沥青路面病害成因及防治对策

赵兵 李腾飞

摘要：在我国公路网建设过程中，沥青混凝土作为修筑高等级公路的一种路用结合料，已得到广泛应用。但是由于这种材料本身性质的差异，以及设计、施工水平的影响，产生一些路面病害，严重影响公路的正常运行，本文针对高等级公路沥青路面的病害进行分析，探讨病害类型、形成原因以及处理措施。

关键词：高等公路；沥青路面；病害；养护

中图分类号：U416文献标识码： A

引言:改革开放以来，随着我国社会经济的不断发展，道路工程方面也取得了举世瞩目的成就。目前高速公路网已基本建成，与此同时，伴随着交通量的不断增大，高速公路也面临着日益严峻的考验,为了能够保证高等级公路的正常运行，就必须对其进行定期的养护，及时发现并治理路面病害，以免病害加重影响行车的舒适性与安全性。

一.沥青路面常见病害及其产生原因

1.裂缝 裂缝是沥青混凝土路面常见的一种病害，开裂宽度一般为3—5mm，由于裂缝的出现，水分不断从裂缝进入基层，甚至路基软化导致路面承载能力下降，使路面损害程度逐渐增大。裂缝形式主要有横向裂缝和纵向裂缝两类。

1.1. 横向裂缝

1.1.1. 基层反射裂缝

半刚性基层裂缝是旧路面产生反射裂缝的主要原因，由于半刚性材料的强度和刚度较大，变形能力差，在温度或湿度变化时容易产生开裂，基层开裂后，会导致沥青面层内部产生拉应力和拉应变，加上路面车辆荷载的作用，面层的拉应力和拉应变很容易超过允许的上限，从而导致反射裂缝的出现，反射裂缝一般表现为下宽上窄。

1.1.2.沥青混凝土的温度裂缝

沥青是一种对温度比较敏感的粘弹性材料，温度骤降时沥青混凝土逐渐变硬变脆，产生收缩变形，当收缩拉应力超过混凝土允许抗拉强度时，沥青路面就会被拉裂，并逐步向下发展，温度裂缝表现为上宽下窄。

1.1.3. 差异沉降裂缝

路基填土的不均匀沉降，以及构造物与正常路基路段交接处，在路面车辆荷载作用下，产生的基层开裂。

1.1.4. 荷载性裂缝

由于沥青混合料配合比设计不当及施工质量问题，导致面层及半刚性基层内产生拉应力超过疲劳强度而产生的裂缝。

1.2.纵向裂缝

纵向裂缝一般发生在半填半挖和软土地基处，产生的主要原因是地基状况不良及路基不均匀沉降。

2.车辙

车辙是在行车荷载反复作用下，路面产生的永久性袋状沟槽，其产生直接导致路面平整度变差，从而对行车速度、舒适性及安全性等产生不利影响。车辙按照其形成原因可分为压密型车辙、剪切型车辙和结构型车辙。车辙产生的主要原因是沥青混合料的组成材料性质差异和组成设计不足，使混合料稳定性变差，或由于基层式沥青混合料面层施工压密度不足，使轮机处的面层材料和路基在荷载反复作用下，出现固结变形和侧向剪切位移，从而产生车辙。

3.水损害

水损害是在水分存在的条件下，道路由于行车荷载和温度应力的双重作用，沥青膜逐渐剥离， 致使集料之间粘结力丧失而产生的路面破坏现象。其产生的主要原因为材料、设计、施工不当以及车辆超载。4.松散、坑槽

松散、坑槽一般在汽车轮迹处比较严重，此病害将直接影响行车的舒适性、安全性。其产生的原因要有：车辆荷载的反复作用，使结合料的性能逐渐降低，同时与汽车轮胎接触部分的沥青磨耗造成路面沥青含量减少，细集料之间粘结度降低。含有风化颗粒的碎石在水的侵入后发生沥青剥离现象。局部路基不均匀沉降导致路面破坏。机械损坏及油污染。

5.推移、沉陷 推移是在车辆荷载作用下，路面向前滑动而产生的路面变形现象。一般与波浪、拥包同时发生，其产生原因主要是路面材料设计不合理或施工质量差，导致路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用。沉陷一般是由基层局部压实度不足、强度不够，在行车荷载、自然因素等作用下形成的。大面积的沉陷往往是由于路基不均匀沉降或局部滑移造成的。6.泛油 泛油现象一般出现在高温季节。其产生的原因主要是沥青用量过大，沥青混合料中沥青集中到局部，在道路轮迹处出现发亮的纵向条纹，由混合料离析、孔隙率较小、高温稳定性差等因素引起。

二.沥青路面主要病害的防治对策

1.设计方面

现阶段对于柔性路面，应严格按照国家设计规范要求，采用弯沉值进行控制，路面设计过程中以轴载为100KN的单轴双轮组荷载做为标准轴载，对于沥青混凝土面层采用容许回弹弯沉、弯拉应力和剪应力做为设计指标。上述指标在设计的过程中均应采用远景交通量做为设计基数。

沥青混凝土配合比设计应经过四个阶段：目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段。在上述四个阶段进行过程以及施工过程中，拌合楼处石料的规格应保持一致，防止各阶段配合比发生变化。各阶段配合比设计过程中应严格按照规范对于取料、筛孔的要求，以保证各档料的通过率。

2.原材方面

沥青混合料是由沥青、石料、矿粉组成（SMA组成材料还含有纤维）。国产沥青普遍含有较高的蜡含量，这对于沥青混凝土的高温稳定性影响较大，而目前国内沥青厂家生产出来的沥青蜡含量大部分超标，因此对于沥青的抽检尤为重要，保证沥青的针入度、软化点、延度符合规范要求。

在沥青混合料的生产过程中，石料的用量是最大的，对于石料的规格有严格的要求，生产厂家应选择1~2家值得信赖的石料厂家进行配送，以保证每一档冷料的规格在生产过程中保持一致，同时工作人员应对热料仓筛网规格熟悉，冷料规格和对应的冷料仓相互对应，工作人员应严格按照设计方提供的冷料转速、配合比及油石比进行生产，严禁随意改变。

矿粉在沥青混合料中起填充作用，减小沥青混凝土的空隙。矿粉和沥青共同形成沥青胶浆，提高了沥青混凝土的强度和稳定性。在生产过程中检测单位应定期和不定期抽检矿粉，严禁使用通过率不达标的矿粉。

对于沥青玛蹄脂碎石（SMA)混合料，纤维、沥青结合料和矿粉形成沥青玛蹄脂胶浆，填充粗集料骨架间隙，起到吸附及吸收沥青、分散混合料、增强稳定及粘度的作用。在纤维的投放过程中应保持纤维处于松散状态，使用木质纤维或者石棉纤维，不宜选用纸质纤维。

3.透层、粘层

沥青路面各类基层都必须喷洒透层油，沥青层必须在透层油完全渗透入基层后方可铺筑，透层油的用量应严格按照规范要求，对于半刚性基层采用乳化沥青做为透层油时用量应控制在0.7~1.5L/m2，对于无结合料粒料基层乳化沥青的用量为1.0~2.0L/m2。对于粘层而言，下卧层类型为新建沥青层或旧沥青路面时，乳化沥青的用量为0.3~0.6L/m2，对于下卧层类型为水泥混凝土时，乳化沥青的用量为0.3~0.5L/m2。透层油在撒布过程中应保证均匀，避免出现堆积现象。

4.拌合及施工过程中的温度控制

沥青混合料的出料温度根据沥青标号及混合料类型而定。普通沥青混合料的出料温度亦控制在135~165℃，现场摊铺温度亦控制在125~140℃。改性沥青混合料出料温度亦控制在160~180℃，现场摊铺温度不低于160℃，冬季略高些。摊铺过后压路机紧跟压实，并保证压实遍数。

5.路面验收

工程完工后，施工单位应将全线以1~3km作为评定路段，每一侧车行道按规范规定频度，随机选取测点进行自检，检测单位也应严格按照规范要求对路面平整度、构造深度、渗水系数等参数进行检测验收。

6.路面养护

养护单位应做好预防性小修保养，经常巡路检查，随时排除有损路面的各种因素，发现初期病害及时处理，以将其消灭在萌芽阶段，从而保证路面的使用时间。

结语：总之，沥青混凝土路面常见病害的产生是多方面共同作用的结果，必须重视路面材料的选择、严格按照路面施工流程，以保证施工质量。同时，在高等级公路的日常养护工作中，养护人员应切实履行自己的职责，认真踏实做好路面养护，及早发现路面存在的病害，并采取预防性治理方法对病害进行防治处理。若因为早期养护工作不到位，使得病害加重，不但会影响到公路的正常运行，也会花费更大的成本来维修治理，也在一定程度上缩短了公路的使用寿命，为此要尽量防治早期病害，不可任其发展成严重病害。这些工作对于我国经济的发展和公路建设的进步都有非常重要的现实意义。

参考文献：

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