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1、公路路基路面常見病害與處置指南,前言,路基路面是公路最重要的組成部分，是公路養護的重點內容和部位。由于其病害的發生，直接影響公路的使用功能，倍受公路界的重視。公路路基路面病害的處置約占養護費用的80%以上，處置效果除施工質量等因素外，往往因垂直方案失當而效果甚微，得不償失。所以，公路界多年來從未間斷對其研究，不斷地豐富和積累研究資料與技術。公路養管部門因施工環境、作業習慣、資源配置的不同，往往采用不同的病害處置方案，這是客觀存在的。本指南的編寫采用病害的表征特點、成因分析、處置方案的選擇和處置病害注意事項的編寫思路，給予閱讀者以明晰的方案選擇。,2,一、公路路基路面病害處置的相關問題,1.1 2、公路路基路面處置的基本原則1.1.1 準確分析病害成因,3,一、公路路基路面病害處置的相關問題,1.1.2 基于病害成因的路基路面處置方案的確定路基路面的病害處置，必須從病害成因入手，遵循有的放矢的針對性原則。路基路面病害處置是一個系列工程，往往具有綜合治理的特點。在分析路面病害成因、制訂處置方案時，要考慮有無路基因素；要考慮路面各層次的影響。對于水損壞引起的病害，往往具有綜合性病害的特點，必須采取徹底的防治水根治措施。1.1.3 確定病害處置方案，還應與病害處置者的資源配置相協調。,4,一、公路路基路面病害處置的相關問題,1.2 公路路基的基本要求 公路路基不滿足上述任何一種要求，就可能產生3、路基病害。1.3 公路路面的基本要求 路面不滿足前述兩項基本要求，則可能產生病害。對于路面平整度和抗滑性能，應采取相應措施加以改善和提高，以提供給顧客安全、通暢、舒適的行車條件。,強度要求,穩定性要求,耐久性要求,強度要求,平整度與抗滑要求,耐久性要求,5,一、公路路基路面病害處置的相關問題,1.4 公路路面的結構型式與病害類型 公路路面按結構型式，分為瀝青路面與水泥混凝土路面兩大類。瀝青路面又稱黑色路面，行車舒適性好。瀝青路面病害（損壞）分為裂縫類、變形類、松散類、其他類四種。水泥混凝土路面亦稱白色路面，行車舒適性不及瀝青路面。其力學性能好、抗水破壞能力強，具有造價低、剛度大、強度高、使用耐4、久和養護工作量小的優點。水泥混凝土路面主要病害包括斷板、脫空唧泥、表面裂縫、起皮、坑洞和平整度差等。,6,二、公路路基常見病害與處置對策,2.1 路基翻漿 概念：季節性冰凍地區，春融時路基或路面基層含水率過大，強度急劇降低，在行車作用下造成路基濕軟彈簧、路面破裂、冒出泥漿等的現象。路基土質不良、公路經過濕地，或路基坡腳存有積水的路段容易出現翻漿病害，鹽漬土和沼澤地是翻漿病害的重災區。路基翻漿的過程大致如下：秋季（聚水）冬季（凍結）春融（含水量增加）強度降低、因行車荷載翻漿 非春融的雨季，如果路面密水性差，導致降水浸入路基，造成路基或路面基層含水率過大，也可能造成翻漿。翻漿時沉降與隆起并存，路基5、路面倒置，結構混淆。,7,二、公路路基常見病害與處置對策,2.1.1 路基翻漿的成因分析 水損壞（水破壞）是翻漿的根本成因。根據導致翻漿的水類來源的不同，可將翻漿分為五個類型，即地下水類、地面水類、土體水類、氣體水類和混合水類。,8,二、公路路基常見病害與處置對策,2.1.2 路基翻漿的處置對策 春融時的翻漿處置。這種翻漿基本上都存在補給水，宜采用如下處置對策。采用這樣的處置方案，效果明顯，處置徹底，喜為二級及以下等級公路所采用。高速公路和一級公路在不影響車輛通行的情況下，也可以采用這種方法處置翻漿。對于高速公路和一級公路，一般可采用如下處置方案：,9,二、公路路基常見病害與處置對策,2.1.6、2 路基翻漿的處置對策 由于地表水的滲入產生的翻漿病害，若處置妥善后基本上無補給水，可選用以下兩種方法。即:,10,二、公路路基常見病害與處置對策,2.1.2 路基翻漿的處置對策 土工合成材料隔離處置法：采用土工布或土工膜隔離（沼澤地等需要先采用透水性材料換填）。優點：造價經濟、施工方便。缺點：需要一定的處置高度，對含水率高的地段還需要一定的沉降固結期。這種方法對過濕地段的處置很有成效。對此類地段處理時，不應擾動原狀土。直填骨架材料、沉降固結處置法 這樣的處置方法需要一定的沉降固結期。路基填筑時應預留沉降高度，在沉降期加載預壓，待路基穩定后再清除預壓材料。預壓材料一般采用筑路材料，如路基填料、7、路面材料等等，預壓完成后可以繼續使用。,11,二、公路路基常見病害與處置對策,2.1.3 路基路面翻漿處置的有關要求與注意事項 翻漿防治的基本途徑是防止地面水、地下水或其他水分在凍結前或凍結過程中進入路基上部，可將聚冰層中的水分及時排除或暫時蓄積在透水性好的路面結構層中；改善土基及路面結構；采用綜合措施防治。正確的分析翻漿成因是處置翻漿的前提。翻漿是因水而生，要準確分析水損壞類型，分清地表水與地下水、臨時性浸水（如水管爆裂）還是長期補給水，由此決定處置方案。和修補坑槽一樣，翻漿的處置亦宜采用矩形修補，且各邊分別垂直或平行于路線中線，用以增強界面結合。處置方案的選擇應充分考慮經濟性、可行性及技術8、資源配置等方面的因素。,12,二、公路路基常見病害與處置對策,2.2 路基沉陷 概念：路基（涉及和連同路面）近似于垂直狀態的下沉，稱作路基沉陷。,1,2,3,4,5,6,路基沉陷的主要原因,13,二、公路路基常見病害與處置對策,2.2.2 路基沉陷的處置對策,14,二、公路路基常見病害與處置對策,2.2.3 橋涵臺背和擋土墻墻背（俗稱“三背”）的沉陷處理 橋涵臺背產生沉陷是不可避免的。預防橋頭跳車的根本就是要提高臺背填料的強度和剛度，減少工后沉降，控制橋頭跳車。對于橋涵臺背的沉陷的處理：挖除不合格與壓實度不足的填料重新填筑合格填料，并從選擇合格填料、填筑厚度、填筑范圍、壓實度等方面進行控制。擋9、土墻背沉陷處理：擋土墻背因填料不適宜、壓實不足等原因，也可能產生沉陷、填料與原狀土體間形成裂縫等等病害。對擋土墻墻背的沉陷，除“填筑范圍”要求有所不同外，其它處理措施與橋涵臺背相同。需要強調以下兩個方面。靠墻背50cm范圍回填應顆粒材料，預防墻背片石類材料壓實困難產生盲區。必須將填挖界修整成直線，修整小折線和彎月線，避免壓實盲區；修整時應盡可能不擾動原狀土，且挖方界面成微仰，使填料豎直壓實，避免“擠壓”。,15,二、公路路基常見病害與處置對策,2.3 路基滑坡 概念：滑坡是高陡斜坡上巖體或土體在自然或人為因素的影響下沿帶或面滑動的現象。滑坡是路基上邊坡或路基局部自上而下的滑移，具明顯的滑動界面10、。滑坡是滑動界面抗剪應力小于滑動應力而引起滑動體產生位移。2.3.1 路基滑坡的成因分析 底層巖性是滑坡產生的重要地質基礎。地質構造是產生滑坡的另一物質基礎。不合理開挖是滑坡的重要誘因。水是滑坡產生的另一重要誘因和催化劑。,16,二、公路路基常見病害與處置對策,2.3.2路基滑坡的處置與預防對策 路基滑坡屬于地震災害的范疇，處理措施有多種選擇，需要進行詳細地現場調查，必要時還應該進行地質勘探，查明滑動面及其它相關資料，對癥下藥地予以處置。無論采用何種技術措施與方法，其處置的基本方法不外乎采用抗滑樁、削坡減載、反壓坡腳、排泄地表（地下）水、護坡及生態防護等措施，或采用其中的幾種措施作為綜合治理方11、案。,17,2.3.1 路基滑坡的成因分析 底層巖性是滑坡產生的重要地質基礎。地質構造是產生滑坡的另一物質基礎。不合理開挖是滑坡的重要誘因。水是滑坡產生的另一重要誘因和催化劑。,二、公路路基常見病害與處置對策,（1）抗滑樁 抗滑樁與一般樁基類似，但主要是承擔水平荷載，目前在邊坡工程中常用的多為鋼筋混凝土樁。它是抗拒滑坡的有效方法。抗滑樁設計一般應滿足以下要求：1）抗滑樁提供的阻滑力要使整個滑坡體具有足夠的穩定性；2）抗滑樁樁身要有足夠的強度和穩定性；3）樁周的地基抗力和滑體的變形在容許范圍內；4）抗滑樁的埋深及錨固深度、樁間距、樁結構尺度和樁斷面尺寸都比較適當，安全可靠，施工可行、方便，造價較12、經濟。,18,二、公路路基常見病害與處置對策,（2）消除或減輕水對滑坡的危害 水是促使滑坡發生和發展的重要因素，治理滑坡要先治水。其方法有:截水、排水、填水。（3）削方減載與填土反壓 削方減載措施特別適用于上陡(重)下緩(輕)的推動式,且滑坡后緣及兩側有明顯的邊界,或者有巖體出露而不易受到牽引變形的滑坡治理,對改善滑坡的穩定性,提高安全系數有著非常明顯的效果。（4）生態防護 生態防護可采用植草和栽植根系發育的灌木和亞喬樹種，固結表土，減少降水浸入。必要時，可結合框架錨索方案,在坡面網格培土植草。,19,二、公路路基常見病害與處置對策,2.3.3 公路滑坡處置的有關問題 滑坡治理工程量大，資金費13、用多，制定處置方案應慎之又慎。大體積滑坡的治理應進行勘察鉆探，找出滑動面，采集相關數據資料，作為確定處置方案的重要依據。應注重采用工程防護與生態防護相結合的處置方案。工程防護在穩定滑體方面具明顯作用，是生態防護的重要條件好前提。生態防護具長效性，是對工程防護的重要補充與“維護”。工程防護與生態防護相輔相成，在重視工程防護的同時，應結合項目區的環境特點，選用抗性強的喬灌草，優化工程成果，預防滑坡的再發生。,20,二、公路路基常見病害與處置對策,2.4 擋土墻損壞 概念：擋土墻損壞是指擋土墻上傾、鼓肚、裂縫以及浸水擋土基底部被掏空等病害2.4.1擋土墻的病害成因分析：水破壞：水的浸入使擋土墻墻背填14、料濕軟、凝聚力下降，增大了對擋土墻的主動土壓力致其產生病害。這類病害多發生于細粒土填料的下擋土墻和支擋上邊坡坡積層類破碎土體的上擋土墻。設計斷面尺寸不足，不能抗拒墻背主動土壓力。這類病害的發生是因為或則設計計算主動土壓力考慮欠周全而斷面不足，或則施工過程中人為地擴大了填方斷面，增加了主動土壓力。浸水擋土墻基底埋深不足，由于洪水沖刷致擋基底部被掏空或局部懸空。,21,二、公路路基常見病害與處置對策,2.4.2 擋土墻損壞的處置修復或工程加固 擋土墻損壞最徹底的加固方法就是拆除重修。而拆除重建不利于資源利用和環保；工程費用大，經濟性差；施工工期長，對交通造成嚴重影響；施工關鍵環節多，弄不好又可能產15、生新的病害。鑒于此，在可能的情況下，一般選用修復與加固技術恢復擋土墻功能。,22,二、公路路基常見病害與處置對策,2.4.3 擋土墻損壞的處置的有關問題 無論擋土墻修復或加固，都應注重新舊擋土墻或擋土墻與加固體的連接。特別是涉及到砌體連接時，應逐漸拆除舊砌體，“跳槽施工”，與新砌體錯茬咬合連接，增強擋土墻的整體性。在擋土墻修復或加固時，應分析舊擋土墻產生病害的原因，進行針對性預防，以避免同類病害的再發生。為增強擋土墻的耐久性，修復砌體宜采用不低于M10的砂漿進行砌筑和勾縫；浸水擋土墻盡可能采用水泥混凝土或片石混凝土澆筑。混凝土強度等級不宜低于C20。,23,二、公路路基常見病害與處置對策,2.16、5 涎流冰 概念：涎流冰是由挖方路段上邊坡裂隙水（空隙水）冰凍而成的。這些裂隙水（空隙水）在天氣暖和時以液體流出，而在冬季時則因滲水流速小，在流動過程中冰凍而成為涎流冰。涎流冰是北方寒冷地區公路路基的一種主要病害。輕者堵塞水溝與覆蓋部分路基路面，重者可漫延整個路幅，長可達數十米乃至百余米，危及行車安全。,24,二、公路路基常見病害與處置對策,2.5.2 涎流冰的處置對策 根據涎流冰發生的因素和病害狀況，公路工程界采用兩種基本方法進行處置。蓄冰法主要用于低等級公路且涎流冰體積小的路段。蓄冰法是在涎流冰發生路段根據涎流冰每年產生體積建蓄冰池、蓄冰涵洞、蓄冰溝渠之類的蓄冰構筑物，在寒冷季節不使涎流冰17、“上路”，待來年春暖花開、涎流冰融化后以液態水排出。這種方法節省資金，在二級及二級以下公路多有應用。保溫排水法這種方法是在涎流冰發生路段，開槽保暖裂隙水（空隙水），然后以盲溝等地下水排除方式排出路外。這種方法適用于高速公路與一級公路。這種方法的施工程序為：,25,二、公路路基常見病害與處置對策,2.5.3 涎流冰處置的有關問題 涎流冰屬季節性病害，處置的根本出發點在于涎流冰不“侵入”路面、影響行車安全。相應的亦應考慮保護環境和創造良好的行車條件，高等級公路更應優先考慮。在處置涎流冰前，宜在前一個冬季現場調查，劃定冰蝕范圍，測量涎流冰數量，爾后進行設計，在春融后、下一個冰凍前組織施工。在工程建設18、期若發現涎流冰苗頭，應予以及時處置，為營運期提供安全的行車條件。,26,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.1 瀝青路面裂縫 概念：瀝青路面在荷載和溫度應力作用影響下產生線性開裂，被稱作路面裂縫。路面基層開裂反射（影響）到瀝青路面開裂，也叫做裂縫或反射裂縫。瀝青路面裂縫有縱向裂縫、橫向裂縫、塊狀裂縫和不規則裂縫。縱向裂縫是與行車方向基本平行的裂縫。橫向裂縫是與行車方向基本垂直的裂縫。塊狀裂縫是裂縫分別為縱向與橫向，將瀝青路面分割成近似方塊狀。不規則裂縫是排列無序的裂縫，其嚴重時近似于龜裂病害。,27,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.1.1 裂縫的成因分析,瀝青路面開裂的主要原因可分為兩大類19、：一種是由于行車荷載的作用而產生的結構性破壞裂縫，一般稱之為荷載型裂縫。另一種主要是由于瀝青面層溫度變化而產生的溫度裂縫，包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫，一般稱之為非荷載型裂縫。另包括半剛性基層的溫縮裂縫或/和干縮裂縫引起瀝青面層產生反射裂縫或對應裂縫。,28,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.1.2瀝青路面裂縫的處置對策 瀝青路面在使用過程中，因荷載與環境因素而逐漸損壞，而瀝青路面裂縫是瀝青路面損壞最早和最常見的病害，應重視對其處置。目前對瀝青路面裂縫的處置主要采用灌縫、貼縫和封縫等幾項處置措施，灌縫是最常使用的技術措施。灌縫處置后，為改善路面狀況指數，往往輔以罩面措施。裂縫維修的最佳時期為秋20、末深冬季節。貼縫與封縫：貼縫適用于原路面基層和橫斷面良好，僅表面出現縱、橫向裂縫，伴隨裂縫處有較多細微的擴展裂縫；封縫適用于原路面僅僅表面出現瀝青老化而引起的開裂、透水嚴重等病害路段。這兩種處置措施的使用周期一般為2-3年，費用較高，施工較為困難。,29,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.1.3 路面裂縫處置的有關問題,30,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.2 龜裂與不規則裂縫 概念：瀝青路面出現象烏龜殼一樣交織成網狀的裂縫。它是瀝青路面的主要病害之一。,成因分析：龜裂和不規則裂縫產生的首要原因是由于路面路面材料、施工等原因造成瀝青路面空隙率大，空隙中的自由水沖刷瀝青，導致瀝青剝落；或因21、瀝青材料粘附性差而瀝青剝落，產生裂縫且成網狀交織。路面塵埃等雜物混入裂縫，加劇了裂縫的發展，在荷載作用下，形成路面龜裂和不規則裂縫病害。路基或路面基層強度不足是龜裂和不規則裂縫產生的又一原因。路基翻漿、路面基層強度不足或半剛性路面基層反射裂縫都可能造成路面龜裂和不規則裂縫。,31,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.2.2 路面龜裂與不規則裂縫的處置對策 路面龜裂和不規則裂縫的處置應視其成因而定。處置前應對路面取芯，分析成因與制訂處置方案。由路基或路面基層破損造成的龜裂和不規則裂縫，應挖除路面。重做路基或基層補強后重做瀝青面層。大面積龜裂和不規則裂縫的處置：裂縫較為發育路段，采用挖除（銑刨）龜22、裂部分后，重鋪瀝青混凝土面層。裂縫不甚發育的路段，采用同步瀝青碎石封層、瀝青微表處、乳化瀝青稀漿封層或超薄罩面（罩面厚度25mm）等維修方法進行處置 土工合成材料處置：對于非路基與路面基層引起的龜裂和不規則裂縫的處置，可選用土工布或玻纖格柵，鋪筑于原路面之上，再鋪筑瀝青混凝土。,32,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.2.2 路面龜裂與不規則裂縫的處置對策 小面積龜裂和不規則裂縫的處置 可采用單層瀝青表處、同步碎石封層或微表處、稀漿封層等維修方法處置。3.2.3 龜裂與不規則裂縫處置的相關問題 處置龜裂與不規則裂縫需重鋪罩面時，重鋪不應鋪在逐年加厚的軟瀝青層上，也不應鋪在和原瀝青路面結合不好23、即將脫皮的瀝青罩面薄層上。如存在上述情況，應將其鏟除、整平后再進行鋪筑。當氣溫低于10或路面潮濕時，不得澆灑粘層瀝青，亦不得攤鋪瀝青面層。,33,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.3 路面坑槽 概念：坑槽是指在行車作用下，路面骨料局部脫落而產生的坑洼。瀝青路面出現坑槽的主要原因有以下幾個方面：瀝青路面透水；路基強度不足或因輕微病害沒有得到及時 處理；車輛滴油漏油（柴油是瀝青的溶劑）侵蝕 瀝青路面；瀝青混凝土層與基層之間局部出現隔離（干擾）層。,34,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.3.2 路面坑槽的處置對策-修補 坑槽修補的基本要求：坑槽修補必須“圓洞方補”、“斜洞正補”。即坑槽應修補24、成矩形。修補面積必須大于病害實際面積，修補范圍應在病害面積范圍以外各邊至少多出5cm。修補范圍的輪廓線應與路面中心線平行或垂直。,35,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.3.2 路面坑槽的處置對策-修補 坑槽修補的方法：按照材料和修補環境溫度的要求不同，現代的坑槽修補的方法大體可分為三種，即冷料冷補、熱料熱補和熱料冷補。每種方法都有各自的特點，適應的情況也不同，施工人員要根據實際情況選擇相應適當的方法。施工工藝流程：,36,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.3.2 路面坑槽的處置對策-修補 橋面瀝青鋪裝層脫落的處置 橋面瀝青鋪裝層脫落屬于坑槽的特殊情況。橋面鋪裝層等構造物產生坑槽是由于水泥25、混凝土與瀝青鋪裝層的材料差異較大，層間粘結處的變形不一致，局部粘附性較差，并出現分層，使得瀝青鋪裝層在車輛荷載和水的共同作用下形成剝落和脫皮，最終產生坑槽。,37,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.3.3 路面坑槽處置的有關問題 如果坑槽較深，深度6cm時，宜采用兩層或兩層以上分層修補。采用兩層修補時，上層應采用細粒式（AC-13）瀝青混凝土。下層厚度超過6cm時，可采用瀝青穩定碎石（ATB）結構。分兩層以上修補坑槽時，宜上一層比下一層多出1520cm的搭接寬度，避免上下層接縫通縫。攤鋪瀝青混合料時，松鋪系數可取1.251.3。在涂刷粘結瀝青前，應采用噴燈等對槽壁進行加熱。若因基層結構組成不26、良，如含泥多、含水率過大或基層局部強度不足等使基層破壞而形成坑槽，應先處治基層，再修復面層。可參照上述有關作法進行修補。,38,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.4 路面車轍 車轍是指渠化交通的道路上在行車荷載的作用下，路面發生的不可恢復的永久變形。車轍的分類 車轍的主要類型包括失穩型車轍、結構型車轍、壓密型與磨耗型車轍。一般研究認為，車轍主要表現為前兩種車轍類型。也有研究人員認為，壓密型車轍在國內多為呈現。,車轍產生的成因分析 主要成因包括外部因素與內部因素。車轍產生的外部因素包括高溫、車輛荷載兩大因素。內部因素主要有原材料（瀝青混合料、集料）性能、瀝青混合料級配和施工因素等等。,39,三27、瀝青路面常見病害與處置對策,3.4 路面車轍,車轍形成過程的三個階段,40,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.4.2 路面車轍的處置對策 在了解車轍形成機理的基礎上，可根據車轍的病害嚴重程度決定不同的、行之有效的車轍處置對策。根據車轍的嚴重程度，可采用以下處置措施。微車轍處置 對于深度1cm左右的微車轍，可采用以下兩種方法進行處置：熱再生 銑刨拉毛后采用稀漿封層或薄層罩面處置微車轍路段 嚴重車轍路段的處置 對于深度大的嚴重車轍路段，宜采用銑刨重鋪的方法進行處置。處置時先銑刨舊路的上面層或上面層與下面層，然后重新鋪筑結構層。,41,三、瀝青路面常見病害與處置對策,3.4.3路面車轍處置的有關28、問題 車轍處置宜在夏季高溫季節進行。此時易于車轍調查，處理比較徹底，而且夏季瀝青混凝土施工的環境溫度良好，易于控制。應重視車轍的預防。自打瀝青路面問世以來，防止水損壞與抗車轍的矛盾就始終存在。隨著新材料的不斷開發，特別是瀝青質量的提高，公路界就一直圍繞這對矛盾進行著不斷地協調，力求達到完美統一。建設者應該重視協調這一矛盾的兩方面，不可顧此失彼。在采購優良材料的同時，應該注重配合比的控制。現行規范關于瀝青混凝土的設計空隙率為35%的要求，是完全可以防止降水浸入的。在這樣的空隙率條件下，即使降水浸入瀝青路面表層，因為水的張力僅能在瀝青混凝土形成水膜，阻止水的繼續下滲，因而沒必要加大油石比而給車轍的29、產生創造條件。應注重舊路瀝青混合料的再生利用。舊路瀝青混合料是品質優良的可用材料，要注重回收銑刨混合料，在鋪筑新的瀝青混合料時予以利用。,42,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,4.0 水泥混凝土路面的病害類型 水泥混凝土路面的缺陷主要有：斷板、表面裂縫、起皮、坑洞、板底脫空（唧泥）和平整度差等。其中平整度差是施工過程控制不嚴造成的，主要影響行車舒適性，一般不予處置。水泥混凝土路面屬剛性路面，除養護進行灌縫外，其它病害處置基本上都采用修復方法進行處置；應特別注重施工期間的病害預防。,43,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,4.1 斷板 斷板為水泥混凝土路面貫穿板全厚度的橫向裂縫，造30、成板塊斷裂影響行車。同時，也包括角隅斷裂類病害。這是水泥混凝土路面的最主要病害。,44,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,4.1.1斷板的成因分析（1）因路基、路面基層不均勻沉降等原因造成斷板（2）由于車輛荷載引起的斷板（3）除上述原因引起的斷板應進行針對性處置外，水泥混凝土路面斷板多因施工 過程控制引起：干縮裂縫；冷縮裂縫；切縫不及時；其它原因：這里所說是其他原因，不包括路基路面強度不足、沉降和荷載原因。,45,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,4.1.2斷板病害的處置對策,橫向拉筋法,美國排式水平鉆孔機,水泥混凝土路面小型水平鉆孔設備,46,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對31、策,4.1.3 斷板的成因分析與預防措施 嚴格控制混合料組成配合比，嚴格把住材料關。水泥混凝土必須振搗均勻密實，并注重施工作業的連續性。施工中及時正確地切縫是預防斷裂病害的有力措施。在基層施工中，使基層表面平整，也是預防混凝土路面斷裂的有效措施。在施工中盡量避免產生較大的溫差效應。正確地在縱坡變化處、平曲線及構造物結合部設置脹縫，是預防斷板的有力措施。正確安裝傳力桿可以防止斷板。在混凝土面板底面與基層頂面間設置滑動層，減少面板與基層間的摩阻力。加強養生和養護，嚴格控制開放交通時間。混凝土面板在切縫處埋置接縫板，并在接縫板位置上再行切縫。,47,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,4.2 表32、面裂縫 主要是由混凝土混合料的早期過快失水干縮和炭化收縮引起混凝土板的表面裂縫。表面裂縫給混凝土路面的耐磨性帶來了不利影響。嚴重的表面裂縫，會使水泥混凝土路面較快出現裸露砂石現象，如不及時處理，將降低水泥混凝土路面的表面功能和行車舒適性。4.2.1 表面裂縫的成因分析及裂縫類型 失水干縮表面裂縫 這種塑性裂縫的發生時間，大致與泌水消失時間對應，在混凝土澆注后數小時，混凝土表面可能普遍出現細微的龜裂。碳化收縮表面裂縫 混凝土碳化收縮速度較失水收縮速度慢得多，因而由碳化帶來的表面裂縫對混凝土強度的危害并不大，有時碳化甚至能增加混凝土的強度。,48,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,4.2.233、 表面裂縫修復 表面裂縫俗稱“硬縫”，在行車無礙的情況下一般不予處置。對發生的嚴重表面裂縫，可采取表層薄層修補法進行修復。即在施工時混凝土強度達到設計強度的40%以上、或混凝土路面達到設計后，將表層810cm的混凝土鑿除，采用類超薄水泥混凝土路面技術加鋪恢復表面功能。4.2.3 表面裂縫的預防 加強混凝土拌和材料計量的控制，嚴格控制水灰比；裝運混凝土接卸料高度落差不應大于150cm，運輸過程中應防止漏漿、漏料和減少顛簸，車輛起步和停車要平穩，人工鋪筑混凝土時應采用“扣锨”方式，防止拌合料產生離析。振實混凝土必須使其達到均勻連續的混合物，振搗速度應緩慢而均勻，連續不斷行進，使混凝土中的氣泡排除干34、凈。,49,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,4.3 起皮（亦稱脫皮）水泥混凝土路面表層上下脫開，板面淺層內所發生的病害稱為起皮。4.3.1起皮的成因 施工時水灰比過大。混凝土施工時對表面灑水提漿。泌水過程未結束即完成收漿飾面，泌水析出的自由水使水泥漿“游離”漂浮在混凝土表面，混凝土硬化后浮漿脫落形成起皮。,50,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,4.3.2 起皮的處置 一般情況下，如果起皮不造成嚴重露骨，可不予修復。因為起皮只有13mm，難于修復，而且往往會弄巧成拙。如果露骨嚴重，可按整板鑿除浮漿，采用環氧修補砂漿或水性環氧薄層修補砂漿進行修補，也可以采用類超薄水泥混凝土路面技術35、加鋪恢復表面功能，即采用小石子混凝土施工。4.3.3起皮的預防 起皮應在水泥混凝土路面施工過程中予以控制。嚴格控制水灰比。嚴格禁止灑水提漿。必須在泌水過程結束后完成收漿飾面。,51,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,4.4 坑洞 概念：水泥混凝土路面的坑洞是指路面表面出現面積很小、深度很淺的小坑。4.4.1坑洞的成因分析：坑洞主要是在水泥混凝土路面施工時造成的。它是由于砂石材料含有大泥塊、煤塊等雜物，在混凝土拌制過程中這些雜物未能被“粉碎”而成塊狀的融入混凝土中（如果被“粉碎”融入混凝土中，混凝土的品質也將受到影響），在混凝土硬化后這些雜物所在部位呈“軟弱”狀態，因行車等因素使泥塊、煤塊36、脫落而形成坑洞。水泥混凝土路面使用中局部受到強力破壞也可能產生坑洞。,52,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,4.4.2 坑洞的修復 坑洞表面積50cm2時，因不影響行車和外觀，可不修復。坑洞較大時，應切成矩形，拌制膨脹混凝土修補。4.4.3坑洞的預防 坑洞是在施工過程中形成的，所以應在施工中預防。為預防坑洞，應該控制原材料，特別是要嚴格控制粗細集料。采購的集料質量必須符合規范要求 運送集料的車輛車廂必須用水沖洗潔凈。對細集料（特別是河沙）過篩，清除泥塊。預防水泥混凝土路面遭受強力破壞,53,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,4.5 水泥混凝土路面的“白改黑”技術 隨著交通量增長和37、運營年限增加，本著提高路面承載力、舒適性、維修簡便的原則，對原有的水泥混凝土路面病害進行處理后或水泥混凝土路面“碎石化”后加鋪瀝青混凝土結構層的工程技術，簡稱“白改黑”。“白改黑”技術充分利用了舊路資源和行車舒適性，大大提高了道路運輸能力。目前，“白改黑”技術依據舊水泥混凝土路面破損狀況主要采用兩種方法。也有將兩種方法綜合，演繹出第三種方法的。,54,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,4.5.1 水泥混凝土路面病害處置后加鋪瀝青混凝土路面的“白改黑”技術 這項技術適用于路面病害破損率較低的路段。這種“白改黑”的程序為：,55,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,水泥混凝土路面的彎沉值38、檢測與病害處置 水泥混凝土路面病害處置原則 一般研究認為，應用“白改黑”技術時對水泥混凝土路面病害的處置應采用舊水泥混凝土板塊的單點實測彎沉值和板間實測彎沉差雙重控制。A 板塊單點實測彎沉(單位：001mm)控制指標：、單點實測彎沉值Lr14，不予處理；、單點實測彎沉值1440，整塊板破碎，處理基層，新澆水泥混凝土板塊。B 板間實測彎沉差控制指標：壓漿后兩相鄰板間實測彎沉差控制在006 mm以內。否則應對彎沉值大的板塊進行壓漿補強。,56,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,水泥混凝土路面板脫空的壓漿處理 舊水泥混凝土路面面板板底壓漿施工工藝可劃分為：,下面推薦一組灰漿材料組份建議配合比:39、m水 泥m粉煤灰m水mJK-24m鋁粉=110.50.160.001。式中，JK-24 是高效減水劑，鋁粉是理想的膨脹劑。不摻加減水劑時，水膠（灰）比采用0.81。摻加減水劑時，水膠（灰）比按試驗決定。,57,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,水泥混凝土路面的病害處置 壓漿是“白改黑”中處理路面病害最基本的方法。對于斷板的換板和路基、路面基層的病害處置，應參照前述有關方法進行處置。灌縫和路面裂縫處理 水泥混凝土路面的縮縫、賬縫和施工縫會出現填縫料剝落、擠出、老化和出現間隙等現象，要進行必要的處理。應先清除縫內雜質，清吹干凈，然后將橡膠瀝青等填縫材料加熱后灌縫。當水泥混凝土板上裂縫程度較輕40、時，不作為斷板處理，但必須對其裂縫采取措施進行維修。對于較寬的裂縫(3 mm)，應先清除縫內雜物，并在上口適當擴展成倒梯形，頂寬 1520 cm，底寬 515 cm，深度為板厚 1/3 左右，再灌縫粘結；對于較細的裂縫，進行灌縫處理，并適當把縫擴成 V 字形，頂寬 515 cm，深度為板厚 1/3 左右。對于輕微的裂縫且縫寬1 mm，可不作處理。這種處理方法與養護中的處置方法是有所區別的，它是以為瀝青混凝土路面提供整體性能優越的下承層為準確定的。,58,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,鋪設土工合成材料 對于“白改黑”后瀝青路面（含AC與ATB結構）小于10cm者，宜在縮縫、賬縫和施工縫41、上鋪設土工合成材料，預防反射裂縫。土工合成材料宜采用玻纖格柵類較薄的材料類型。玻纖格柵在縫的兩邊各鋪設4050cm，用水泥釘牢固錨釘。-1 噴灑粘層油 不設應力吸收層時，應在瀝青路面鋪筑前噴灑乳化瀝青（改性乳化瀝青）粘層油，噴灑量按0.30.5L/m2控制。,59,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,-2 鋪設SAMI或其它類型的應力吸收層 SAMI 應力吸收層，是一種預防瀝青路面反射裂縫的技術措施。SAMI 是由橡膠瀝青和一定級配的碎石材料分層撒布而形成的一種柔性防裂層。SAMI 具有良好的抗變形性能，可以吸收水泥路面接縫處豎向或橫向位移，減少裂縫處瀝青面層的受力，從而減少或消除瀝青路面42、反射裂縫。應力吸收層作為結構層的一個中間層，其厚度很薄，僅為 1 cm，因此，對其材料的性能有著很高的要求，其結合料必須具有高彈性及良好的高低溫性能。鋪筑AC瀝青混凝土面層。瀝青混凝土面層鋪筑按現行公路瀝青路面施工技術規范規定進行。,60,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,4.5.2 水泥混凝土路面“碎石化”后加鋪瀝青混凝土路面的“白改黑”技術 水泥路面碎石化的相關介紹和特點 這是從美國引進、近幾年發展起來的一種“白改黑”技術，它適用于破損率高的舊水泥混凝土路面。實施碎石化的主要設備有MHB（MultipleHead Breaker）類設備和共振式設備兩種。這兩種設備相比，共振式碎石化設43、備破碎程度較高，破碎后顆粒粒徑更小，因而板塊強度損失程度也較大，需要加鋪的路面要求更高，不夠經濟，因此，目前MHB逐步發展成為碎石化的主要設備。其特點為：碎石化能使原水泥混凝土板塊在平面上強度分布均勻；碎石化后仍能保留水泥混凝土路面的一定強度；碎石化可以消除原水泥混凝土路面病害；碎石化后的粒徑合理，不會產生應力集中現象。,61,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,水泥混凝土路面碎石化技術 碎石化技術是利用美國進口的多錘頭破碎機將舊水泥混凝土路面破碎成表層小于8cm、板底小于38cm 的混凝土塊，經壓實后作為新建路面基層或底基層。破碎后的水泥混凝土路面粒徑自上而下逐漸增大，內部形成緊密的咬合44、嵌擠的結構，可以比較充分地保留原路強度；表層破碎充分，作為應力消散層，徹底消除應力集中現象。碎石化技術是目前解決水泥混凝土路面反射裂縫最徹底的方法，同時具有施工速度快、振動小、造價低的特點以及重要的環保意義。,多錘頭破碎機（MHB）,Z型壓路機,62,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,水泥混凝土路面碎石化技術 水泥混凝土舊路面多錘頭碎石壓穩工藝 施工工藝流程：、MHB破碎一遍、Z型壓路機振動壓實2-3遍、鋼輪壓路機振動壓實3-4遍、灑布乳化瀝青、撒布石屑、用光輪壓路機靜壓2遍、8-12h后攤鋪瀝青混凝土面層,63,四、水泥混凝土路面的常見病害與處置對策,4.5.3 水泥混凝土路面“白改黑45、”的相關事宜 水泥混凝土路面“白改黑”中，應首先考慮處置舊路面病害后加鋪瀝青路面；在舊路面破損率高的情況下，宜采用碎石化技術。舊水泥混凝土路面“白改黑”過程中，有3種路面結構形式可供選擇：型:舊水泥混凝土碎石化+補強層+瀝青混凝土加鋪層。該瀝青加鋪路面結構適用于路面破損嚴重，路面板強度較低，所需的瀝青混凝土加鋪層過厚時，并無村莊、學校等路段的路面改造工程。型:舊水泥混凝土路面處治+補強層+瀝青混凝土加鋪層。該瀝青混凝土加鋪路面結構適用于路面破損現象相對較輕，路面板強度較低，所需的瀝青混凝土加鋪層過厚時，并無村莊路段的路面改造工程。型:舊水泥混凝土路面處治+細粒式瀝青混凝土找平+土工合成材料+瀝青混凝土加鋪層。該瀝青混凝土加鋪路面結構適用于舊混凝土板破損較輕,路面板強度較高,計算僅需瀝青混凝土加鋪層鋪筑的路面改造工程。,64,謝謝大家,