3.2.1沥青混合料面层 3.2.1.1 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发射缝。
(4)桥梁、涵洞或通道二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,应先将已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0.3-0.6kg/m2粘层沥青,再铺筑新混合料。
(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15cm,每压一遍向新铺层移动15-20cm,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3.2.1.4
4.治理方法
(1)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、缝边碎粒料、垃圾,并使缝内干燥。灌缝后,表面撒上粗砂或3-5mm石屑。
3.2.1.2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,压实度必须达到要求。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闷钢渣等。
(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,老路面侧壁应涂刷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。
3.2.1.3 网状裂缝
1.现象
裂缝纵横交错,缝宽1mm以上,缝距40cm以下,1m2以上。
2.原因分析
(1)路面结构中央有软弱层或泥灰层,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。
3.预防措施
(1)沥青面层摊铺前,对下卧层应认真检查,及时清除泥灰,处理好软弱层,保证下卧层稳定,并宜喷洒0.3-0.6kg/m2粘层沥青。
(2)原材料质量和混合料质量严格按《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,保证上下层的良好连结;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。上基层必须采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。(详见3.2.1.4)。
(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%-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。
3.2.1.4 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混凝土路面的接缝的反射。
3.预防措施
(1)采取有效措施减少半刚性基层收缩裂缝(详见2.12)。
(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,或采用铺设土工织物、玻纤网后再加罩,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,缝边碎粒料,并保持缝内干燥。灌缝后撒洒粗纱或3-5mm石屑。
3.2.1.5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,石灰稳定类材料可渗入早强剂,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Ⅰ选定。
(4)设计时,对空隙率较大、易渗水的路面应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.治理方法
(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,用适宜的沥青结构层进行修复。并做好排除路面结构层内积水的技术措施。
3.2.1.6 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3.2-1所示),形成纵向带状凹槽。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)粗集料应粗糙具有较多的破碎裂面。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(详见本手册“沥青制品”编),高等级道路应进行车辙试验检验,动稳定度对高速公路和城市快速路不小于800次/mm,对一级公路和城市主干路不小于600次/mm。
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#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,必须兼顾高低温性能。
(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,沿轮廓线将5-10cm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/m2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0.3-0.6kg/m2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。其矿料级配和沥青用量,可参照《沥青路面施工及验收规范》(GB50092)确定。
3.2.1.7 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,致使路面上下层黏结不好;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3.2.1.6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0.3-0.6
kg/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。当拥包周边拌有路面下陷时,应将其一并处理。
(2)如基层已被推挤应将损坏部分挖除,重新铺筑。详见3.2.1.6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,但应严格控制矿料的级配和沥青用量。
3.2.1.8 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)沥青混合料的矿料级配偏细,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。
(2)铺设沥青面层前,未将下层表面清扫干净或未喷洒粘层沥青,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3.2.1.6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3.2.1.6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
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3.2.1.7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0.3-0.6
kg/m2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3.2.1.6治理方法(3)。
3.2.1.9 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,针入度过大。
(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3.2-1选定合适的沥青标号。
表面处治和贯入式路面选用的沥青标号 表3.2-1
注:(1)摘自《沥青路面施工及验收规范》(GB50092-96)
(2)沥青用量和集料规格、撒布量可按照本附录中附表3.2-2和附表3.2-3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)mm集料,经行车碾压稳定后再撒布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。
3.2.1.10 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,在雨水和行车等作用下,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,不应小于施工压实层的最小厚度,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,用量为0.3-0.6kg/m2。
5)将与原面层材料级配基本相同的沥青混合料填入槽内,摊铺平整,并按槽深1.2倍掌握好松铺系数。摊铺时要特别注意将槽壁四周的原沥青面层边缘压实铺平。
6)用压实机具在摊铺好的沥青混合料上反复来回碾压至与原路面平齐。如坑槽较深或面积较小,无法用压实机具一次成型时,应分层摊铺,下层可采用人工夯实,上层则应采用机械压实。
(2)如基层已损坏,须先将基层补强或重新铺筑。基层应坚实平整,没有松散和软弱现象。
(3)对于交通量较小的街坊道路,采用热拌沥青混合料材料有困难时,可用冷拌的乳化沥青混合料来修补面层,但须采用较密实的级配,并充分碾压,以防止雨水再次下渗。
3.2.1.11松散
1.现象
面层集料之间的粘结力丧失或基本丧失,路表面可观察到成片悬浮的集料或小块混合料,面层的部分区域明显不成整体。干燥季节,在行车作用下可见轮后粉尘飞扬。
2.原因分析
(1)沥青混凝土中的沥青针入度偏小,粘结性能不良;混合料的沥青用量偏少;矿料潮湿或不洁净,与沥青粘结不牢;拌和时温度偏高,沥青焦枯;沥青老化或与酸性石料间的粘附性能不良,造成路面松散。
(2)摊铺施工时,未充分压实,或摊铺时,沥青混凝土温度偏低;雨天摊铺,水膜降低了集料间的粘结力。
(3)基层强度不足,或呈湿软状态时摊铺沥青混凝土,在行车作用下可造成面层松散。
(4)在沥青路面使用过程中,溶解性油类的泄漏,雨雪水的渗入,降低了沥青的粘结性能。
3.预防措施
(1)对使用酸性石料拌制沥青混合料时,须在沥青中掺入抗剥落剂或在填料中掺用适量的生石灰粉、干净消石灰、水泥。以提高沥青与酸性石料的粘附性能。
(2)在沥青混合料生产过程中,应选用标号合适的沥青和干净的集料,集料的含泥量不得超过规定的要求;集料在进入拌缸前应完全烘干并达到规定的温度;除按规定加入沥青外,还应在拌制过程中随时观察沥青混合料的外观,是否有因沥青含量偏少而呈暗淡无光泽的现象,拌制新的级配的沥青混合料时尤应加强观测;集料烘干加热时的温度一般控制不超过180℃,避免过高,否则会加快沥青中的轻质油份挥发,使沥青过早老化,影响沥青混凝土整体性。
(3)沥青混合料运到工地后应及时摊铺,及时碾压。摊铺温度及碾压温度偏低会降低沥青混合料面层的压实质量。摊铺后应及时按照有关施工技术规范要求碾压到规定的压实度,碾压结束时温度应不低于70℃;应避免在气温低于10℃或雨天施工。
(4)路面出现脱皮等轻微病害时,应及时修补。
4.治理方法
将松散的面层清除,重铺沥青混凝土面层。如涉及基层,则应先对基层进行处理。具体方法参见3.2.1.6治理方法(3)。
3.2.1.12 脱皮
1.现象
沥青路面上层与下层或旧路上的罩面层与原路面粘结不良,表面层呈成块状或成片状的脱落,其形状、大小不等,严重时可成片。
2.原因分析
(1)摊铺时,下层表面潮湿或有泥土或灰尘等,降低了上下层之间的粘结力。
(2)旧路面上加罩沥青面层时,原路表面未凿毛,未喷洒粘层沥青,造成新面层与原路面粘结不良而脱皮。
(3)面层偏薄,厚度小于混合料集料最大粒径二倍,难以碾压成型。
3.预防措施
(1)在铺设沥青面层前,应彻底清除下层表面的泥土、杂物、浮尘等,并保持表面干燥,喷洒粘层沥青后,立即摊铺沥青混合料,使上下层粘结良好。
(2)在旧路面上加罩沥青面层时,原路面应用风镐或“+”字镐凿毛,有条件时,采用铣削机铣削,经清扫、喷洒粘层沥青后,再加罩面层。
(3)单层式或双层式的上层压实厚度必须大于集料粒径的二倍,利于压实成型。
4.治理方法
(1)脱皮较严重的路段,应将沥青面层全部削去,重新铺筑面层。可参照3.2.1.10治理方法进行。
(2)脱皮面积较小,且交通量不大的街坊道路,可按3.2.1.10治理方法进行修复。
(3)脱皮部位发现下层松软等病害时,可参照3.2.1.10治理方法对基层补强后修复。
3.2.1.13 啃边
1.现象
路面边缘破损松散、脱落。
2.原因分析
(1)路边积水、使集料与沥青剥离、松散。
(2)路面边缘碾压不足,面层密实度较差。
(3)路面边缘基层松软,强度不足,承载力差。
3.预防措施
(1)合理设计路面排水系统、注意日常养护,经常清除雨水口进水孔垃圾、使路面排水畅通。
(2)施工时,路面边缘应充分碾压,压实后的沥青层应与缘石齐平、密贴。因此,摊铺时要正确掌握上面层的松铺系数。
(3)基层宽度须超出沥青层20-30cm,以改善路面受力条件。
4.治理方法
在啃边路段修补范围内,离沥青面层损坏边缘5-10cm处划出标线,选择适用机具沿标线将面层材料挖除,经清扫后,在底面、侧面涂刷粘层沥青,然后按原路面的结构和材料进行修复,接缝处以热烙铁烫边,使接缝紧密。
3.2.1.14 光面
1.现象
路表面光滑,表面看不到粗集料或集料表面棱角已被磨除。阴雨天气易出现行车滑溜交通事故。
2.原因分析
(1)上面层细集料或沥青用量偏多。
(2)集料质地较软,磨耗大,易被汽车轮胎磨损。
3.预防措施
(1)表面处治和贯入式路面所用的材料、规格和用量应符合附表3.2-2和附表3.2-3的规定。集料应具有较好的颗粒形状,较多的棱角。成型期间,集料散失时应及时补撒。
(2)沥青路面上面层混合料级配应符合《沥青路面施工及验收规范》(GB50092)规定≤2.36mm(圆孔筛2.5mm)和≥4.75mm(圆孔筛5.0mm)的含量必须严格控制在规范规定的容许范围内,避免细集料过多;公路及主干路、次干路的上面层应采用细粒式或中粒式沥青混凝土、砂粒式或沥青混凝土的最大粒径较小,细料较多,易形成光面,一般只用于非机动车道、人行道。
(3)采用具有足够强度,耐磨性好的集料修筑上面层,对于高速公路、一级公路城市和主干路,压碎值不大于28%,洛杉矶磨耗损失不大于30%;用于其他等级道路时,压碎值不大于30%,洛杉矶磨耗损失不大于40%。
4.治理方法
(1)对表面处治和贯入式路面,可直接在光面上加罩封层,或用铣削机将表面层刨除,清扫后,进行封层。封层材料按规范要求选择。
(2)沥青混凝土路面,上面层经铣刨、清扫后,喷洒0.3-0.6 kg/m2粘层沥青,然后铺筑细粒式或中粒式沥青混凝土上面层。
3.2.1.15 与收水井、检查井衔接不顺
1.现象
收水井、检查井盖框标高比路面高或低,汽车通过时有跳车或抖动现象,行车不舒适,路面容易损坏。
2.原因分析
(1)施工放样不仔细,收水井、检查井盖框标高偏高或偏低,与路面衔接不齐平。
(2)收水井、检查井基础下沉。
(3)收水井、检查井周边回填土及路面压实不足,交通开放后,逐渐沉陷。
(4)井壁及管道接口渗水,使路基软化或淘空,加速下沉。
3.预防措施
(1)施工前,必须按设计图纸做好放样工作,标高要准确,收水井、检查井红所在位置的标高与道路纵向标高、横坡相协调,避免出现高差。
(2)收水井、检查井的基础及墙身结构应合理设计,按规范施工,减少或防止下沉。
(3)井周边的回填土、路面结构必须充分压实。回填土压实有困难时,可采用水稳定性好,压缩性小的粒状材料或稳定类材料进行回填。
(4)在铺筑沥青混合料前,须先在井壁涂刷粘层沥青再铺筑面层,压实后,宜用热烙铁烫密封边,以防井壁渗水。
4.治理方法
(1)当收水井、检查井高出路面时,可吊移盖框,降低井壁至合适标高后,再放上盖框,并处理好周边缝隙。
(2)当收水井、检查井低于路面时,可先将盖框吊开,以合适材料调平底座,调平材料达到强度后放上盖框。盖框安置妥当后,认真做好接缝处理工作,使接缝密封不渗水。
3.2.1.16 施工接缝明显
1.现象
接缝歪斜不顺直;前后摊铺幅色差大、外观差;接缝不平整有高差,行车不舒适。
2.原因分析
(1)在后铺筑沥青层时,未将前施工压实好的路幅边缘切除,或切线不顺直。
(2)前后施工的路幅材料有差别,如石料色泽深浅不一或级配不一致。
(3)后施工路幅的松铺系数未掌握好,偏大或偏小。
(4)接缝处碾压不密实。
3.预防措施
(1)在同一个路段中,应采用同一料场的集料,避免色泽不一;上面层应采用同一种类型级配,混合料配合比要一致。
(2)纵横冷接缝必须按有关施工技术规范处理好。摊铺新料前,须将已压实的路面边缘塌斜部分用切削机切除,切线顺直,侧壁垂直,清扫碎粒料后,涂刷0.3-0.6
kg/m2粘层沥青,然后再摊铺新料,并掌握好松铺系数。施工中及时用三米直尺检查接缝处平整度,如不符合要求,趁混合料未冷却时进行处理。
(3)纵横向接缝须采用合理的碾压工艺。在碾压纵向接缝时,压路机应先在已压实路面上行走,碾压新铺层的10-15cm,然后压实新铺部分,再伸过已压实路面10-15cm。如图3.2-2所示。接缝须得到充分压实、达到紧密、平顺要求。

3.2.1.17 压实度不足
1.现象
压实未达到规范要求。在压实度不足的面层上,用手指甲或细木条对路表面的粒料进行挑拨时,粒料有松动或被挑起的现象发生。
2.原因分析
(1)碾压速度未掌握好,碾压方法有误。
(2)沥青混合料拌和温度过高,有焦枯现象,沥青丧失粘结力,虽经反复碾压,但面层整体性不好,仍呈半松散状态。
(3)碾压时面层沥青混合料温度偏低,沥青虽裹覆较好,但已逐渐丧失粘性,沥青混合料在压实时呈松散状态,难以压实成型。
(4)雨天施工时,沥青混合料内形成的水膜,影响矿料与沥青间粘结以及沥青混合料碾压时,水分蒸发所形成的封闭水汽,影响了路面有效压实。
(5)压实厚度过大或过小。
3.预防措施
(1)在碾压时应按初压、复压、终压三个阶段进行,行进速度须慢而均匀。碾压速度应符合表3.2-2的规定。
压路机碾压速度(km/h) 表3.2-2
| 压路机 |
初 压 |
复 压 |
终 压
|
| 类型 |
适宜 |
最大 |
适宜 |
最大 |
适宜 |
最大 |
| 钢筒式 |
1.5-2 |
3 |
2.5-3.5 |
5 |
2.5-3.5 |
5 |
| 轮胎式 |
— |
— |
3.5-4.5 |
8 |
4-6 |
8 |
| 振动式 |
1.5-2/静压 |
5/静压 |
4-5/振动 |
4-5/振动 |
2-3/静压 |
5/静压 |
注:摘自《沥青路面施工及验收规范》(GB50092—96)
(2)碾压时驱动轮面向摊铺机方向前进,驱动轮在前,从动轮在后。如图3.2-3所示。
(3)沥青混合料拌制时,集料烘干温度要控制在160℃-180℃之间,温度过高会使沥青出现焦枯,丧失粘结力,影响沥青混合料压实性和整体性。
(4)沥青混合料运到工地后应及时摊铺,及时碾压,碾压温度过低会使沥青的粘度提高,不易压实。应尽量避免气温低于10℃或雨季施工。
(5)压实层最大厚度不得超过10cm,最小厚度应大于集料最大粒径1.5倍(中、下面层)或2倍上面层。压实度应符合规定。
4.治理方法
压实度不足的面层在使用过程中极易出现各种病害,一般应予铣削后重新铺筑热拌沥青混合料。详细可参照3.2.1.10治理方法进行。

3.2.2 抗滑表层
3.2.2.1 构造深度不足
1.现象
路表构造深度低于设计规范要求。构造深度是路面粗糙度指标的重要内容。构造深度小,雨天时路表水膜较厚,高速行车时会引起水漂,容易造成滑溜交通事故,并影响后跟车的能见度及行车安全。
2.原因分析
(1)抗滑层混合料类型选择不当,空隙率较小。
(2)沥青偏软或沥青用量偏多,集料表面沥青膜较厚。
3.预防措施
(1)根据道路等级和使用条件按设计规范选定合适的抗滑层类型。上海市暂定,当设计车速60km/h-80km/h时,可采用空隙率5%左右的LK-15-0抗滑层。当设计车速>80km/h时,可采用空隙率7%左右的LK-15A抗滑层。对环境不良地段(陡坡、沿线居民集中)可采用空隙率10%左右的LK-15B抗滑层。混合料矿料级配可参照本手册“沥青制品”。
(2)抗滑层混合料的最佳沥青用量必须通过马歇尔试验确定。实验沥青用量控制在最佳沥青用量±0.3%以内。并参照《沥青路面施工及验收规定》选用合适的沥青标号。
4.治理方法
抗滑层竣工后第一个夏季测定的构造深度(铺砂法测定)如达不到设计要求必须分析原因,采取必要措施加以纠正。在路面交付使用后,抗滑层被磨损,或进一步压密,构造深度会减少,当小于某一养护标准时,可采用原路面抗滑层的沥青混合料级配重新铺筑。
3.2.2.2 摩擦系数不足
1.现象
摩擦系数低于设计规范要求。摩擦系数小时,汽车刹车时滑行距离大,或车轮侧向偏移,容易造成交通事故,甚至翻车。
2.原因分析
(1)抗滑层级配不合理。
(2)石料磨光值较小,磨耗值较大,容易被车轮磨损。
3.预防措施
(1)根据道路等级、环境条件选用合适的抗滑层类型。
(2)采用磨光值高且坚韧、耐磨耗的集料用于抗滑层。不用磨光值低于42、且磨耗率大的集料,上海市10年前开始已在高速公路、快速道路修筑抗滑层用的石料磨光值大于47,洛杉矶磨耗率小于8%,使用效果良好,抗滑性能衰减也很慢。
4.治理方法
路面摩擦系数以“摆值”或“横向力系数”表示。当摆值小于37或横向力系数小于0.35时,雨天快速行车容易出现滑溜交通事故。需重新铺筑或铣削后铺筑合适的抗滑层。
3.2.2.3 粗细料分布不匀
1.现象
路表局部粗集料或细集料较集中,外观色泽深浅不一。
2.原因分析
(1)机铺时,摊铺机螺旋送料器横向输出量分布不匀,细料偏于中间,粗料趋于两端,造成粗细料离析。
(2)人工摊铺时,扬锹远甩,或刮平时用力轻重不一;反复撒料反复刮平使粗细料离析。
3.防治措施
(1)摊铺机作业时,应缓慢、均匀、连续,螺旋送料器须不停的运转,并确保其两端的混合料数量大于送料器高度的2/3,摊铺后不宜用人工反复修整,尽量做到一次摊铺成型。
(2)人工摊铺时,应扣锹放料,刮平时用力应轻重一致,刮2-3次达到平整即可。
(3)当出现粗细料离析时,将其铲除补上新料。
3.2.2.4 坑槽
1.现象
小面积(0.5m2左右)混合料散失,深度可达抗滑层底面,雨天积水、行车不适。
2.原因分析
(1)铺筑抗滑层时原路表面垃圾、泥土未清除干净造成夹心,使上下层分离,抗滑层松散脱落。
(2)抗滑层与中面层的铺筑间隔时间过长,中面层表面被泥灰污染,施工时粘层沥青漏洒或数量不足,导致上下层粘结不良。
(3)局部抗滑层厚度不足,小于最小施工压实厚度。
(4)柴油、机油滴漏在抗滑层上,沥青被稀释后,粘结力降低,集料失散。
(5)抗滑层空隙率较大,路表渗水,缺乏有效措施将其及时排除,加速沥青混合料强度衰减。
3.预防措施
(1)在铺筑抗滑层前,必须由专人对中面层表面彻底清扫垃圾、铲除泥土,并喷洒0.3-0.6 kg/m2粘层沥青。
(2)避免柴油、机油滴漏到路面上。
(3)抗滑层压实厚度要足够,必须大于混合料集料最大粒径的2.5倍。如细粒式抗滑层的最小压实厚度应为4cm。在设计、施工中重视抗滑层渗水的排水设施。
4.治理方法
在离坑槽边缘5cm左右划出边框线,用人工或机械切除,深度要达坑槽底(一般为抗滑层层厚),侧壁须垂直,清除坑槽碎粒料和垃圾后,涂刷粘层沥青,然后铺筑与原抗滑层级配相同的混合料,用小型压实机具充分压实,接缝处宜用热烙铁烫密。
附录1 沥青路面各层的沥青混合料类型
沥青路面各层的沥青混合料类型(GB50092-96)
| 筛孔系列 |
结构
层次 |
高速公路、一级公路
城市快速路、主干路
|
其他等级公路
|
一般城市道路
及其他道路工程 |
| 三层式沥青
混凝土路面 |
两层式沥青
混凝土路面 |
沥青混凝土路面 |
沥青碎石路面 |
沥青混凝土路面 |
沥青碎石
路面 |
| 方孔筛
系列 |
上面层 |
AC-13
AC-16
AC-20 |
AC-13
AC-16 |
AC-13
AC-16 |
AM-13 |
AC-5
AC-10
AC-13 |
AM-5
AM-10 |
| 中面层 |
AC-20
AC-25 |
|
|
|
|
|
| 下面层 |
AC-25
AC-30 |
AC-20
AC-25
AC-30 |
AC-20
AC-25
AC-30
AM-25
AM-30 |
AM-25
AM-30 |
AC-20
AC-25
AM-25
AM-30
|
AM-25
AM-30
AM-40 |
| 圆孔筛
系列 |
上面层 |
LH-15
LH-20
LH-25 |
LH-15
LH-20 |
LH-15
LH-20 |
LS-15
|
LH-5
LH-10
LH-15 |
LS-5
LS-10 |
| 中面层 |
LH-25
LH-30 |
|
|
|
|
|
| 下面层 |
LH-30
LH-35
LH-40 |
LH-30
LH-35
LH-40 |
LH-25
LH-30
LH-35
AM-30
AM-35 |
LS-30
LS-35
LS-40 |
LH-25
LH-30
LS-30
LS-35
LS-40 |
LS-30
Ls-35
LS-40
LS-50 |
注:①本表摘自《沥青路面施工及验收规范》(GB 50092);
②当铺筑抗滑表层时,可采用AK-13或AK-16型热拌沥青混合料,也可在AC-10(LH -15)型细粒式沥青混凝土上嵌压沥青预拌单粒径碎石S-10铺筑而成。
附录Ⅱ-1 沥青表面处治材料规格与用量(方孔筛)
沥青表面处治材料规格与用量(方孔筛)(GB50092-96)
| 沥青种类 |
类型 |
厚度
(cm) |
集料(m3/100m2) |
沥青或乳液用量(kg/m2) |
| 第一层 |
第二层 |
第三层 |
第一次
|
第二次
|
第三次
|
合计用量
|
| 粒径 用量
规格 |
粒径 用量
规格 |
粒径 用量
规格 |
| 石油沥青 |
单层 |
1.0
1.5 |
S12 7-9
S10 12-14 |
|
|
|
|
|
1.0-1.2
1.4-1.6 |
| 双层
|
1.0*
1.5
2.0
2.5 |
S12 10-12
S10 12-14
S9 16-18
S8 18-20 |
S14 5-7
S12 7-8
S12 7-8
S12 7-8 |
|
1.2-1.4
1.4-1.6
1.6-1.8
1.8-2.0 |
0.8-1.0
1.0-1.2
1.0-1.2
1.0-1.2 |
|
2.0-2.4
2.4-2.8
2.6-3.0
2.3-3.2
|
| 三层 |
2.5*
2.5
3.0
|
S9 18-20
S8 18-20
S6 20-22
|
S11 9-11
S10 12-14
S10 12-14
|
S14 5-7
S12 7-8
S12 7-8
|
1.6-1.8
1.6-1.8
1.8-2.0 |
1.1-1.3
1.2-1.4
1.2-1.4 |
0.8-1.1
1.0-1.2
1.0-1.2 |
3.5-4.1
3.8-4.4
4.0-4.6
|
| 乳化沥青 |
单层 |
0.5 |
S14 7-9 |
|
|
0.9-1.0 |
|
|
0.9-1.0 |
| 双层 |
1.0 |
S12 9-11 |
S14 4-6 |
|
1.8-2.0 |
1.0-1.2 |
|
2.8-3.2 |
| 三层 |
3.0 |
S6 20-22 |
S10 9-11 |
S12 4-6
S14 3.5-4.5
|
2.0-2.2 |
1.8-2.0 |
1.0-1.2 |
4.8-5.4 |
注: ①本表摘自《沥青路面施工及验收规范》(GB50092-96);
②有*符号的规格和用量只适用于城市道路。最后一层集料中已包括了2-3m3/100m2养护料;
③表中乳化沥青的乳化液用量适用于乳液中沥青用量约为60%的情况;
④在高寒地区及干旱风沙大的地区,可超出高限5%-10%。
沥青表面处治材料规格与用量(圆孔筛)(GB50092-96)
附录Ⅱ-2 沥青表面处治材料规格与用量(圆孔筛)

注: ①本表摘自《沥青路面施工及验收规范》(GB50092-96);
②有*符号的规格和用量只适用于城市道路。最后一层集料中已包括了2-3m3/100m2养护料;
③表中乳化沥青的乳化液用量适用于乳液中沥青用量约为60%的情况;
④在高寒地区及干旱风沙大的地区,可超出高限5%-10%。
附录Ⅲ-1 沥青贯入式面层材料规格和用量(方孔筛)
沥青贯入式面层材料规格和用量(方孔筛)(GB50092-96)
(用量单位:集料:m3/100m2,沥青及沥青乳液:kg/m2)
注:①本表摘自《沥青路面施工及验收规范》(GB50092-96);
②表中乳化沥青用量是指乳液的用量,并适用于乳液浓度越为60%的情况;
③在高寒地区及干旱风沙大的地区,可超出高限5%-10%。
附录Ⅲ-2 沥青贯入式面层材料规格和用量(圆孔筛)
沥青贯入式面层材料规格和用量(圆孔筛)(GB50092-96)
(用量单位:集料:m3/100m2,沥青及沥青乳液:kg/m2)

注:①本表摘自《沥青路面施工及验收规范》(GB50092-96);
②表中乳化沥青用量是指乳液的用量,并适用于乳液浓度越为60%的情况;
③在高寒地区及干旱风沙大的地区,可超出高限5%-10%。
附录Ⅳ 沥青混凝土面层和沥青碎(砾)石面层实测项目

注:①表内压实度带★号者按试验路压实度为准,压实度比表列规定值低一个百分点的检查点应按其占总检查点数的百分率计算扣分值。
②表列厚度仅规定负允许偏差。其他公路的厚度代表值和极值允许偏差按总厚度计,当厚度≤60mm时,允许偏差分别为—5mm和—10mm;总厚度>60mm时,允许偏差分别为总厚度的—8%和—15%。H为总厚度。
附录Ⅴ 沥青混凝土面层允许偏差

注:①表中压实度以马歇尔试验密度为标密度,当以试验段密度为标准时,压实度标准采用括弧中的值
②弯沉测试时间由设计规定,无规定时实测记录;
③抗滑表层的摩擦系数值或横向力系数根据需要决定是否检测,测试时间由设计规定;
④城市快速路、主干路面层除验收总厚度外,尚需验收上面层厚度。
⑤各项指标应按单个测值评定,有关代表值计算,应按GB50092-96附录F式F.0.3及表F.0.3进行。
⑥本表摘自GB50092-96。
3.3 水泥混凝土面层
3.3.1 混凝土混合料
3.3.1.1 混凝土和易性不好
1.现象
(1)混合料胶凝材过少,松散,粘结性差,结构物表面粗糙。
(2)混合料胶凝材过多,粘聚力大、容易成团,流动性差,浇筑比较困难。
(3)混合料中水泥砂浆量过少,石子间空隙充填不良混凝土不密实。
(4)混合料在运输、浇筑过程中,产生离析分层,表面泌水严重。
2.原因分析
(1)水泥用量选用不当。当水泥用量过少,水泥浆量不足,混合料松散;当水泥用量过多,水泥浆量富裕太多,易成团,难浇筑。
(2)砂率选择不当。砂率过大,混合料粘聚性不够,过小则不易振捣密实。
(3)水灰比选择不当。混合料在运输过程中出现离析,均匀度难以保证,出现分层离析。
(4)水泥品种选择不当,选择玻璃体含量大的水泥,如矿渣水泥,粉煤灰水泥,较易造成泌水,离析。
(5)混合料配合比不准,计量不精确,搅拌时间不足,管理不严格都会对混合料的均匀性和易性产生直接的影响。
3.预防措施
(1)正确进行路面混凝土的配合比设计与试验,严格按《水泥路面施工及验收规范》(GBJ97-87)要求执行,水泥用量不应小于300kg/m3,在保证设计强度要求前提下,单位水泥用量不宜过大。
(2)混凝土的水灰比及坍落度应根据道路的性质、使用要求及施工条件来合理选用,参见表3.3-1,3.3-2。路用混凝土单位用水量的常用范围见表3.3-3。
路面混凝土水灰比要求 表3.3-1 路面混凝土坍落度要求 表3.3-2
道路类别及控制条件 水灰比要求
公路、城市道路和广矿道路 ≤0.50
机场道路、高速公路 ≤0.46
同季施工冰冻地区 ≤0.45
路用商品混凝土 0.45-0.50
路面混凝土种类 坍落方要求指标 备注
干硬性 <10mm 采用维勃稠度仪,维勃时间为10-20s
半干硬性 10-25mm
路用商品 60-80mm
路面混凝土单位用水量建议范围 表3.3-3 路面混凝土砂率 表3.3-4
   
混凝土类别 单位用水量范围及建议
碎石混凝土 150-170kg/m3
砾石混凝土 140-160kg/m3
路用商品混凝土 160-190kg/m3
掺外加剂或掺合料 试配、调整用水量
碎(砾石)
水灰比 碎石最大粒径40(mm) 砾石最大粒径40(mm)
0.40 27-32% 24-30%
0.50 30-35% 28-33%
(3)混合料砂率对保证路面混凝土的和易性十分重要,应合理的选用。表3.3-4为对于中砂的常用砂率。当砂粗时,宜选用较大的砂率,砂细时,可选用较小砂率。
(4)为改善混凝土和易性必要时可掺减水剂,为延长作业时间可掺缓凝剂,但是前必须经过试验,符合要求后方可使用。
(5)严格计量装置的标定与使用,加强原材料和混合料的质量检测与控制,保证混合料配比准,和易性良好。
(6)混凝土和易性不好会影响路面工程质量及耐久性,不能应用于原等级路面工程,但可降级使用。
3.3.1.2 外加剂使用不当
1.现象
(1)混凝土浇筑后较长时间内不能凝结硬化。
(2)混凝土浇筑后表面鼓包或在暑季较早出现收缩裂缝。
(3)混凝土坍落度损失快,商品混凝土运至工地出现倾料不畅;普通混合料浇筑时,难以震捣密实。
2.原因分析
(1)缓凝型减水剂掺量过多。
(2)外加剂以干粉状掺入,其中未碾成粉的粒状颗粒遇水膨胀,使混凝土表面起鼓包。
(3)夏季缓凝减水剂选择不当,缓凝时间不够,过快结硬,或由于缩缝锯缝不及时,导致过早出现收缩裂缝。
(4)外加剂选择不当或混合料运输时间过长,造成坍落度严重损失。
3.预防措施
(1)应熟悉各类外加剂的品种与使用性能。在使用前必须结合工程的特点与施工工艺进行试验,确定合适的配比,符合要求后方可使用。
目前市场上外加剂品种繁多,有普通减水剂及高效减水剂,缓凝剂及缓凝减水剂,早强剂及早强减水剂等,其性能各有区别,使用场合不一,应严格按产品说明书要求予以使用。
(2)不同品种不同用途的外加剂应分别堆放,专职保管。
(3)粉状外加剂要保持干燥状态,防止受潮结块。已结块的粉状外加剂应烘干、碾碎,过0.6mm筛后使用。
(4)选择离施工现场较近的拌站,以缩短运输时间减少坍落度损失。
4.治理方法
(1)缓凝减水剂掺量过多,造成混凝土长时间不凝结,则可延长养护时间,视后期强度达到设计要求时方可使用。
(2)因缓凝时间不够,致使混凝土过快而产生收缩裂缝时,应采用适当的措施予以修补;“鼓包”部分应在凿除后再修补。
(3)坍落度损失已超过标准的,则应退货。
3.3.1.3 抗折强度低
1.现象
(1)不同期间抽样测得的混凝土抗折强度波动大,合格判断强度不符合要求。合格判断强度应大于或等于设计强度与均方差同合格判断系数之积的和。强度离散越大,均匀性越差,要求的合格强度越高。
2.原因分析
(1)混凝土原材料不符合要求。水泥过期或受潮结块;砂、石集料,级配不好,空隙率大,含泥量、杂质多;外加剂种类选择不当或外加剂质量与,掺量不当。
(2)混凝土配合比不准确,或者没有按抗折强度指标确定配合比。在混合料制备过程中,没有认真计量,严格控制配比、用水量与搅拌时间,影响了混合料的强度与均匀性。
(3)混凝土试件没有按规定取样与养护。如随意取样或多加水泥;试件没有振捣密实;试件养护温度与湿度不标准,随意堆置等,均会影响试块强度的均匀性与代表性。
3.预防措施
(1)确保混凝土原材料质量。
1)水泥进场必须有质量证明文件,并按规定取样检验,合格后方可使用。
2)加强对水泥的储存保管。水泥堆放时,下面要垫高30cm,四周离墙30cm以上,以防受潮。不同品种、版号、标号、出厂日期的水泥分别堆放,分别使用,先到先用,存放期不应超过三个月。散装水泥应置于水泥筒仓内。
3)砂、石堆放场地要进行清理,防止杂物混入,各种粒径的砂石,不得混放,应隔离堆放。批量达规定量时,应及时交试验室检验。
4)外加剂的保管工作也应与水泥一样,特别是干粉状外加剂,应避免受潮。
(2)严格控制混凝土配合比
1)现场来料应及时交于试验室,通过试验来确定或调正现场施工配合比,确保其正确、可靠。
2)严格按配合比计量施工,当集料含水率变化时,应根据实际情况,及时调整配合比。在规定计量偏差内称量。
(3)拌制混凝土时,要严格遵守操作规程,加强质量监督与日常抽检,保证混合料强度的稳定性与均匀性。
(4)应按《水泥混凝土路面施工及验收规范》GBJ97-87中取样频率以及《普通混凝土力学性能试验方法》GB81-85中的有关规定进行试验。
(5)如混凝土强度不符合要求,应进行调查研究,查明原因,采取必要措施进行处理。
3.3.1.4 混合料色差大
1.现象
(1)硬化后混凝土路面颜色深浅不一。
(2)每盘出料的混合料颜色呈“花样”。
2.原因分析
(1)采用了不同品牌的水泥,而水泥的颜色有差异,造成混合料色差。
(2)搅拌时间不足,没有达到规定的最短拌料时间(见附录Ⅰ),造成混合料颜色不均匀。
3.防治措施
(1)根据配合比与阶段工程量,确定阶段进料量,选择水泥品质稳定、产量较大的供货单位。
(2)应根据拌和机的种类、容量以及混合料的情况,保证适当的搅拌时间,使混凝土混合料质量均匀稳定,色泽不一。
3.3.2路面裂缝
3.3.2.1 龟裂

混凝土路面表面产生网状、浅而细的发丝裂缝,呈小的六角形花纹,深度5-10mm。
2.原因分析
(1)混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,在炎热或大风天气,表面游离水份蒸发过快,体积急剧的收缩,导致开裂。
(2)混凝土在拌制时水灰比过大;模板与垫层过于干燥,吸水大。
(3)混凝土配合比不合理,水泥用量砂率过大。
(4)混凝土表面过度震荡或抹平,使水泥和细骨料过多上浮至表面,导致缩裂。
3.预防措施
(1)混凝土路面浇筑后,及时用潮湿材料覆盖,认真浇水养护,防止强风和暴晒。在炎热季节,必要时应搭棚施工。
(2)配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择合适的粗集料级配和砂率。
(3)在浇筑混凝土路面时,将基层和模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分。
(4)干硬性混凝土采用平板震捣器时,防止过度震荡震荡,使砂浆集聚表面。砂浆层厚度应控制在2-5mm范围内。抹平时不必过度抹平。
4.治理方法
(1)如混凝土在初凝前出现龟裂,可采用镘刀反复压抹或重新振捣的方法来消除,再加强湿润覆盖养护。
(2)一般对结构强度无甚影响,可不予处理。
(3)必要时应用注浆进行表面涂层处理,封闭裂缝。
3.3.2.2 横向裂缝
1.现象
沿着与道路中线大致相垂直的方向产生裂缝,这类裂缝,往往在行车与温度的作用下,逐渐扩展,最终贯穿板厚。
2.原因分析
(1)混凝土路面锯缝不及时,由于温缩和干燥发生断裂。混凝土连续浇筑长度越长,浇筑时气温越高,基层表面越粗糙越易断裂。
(2)切缝深度过浅,由于横断面没有明显削弱,应力没有释放,因而在临近缩缝处产生新的收缩缝。
(3)混凝土路面基础发生不均匀沉陷(如穿越河浜、沟槽,拓宽路段处),导致板底脱空而断裂。
(4)混凝土路面板厚度与强度不足,在荷载和温度应力作用下产生强度裂缝。
3.预防措施
(1)严格掌握混凝土路面的切割时间,一般在抗压强度达到10MPa 左右即可切割,以边口切割整齐,无碎裂为度,尽可能及早进行。尤其是夏天,昼夜温差大,更需注意。上海地区适宜锯缝时间如表3.3-5所示。
(2)当连续浇捣长度很长,锯缝设备不足时,可在二分之一长度处先锯,之后再分段锯;在条件比较困难时,可间隔几十米设一条压缝,以减少收缩应力的积聚。
(3)保证基础稳定、无沉陷。在沟槽、河浜回填处必须按规范要求,做到密实、均匀。
(4)混凝土路面的结构组合与厚度设计应满足交通需要,特别是重车,超重车的路段。
4.治理方法
(1)当板块裂缝较大,咬合能力严重削弱,则应局部反挖修补。先沿裂缝两侧一定范围划出标线,最小宽度不宜小于1m,标线应与中线垂直,然后沿缝锯齐,凿去标线间的混凝土,浇捣新混凝土。具体修补方法可参见附录。
(2)整个板块翻挖后重新铺筑新的混凝土板块。
(3)用聚合物灌浆法封缝或沿裂缝开槽嵌入弹性粘合修补材料,起封缝防水的作用。有一定的效果。详见附录Ⅸ。
3.3.2.3 角隅断裂
1.现象
混凝土路面板角处,沿与角隅等分线大致相垂直方向产生断裂,在涨缝处特别容易发生。块角到裂缝二端距离小于横边长的一半。
2.原因分析
(1)角隅处于纵横缝交叉处容易产生唧泥,形成脱空、导致角隅应力增大,产生断裂。
(2)基础在行车荷载与水的综合作用下,逐步产生塑性变形累积,使角隅应力逐渐递增,导致断裂。
(3)胀缝往往是位于端模板处,拆模时容易损伤;而在下一相邻板浇捣时,由于已浇板块强度有限,极易受伤,造成隐患,故此处角隅较易断裂。
3.预防措施
(1)选用合适的填料,减少或防止接缝渗水;重视经常性的接缝养护,使接缝处于良好防水状态。
(2)采用抗冲刷,水稳性好的材料,如水泥稳定拉料作基层,以减少冲刷与塑性变形。
(3)混凝土路面拆模与浇捣时要防止角隅损伤并注意充分捣实。
(4)胀缝处角隅应采用角隅钢筋补强。
4.治理方法
若裂缝较小,可采用灌浆法封闭裂缝,继续使用;若板角松动,则可以沿裂缝锯齐凿去板块后,采用具有良好粘结性能的混凝土进行修补。详见附录Ⅸ。
3.3.2.4 化学反应引起裂缝
1.现象
化学反应引起的裂缝分为碱-骨料反应引起的裂缝、由钢筋锈蚀引起的裂缝,主要表现为呈杂乱的“地图”状裂缝和顺筋开裂,在裂缝处有白色沉淀的胶体和锈迹斑出现。
2.原因分析
(1)碱-骨料反应产生的裂缝是由于混凝土内部的碱和碱活性骨料经若干年化学反应,生成物积累到一定数量后,吸水膨胀,导致裂缝。
(2)钢筋锈蚀产生的裂缝是由于混凝土钢筋保护层太薄或混凝土抗渗性差,导致外界有害离子侵入混凝土内部,使钢筋锈蚀、膨胀,导致混凝土开裂。
(3)混凝土中铝酸三钙受硫酸盐的侵蚀,产生难溶而体积增大的反应物,使混凝土体积膨胀而出现裂缝。
(4)水泥中游离CaO过多,在混凝土硬化后,继续水化,发生固相体积增大,使混凝土崩裂。
3.防治措施
(1)加强骨料的碱活性检验,禁止使用会产生碱-骨料反应的骨料;使用低碱水泥,控制外加剂的含碱量,应用活性掺合料,以抑制碱骨料反应。
(2)增加混凝土钢筋保护层厚度;对钢筋涂刷 防腐蚀涂料;混凝土采用级配良好的粗骨料,低水灰比,以增加混凝土密实度,提高抗渗透性,减少水分的渗入。
(3)加强水泥检验,防止用游离CaO过多的水泥。
(4)对钢筋锈蚀引起的裂缝,可把钢筋周围混凝土凿除,彻底清除绣迹,然后用各类修补混凝土进行修补。详见附录Ⅸ。
3.3.2.5 纵向裂缝
1.现象
顺道路中心方向出现的裂缝。这种裂缝一旦出现,经过一段营运时间后,往往会变成贯穿裂缝。
2.原因分析
(1)路基发生不均匀沉陷,如纵向沟槽下沉,路基拓宽部分沉陷、河浜回填沉陷、路堤一侧降水、排管等导致路面基础下沉,板块脱空而产生裂缝。
(2)由于基础不稳定,在行车荷载与水温的作用下,产生塑性变形或者由于基层材料安定性不好(如钢渣结构层),产生膨胀,导致各种形式的开裂。纵缝亦是一种可能的形式。
(3)混凝土板厚度与基础强度不足产生的荷载型裂缝。
3.预防措施
(1)对于填方路基,应分层填筑、碾压,保证均匀、密实。
(2)在新旧路基界面处应设置台阶或格栅,防止相对滑移。
(3)河浜地段,游泥务必彻底清除;沟槽地段,应采取措施保证回填材料有良好的水稳性和压实度,以减少沉降。
(4)在上述地段应采用半刚性基层,并适当增加基层厚度,(如≥50cm);在拓宽路段应加强土基,使其具有略高于旧路的结构强度,并尽可能保证有一定厚度的基层能全幅铺筑;在容易发生沉陷地段混凝土路面板应铺设钢筋网或改用沥青路面。
(5)混凝土板厚度与基层结构应按现行规范设计,以保证应有的强度和使用寿命。基层必须稳定,宜优先采用水泥,石灰稳定类基层。
4.处理方法
(1)出现裂缝后,必须查明原因,采取对策。
(2)如属于土基沉陷等原因引起的,则宜先从稳定土基着手或者等待自然稳定后,再着手修复。在过度期可采取一些临时措施,如封缝防水;严重影响交通的板块,挖除后可用沥青混合料修复等。
(3)裂缝的修复,采用一般性的扩缝嵌填或浇注专用修补剂有一定效果,但耐久性不易保证。采用扩缝加筋的办法进行修补,具有较好的增强效果,详见附录Ⅸ。
(4)翻挖重铺是一个常用的有效措施,但基层必须稳定可靠;否则必须从加强、稳定基层着手。
3.3.2.6 检查井周围裂缝
1.现象
在检查井或收水井周边转角处呈现放射线裂缝,或在检查井周边呈现纵横向裂缝。
2.原因分析
(1)水泥混凝土路面板中设置检查井或收水井,使混凝土板纵横截面积减少,同时,板中孔穴的存在,造成应力集中,大大增加了井周边特别是转角处的温度和荷载应力。
(3)在井周边的混凝土板所受的综合疲劳应力大于混凝土路面设计抗折强度而产生裂纹。
3.预防措施
(1)合理布置检查井的位置,如将其骑在横缝上;当检查井离板纵、横<1m时,将窨井上的板块放大至板边。这样布置有助于缓解裂缝的形成。
(2)井基础和结构要加固,回填土要密实稳定,使井及周边不易沉降,减少附加应力。
(3)井周围的混凝土板块用钢筋加固或用抗裂性优良的钢纤维混凝土替代,以抑制混凝土裂缝发生或控制裂缝的宽度。
4.治理方法
(1)如裂缝缝宽小,仍能传递荷载,可不维修。
(2)如裂缝较宽,咬合力削弱较大,则可采用粘结法,即沿裂缝全深度扩缝,选择适用灌浆材料进行填充缝修补,使板体恢复整体功能。
(3)如属于严重裂缝,则可采用翻修法,即将部分或整块检查井周围混凝土板全部凿除,必要时对基层进行处理后,重新浇筑新的混凝土。
3.3.3 其他病害
3.3.3.1 露石
1.现象
露石又称露骨,是指混凝土路面在行车作用下水泥砂浆磨损或剥落后石子裸露的现象。
2.原因分析
(1)由于施工时混合料坍落度小,夏季施工时失水快,或掺入早强剂不当,在平板震荡后,混凝土就开始凝结,以至待辊筒滚压和收水时,石子已压不下去,抹平后,石子外露表面。
(2)按规范要求,选择好水泥、砂等原材料,根据使用要求及施工工艺,确定合理配比,掌握好用水量。
(3)应用粘结性良好的结合料,如聚合物水泥砂浆或新加坡RP道路修补剂对水泥混凝土路面露骨部分进行罩面修补,详见附录Ⅸ。
3.3.3.2 蜂窝
1.现象
混凝土板体侧面存在明显的孔穴,大小不一,状如蜂窝。
2.原因分析
(1)施工振捣不足,甚至漏振,使混凝土颗粒间的空隙未能被砂浆填满。特别是在模板处,颗粒移动阻力大,更易出现蜂窝。
(2)模板漏浆造成侧面蜂窝。
3.防治措施
(1)严格控制混合料坍落度,并配以相应的捣实设备,保证有效的捣实。
(2)沿模板边的混凝土灌实,先用插入式振捣器仔细振捣,不得漏振,最后,再用平板式振捣器(路用商品混凝土不可用)振实。
(3)模板要有足够的钢度和稳定性,不得有空隙,如发现模板有空时,应予堵塞,防止漏浆。
(4)模板拆除后,及时修补。为了使色泽统一,可用道路混凝土除去石子后的沙浆进行修补。
3.3.3.3 胀缝不贯通
1.现象
混凝土路面胀缝在厚度和水平方向不贯通。
2.原因分析
(1)浇捣前仓混凝土时胀缝处封头板底部漏浆,拆除填充头板时又没有将漏浆清除,造成前后仓混凝土联结。
(2)接缝板尺寸不足,两侧不能紧靠边模板;胀缝处上下接缝板,在施工过程中发生相对位移,致使在浇捣后一仓混凝时大量砂浆挤进,使前后仓混凝土联结。
(3)当胀缝采用切缝时,切缝深度不足,没有切到接缝板顶面,造成混凝土联结。
3.防治措施
(1)封头板要与侧面模板,底面基层接触紧密,要有足够的刚度和稳定性,在浇捣混凝土时不得有走动和漏浆现象。
(2)在浇捣后一仓混凝土前,应将胀缝处清理干净,确保基层平整,接缝板摆放时要贴紧模板和基层,不得有空隙,以免漏浆。
(3)锯缝后应检查是否露出嵌缝板,否则继续锯直至露出嵌缝板为止。
(4)接缝板质量应符合设计规范要求(表3.3-6)
(5)发现胀缝不贯通,由人工整理鉴通,并做好回填与封缝。
3.3.3.4 摩擦系数不足
1.现象
水泥混凝土路面光滑,摩擦系数低于设计标准或养护要求。
2.原因分析
(1)水泥混凝土路面水泥砂浆层较厚,而砂浆中的砂偏细,质地偏软易磨,致使光滑;
(2)混凝土坍落度及水泥用量大,经震荡后,路表汇集砂浆过多,经行车粘磨后,形成光滑面。
(3)路面施工时,抹面过光,又未采取拉毛措施。
(4)路面使用时间较长,由于自然磨损而磨光。
3.预防措施
(1)严格按规范要求控制现拌或路用商品混凝土的水灰比与坍落度及水泥、黄砂等原材料质量。参见3.3.1。
(2)在混凝土路面施工过程中应采取拉毛、刻槽等防滑措施。
(3)如采用裸骨法施工的防滑路面,则对石料的磨光值应有严格要求,如PVS≥42。
4.治理方法
(1)用表面刻槽来提高路面的摩擦系数。刻槽可为3mm宽,4mm深的窄缝,间距30-50mm效果比较显著。
(2)在磨光的表面用各种类型道路修补剂的罩面,同时采取相应防滑措施。重要的是保证上下面良好粘结。
(3)铺设沥青罩面层,是一项比较可行,有效的措施,但需要有一定厚度以保证层间良好粘结。沥青面层上的反射裂缝是尚待解决的问题。
3.3.3.5 传力杆失效
1.现象
胀缝或缩缝处传力杆不能正常传递荷载而在接缝一侧板上产生裂缝或碎裂。胀缝处传力杆失效最为普遍,较为严重。
2.原因分析
(1)混凝土路面施工过程中,传力杆垂直与水平向位置不准;或震捣时发生移动;传力杆滑动端与混凝土粘结,不能自由伸缩;对胀缝传力杆端部未加套子留足空隙,这些病害都使混凝土板的伸缩受阻,导致接缝一侧板被剂碎、拉裂,传力杆不能正常传递荷载。
(2)胀缝被砂浆或其它嵌入物堵塞,造成胀缝涨裂,使传力杆失效。
3.防治措施

(1)胀缝处滑动传力杆应采用支架固定。如图3.3-2。传力杆穿过封头板上预设的孔洞,两端用支架固定。先浇混凝土下部混凝土,放上传力杆,正确固定后,再浇上部混凝土。传力捍水平,垂直方向误差应≤3mm。浇捣时要检查传力杆是否移动,发现问题及时纠正。拆除封头板后,如传力杆有偏差,应采用人工整理顺直。
(2)传力杆必须涂刷沥青,防止粘结;胀缝传力杆在滑动端必须设10cm长的小套管,留足3cm空隙。严防套管破损,砂浆流入,堵塞空隙。
(3)防止施工及使用过程中,胀缝被砂浆石子堵塞。详见3.3.3.3条。
(4)如接缝处混凝土已破碎,可以首先凿除破碎混凝土,然后重新设置或校正传力杆,再浇筑混凝土。
3.3.3.6 错台
1.现象
在混凝土路面接缝或裂缝处,两边的路面存在台阶,车辆通过时发生跳车,影响行车舒适性和安全性。这种现象发生在通车一定时期以后。

2.原因分析
(1)雨水沿接缝或裂缝渗入基层,使基层冲刷,形成很多粉细料。在行车荷载作用下,发生唧泥,同时相邻板块之间产生抽吸作用,使细料向后方板移动、堆集、造成前板低,后板高的错台现象见(图3.3-3)
(2)基础不均匀沉降,使相邻板块或断裂块产生相应的沉降,导致缝的两端形成台阶。
(3)基层抗冲刷能力差;基层表面采用砂或石屑等松散细集料作整平层。
3.预防措施
(1)填缝材料质量应符合要求(详见3.3.3.9条)以减少渗水和冲刷。
(2)基层应采用耐冲刷材料如水泥稳定粒料,基层表面应平整,坚实,不得用松散细集料整平。
(3)路面结构设计时,应增设结构层内部排水系统,减少水的侵蚀;采用硬路肩,防止细料从路肩渗入缝内,减少细料的移动,堆集。
(4)易产生不均匀沉降地段,应进行加固;并宜采用较厚的半刚性基层(如50cm以上)和钢筋混凝土板。
4.治理方法
(1)错台高差为0.5-1cm时,采用切削法修补。使用带扁头的风镐,均匀地将高处凿下去并与邻板齐平。
(2)当错台高低落差大于1.0cm时,采用凿低补平罩面法修补。将低下去的一侧水泥板凿去1-2cm,使用具有良好粘结力的混凝土材料罩平。修补长度按错台高度除以1.0%坡度计算。详见附录Ⅸ。
(3)如错台引起碎裂,则应锯切1m以上宽度,同时安设传力杆或校正传力杆位置,重浇混凝土板块。
3.3.3.7 拱胀
1.现象
混凝土路面在接缝处拱起,严重时混凝土发生碎裂。见图3.3-4。

2.原因分析
(1)胀缝被砂、石、杂物堵塞,使板伸胀受阻。
(2)胀缝设置的传力杆水平、垂直向偏差大,使板伸胀受阻。
(3)长胀缝混凝土板在小弯道,陡坡处以及厚度较薄时,易发生纵向的失稳,引起拱胀。
(4)长胀缝拱胀的发生同施工季节、连续铺筑长度,基层与面板之间的磨阻力等因素有关。在旧的沥青路面上铺筑混凝土板较易拱胀。
(5)由于基层中存在生石灰及不稳定的废渣(如钢渣),亦会导致路面拱胀,但这种拱胀不一定在接缝处。
3.预防措施
(1)填缝料应符合规范要求,严格操作规程,使异物不易嵌入,保证应有的胀缝间隙。
(2)传力杆设置要正确定位,水平、垂直方向偏差应≤3,并防止施工过程中的移动,传力杆滑动部分必须按要求操作,防止水泥浆浸入和粘连,传力杆端部要有足够空隙,以利热胀。
(3)胀缝的设置长度要根据规范规定与当地的实践经验,并考虑气象条件、施工季节、板厚、基层以及平面、纵断面情况综合论定。
4.治理方法
(1)一旦出现拱胀,立即锯切拱起部分,宽度约1m,全深度切割、挖除。重新铺设等厚度、同标号钢筋混凝土板。由于通常发生在夏季,故板间适当留有缝隙即可。
(2)如基层不稳定而产生拱托,则根据情况,可以置换基层或消除不稳定材料后,再用等强度等厚度混凝土捣实整平。
3.3.3.8 脱空与唧泥
1.现象
在车辆荷载作用下,路面板产生明显的翘起或下沉,这表示混凝土路面板与基础已部分脱空。在车辆荷载作用下,雨后基层中的细料从接缝和裂缝处与水一同喷出,并在接缝或裂缝附近有污迹存在。这就是唧泥现象。
2.原因分析
同3.3.3.6。
3.预防措施
同3.3.3.6。
4.治理方法
对于因裂缝产生的板体脱空和唧泥,可采用压力注浆法进行修复。详见附录Ⅸ。
3.3.3.9 填缝料损坏
1.现象
填缝料的剥落、挤出、老化碎裂。
2.原因分析
(1)填缝料质量差。如粘结强度低,延伸率及弹性差,不耐老化等。
(2)混凝土路面填缝料施工时,粘结面没有处理好,如缝壁有泥灰潮湿等,影响填缝料与缝壁的粘结,造成填缝料剥落、挤出。
(3)接缝缺少应有的养护、更换。
3.防治措施
(1)用优质的填缝料。填缝料的性能应符合规范要求(表3.3-7表3.3-8)。
(2)在混凝土路面填缝料施工过程中,应严格按照操作要求进行施工,对施工断面进行严格处理,确保缝壁洁净、干燥,与填缝料粘结良好,不脱落、挤出。
(3)填缝料损坏后,应铲去填缝料,用钢丝刷子将缝壁刷清,用压缩空气彻底清除残料,然后在缝壁涂刷一层沥青,再浇灌填缝料。
(4)加强养护,在雨季来临前应进行检查,养护,更换,使其保持良好的粘结状态和防水能力。
加热施工式填缝料的技术要求(JTJ012-94) 表3.3-7
注:低弹性填缝料适用于公路等级较低的混凝土路面的接缝和公路等级较高的混凝土路面的缩缝;高弹性填缝料适用于公路等级较高的混凝土路面的胀缝和高速公路混凝土路面的接缝。
常温施工式填缝料的技术要求(JTJ012-94) 表3.3-8
3.3.3.10 接缝剥落、碎裂
1.现象
水泥混凝土路面纵横接缝两侧50cm宽度内,板边碎裂,裂缝面与板面成一定角度,但未贯通板厚。
2.原因分析
(1)胀缝被泥砂、碎石等杂物堵塞或传力捍设置不当,阻碍了板块热膨胀,过大的温度应力使板边胀裂。胀缝的碎裂深度往往可达板厚一半,表面纵向延伸宽度可达30-50cm。
(2)缩缝使混凝土板形成临空面,再加上填缝料质量不保证,使得板边在车轮荷载反复作用下易被压碎。
(3)由于切缝时间过早或采用压缝,使缝边受到损伤导致日后破坏。
3.防治措施
(1)施工时要保证胀缝正确安置、移动自如;缝内的水泥砂浆及碎石应彻底清除;设置符合要求的接缝板与填缝料。
(2)在混凝土路面浇筑后,应适时对路面进行切缝避免过早开锯而损伤缝边。少用压缝。
(3)保证混凝土具有应有的设计强度。
(4)重视接缝经常性养护。
4.治理方法
(1)对破散比较严重的胀缝应在较破损范围略大区间内进行全深度的清凿,校正传力杆位置,铺设钢筋网重新设置胀缝。为利于及早开放交通宜采用早强混凝土进行修补。
(2)对缩缝剥落,破损严重处进行清凿并清理干净,然后用修补混凝土进行修补。不严重时,可继续使用,到一定程度时再修补。修补方法详见附录Ⅸ。
3.3.3.11 黑白路面接头处砌块沉陷
1.现象
在水泥混凝土路面与黑色沥青路面接头处砌块出现沉陷、破损。
2.原因分析
(1)由于混凝土路面与沥青路面的结构强度与钢度不同,在交界处行车冲击比较大,容易引起砌块沉陷。
(2)水泥混凝土路面与沥青路面接头处砌块容易发生水平位移,容易渗水、积水,导致基层软化和垫层(砂、水泥砂浆)损坏,引起变形、沉陷。
(3)砌块施工没按操作要求进行,基层松散,垫层过厚,砌块嵌挤不实。
3.预防措施
(1)改变路面基层结构设计,采用“公路混凝土路面设计规范”中推荐方案,即黑色路面下用混凝土渐变板过渡,在板上直接铺设黑色路面(图3.3-5)。
(2)水泥混凝土路面与沥青路面接头处砌块施工应严格按操作要求施工。垫层可为砂、干水泥,砂厚度3-5cm,不宜过厚,砌块宜用连锁形砖,缝间用黄砂填塞。边扫砂边滚压,以稳定密实为度。
4.治理方法
翻挖砌块,调整垫层,再铺筑砌块,如基层损坏,则基层需翻挖,为便于及早通车,可用贫混凝土替代。
附录Ⅰ 碎石技术要求
附录Ⅱ 砾石技术要求
附录Ⅲ 粗集料标准级配范围
碎石技术要求(JTJ012-94) 附表3.3-1
注:压碎指标值中,接近低值者适用于设计弯拉强度较高的混凝土;接近高值者适用于设计弯拉强度较低的混凝土。
砾石技术要求(JTJ012-94) 附表3.3-2
注:同碎石技术要求的注。
粗集料标准级配范围(JTJ012-94) 附表3.3-3
附录Ⅳ 细集料技术要求
附录Ⅴ 细集料标准级配范围
附录Ⅵ 混合料拌和物最短搅拌时间
附录Ⅶ 各级交通路面使用的水泥标号
附录Ⅷ 水泥混凝土面层实测项目
细集料技术要求(JTJ012-94) 附表3.3-4
细集料标准级配范围(JTJ012-94) 附表3.3-5
注:Ⅰ区,基本属于粗砂;Ⅱ区,属于中砂和部分偏粗的细砂;Ⅲ区,属于细砂和部分偏细的中砂。
混合料拌和物最短搅拌时间(JTJ012-94) 附表3.3-6
各级交通路面使用的水泥标号(JTJ012-94) 附表3.3-7
水泥混凝土面层实测项目(JTJ071-98) 附表3.3-8
注:表中σ为平整度仪测定的标准偏差;IRI为国际平整度指数;h为3m直尺与面层的最大间隙。
附录Ⅸ 水泥混凝土路面裂缝治理方法
1. 修补原则
1.1 必须充分了解混凝土路面设计意图与使用要求,弄清路面损坏的类型、程度与密度,分析造成损坏的原因及其影响因素,采取相应的对策,进行有效的修补。
1.2 混凝土路面一旦开始损坏,便会迅速发展,因此必须重视经常性养护,加强日常的观察,及早发现缺陷,及早采取措施,延缓或抑制路况的恶化,使路面处于良好的工作状态。
1.3 路面损坏的修复要尽可能保持原有结构的承载力,整体性,和耐久性,以防止出现新的损坏,有效地延长路面使用寿命。
1.4 修复方法的选择应从当地的实际出发,在可靠、耐久、满足水泥混凝土路面修补质量的(附表3.3-9)基础上,力求简单易行,经济合理。
水泥混凝土路面修补质量标准(CJJ36-90) 附表3.3-9
2. 修补材料
修补材料按其固化后的钢度不同可分为低模量封缝材料和高模量补强材料。前者具有良好的柔性,适用于裂缝的密封、防水,可作为裂缝修补材料;后者具较高强度和模量,适用于板体的加固与整体性的提高,可作为板体的修补材料。
2.1 裂缝修补材料
目前国内外较为常用的有聚硫改性环氧灌浆材料及914双组分常温快速固化胶粘剂。二者都属于改性环氧树脂。具有凝结快,强度高,在3-5h以内抗剪强度可达20MPa以上。
聚氨酯类灌浆材料亦是一种较好的补缝材料,其有多异氰酸酯胶粘剂,端异氰酸酯基聚氨酯预聚体型胶粘剂。此类材料胶结性好,弹性好、耐低温、耐疲劳。
此外(甲基)丙烯酸脂树胶粘剂,亦可用于裂缝修补,它具有粘度低、收缩率小,耐老化、强度高的特点,可在市场上直接购得,亦可以自行配置。
2.2 板体修补材料
板体修补材料必须具有早强、快硬,粘结力大,收缩小,施工和易性好的特点,以利混凝土路面能及早开放交通,并具有良好的使用性能和施工性能。
板体修补材料正在不断开发和日益完善。目前我国生产的快硬硅酸盐水泥,高铝水泥以及聚合物水泥砂浆和混凝土均有较好的使用效果。
2.2.1 快硬硅酸盐水泥具有早强快硬的特点,但其强度对环境温度甚为敏感。20℃时,24h抗折强度达3.5MPa-4.0MPa,在5℃时仅1.0-1.5
MPa。这种水泥初、终凝快,间隔短,坍落度损失快,所以修补时要合理安排,精心施工,并尽可能避开高温季节。
2.2.2 高铝水泥属于快硬早强型水泥。1d抗折强度可达3-5 MPa,但长期强度下降,特别是在较高温度下,更为显著,所以对于南方地区不一定合适。
掺聚合物的水泥砂浆和混凝土由于其良好的技术性能而受到广泛重视。聚合物是以乳液状态掺加于混合料中。乳液通常采用与水泥粒子电性一致的正离子表面活性剂制成。其常用的有天然橡胶乳液,合成橡胶乳液和热塑性聚合物乳液。聚合物乳液亦有不同的品种。聚合物掺量为水泥的10%-20%。该类材料的特点是强度,粘结性,抗冲击、防水、耐磨均有明显改善。
2.2.3 聚合物亦可以水溶液状态加入混合料中,其掺量为水泥的1%-2%。用得较多的是水溶性环氧树脂。它能有效的降低水灰比,提高抗冻性和耐久性,对粘结性能,抗冲击、疲劳都有明显的改善效果,是一种有效的板体修补材料。
2.2.4 此外,国内已成功开发了各种产品,如江苏省建筑科学研究院的JK系列修补混凝土,上海市市政工程研究院的F型修补材料等,在混凝土路面修补工程中均取得较为满意的成效。
JK系列特点是早强,4-6h就可通车,收缩小,粘结力强,凝结时间适中。F型材料具有早强4-6h就可通车,高耐久性、低脆性,良好的粘结强度。这些材料在混凝土板的修补中都可以发挥积极作用。
2.2.5 压力注浆材料
对于板底脱空类损坏,可以采用压力注浆来封堵。注浆材料主要是水泥浆。水泥应采用425号以上普通水泥。水灰比0.8-1.0。水泥浆中加入1%-3%9水泥重)速凝剂,起促凝作用。水泥浆中还可以加入磨细粉煤灰,变成水泥粉煤灰浆(水泥:粉煤灰:水=1:3:1.5),或加入水玻璃,提高早强强度[水玻璃(40Be’)水泥:水=100-501:100-75kg:1001]。
3. 修补方法
混凝土路面的损坏有结构性损坏(严重裂缝,碎裂,拱起,错台,沉陷)和非结构性损坏,(龟裂、露骨、剥落,填缝材料脱落)二类。裂缝可分表面裂缝和贯穿裂缝,以裂缝宽度大小可分成不同等级。不同性质的裂缝用不同方法处理。附表3.3-10刚性路面裂缝分类表可以作为选择处理方法的参考。
对于轻微(<0.5mm)的非结构性损坏的裂缝宜采用封缝修补的方法或灌浆法。
对于裂缝比较宽,板体的刚度明显削弱的裂缝,需要进行部分厚度或全厚度修补,以恢复其整体性和承载力。
对于混凝土板由于沉陷,唧泥引起的脱空,可以采用钻孔压力注浆法来填堵板底空隙与抬高板块使之恢复原位。
裂缝类型及修补方法 附表3.3-10
3.1 裂缝维修
3.1.1 龟裂治理
(1)龟裂即为浅而密的发丝状表面裂缝。当裂缝较窄时可不予处理;当裂缝继续发展,则应进行修补。
(2)将修补范围内较松散的裂缝层凿去,直至较稳固的结构层,其厚度应≥3cm。
(3)将碎块清除,并用空气压缩机彻底吹干净。
(4)浇注聚合物砂浆,或其他粘结性良好的修补料(F型或JK)。
(5)湿治养护,到龄期,开放交通。
3.1.2 非贯穿性裂缝处理
对非扩展性、非贯穿性裂缝可用如下方法进行封闭治理。
(1)压注灌浆法,对于缝宽≤0.5mm的窄缝,要采取压力灌浆,以利浆液渗透至缝隙中。
1)配细铅丝小钩及压缩空气清除缝隙中的泥土杂物,必要时,用压力水冲洗干净。
2)沿裂缝每隔一定距离如30cm设置灌浆嘴。
3)用胶带将缝口贴好,并涂上松香和石蜡,以防漏浆。
4)将灌浆材料,如聚硫改性环氧、聚酯类材料等拌好的材料在30-40min内用压力灌入缝中,直至灌满。
5)必要时可用红外线加热,温度控制在50-60℃,为时1-3h,以提高早期强度,及早开放交通。
(2)扩缝灌浆法。对于裂缝较宽但不能直接灌浆时,可以扩缝后再灌浆。
1)沿裂缝用电钻打一排直径15mm的孔,形成带状槽。深度不大于板厚2/3。
2)用压缩空气彻底清除残屑。
3)槽内铺设洁净的5-10mm石子。
4)将灌浆材料灌入槽内并整平。
5)养护或用红外线加热2-3h,即可通车。
(3)直接灌浆材料。对宽的裂缝,可直接灌浆。步骤如上。
3.1.3 贯穿性裂缝治理
对贯穿性裂缝修补,需要提高其承载力和整体性,一般有如下几种方法可供选用:
(1)条带罩面法(附图3.1-1)
1)沿裂缝两侧,平行于缩缝标出施工范围线。该线离裂缝距离应不小于20cm。
2)沿线锯出深5-10cm的横缝(视裂缝的宽度和深度而定),并凿除该深度范围内的混凝土。
3)沿裂缝两侧10cm,每隔50cm钻一直径2cm深8cm的圆孔,并用空气压缩机或高压水冲洗干净。
4)将φ16螺纹钢筋弯成长20cm,两弯钩各为7cm的扒钉,备用。
5)在孔内填入有良好粘结性的砂浆,安装扒钉。
6)用空气压缩机将施工范围内的残屑吹干净,周壁涂刷砂浆。
7)浇筑修补混凝土,振实抹平。
8)湿治养护。
9)当修补范围涉及原有路面接缝,则应按原结构锯出接缝并浇灌填缝料。
10)达到要求强度后,开放交通。
(2)全厚维修法(附图3.1-2)
全厚维修法是一种较为耐久的处治方法,能有效地提高路面的使用功能。
1)沿裂缝周边划出与板块纵横缝平行的长方形(板角处为扇形)修补范围。该范围的周边应是未受损伤的,结实的混凝土。周边离裂缝最小距离≥30cm,板宽≥1m,当附近有接缝,且离周边<1m,则应将修补范围延伸至接缝处。
2)采用大直径锯缝机沿修补范围线,锯出边线,并尽可能深。若锯片直径不足以全厚度锯出,则用机器或人工打凿至板底。要防止周边混凝土在施工中发生结构性损伤。
3)在保留板厚度的中央,沿横断面钻孔,孔的直径较传力杆或拉杆(纵缝)直径大6mm,深为传力杆或拉杆长度的一半,其具体尺寸应按规范选用。为保证传力杆位置的正确,传力杆偏差≤3mm,钻具应固定在刚性框架上操作。
4)将孔穴彻底清洗,干燥后,注入改性环氧砂浆,插入传力杆或拉杆,仔细捣实,与侧壁齐平。
5)在传力杆露出端,涂刷沥青;浇筑修补混凝土;捣实,并使与周边混凝土接平、接顺;表面拉毛。
6)当修补范围涉及原有路面的纵、横接缝处,应按原结构设置接缝与缝料。
7)湿治养护到期后开放交通。
(3)纵向裂缝加筋维修法(附图3.1-3)
1)沿纵向裂缝每隔60cm,锯出并辅以人工开凿50cm×3cm×1/2板厚的凹槽,槽与横缝平行。
2)清除槽内残屑,松浮的颗粒要彻底清除。
3)用φ16螺纹筋弯折成5+45+5cm“U”形筋。每隔60 cm放置一根。
4)槽内先填入2cm左右砂浆,随即放入“U”形筋。捣实、整平,与周边接顺。筋的四周应有不少于2cm的保护层。
5)湿治养护,到期后开放交通。
3.1.4 板底脱空维修法
板底脱空维修法可采用压力注浆法。
1)根据脱空的部位,布置注浆孔的位置。通常采用梅花型(附图3.1-4)。孔径为3.5-4.0cm,孔径1.5-2m。孔深应穿过路面至基层。用钻机钻孔。
2)注浆孔成孔后,将膨胀橡胶灌浆栓塞装入孔内,连接好软管。
3)泵送灌浆材料。水泥喷射压力可达到1.75MPa,5.7L/min泵送能力。灌浆压力一般为0.3-0.5 MPa。泵送过程中要加强压力监视与控制。当发现板块顶升或超过预定的标高时,应停止泵送。直接观察到浆液从一孔流入另一孔。一孔注满后,应拔出灌浆栓塞用木塞代替(待其凝固后方可拔除木塞)再灌另一孔。
4)灌浆材料应边拌、边用、边泵送。
5)及时清除留在板体及周边的浆料,用水冲洗干净,免留痕迹。
6)封锁交通进行养护。根据灌浆料的强度增长规律确定合适的开放交通时间。
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