公路沥青路面常见病害成因和防治措施

刘长华

公路沥青路面是用沥青材料作结合料粘结矿料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面结构，它具有表面平整、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便等优点。然而随着国民经济的快速发展和交通量的不断增长，许多沥青路面出现早期病害，如裂缝、沉陷、坑槽、车辙以及行车过程中路面平整度逐渐变差等病害。缩短了沥青路面使用寿命，影响行车的安全性和舒适性，增大了养护工作量。

一、沥青路面早期常见病害的成因

1.裂缝

裂缝是路面早期破损最常见的病害之一，它的危害在于从裂缝中不断进入水分使基层甚至路基软化，导致路面承载能力下降，加速路面破坏，包括横向裂缝和纵向裂缝两部分。

（1）横向裂缝

因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝；其次在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝；再次是在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处,因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。

（2）纵向裂缝

纵向裂缝可分为以下几种情况：首先是由于路基压实度不均匀，路面不均匀沉陷而引起的；其次是沥青面层分幅摊铺时，两幅接茬未处理好，在行车载荷作用下，易形成纵缝：再次是由于水的渗透破坏引起的纵向裂缝，多发于半填半挖路基处、紧急停车带或路肩部位、行车道部位，主要由路基的不均匀沉降造成。

2.沉陷

沉陷是由于基层局部强度不够，在行车载荷和自然因素等作用下形成的。对于大面积沉陷往往是由于高填方地段路基不均匀沉降或局部滑移面引起的，主要原因是路基压实度不够。

3.坑槽

坑槽是较常出现且危害性较大的沥青路面病害之一。特别是在降雨后或在冬春季之交雪水反复冻融后，会产生大量的坑槽破损，并随车辆荷载的反复作用，破损面会逐渐加大、加深，这将直接导致路面的平整度降低，严重影响汽车驾驶的舒适性和安全性。沥青路面的坑槽往往都有一个形成过程，是由轻微病害发展为较严重的坑槽病害的。一般开始是局部发生网裂，然后出现唧浆、松散，并在交通载荷和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽。如以前发生的网裂裂缝导致渗水，引发局部唧浆，还有车辙、拥包严重路段的基层裸露，就会导致路面出现大面积的坑槽。

坑槽的产生主要是由于外因作用产生的破坏。坑槽产生的因素主要可分为三类：

（1）水因素

水是沥青路面的坑槽产生的最主要原因。目前施工的公路沥青路面都采用密级配，但由于施工原因导致路面空隙过大，水很容易进入并滞留在沥青混合料内部，不易被排走，在汽车荷载产生的压应力的作用下，使沥青路面从剥离发展到松散、掉粒，最终形成坑槽。

（2） 沥青因素

沥青失去对骨料的粘附性，在行车作用下，出现掉粒松散，进而形成坑槽。

（3）温度因素

施工时混合料的拌和温度太高，使沥青过早老化变脆、粘结力下降；施工温度太低，混合料温度下降快，压实不充分，导致密实度不足从而导致路面易出现坑槽。

4.泛油

沥青路面泛油的原因有以下几点：在摊铺过程中混合料出现离析，导致细料不匀，从而出现泛油现象；粘层油用量欠妥，喷洒不均或喷洒过多都会导致泛油现象出现；混合料配比不当，沥青量过多或是空隙率偏小，长期受到车辆荷载的影响，多余的沥青会往上迁移到路面表面形成泛油。

5.车辙

由于沥青混合料是一种弹塑性材料，如沥青、矿料的选材不当或混合料配合比不当会导致沥青混合料的高温稳定性差、抗塑性变形能力低，高温季节在车轮碾压反复作用下，荷载应力超过沥青混合料的稳定极限，使流动变形不断积累形成车辙。

二、公路沥青路面常见病害的防治措施

1.裂缝

对纵向和横向裂缝，缝宽5mm以内，先把缝里面扫除干净，让缝里面干燥，再往缝里面灌入热沥青或乳化沥青，接着采用撒料法进行填堵；缝宽5mm以上，要把缝里面垃圾和松散物扫除干净，再往缝里面填入热拌沥青混合料进行捣实，缝里面潮湿时可用乳化沥青混合料。在高温季节不能愈合的轻微裂缝可先喷洒沥青后进行撒料，然后再压入路面进行修理，温度低又湿的季节应喷洒乳化沥青。对于土基、基层原因所引起的裂缝，先对基层进行处理，接着再重新铺面层。对于涉及面大的裂缝则采用加盖封层或者采用沥青表面处治进行处理。

另外，针对网状裂缝其防治对策为以下几点：第一，应当加强对车辆载重的管理力度，一旦发现裂缝，则需要在第一时间内进行修补。第二，如果网裂情况较轻，则可采用玻璃纤维布罩面，避免裂缝进一步扩大。如果网裂面积较大，则需要对基层进行补强或加铺乳化沥青封层，并重新罩面，进行路面修复。

2.沉陷

对不均匀沉陷，如基层和土基较为密实、稳定，可只修补面层，用沥青砂或细粒式沥青混合料填补、整平、压实，面积较大时应加铺面层。

对局部因路基有坑洞、沟槽等的沉陷，应采用碎(砾)石，干砌或浆砌片石等重新回填密实，将土基和基层彻底根治后，再铺面层。

对于桥(涵)头路面，因填土不实出现的沉陷，应采取加铺基层，重新作压实处理，再作面层。

对因含水量和孔隙比较大的软基或含有机物质的粘性土层，宜采取换土处理，其厚度视软层厚度而定。换填材料宜用碎石土、卵砾土、中粗砂及合格的工业废渣，且要求级配合理。

3.坑槽

严格按照设计要求做好路基、路面防排水工程的施工，且半刚性基层上必须作好防水层。这样才能够确保沥青路面表面水、间隙水能迅速排除。

优化沥青混合料的配合比设计，增强沥青路面的密水性。对沥青、集料的质量提出明确的要求，加强沥青与粗骨料的粘附性，严格控制细集料的含泥量。

严把沥青、集料的质量，确保其质量的稳定性；使用性能优良的沥青拌合站，确保生产配合比和混合料的拌和温度的稳定；完善摊铺、压实工艺，确保沥青路面各项指标达到规范要求，控制好摊铺温度以防温度离析，使用轮胎压路机控制好压实度，确保压实度达到规范要求，要确保路表排水畅通,以预防为主,对裂缝、小面积松散、沉陷等作用及时科学地维修,避免其迅速发展为坑槽。

4.泛油

混合料组成设计不当，混合料中沥青用量过多或空隙率过小,在车辆荷载反复作用下,多余沥青由下部泛到路表形成泛油；混合料拌和控制不严，细料含量过少,混合料比表面积较小,则沥青用量相对较多,也易出现泛油；粘层油用量不当，喷洒过多或洒布不均匀也会局部出现泛油，必须合理设计混合料组成比例，避免沥青用量过多；精细施工，严格控制施工质量；投入使用后注意养护，防止雨水大量渗入。

5.车辙

对于连续长度不超过30m且辙槽深度小于8mm行车有小摆动感觉的,可通过对路面烘烤、耙松、添加适当新料后压实即可。

当沥青面层磨损、横向推移时,应清除不稳定层,用铣刨机拉毛,重铺面层。

对于因基层施工质量差引起的车辙、推移,在重新摊铺面层前应先行处理好软弱基层。

三、结语

路面早期破损已成为沥青路面的主要危害之一，要消除沥青路面的常见病害，各部门都应引起足够的重视，并根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工，有针对性采取一系列预防和改善措施。同时，必须建立健全质量保证体系，从管理部门、设计部门到施工部门，层层重视、层层控制、层层落实。只有这样，才能从根本上减少沥青路面早期破损现象的发生，使公路建设质量全面提高，更上新台阶。