公路沥青路面常见病害养护技术分析

昂蕾 合肥市公路管理服务中心肥东分中心

公路是提高城市运行能力，促进经济发展的重要基础设施，只有保证公路的畅通，延长公路的使用寿命，才能保证城市的经济发展。因此，道路工程养护工作应针对公路路面存在的病害问题，采取科学且有针对性的养护措施，确保公路的安全运营。

一、沥青路面病害概述

沥青路面最常见的病害有裂缝、坑槽、车辙、松散、沉陷等，严重影响道路安全。由于地下水入渗、道路失稳以及道路荷载引起的不均匀变形，道路会部分坍塌，导致局部道路分离。沥青混合料轧制过程在荷载的影响下，会产生一定的流动和应力松弛，导致塑性变形，沥青混合料的应力超过其弹性极限时，会形成坑槽结构。裂缝是沥青混凝土表面最常见的病害之一，可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝两种，两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、网裂和反射裂缝等形式表现出来。

二、沥青路面病害分析

（一）裂缝

沥青路面裂缝种类繁多，根据裂缝的不同形式，可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝、反射裂缝。

（1）横向裂缝。沥青混凝土裂缝和横向裂缝通常发生在道路的中线，这是由于一些沥青混凝土的整体质量不满足项目区域的环境和技术标准，当表面温度变化的应力超过沥青混凝土的抗拉强度时，出现横向裂缝。在混凝土工程的发展过程中，如果接缝处理不合理、局部接缝不密实，会出现横向裂缝。此外，在桥梁中，混凝土定向施工质量控制不及时造成均匀沉降，混凝土表面也可能造成横向裂缝。

（2）纵向裂缝。纵向裂缝通常平行于路径，且长度和宽度不平衡，主要原因是平台回填材料质量不达标、路面吸水、施工时路面压实不符合相关标准造成膨胀等，均会导致纵向裂缝。

（3）网状裂缝。裂缝纵横交错，裂缝宽度大于1mm，裂缝间距小于40mm，裂缝面积大于1m。

（4）反射裂缝。基层出现裂缝后，在温度和行车荷载的作用下，裂缝逐渐反射到沥青混凝土面层，路面裂缝形式与基层基本相同。对于半刚性基层，大部分为横向裂缝。对于柔性路面上的沥青结构层，裂缝的形式不同，主要取决于下承力层。

（二）坑槽问题

沥青路面出现坑槽问题，会影响公路行驶安全性。其根本原因是沥青路面部分骨料出现脱落。因此，一旦出现坑槽问题，若是不及时养护，在积水以及承载力的影响下，坑槽便会加大，对行驶车辆造成不利影响。

（三）车辙

车辙是公路路面上行车道中沿车轮轮迹产生的纵向带状凹槽型变形，深度在1.5cm以上，数量按实有长度乘以变形部分的平均值计算。车辙病害会导致路面整体平整度下降，严重者会导致路面发生横向撕裂进而产生纵向裂缝，致使病害进一步发展，影响行车的舒适性，甚至会影响行车安全。

（四）松散

由于受沥青混凝土路面特性的影响，会在一定程度上产生集料颗粒，影响演化过程。在上述应用中，应特别注意骨料颗粒与沥青材料之间的结合力，避免响沥青混凝土病害的解决。去污一般分为轻污染清除和重污染清除，这种现象容易造成细骨料流失、路面不平、路面磨损等，粗骨料的损失、光滑的表面和许多微凹坑都容易造成松散现象。

（五）沉陷

沉陷是由于沥青路面大量剥落引起的平台垂直变形，表面剥离通常包括平台剥离、路面变形引起的不对称剥离或未经处理路面下的软平台剥离。导致地面和道路不对称下降，路面向后坍塌时，路面上会出现一些交错裂缝，特别是在高填筑、半开挖、填筑、碾压困难的地方。

三、沥青路面病害产生原因

（一）沥青路面积水问题

沥青路面在使用中经常受到积水的影响。如果长期处于积水状态，将导致沥青路面的各种病害，影响沥青路面的正常使用。沥青路面区的水主要存在于路面空隙、夹层和深层路基中。根据以往养护工作分析，如果厚度为3~4cm的沥青路面间隙处于积水状态，则需要5~6天才能恢复干燥。因此，如果夏季地面温度急剧上升，在车辆反复摩擦的影响下，沥青材料会逐渐上浮，沥青路面表面会受到不同程度的影响，从而影响沥青路面的稳定性。层间水甚至会逐渐渗入路面基层，造成各级沥青路基应力不均，加速沥青路面的破坏速度。

（二）沥青材料的热稳定性

针对沥青材料热稳定性的不足，我国建筑界加大了研究和创新力度，积极采取了多种有效措施。然而，由于我国的地理位置，沥青路面大部分时间处于高温状态，路面温度急剧升高，影响了沥青路面的质量。在这种情况下，如果在施工初期没有对沥青混凝土材料的配合比进行有效管理，将加剧沥青路面病害的发生，影响沥青路面的使用寿命和行车安全。

四、公路路面病害养护技术的应用

（一）车辙病害机理及养护技术

1.车辙产生机理

公路沥青路面车辙病害发生机理主要有内因和外因两个方面，前者包括沥青混合料和路面结构类型等，后者包括气候变化、交通条件、施工质量等因素。

沥青混合料强度由其内摩擦角和粘结力决定，可以用摩尔-库伦理论解释这一现象。

式中：τ为沥青混合料抗剪强度，kPa；σ为沥青混合料所受正应力，kPa；c为沥青与填料的粘结力，kPa；φ为沥青混合料摩擦角，度。

2.养护技术

近年来，针对沥青路面车辙处治主要有微表处、就地热再生等方法。微表处技术是以改性乳化沥青为粘接料的，在现场冷拌施工，其适用范围广、工程造价低，对环境污染较小，并能改善沥青路面的承载能力。就地热再生技术是通过对原路面加热重熔、回收旧沥青混合料，加入再生剂重新搅拌、摊铺、碾压，形成新的路面结构层。就地热再生技术对于实现公路的可持续发展及节能环保具有十分重要的意义，但该方法是完全依赖再生剂性能，不掺入新沥青或集料，无法调整沥青混合料级配，对提高路面性能作用不大。

（二）碎石封层技术

采用碎石封层养护技术，通常是在路面受损的沥青混合料喷洒后，快速撒入粒径稍大的粗集料，再碾压成薄层封层。施工流程如下：（1）标定沥青和石料铺撒车，同时清除路面凸起部分，并用吹风机对路面上所有的松散材料进行彻底处理。（2）充分准备施工所需的材料，确保温度合理，筛除碎石中的超大颗粒。（3）先后铺撒乳化沥青和碎石，两车应保持50m距离，同时沥青铺撒温度应在75℃左右，尽量缩短铺撒时间。（4）在6min内铺撒碎石和乳化沥青。（5）施工人员在施工任务结束前，将路面多余的碎石清理干净。

（三）沥青再生技术

由于种种因素的影响，我国各地区沥青路面在具体应用过程中，均出现了不同程度的病害问题，影响沥青路面的平稳性以及车辆行驶的安全性。因此，加强对路面养护技术的分析与创新已然成为目前较为重要的事情。在以往的经验中，很多施工人员常常会采用挖旧填新的方式进行修补，但是，用此种方式形成的新面层在日后的应用中，会在人力以及环境因素影响下，出现老化以及裂缝现象，影响沥青路面的使用年限。合理运用沥青再生技术能够缓沥青结合料老化现象，延长路面的使用寿命。

（四）修补性养护

在质量检测过程中，发现沥青路面出现不同程度的病害问题，应当及时确定病害问题类型，采取针对性的措施进行修补，保障沥青路面的平稳性，为延长路面使用年限以及安全性奠定坚实的基础。修补性养护方式，针对沥青路面，采用微表处理技术，确保沥青路面质量。路面养护常采用的修补性材料有矿物填料以及适当的添加剂等，但是这种养护技术在具体工作中，需要凭借专门的机械设备，实现解决路面病害问题的目的。沥青路面病害问题较为严重，施工人员可以对出现问题的地方，进行多次摊铺处理，保障沥青路面的平稳性。这种养护技术主要适用于沥青路面裂缝、松散等病害问题的处理，在保障沥青路面平整性的基础上还能延长路面使用年限，提升路面的防水性，为路面安全行驶奠定坚实的基础。

（五）日常维护

（1）重视细节，不断开展日常维护保养工作，维护保养过程中发现路面有破损、老化等问题时，要及时报告相关部门，尽快采取措施，避免小问题演变成大问题。（2）施工过程中还应采取必要的维护措施，既要考虑公路的特点和相应的技术手段，又要考虑公路施工费用。既要技术可靠，又要尽量考虑施工的经济性。

（六）加大监督力度

（1）半刚性材料的含水率应严格控制，压实时的含水率应控制在施工规范的允许范围内，不应超过此范围。（2）应及时乳化沥青的透水层或密封层，通常是半刚性基础处理后，最迟在控制加固方案结束前。（3）铺筑沥青面层要迅速，沥青的选择也非常重要，对沥青的耐久性和伸长率应严格要求，沥青的选用应符合规范的要求。（4）施工期间禁止非施工车辆在本段行驶，防止机械漏油，交通管理必须保持施工道路的清洁。（5）加强对现场施工管理的监督，工作人员必须严格遵守有关法律、法规和标准，坚持按照设计要求施工，提高沥青路面的施工质量，减少沥青路面的病害。（6）施工期间指派专人进行差异性分析及相关工作，地面出现积水时，必须及时清除，以减少积水渗入造成的不良现象。

（七）加强施工质量控制与评估

对工程质量的检查和评估主要包括对施工材料、混凝土材料和沥青的质量的有效评估。在评估过程中，需要进行专业的筛选调查，以达到更高的要求和更高的质量，这也是道路质量的保证。在测试材料时，为了提供最佳的施工材料质量保证，应注意材料的混合比。为了使沥青具有最高的混合比并达到最佳效果，必须由专业技术人员进行测试才能获得正确的数据。在沥青检查过程中，一旦出现问题，应及时处理，并有效地监控沥青路面。

五、结论

沥青路面在一段时间内会发生一系列的病害，需要及时修复以延长路面使用寿命。公路工程沥青路面预防性养护技术能够保证沥青路面良好的利用率和服务水平，对延长沥青路面使用寿命起着重要的作用。在实施预防性维修时，维修技术管理人员应做好公路沥青路面工作。