高速公路沥青路面病害分析及处治维修

杨丽红

【摘 要】随着我国经济和互联网经济的快速发展，交通运输行业的需求量也在不断地大幅度提高。而随着交通量的逐渐增多，导致了公路沥青路面出现了各类病害，本文将进行分析，以供参考。

【关键词】高速公路；沥青路面；病害；处理

一、前言

在目前主要高速公路的干线中，超过一半的路面材料采用的都是沥青材料，不同厂家在生产沥青材料上存在着质量的差别，而受到施工条件和因素的影响，也会给沥青路面带来诸多方面的病害。

二、高速沥青路面常见病害的种类

（一）沥青路面裂缝

沥青路面在荷载和温度应力的作用的影响下会产生开裂性的裂缝，这被称之为路面裂缝。路面基层的开裂反射将会影响到沥青路面的开裂，这被称之为裂缝或者反射裂缝。从分类上说，沥青路面的裂缝主要分为纵向裂缝、横向裂缝、状块裂缝和不规则裂缝。与车行的方向基本平行的裂缝被称之为纵向裂缝；与行车方向基本垂直的被称为横向裂缝；将沥青路面分割成近似方状块的裂缝被称为块状裂缝。

（二）路面坑槽

在新修的沥青混凝土路表面的坑槽是最早出现的现象，其垂直度超过了20mm，整体破坏面积大于4平方分米。一般来说，在行车作用下，路面骨料局部脱落而产生的坑洼就被称之为坑槽。

（三）路面车辙

车辙值得是指在渠化道路行车载荷的作用下路面发生的不可恢复的永久的变形。从类型上来说，车辙主要可以分为失稳型车辙、结构型车辙、压密型和磨损型车辙。

（四）沉陷问题

沉陷是路面变形中最常见的问题，而且一般沉陷的面积和覆盖的范围都非常的广泛。在台背等结构物处及高填方路基填筑的过程中如果遇到碾压不均匀、不到位的情况时，容易引发压实度偏低，从而导致路面沉降不均匀沉陷。

三、路面主要病害成因分析

（一）成因分析

经调查由于路基不均匀变形导致横向裂缝占全线调查总数量的37%，纵向裂缝占全线总调查数量的51%，此类裂缝大多数出现在填挖交界处和构造物的两端，本项目地区属典型的软土地区，尤其是在填挖交界处和构造物端部，沉降差更加明显；半刚性基层反射裂缝成因，此类裂缝发展情况为自下而上发展，基层出现开裂，主要是源于水泥稳定类基层的非荷载裂缝。基层开裂后，失去了抗拉的功能，此时由沥青层承受拉应力，且在沥青层底部出现应力集中现象，随后由面层向上扩展，最终形成反射裂缝。

（二）龟裂成因分析

路面承载力不足所产生的龟裂。经现场调查和钻芯取样发现，该类龟裂的往往伴生于横纵裂缝交叉处，严重时还出现唧浆的现象，观测所取出芯样发现，基层和面层均出现开裂和松散情况，属于典型且较为严重的結构性路面损坏，其原因在于对路面裂缝处理的不及时：路面开裂后，雨水逐渐侵入至沥青层低，由于基层不透水，故水分滞留中间，水分在车辆的反复作用下，产生泵吸作用，冲刷路面结构，使得路面结构强度随之下降，最终导致了路面龟裂的产生；沥青混合料离析。对于另外一种仅仅面层损坏基层完好的龟裂，经室内试验发现，沥青混合料存在级配不良，粗骨料偏多，细料偏少，油石比偏低和泛油的情况，沥青混合料掺入适当比例的细料，使得沥青化学组分重新排列，成为结构沥青，比自由沥青具有更好的粘度和抗疲劳特性，同时在温度较高的雨水天气，自由沥青的粘度降低更为明显，更容易被水置换，形成剥落泛油，使得混合料抗疲劳特性进一步降低，最终使得路面出现疲劳损坏。

四、高速公路病害常见的处置措施

（一）对裂缝的处置措施

在对沥青路面裂缝进行处理的过程中主要采用灌缝、贴缝和封缝的几项处理措施，而灌缝是最常用的处理措施。最佳的裂缝维修时间在秋冬季节。贴缝比较适合适用于横断面良好的路面，很多裂缝仅仅表现出纵向或者横向的裂缝，而还有可能伴随多处的扩展裂缝。灌缝是最常用的裂缝治理措施之一。路基和路面基层裂缝可采用压浆法灌缝。面层裂缝一般采用改性沥青或灌缝胶灌缝，普通重交通沥青灌缝在高等级公路中已很少采用。目前国内已有多个厂家材料开发出适合不同气候条件不同路面多种路面灌缝材料，专用灌缝材料具有良好的粘附性和变形能力，在裂缝变化过程中不脱落、不损坏，能防止水侵入裂缝，并具有一定的耐久性。材料的优劣决定着灌缝质量的好坏，笔者在实践中采用河南省美路特工程材料技术有限公司生产的灌封胶取得了很好的效果。是否开槽要根据裂缝发育情况而定。灌缝工艺施工难度小、成本低，能有效延缓路面的进一步损坏，延长路面使用寿命。

（二）对坑槽的处置措施

在修补坑槽的过程中，传统采用“圆洞方补”、“斜洞正补”的方法，重点是要把坑槽修补成矩形。在修补的过程中，整个修补的面积应该大于实际病害的面积，而且整体修补病害面积的范围应该至少多出5cm。整个修补的轮廓线应该与路面实际的中心线平行或者垂直。随着科技的进步出现了多种形式的冷补料，冷补料具有施工方便不受气候温度等条件的限制，符合低碳环保的要求，有取代传统坑槽修补方法的趋势。

五、高速公路维修方案

（一）灌缝与高分子抗裂贴

槽宽大于0.5mm的高速公路整个路段的裂缝用密封胶密封，所提出的接缝的裂缝首先扩展到1.5至2厘米和1至1.5厘米的深度。空气压缩机将狭缝中的细小颗粒和灰尘吹走并填充密封剂，以有效密封裂缝并阻止路面水渗透。对于路面和接缝处裂缝较大的严重裂缝，裂缝会由于聚合物裂缝，特别是严重的横向接缝和车道车轮轨道处严重的纵向接缝而封闭。聚合物防裂是一种高品质的道路聚合物改性材料，具有良好的路面反射裂缝防治能力，并具有优良的防水性能。在整个路面上铺两层SBS改性乳化沥青粘层油，第一层铺布量为0.6L·m-2作为密封层，封缝宽度小于0.5mm，第二层层是0.3L。·m-2是高质量的粘合剂层，使下层的顶部表面成为富含油的层。沥青渗入夹层混合料中，各层紧密结合，具有良好的防水效果。

（二）地聚合物注浆

偏心和钻芯试验结果证实，公路67+000-K69+000和K71+000-K74+500路段的路面结构承载力较低，基层强度不足以应对这种病。研磨基层重新填充水泥稳定碎石，加工成本以及需要足够的健康时间，影响持续时间。为了修复路面结构层，使用聚合物灌浆处理。地聚合物注浆修补技术将高分子材料注入路面结构层。注入的材料迅速膨胀，填充沥青路面结构的孔隙和裂缝周围的细小孔隙，封闭釉浆结构层的空腔迅速固化，可以改善路面结构。该层的整体强度和承载能力.

（三）铣刨

K67+500-K71+800道路严重裂缝和捣路，沥青路面整体强度下降。简单的修理不能恢复道路的性能。碾磨后，基层的顶部表面再次分散穿过各层，完成碎石密封，并回填粗粒沥青混合物。可以有效改善汽车跳跃的沉降部分，保证道路安全和驾驶舒适性。

（四）防护排水完善设计

病害调查及原因分析中，路基路面防护排水不完善，路面积水导致沥青混合料路面水损害，出现松散、坑槽，唧浆、龟裂等病害，边坡冲毁，路基受水浸泡后造成不同程度的沉降。处治方案采用路肩硬化、增设浆砌片石排水沟以及拦水带和急流槽，完善了道路排水系统。

六、结束语

在高速公路长期运营的过程中会出现各种类型的病害，介于篇幅所限，文中仅仅提出了最常见的几种病害，这些病害都会直接影响道路通行的质量和使用的寿命。因此，在道路施工的过程中，前期的合理设计，在施工初期选择合理的原材料，针对各种类型高速公路的病害选择合适的防治方法变得非常重要。

【参考文献】

[1]马小明.探析沥青路面水损害的成因及对策[J].现代工业经济和信息化，2016（3）：25-28

[2]帅如毅，周振江.沥青路面常见病害成因分析与养护措施[J].江西建材，2014（7）：182-186