沥青路面病害及处理技术研究

文／张家口市崇礼区交通运输局施工管理所 赵志勇

0 引言

近年来，随我国经济的不断发展，各等级公路取得重大成就。沥青路面具有平整度高、抗滑性好、安全性高等优点，现阶段已得到广泛应用。但在外界环境及行车荷载的长期作用下，沥青路面会逐渐出现不同程度的病害问题，如车辙、沉陷、裂缝等，从而降低了高速公路沥青路面行车的舒适度和安全性，且给后期公路的养护工作带来难度，增大养护成本[1]。为研究省道干线沥青路面病害及处理技术，本文首先介绍了该省道干线沥青路面的病害种类，并针对各类病害问题提出相应的处理思路，制定出沥青路面病害处理技术，并规定病害处理后沥青路面面层外观质量指标，最后在具体工程中进行应用。

1 工程概况

某省道公路全长19.333km，采用半刚性基层结构，路基宽20.5m。该公路修建已久，其中，其路面养护工作已持续有近10年。近些年来，随着该干线公路的交通量急剧增大，重载车辆不断增多，给该省道干线公路路面带来较为严重的损害。目前，该省道干线公路的养护工作主要以传统养护管理方式为主，而这些养护技术由于经验及其他因素的缘故，导致不可完全准确的评价路面病害程度，无法选择有限的技术来进行公路的养护和管理，不仅造成大量养护成本的浪费，而且维修完毕的路面使用性能仍不高，短时间内也会出现其它病害问题。经总结分析，结合沥青路面病害的勘察调研，以及此前设定的养护方案，该省道干线沥青路面养护存在的主要问题如下：

(1)公路养护的周期要求较短，公路的养护维修压力较大。

(2)公路的运营成本大，而对应的养护资金不足。

(3)公路养护管理技术单一，养护难度相对较大。

(4)部分路段养护时间选择较为不合理。

综上所示，该省道干线公路病害问题严重，然而对应的养护措施单一且不合理。为解决此类问题，应结合路面各病害成因，来确定相应的养护维修措施。

2 干线公路路面病害成因分析及处治措施

2.1 裂缝类

根据裂缝成因可将病害分为：横向裂缝、纵向裂缝、龟裂等。横向裂缝主要为与道路中线方向处于垂直方向的裂缝，其自身的发生率在跟其它相对较高，在行车荷载的长期作用下，裂缝间隔随着公路运营周期的延长而逐渐变大，横向裂缝按成因的不同可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝[2]。纵向裂缝主要与道路中线方向平行的裂缝，在行车荷载作用下，公路面层和基层出现疲劳效应，当超过疲劳极限后，面层和基层就会出现裂缝现象。龟裂主要存在于公路纵横缝交错的位置，为疲劳破损现象，其原因主要是路面结构承载能力不足所导致。

采用合理的沥青路面裂缝修补技术可有效提高修补效果，且根据裂缝的具体情况来确定实用的修补技术。目前最常用的修补方法主要有普通沥青灌封、灌封料施工、压浆修补法以及密封胶灌封。为防止积水渗透进裂缝中，腐蚀路面结构，低于2mm的裂缝可不做处理，而2mm～5mm的细裂缝可用改性乳化沥青将其进行灌缝处理，值得注意的是，在灌缝前应将裂缝周边及内部的杂物清理干净，并在表面布撒些许石屑及砂石。

2.2 松散类

松散类病害类型主要有坑槽、麻面、脱皮、松散等。路面坑槽产生的原因主要是路面和基层间粘结能力不足，当路面龟裂处理不及时时，积水下渗至路面结构内，导致路面面层结构受损，导致产生路面坑槽[3]。麻面形成的主要原因为沥青路面在运营过程中其养护处理工作不合理，长此以往下路面的裂缝扩散形成麻面。脱皮形成的主要原因为沥青面层和基层间没按施工要求布洒透层油，导致路面和基层的粘结性不足，使得沥青面层和基层脱节。松散病害产生的原因主要包括：在长时间环境影响下，由于沥青老化，其粘结性降低，路面出现龟裂现象，且没有及时得到处理，在低温条件下，路面积水产生水压力，最终导致沥青面层出现松散病害。

针对松散类病害问题，首先应结合当地气候条件，确定病害损害程度和位置，选择合理的路面修补材料，并制定出合理的修补方案及技术。按照施工工艺的不同可将修补分为热补工艺和冷补工艺，修补材料主要有热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料等。灌缝作业如图1所示。

图1 灌缝作业

2.3 变形类

变形类病害类型主要为沉陷、车辙、搓板以及拥包。沉陷主要指的是路基表面在垂直方向出现较大沉降现象，主要是由于路基自身压缩沉降以及道路承载强度不足。车辙病害主要有失稳性车辙、结构性车辙、压密性车辙以及磨损性车辙，导致沥青路面平整度下降，采用热再生技术对旧路面进行加热处理，回收旧料，再向其内添加再生剂，结合一系列摊铺碾压后形成新面层[4]。

2.4 其他类

主要存在泛油、磨光、冻胀以及翻浆等病害，产生的主要原因主要在于沥青用量过多、矿料级配设计不合理、粗集料尺寸小以及细集料偏多等，同时跟外界环境有较大关系。

3 沥青路面病害处理技术应用

3.1 施工工艺

（1）沥青混合料拌和

按照事先确定的配合比进行拌和，将沥青胶结料和矿料加热后按设计温度进行沥青混合料拌和，沥青混合料不得出现花白料、低温料以及高温料。施工完毕后，将施工报告上报监理工程师审核备查。

（2）沥青混合料运输

采用载重20t的自卸车来运输沥青混合料，在运输的过程中尽量减少沥青混合料离析现象。

（3）沥青混合料摊铺

摊铺机的施工速度和供料速度要匹配，匀速均匀的进行摊铺施工，在摊铺途中不得出现不必要的加减速以及骤停现象，影响后续施工。摊铺过程中需要专门施工人员对两侧混合料进行测定温度，不符合要求的混合料应及时进行处理。沥青混合料在摊铺过程中应及时检测其厚度、温度、平整度等，不符合要求处应对其进行调整。

（4）沥青混合料压实

碾压过程中压路机应从低速到高速进行匀速行驶，未压实的路段不得转弯、制动以及任意变速。碾压时施工技术人员应及时检测初压温度、复压温度、终压温度，并做好各项记录，碾压时应遵循高频、低幅、高温、少水、慢压的原则。

3.2 施工质量检查与控制

施工完毕后沥青路面的外观质量需要得到保证。具体表现为：（1）沥青路面面层平整密实，没有泛油、松散、裂缝等现象；（2）接缝处平缓并且紧密；（3）面层与基层之间需要顺接紧密，不得出现积水；（4）表面不得有过多明显的车轮碾压痕迹；（5）通过各项设备经检测后得到沥青路面的使用状况良好，使用性能较原路面要有显著提高。

4 结语

沥青路面在运营期间，会经常出现车辙、沉陷、裂缝等病害问题，给沥青路面的养护工作带来了极大的麻烦，降低行车的舒适度和安全性，且给养护工作带来难度，增大养护成本。本文首先介绍了该省道干线沥青路面上出现的病害问题，并针对各类病害问题提出相应的处理技术；提出沥青路面病害处理技术，并提出病害处理后沥青路面面层外观质量指标，证实了病害处理技术的可行性和实用性。