24b ┃ ┃ ┃ ┃ 525号 ┃ ┃ ┃ ┃ 直径 ┃ 直径 ┃ 直径 ┃弯拉 ┃ 弯拉 ┃ ┃ ┃ 名称 ┃ ┃ KS剂 ┃ 水 ┃ 砂 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 价格 ┃ ┃ ┃ 水泥 ┃ ┃ ┃ ┃0.5cm一 ┃ lcm~ ┃ 2cm~ ┃强度/ ┃ 强度/ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 1.5cm ┃ 3cm ┃ 4cm ┃(蛐Pa) ┃ (MPa) ┃ ┃ ┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━┫ ┃ KS一6 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 混凝土 ┃ 366 ┃ 112.6 ┃ 160 ┃ 530 ┃ 233.4 ┃ 479.8 ┃ 584 ┃ ┃ 4.65 ┃ 较贵 ┃ ┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━┫ ┃KS一12 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃混凝土 ┃ 346 ┃ 89.2 ┃ 160 ┃ 535.9 ┃ 236.2 ┃ 485.4 ┃ 590.4 ┃ 6.25 ┃ 4.56 ┃ 较贵 ┃ ┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━┫ ┃KS一24 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃混凝土 ┃ 387.5 ┃ 60 ┃ 155 ┃ 551 ┃ 2.42.8 ┃ 499.1 ┃ 6Cr7.1 ┃ 5.04 ┃ 1.98 ┃ 较廉 ┃ ┗━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━┛ (2)江苏省建筑科学研究院研制的瓜型快凝快速修补材料价廉料广,并且强度高,强粘 结。用Ⅸ型复合剂配制混凝土配合比为: 瓜复合剂:525号普通水泥:水:砂:碎石=1.158:1:O.4:0.88:2.27。其坍落度为lem,便 于修补施工。28d抗弯拉强度为5.49MPa,抗压强度为47.5MPa。ld抗弯拉强度为 3.IOMPa,抗压强度为18.9MPa。 (3)由南京水利科学研究院研制的AS型快速修补材料是一种以冶金工业废渣和化学 激发剂为主要成分的水硬性胶凝材料,它可代替水泥材料,直接与砂、石、水配制成AS型混 凝土或AS型砂浆。 (4)由上海市市政工程研究所研究配制的SC型快凝修补材料,工厂化生产,价较低。 sC粘结剂由液体、粉剂二种材料组成,取代水泥,配制成SC型混凝土或sC型砂浆。 混凝土路面断板修复及处理的措施、工艺方法较多,无法一一详述,请参阅有关文献。 第三节 沥青混合料面层的质量通病及防治 一、沥青面层 (一)横向裂缝 1.现象 裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,缝长有贯穿整个路幅的,也有部分路幅的。 2.原因分析 (1)施工缝未处理好,接缝不紧密,结合不良。 (2)沥青未达到适合于本地区气候条件和使用要求的质量标准,致使沥青面层温度收缩 或温度疲劳应力(应变)大于沥青混合料的抗拉强度(应变)。 (3)半刚性基层收缩裂缝的反射缝。 · 99 · (4)桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降。 3.预防措施 (1)合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝。冷接缝的处理,应先将巳摊铺压实 的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料,然后用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化;铲除敷贴 料,对缝壁涂刷0.3一O.6kg/m2粘层沥青,再铺筑新}昆合料。 (2)充分压实横向接缝。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15era,每 压一遍向新铺层移动15~20era,直到压路机全部在新铺层为止,再改为纵向碾压。 (3)根据《沥青路面施工及验收规范}(GB50092)要求,按本地区气候条件和道路等级选 取适用的沥青类型。以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。 (4)桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理;工后沉降严重地段事前应进行软土地基处 理和合理的路基施工组织。 (5)反射裂缝预防见(四)。 4.治理方法 为防止雨水由裂缝渗透至路面结构,对于细裂缝(2~5mm)可用改性乳化沥青灌缝。对 大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青(如SBS改性沥青)灌缝。灌缝前,须清除缝内、缝边碎 粒、垃圾,并使缝内干燥。灌缝后,表面撒上粗砂或3。5mm石屑。 (二)纵向裂缝 1.现象 裂缝走向基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一。 2.原因分析 (1)前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理,结合不紧密而脱开。 (2)纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷。 (3)拓宽路段的新老路面交界处沉降不一。 3.预防措施 (1)采用全路幅一次摊铺,如分幅摊铺时,前后幅应紧跟,避免前摊铺幅混合料冷却后才 摊铺后半幅,确保热接缝。 (2)如无条件全路幅摊铺时,上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷 接缝时,应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除,切线须顺直,侧壁要垂直,清除碎料后, 宜用热混合料敷贴接缝处,使之预热软化,然后铲除敷贴料,并对侧壁涂刷0.3~0.6kg/m2 粘层沥青,再摊铺相邻路幅。摊铺时控制好松铺系数,使压实后的接缝结合紧密、平整。 (3)沟槽回填土应分层填筑、压实,压实度需达到要求。如符合质量要求的回填土来源 或压实有困难时,须作特殊处理,如采用黄砂、砾石砂或有自硬性的高钙粉煤灰或热焖钢渣 等。 (4)拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致,或稍厚。土路基应密实、稳定。铺筑 沥青面层前,老路面侧壁需涂刷0.3。0.6kg/m2粘层沥青。沥青面层应充分压实。新老路 面接缝宜用热烙铁烫密。 4.治理方法 2~5mm的裂缝可用改性乳化沥青灌缝,大于5mm的裂缝可用改性沥青(如SBS改性沥 青)灌缝。灌缝前,须先清除缝内、缝边碎粒料、垃圾,并保持缝内干燥,灌缝后,表面撒上粗 砂或3—5mm石屑。 · 100· (三)网状裂缝 1.现象 裂缝纵横交错,缝宽lmm以上,缝距40cm以下。1m2以上。 2.原因分析 (1)路面结构中夹有软弱层或泥灰层;粒料层松动,水稳性差。 (2)沥青与沥青混合料质量差,延度低,抗裂性差。 (3)沥青层厚度不足,层间粘结差,水分渗入,加速裂缝的形成。 . (4)路面总体强度不足,在损坏初期形成网裂,日后裂缝逐步扩展,缝距缩小。 . 3.预防措施 (1)沥青面层摊铺前,对下卧层需认真检查,及时清除泥灰,处理好软弱层,保证下卧层 稳定,并宜喷洒O.3~O.6kg/m2粘层沥青。 ’ (2)原材料质量和、?昆合料质量严格按《沥青路面施工及验收规范》(GB50092)的要求进行 选定、拌制和施工。 (3)沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求,保证上下的良好连接;并从设计施工养 护上采取措施有效地排除雨后结构层内积水。 (4)路面结构设计应做好交通量调查和预测工作,使路面结构组合与总体强度满足设计 使用期限内交通荷载要求。上基层必须选用水稳定性良好的有粗粒料的石灰、水泥稳定类 材料。 4.治理方法 (1)如夹有软弱层或不稳定结构层时,应将其铲除;如因结构层积水引起网裂时,铲除面 层后,需加设将路面渗透水排除至路外的排水设施。然后再铺筑新混合料。 (2)如强度满足要求,网状裂缝出自沥青面层厚度不足时,可采用铣削网裂的面层后加 铺新料来处理。加铺厚度按现行设计规范计算确定;如在路面上加罩,为减轻反射裂缝,可 采取各种“防反”措施进行处理。 · (3)由于路基不稳定,导致路面网裂时,可采用石灰或水泥处理路基,或注浆加固处理, 深度可根据具体情况确定,一般为20~40cm。消石灰用量5%一10%,或水泥用量4%~ 6%。。待土路基处理稳定后,再重做基层、面层。 (4)由于基层软弱或厚度不足引起路面网裂时,可根据情况,分别采取加厚、调换或综合 稳定的措施进行加强。水稳定性好、收缩性小的半刚性材料是首选基层。基层加强后,再铺 筑沥青面层。 (四)反射裂缝 1.现象 基层产生裂缝后,在温度和行车荷载作用下,裂缝将逐渐反射到沥青层表面,路表面裂 缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多,对于在柔性路面上 加罩的沥青结构层,裂缝形式不一,取决于下卧层。 2.原因分析 (1)半刚性基层收缩裂缝的反射裂缝。 (2)在旧路面上加罩沥青面层后原路面上已有裂缝包括水泥、?昆凝土路面的接缝的反射。 (1)采取有效措施减少半刚性基层收缩裂缝。 (2)在旧路面加罩沥青路面结构层前,可铣削原路面后再加罩,或采用铺设土工布、搁栅 · 1 0 1 · 公路桥涵通病防治技术规范 后再加罩,以延缓反射裂缝的形成。 4.治理方法 (1)缝宽小于2mm时,可不作处理。 (2)缝宽大于2mm时,可采用改性乳化沥青或改性沥青(如SBS改性沥青)灌缝。灌缝 前须先清除缝内垃圾,缝边碎粒,并保持缝内干燥。灌缝后撒粗砂或3~5mm石屑。 (五)翻浆 1.现象 ’ 基层的粉、细料浆水从面层裂缝或从多空隙率面层的空隙处析出,雨后路表面呈淡灰 色。 2.原因分析 (1)基层用料不当,或拌和不匀,细料过多。由于其水稳性差,遇水后软化,在行车作用 下浆水上冒。 (2)低温季节施工的半刚性基层,强度增长缓慢,而路面开放交通过早,在行车与雨水作 用下使基层表面粉化,形成浆水。 (3)冰冻地区的基层,冬季水分积聚成冰,春天解冻时翻浆。 (4)沥青面层厚度较薄,空隙率较大,未设置下封层和没有采取结构层内排水措施,促使 雨水下渗,加速翻浆的形成。 (5)表面处治和贯入式面层竣工初期,由于行车作用次数不多,结构层尚未达到应有密 实度就遇到雨季,使渗水增多,基层翻浆。 3.预防措施 (1)采用含粗粒料的水泥、石灰粉煤灰稳定类材料作为高等级道路的上基层。粒料级配 应符合要求,细料含量要适当。 (2)在低温季节施工时,石灰稳定类材料可掺人早强剂,以提高其早期强度。 (3)根据道路等级和交通量要求,选择合适的面层类型和适当厚度。沥青混凝土面层宜 采用二层式或三层式,其中一层须采用密级配。当各层均为沥青碎石时,基层表面必须做下 封层。沥青路面各层的混合料类型可参见附录选定。 (4)设计时,对空隙率较大、易渗水的路面,需考虑设置排除结构层内积水的结构措施。 (5)表面处治和贯入式面层经施工压实后,空隙率仍然较大,需要有较长时间借助行车 进一步压密成型。因此,这两种类型面层宜在热天或少雨季节施工。 4.治理对策 (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作基层,并用适宜的沥青结构层进行修复。并做好排除路面结 构层钩积水的技术措施。 (六)车辙 1.现象 路面在车辆荷载作用下轮迹处下陷,轮迹两侧往往拌有隆起,(如图3—4所示)形成纵 · 1 02· 向带状凹槽。在实施渠化交通的路段或停刹车频率较高的路段较易出现。 2.原因分析 (1)沥青混合料热稳定性不足。矿料级配不好细集料偏多,集料未形成嵌锁结构,沥青 用量偏高;沥青针入度偏大,或沥青质量不好。 (2)沥青混合料面层施工时未充分压实,在车辆反复荷载作用下,轮迹处被进一步压密, 而出现下陷。 (3)基层或下卧层软弱,或未充分压实,在行车荷载作用下,继续压密,或产生剪切破坏。 3.预防措施 (1)粗集料应粗糙且有较多的破碎裂面。密级配沥青混凝土中的粗集料应形成良好的 骨架作用,细集料充分填充空隙,沥青混合料稳定度及流值等技术指标应满足规范要求高等 级道路应进行车辙试验检验;稳定度对高速公路和城市快速路不小于800次/m瑚,对一级公 路和城市主干路不小于600次/mm。 (2)根据当地气候条件按《沥青路面施工及验收规范》(GB50092)选用合适标号的沥青, 针入度不宜过大。上海地区一般选用70号重交通道路石油沥青。 (3)施工时,必须按照有关规范要求进行碾压,基层和沥青混合料面层的压实度应分别 达到98%和95%或96%。 (4)对于通行重车比例较大的道路,或起动、制动频繁、陡坡的路段,必要时可采用改性 沥青混合料,提高抗车辙能力。但在选用时,需兼顾高低温性能。 (5)道路结构组合设计时,沥青面层每层的厚度不宜超过混合料集料最大粒径的3。4 倍。否则较易引起车辙。 4.治理方法 (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为修补范围的轮廓线m宽的面层完全凿去或用机械铣削,槽壁与槽底垂直,并将凹陷内的原面层凿毛, 清扫干净后,涂刷0.3~0.6kg/m~粘层沥青,用与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削,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,将波谷处的原面层凿毛,清扫干净后涂刷O.3 ~0.6kg/mz的粘层沥青,再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 · 1 03 · 刚性基层,可采用早期强度较高的水泥稳定碎石修筑。但其层厚不得小于15cm。修补时应 注意与周边原基层的良好衔接。 (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。其集料级配和沥青用量,可参照《沥青路面施工及验收规范))(GB50092)确定。 (七)拥包 1.现象 沿行车方向或横向出现局部隆起。拥包较易发生在车辆经常起动、制动的地方,如停车 站、交叉口等。 2.原因分析 (1)沥青混合料的沥青用量偏高或细料偏多,热稳定性不好。在夏季气温较高时,不足 以抵抗行车引起的水平力。 (2)面层摊铺时,底层未清扫或未喷洒(涂刷)粘层沥青,致使路面上下层粘结不好;沥青 混合料摊铺不匀,局部细料集中。 (3)基层或下面层未经充分压实,强度不足,发生变形位移。 (4)在路面日常养护时,局部路段沥青用量过多,集料偏细或摊铺不均匀。 (5)陡坡或平整度较差路段,面层沥青混合料容易在行车作用下向低处积聚而形成拥 包。 3.预防措施 、 (1)在混合料配合比设计时,要控制细集料的用量,细集料不可偏多。选用针入度较低 的沥青,并严格控制沥青的用量。 (2)在摊铺沥青混合料面层前,下层表面应清扫干净,均匀洒布粘层沥青,确保上下层粘 结。 (3)人工摊铺时,由于料车卸料容易离析,应做到粗细料均匀分布,避免细料集中。 (4)其余同(六)中预防措施(3)及(4)。 4.治理方法 (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,应将其完全铣削掉,并低于原路表,然后待开挖表面干燥后喷洒O.3~O.6kg/m2粘层沥 青,再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)3~11基层已被推挤,应将损坏部分挖除,重新铺筑。详见(六)治理方法(3)。 (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,可采用现场冷拌的乳化沥青混合料,但应严格控制集料的级配和沥青用量。 (八)搓板 1.现象 路表面出现轻微、连续的接近等距离的起伏状,形似洗衣搓板。虽峰谷高差不大,但行 车时有明显的频率较高颠簸感。 2.原因分析 (1)沥青混合料的集料级配偏细,沥青用量偏高,高温季节时,面层材料在车辆水平力作 用下,发生位移变形。 · 1 04· (2)铺设沥青面层前,未将下层表面清扫干净并喷洒粘层沥青,致使上层与下层粘结不 良,产生滑移。 (3)旧路面上原有的搓板病害未认真处理即在其上铺设面层。 3.预防措施 (1)合理设计与严格控制混合料的级配,详见详见(六)预防措施(1)。 (2)在摊铺沥青混合料前,须将下层顶面的浮尘、杂物清扫干净,并均匀喷洒粘层沥青, 保证上下层粘结良好。 ’ (3)基层、面层应碾压密实,详见(六)预防措施(3)。 (4)旧路上进行沥青罩面前,须先处理原路面上已发生的搓板病害,否则,压路机无法将 搓板上新罩的面层均匀碾压密实,新的搓板现象随即就会出现。 4.治理方法 (1)如属混合料中沥青用量偏多引起的不很严重的搓板时,参照(七)治理方法(1)处理。 (2)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,其深度应大于用于修补沥青混合料最大集料粒径的2倍,槽壁与槽底垂直, 清除下层表面的碎屑、杂物及粉尘后,喷洒0.3~O.6kg/m2的粘层沥青,重新铺筑沥青面层。 (3)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。 (4)属于基层原因形成的搓板,应对损坏的基层进行修补。详见(六)治理方法(3)。 九、泛油 1.现象 表面处治和贯入式路面的表面基本上被一薄层沥青覆盖,未见或很少看到集料,路表光 滑,容易引起行车滑溜交通事故。 2.原因分析 (1)表面处治,贯入式使用沥青标号不适当,针人度过大。 (2)沥青用量过多或集料撒布量过少。 (3)冬天施工,面层成型慢,集料散失过多。 3.预防措施 (1)施工前,须根据本地区气候条件参照表3—3选定合适的沥青标号。 表3—3 表面处治和贯入式路面选用沥青标号 ┏━━━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━┓ ┃ 气候分区 ┃ 寒 区 ┃ 温 区 ┃ 热 区 ┃ ┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃ 石油沥青标号 ┃ A_140 ┃ A一100 ┃ A一60 ┃ ┃ ┃ A__180 ┃ A一140 ┃ A一100 ┃ ┃ ┃ A--200 ┃ A__180 ┃ A一140 ┃ ┗━━━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━┛ 注:摘自《沥青路面施工及验收规范》(GB 50092)。 (2)沥青用量和集料规格、撒布量可按照附表3—4和表3—5的规定进行施工。 (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.治理方法 在热天气温较高时进行处理最为有效。如轻微泛油,可撒布3~5(8)mm石屑或粗黄 砂,撒布量以车轮不粘沥青为度;如泛油较严重,可先撒布5~10(15)rnlTl集料,经行车碾压 · 1 o5 · 稳定后再撒布3~5(8)mm石屑或粗黄砂嵌缝。使用过程中,散失的集料须及时回扫或补撒 集料。 (十)坑槽 1.现象 表层局部松散,形成深度2cm以上的凹槽。在水的侵蚀和行车的作用下,凹槽进一步扩 大,或相互连接,形成较大较深坑槽,严重影响行车的安全性和舒适性。 2.原因分析 · (1)面层厚度不够,沥青混合料粘结力不佳,沥青加热温度过高,碾压不密实,在雨水和 行车作用下,面层材料性能日益恶化松散、开裂,逐步形成坑槽。 (2)摊铺时,下层表面泥灰、垃圾未彻底清除,使上下层不能有效粘结。 (3)路面罩面前,原有的坑槽、松散等病害未完全修复。 (4)养护不及时。当路面出现松散、脱皮、网裂等病害时,或被机械行驶刮铲损坏后,未 及时养护修复。 3.预防措施 (1)沥青面层应具有足够的设计厚度,特别是上面层,不应小于施工厚度以保证在行车 荷载作用下有足够的抗力。沥青混合料配合比设计宜选用具有较高粘结力的较密实的级 配。若采用空隙率较大的抗滑面层或使用酸性石料时,宜使用改性沥青或在沥青中掺加一 定量的抗剥落剂以改善沥青和石料的粘附性能。 (2)沥青混合料拌制过程中,应严格掌握拌和时间、沥青用量及拌和温度,保证混合料的 均匀性,严防温度过高沥青焦枯现象发生。 (3)在摊铺沥青混合料面层前,下层应清扫干净,并均匀喷洒粘层沥青。面层摊铺后应 按有关规范要求碾压密实。如在老路面上罩面,原路面上坑槽必须先行修补之后,再进行罩 面。 (4)当路表面出现松散、脱皮、轻微网裂等可能使雨水下渗的病害,或路面被机械刮铲受 损,应及时修补以免病害扩展。 4.治理方法 (1)如路基完好,坑槽深度仅涉及下面层的维修。 1)确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 正并与行车方向平行或垂直。 2)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。 . 3)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,并使周围好的路面不受影响或松动损坏。 4)将槽壁槽底的松动部分,损坏的碎块及杂物清扫干净,然后在槽壁和槽底表面均匀涂 刷一层粘层沥青,用量约为0.3~O.6kg/m2。 5)将与原面层材料级配基本相同的沥青混合料

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