省道干线沥青路面病害及处理技术研究

张一凡 河南省路桥建设集团有限公司

一、省道干线沥青路面病害类型及原因

经大量实践证明，在多数省道干线沥青路面当中，裂缝、车辙、坑槽是最常见的病害类型，本文针对上述三种病害，就其类型和成因进行了分析与探讨。

（一）裂缝病害及产生原因

相比其他病害，裂缝病害最多，几乎存在于所有沥青路面当中，且贯穿于整个道路使用周期。裂缝病害的大量出现，不单单会影响道路的美观性，还会导致行车舒适性下降，若不及时进行养护处理，必定会进一步破坏沥青路面结构，最终影响路面的整体使用年限。目前，常见的裂缝类型包括：横向裂缝、纵向裂缝和龟裂等。具体病害成因如下：

（1）纵向裂缝及产生原因

纵向裂缝是裂缝病害最常见的一种类型，其产生原因很多，比如，雨水大量渗入；压实度不足；产生不均匀沉降等等。此外，当沥青路面摊铺过程中，若纵向施工接缝施工不好，在行车荷载和雨水等因素作用下，也会产生纵向裂缝。

（2）横向裂缝及产生原因

横向裂缝的产生原因基本上和纵向裂缝一致，常见原因包括填土压实度不足；施工接缝处理不当等等。相比纵向裂缝，对于环境温度因素，横向裂缝较为敏感。一旦环境温度出现变化，沥青混凝土上面层便会出现裂缝，并逐步向下面层扩展，甚至会横向贯通整个路面。

（3）龟裂及产生原因

龟裂顾名思义裂缝的形状呈龟壳状网格分布，通常情况下网格短边在4cm 长以内。在众多影响因素当中，行车荷载的反复作用是产生龟裂的直接原因，此类裂缝可归属于疲劳裂缝。在沥青路面上，龟裂有时发生于局部，有时则面积很大。一旦路面出现此类病害，处理不当的情况下，雨水渗入，势必会大幅降低路面及路基的强度，导致病害进一步扩展，甚至产生坑槽等病害。

（二）车辙病害及产生原因

车辙是沥青路面的常见病害之一，常见车辙类型包括：结构性车辙、失稳性车辙和磨损性车辙。具体如表1 所示。

（三）坑槽病害及产生原因

在沥青路面病害当中，坑槽是指行车荷载影响下，路面骨料局部脱落而产生的坑洼现象。水损害破坏、施工不当、交通量大等都会引发坑槽病害。主要原因如下：

（1）水损害导致的坑槽。在水或冻融循环作用下，沥青路面极易发生水损害破坏，导致沥青膜从集料表面脱落，出现松散病害，进而产生水损性坑槽。

（2）施工因素导致的坑槽。当混合料温度控制不当、层间接触不良、上面层施工厚度不够等都会引起坑槽病害。

（3）交通因素导致的坑槽。自改革开放以来，我国交通量逐年增长，超载重载现象愈加严重，很多公路存在超负荷状态，甚至局部路面结构出现了严重的疲劳裂缝问题，在雨水浸入的情况下，将进一步发展为坑槽。加之交通量大，行车荷载的不断加重，将导致沥青和集料之间粘结性能下降，并出现集料剥落情况，从而产生坑槽。

二、省道干线沥青路面病害处治措施

（一）裂缝病害处治

为了更好地处治裂缝病害，本文将以轻、重程度划分，采取具有针对性的裂缝处治措施。

（1）轻度裂缝。当裂缝宽度在5mm 以下，缝壁无散落或轻微散落，无支缝或少支缝，且为有规则的一道裂缝时均可认为轻度裂缝。针对此类裂缝病害，可先将原路面拉毛处理并清理，随后灌注热沥青材料。

（2）重度裂缝。当裂缝宽度在5mm 以上，且贯穿整个路面，裂缝壁散落，有支缝，或伴有坑槽、唧浆，且为多道裂缝并存时均可认为重度裂缝。此类裂缝病害可采用开槽法处治。先清理干净病害路面，沿裂缝刻V 型槽，合理控制开槽深度和宽度。随后将一层乳化沥青均匀涂抹到槽口出，并利用冷拌料填缝，待碾压施工后，需再次涂抹一层乳化沥青作饰面处理。

（二）车辙病害处治

第一，添加适量沥青改性剂。沥青粘性是评价沥青原料的关键性指标之一，当沥青具有良好的粘性，可保证拌和后材料的质量，提高材料的耐久性。为了改善沥青混凝土的粘度，可适量掺加树脂类高聚物等添加剂。

第二，针对压密型和磨耗型车辙，一般可采用微表处等预防性养护措施。通过这种养护技术，可取得良好的养护效果。

第三，针对深度大于20mm 的车辙，需及时铣刨处治。根据车辙具体情况确定铣刨范围，待铣刨处理后，需重新铺筑改性沥青混凝土材料。

第四，超薄磨耗层。当路面出现车辙病害（≤15mm）时，可采用超薄磨耗层处治法。即通过间断级配热拌沥青混合料和乳化沥青结合的一项技术，通过此项技术，有助于恢复旧路面表面功能，同时，也可作为新建路面的抗滑层。

表1 车辙病害类型及产生原因

（三）坑槽处理

第一，冷补法。作为一种快速修复处理方法，冷补修复法在沥青路面坑槽处治中具有明显的效果。但是在多雨地区，使用此方法的要求极为严格，必须保证坑槽内无积水、无杂物，洁净。若做不到这一点，很可能适得其反，导致冷补材料不能很好地结合坑槽部位，无法起到良好的处治效果。

第二，热补法。相对冷补法，热补法也是坑槽处治的不错选择。但是在长期实践当中发现，热补坑槽修复后，往往会在薄弱部位产生二次裂缝，造成二次破坏。

第三，压缝带结合沥青复原剂法。水是导致路面坑槽产生的关键性因素。因此，在坑槽病害处治当中，首先要解决的是路面渗水、积水问题。通过压缝带结合沥青复原剂法可以有效解决此问题。

三、工程概况

某省道干线公路，为半刚性基层沥青路面，由于本工程通车运营多年，路面出现了大量车辙病害，经断面切槽勘察可知，主要为失稳型车辙，且集中产生于中、上面层，半刚性基层未见病害。为了有效处治车辙病害，决定采用超薄磨耗层进行车辙病害处治。

（一）旧路病害处理

按照施工现场实际情况，在车辙病害处治当中，需先进行病害区域铣刨处理。当车辙深度小于1.5cm 时，无须特殊处治。若车辙深度在1.5～2.5cm 时，需先铣刨车辙部位，随后铺设超薄磨耗层。当车辙深度大于2.5cm，需将全部车辙部位铣刨掉，并填筑AC-13 沥青混合料。

（二）施工工艺流程

第一，拌和。施工前，先做好各类原材料的配合比设计，保证各项技术参数满足施工要求。此外，还要做好各材料拌和温度控制，保证拌和温度满足规定要求。待均匀拌和沥青和矿物材料后，需及时检验拌和是否合格，不得出现花白、离析现象。

第二，运输。采用大型自卸斗车运输沥青混合料，运输时，速度不宜过快，可控制在30km/h 左右，防止运输过程中出现沥青混合料离析问题。此外，要指派专人指挥和管理运输车辆，保证运输工作井井有条，供料充足。

第三，摊铺。通过摊铺机械+人工方式完成摊铺施工。施工前，需提前1 小时进行预热，保证摊铺厚度满足设计要求。在摊铺过程中，还要做好温度测试，确保在一定摊铺温度条件下确保摊铺效果。若遇到不良天气，严禁摊铺施工。

第四，压实。碾压施工时，各阶段压实呈循序渐进的发展趋势，必须保证施工连续性。初压时，采用双钢轮压路机进行2～3遍静压；复压时，采用双钢轮压路机进行3～4 遍振动压实，随后利用胶轮压路机进行2～3 遍碾压。终压时，为了消除明显轮迹，可采用钢轮压路机进行1 遍静压、收光即可。

第五，开放交通。碾压施工后，便可进入养护阶段。待达到路面养护一定强度要求时，便可开放交通，但前期仍需做好交通管制工作，保证车速不宜过快，可控制在20～30km/h，不得在新铺路面急刹车、急转弯。

第六，工后检测分析。为了检验施工效果，对试验段进行了长期跟踪调查，主要检测原路面、工后1 个月和工后1 年三个阶段试验段的平整度、渗水系数、抗滑性等性能，在本次检测试验当中，未做构造深度测试，仅以摩擦摆值作为抗滑性能测定与评价。所得结果如表2 所示。

由此可见，相比原路面，超薄磨耗层施工后，路面的抗渗性能、平整度及抗滑性能均有所改善，恢复了路面的使用性能，有效抑制和处治了车辙病害。

表2 路面工后性能检测结果

四、结束语

综上所述，自改革开放以来，我国经济发展迅速，交通建设事业也取得了翻天覆地的变化。沥青路面作为省道干线公路的主要路面形式，在长期使用过程中，由于超载、超限交通的破坏荷载和自然因素等影响，很多路面出现了病害问题。为此，应根据路面典型病害成因，提出具有针对性的防治措施，从而有效提升沥青路面的使用质量，延长沥青路面的使用寿命。