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路面病害及治理措施
路面常见病害及处理措施
江苏省交通规划设计院有限公司
二〇〇九年六月
路面病害及治理措施
1沥青混凝土路面
1.1裂缝
在对裂缝进行灌治之前，要对裂缝进行实地调查，记录裂缝的位置（桩号）、长度、宽度等相关信息。
一般来说，高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝，目前可以暂不处理；对于缝宽在5mm以内的裂缝，直接灌缝；对于缝宽大于5mm的裂缝可以进行开槽灌缝加以处治；对于缝宽大于20mm、严重的裂缝（支缝较多、缝壁散落），可进行挖补处理。
1.1.1直接灌缝
①将缝隙刷干净，并用压缩空气（气压500～700kPa）吹去缝隙中的堵塞物和裂缝周边路面的尘土。
②沿裂缝间隔1m～1.5m设置灌注孔，直径5mm，深度大于50mm。
③采用灌缝机械将乳化沥青或其他灌缝材料灌满缝隙。
④裂缝表面匀洒干净石屑或粗砂。
⑤将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除。
⑥待灌缝材料凝固后，即可开放交通。
1.1.2开槽灌缝
修补裂缝方法很多，一般根据裂缝的宽度和深度确定修补工艺。
常采用热沥青修补裂缝，工艺简单，操作方便，养护费用较低。
但多年的生产实践证明，无论是采用热沥青还是乳化沥青灌缝，随着表层及基层的温度收缩，最多不超过一年，维修后的裂缝又在原灌缝位置重新开裂，其失效率占85%以上，只好第二年重新修补。
这样经常的维修，不仅增加了养护费用，而且频繁的养护作业会造成行车的诸多不便和不安全因素。
建议采用压力灌缝机具、专用的沥青路面灌缝材料，以提高裂缝修补的质量。
1、开槽灌缝工艺
①裂缝开槽
开槽灌缝工艺宜在春天或秋天进行施工。
开槽时使用开槽机对准裂缝中线切割出均匀的正（长）方形凹槽，采用标准槽贴封式处理。
②裂缝清理
裂缝切缝后需采用高压气体喷射设备进行清理。
该设备须配备有效清除空气中杂物的油滤，并可连续输出清洁干燥的600kPa的高压空气。
每条裂缝周边和裂缝槽内至少进行两遍高压喷气流清理。
第一遍清除裂缝杂物时，喷气嘴应在距离裂缝不大于5cm的位置，第二遍距离可以较远些，以便清除裂缝和裂缝周边的所有松散杂物。
有些规范还要求进一步以热高压空气喷枪对开槽进行处理，要求喷枪可提供连续高温高压空气气流，使开槽干燥并轻微变黑，以除去湿气。
③裂缝填封
填封材料在清缝工序完成后应立即在2min内灌注。
填封材料需在具有双层保温层，间接加热的锅炉内搅拌融化，严格控制材料的加热温度范围。
在清理过的槽口内灌注时，要自下而上充分填满，应避免在填料下部产生气穴，每条裂缝的灌注工作是连续的。
如出现未充分填封的裂缝须再次进行填封处理。
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，否则会严重影响灌缝的效果。
④开放交通
进行灌缝施工后，必须在灌缝材料充分冷却并保证不会被车辆带走时，才能开放交通或在刚刚灌完的沥青胶上撤上一层石屑、滑石粉。
一般冷却时间为15min左右，具体开放交通时间可根据气温情况灵活掌握。
2、开槽尺寸
一般开槽的几何尺寸可根据路面实际情况进行调整。
但槽口尺寸至少为1cm宽、1.3cm深，槽口的深度、宽度比不应超过2:
1，深度比越低越好。
根据加拿大研究报告显示，密封胶失效的最主要表现是胶与裂缝两壁失去粘结力。
较宽的槽口设计（4:
1）和2:
1的槽口设计相比，密封胶有着更强的抵抗横向失效能力，采用贴封式设计，密封胶的高度不应超过路表面0.30cm。
且用专用工具辗出一条（5~10）cm宽的密封带（最佳效果是裂缝在密封带中间处）。
3、施工机具
采用人工的方式进行灌缝作业，虽然可以防止雨水对路面基层的渗透，缓解裂缝进一步的发展，但由于密封材料灌得不够深，很难达到持久的效果。
而采用压力式灌缝机则可将密封材料灌到裂缝的深层，灌缝效果较好，能延长路面的使用寿命，提高行驶车辆的安全性与舒适性。
开槽、灌缝工艺的关键是能否在各种复杂路面（沥青、水泥路面）开凿出符合灌缝要求的槽口。
因此，优良的开槽机须具备以下功能：
①旋转冲击式的开槽机，具有长寿命的碳钢刀片，并有自动跟踪裂缝功能。
②马力强劲，结构合理，抗冲击力强。
③引擎配有空气净化装置，可避免开槽时产生的尘土对引擎造成损害。
④操作方便、安全可靠。
优良的灌缝机有以下特点：
①具有双层保温层，间接导热油加热的锅炉式搅拌器；
②全屏温度控制系统，能准确反映灌缝料的实际温度，并便于观察；
③输送管须保持恒温，以保证灌缝在喷枪末端出料时的温度；
④材料泵系统可在不灌注时自动将剩余密封胶回抽到料箱内，保证软管的良好性能，从而提高管路和泵体寿命，并不易发生渗漏情况；
⑤较高的加热效率及较短的加热时间。
⑥灌缝机应配有压力控制装置。
4、灌缝材料
灌缝材料主要为改性高分子聚合物沥青及高品质的乳化沥青类产品，并可掺加一定量的玻璃纤维。
其关键在于能适用各种不同温度环境的变化，使其能长久地与路面结合从而起到密封作用。
选择灌缝材料时,宜根据不同路面、不同气候条件、不同裂缝状态综合确定。
由于灌缝材料产品的性能和价格不一，在实际施工过程中，选用的灌缝材料应符合以下要求：
①在本地最低气温温度下，仍能保持一定的弹性与延伸性；本地最高气温温度下不发软，车辆通过修补裂缝部位时，修补材料不能被轮胎卷走。
②要考虑原路面的裂缝分布情况。
裂缝严重的路面所选用的密封胶应具有高粘性，对路面状况的敏感性要低；裂缝较少的路面所选用的灌缝材料具有高延伸性和粘结性。
③要考虑路面的交通量大小。
1.1.3挖补换填
沿缝隙的走向切割出宽80-100cm凹槽，凹槽深度应根据裂缝的发展情况为一层或多层面层的厚度。
在清槽后采用细粒式沥青混合料或乳化沥青混合料，或特殊灌缝材料灌缝。
然后在裂缝处铺玻纤格栅，随后采用沥青混凝土分层回填，并且使用小型的振动压实机械进行压实，保证其压实度及平整度。
挖补换填工艺与开槽灌缝相比，造价高，施工难度大，对交通的影响较大，由于只能采用小型压实机械，回填的沥青混合料压实度难于控制。
1.2龟裂、块裂
龟裂及块裂病害往往是由于线状裂缝未得到及时处理而继续交错发展形成，对于这种病害，建议将路面面层沿病害范围（适当扩大）逐层开挖，开挖深度视裂缝发展深度而定，如基层出现裂缝，则应先将基层裂缝进行处理，在基层上铺设一层玻璃纤维格栅，再在其上分层铺筑沥青混合料，并用小型振动压实机械进行压实。
1.3坑槽
对坑槽的修复可以采取以下方法：
①严格按照“圆洞方补、斜洞正补”的原则，划出所需修补坑槽的轮廓线，处理范围，其范围应根据坑槽适当扩大处理；
②沿所划轮廓线开凿至坑底稳定部分，其深度不得小于原坑槽的最大深度，并且至少处理至下面层；若基层已经松散破坏，将破坏的基层一并清除；
③清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物，并涂刷粘层沥青；
④填入沥青混合料并整平；
⑤用小型压实机具将填补好的部分压实,应将沥青混合料分多次进行摊铺和压实，压实时应注意边部压实和对周边部分造成振动松散；
⑥采用封缝胶进行封边处理。
1.4车辙
深度大于10mm的车辙需要进行及时处理，处理方案根据深度不同而定。
1.4.1深度较小
对于车辙较轻（深度小于15mm）时，可进行微表处（聚合物改性乳化沥青稀浆封层）处理，使用专用摊铺机进行单层摊铺。
微表处施工前，应彻底清除原路面的泥土、杂物，修补坑槽、凹陷，较宽的裂缝必须先清理灌缝。
微表处必须采用拌和用聚合物改性乳化沥青，其技术质量必须符合表1-1中的技术要求。
表1-1改性乳化沥青技术要求
试验项目
单位
技术要求
试验方法
破乳速度
—
慢裂
T0658
粒子电荷
—
阳离子（＋）
T0653
筛上剩余量（1.18mm），不大于
％
0.1
T0652
粘度
恩格拉粘度E25
—
3～30
T0622
沥青标准粘度C25，3
s
12～60
T0621
蒸发残留物
含量，不小于
％
60
T0651
针入度（100g，25℃，5s）
0.1mm
40～100
T0604
软化点，不小于
℃
55
T0606
延度（5℃），不小于
cm
20
T0605
溶解度（三氯乙烯），不小于
%
97.5
T0607
与矿料的粘附性，裹覆面积，不小于
—
—
T0654
贮存稳定性
1d，不大于
%
1
T0655
5d，不大于
%
5
T0655
微表处应选择坚硬、粗糙、耐磨、洁净的集料，各项性能应符合表1-2及表1-3的要求，且通过4.75mm筛的合成矿料的砂当量不得低于65%，细集料宜采用碱性石料生产的机制砂和洁净的石屑。
对集料中的超粒径颗粒必须筛除。
矿料级配应满足表1-4中的要求。
表1-2沥青混合料用粗集料质量技术要求
指标
单位
高速、一级公路
其他等级公路
试验方法
表面层
其他层次
石料压碎值，不大于
％
26
28
30
T0316
洛杉矶磨耗损失，不大于
％
28
30
35
T0317
表观相对密度，不小于
—
2.60
2.50
2.45
T0304
吸水率，不大于
％
2.0
3.0
3.0
T0304
坚固性，不大于
％
12
12
－
T0314
针片状颗粒含量（混合料），不大于
其中粒径大于9.5mm，不大于
其中粒径小于9.5mm，不大于
％
％
％
15
12
18
18
15
20
20
－
－
T0312
水洗法<0.075mm颗粒含量，不大于
％
1
1
1
T0310
软石含量，不大于
％
3
5
5
T0320
表1-3沥青混合料用细集料质量要求
项目
单位
高速、一级
公路
其他等级
公路
试验方法
表观相对密度，不小于
t/m3
2.50
2.45
T0328
坚固性（>0.3mm部分），不小于
％
12
－
T0340
含泥量（小于0.075mm的含量），不大于
％
3
5
T0333
砂当量，不小于
％
60
50
T0334
亚甲蓝值，不大于
g/kg
25
－
T0349
棱角性（流动时间），不小于
s
30
－
T0345
矿料级配应满足表1-4中的要求。
表1-4微表处矿料级配要求
筛孔尺寸（mm）
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
通过百分率（%）
100
70~90
45~70
28~50
19~34
12~25
7~18
5~15
微表处混合料中改性乳化沥青的用量应通过配合比设计确定，混合料的质量应符合表1-5中的要求。
表1-5微表处混合料技术要求
项目
单位
技术要求
试验方法
可拌和时间
s
>120
手工拌和
稠度
cm
－
T0751
粘聚力试验
30min（初凝时间）
60min（开放交通时间）
N·m
N·m
≥1.2
≥2.0
T0754
负荷轮碾压试验（LWT）
粘附砂量
轮迹宽度变化率[1]
g/m2
％
<450
<5
T0755
湿轮磨耗试验的磨耗值（WTAT）
浸水1h
浸水6d
g/m2
g/m2
<540
<800
T0752
1.4.2深度较大
对于车辙较重（深度大于15mm）时，如果病害已经稳定，可将凸出部分削除至原路面设计标高，再根据情况采用以下处理措施。
1、若车辙内存在裂缝（面层失稳型车辙），则应将车辙范围内行车道沥青面层全部铣刨至基层顶面。
若基层也发生开裂（基层或土基失
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