公路沥青路面常见破坏形式及原因分析

公路沥青路面常见破坏形式及原因分析

陈亮

陈亮

文成县公路管理局浙江温州325300

摘要：随着人们对行车条件的提高，各种新技术、新方法、新材料与新工艺被不断地应用于我国公路，但由于裂缝、车辙、水损坏、泛油、松散、表面功能下降及施工缺陷等因素，我国公路在建成后相继出现了不同程度的损害，尤其是路面工程。本文基于我国公路沥青路面病害现状，分析了我国公路沥青路面病害问题出现的原因，并就公路沥青路面病害的处理防范和控制机制的建立，有针对性地提出如何控制公路沥青路面病害的若干措施，希望能为我国公路沥青路面的可持续性研究提供参考。

关键词：公路；沥青路面；病害；控制策略

1引言

沥青路面病害分类各国均不同，从病害性质可分为功能性破坏与结构性破坏，常见功能性破坏有车辙、坑槽、壅包等，该类病害容易危害机动车行车安全，而结构型破坏主要包含纵横裂缝、反射裂缝等，本文主要为针对沥青公路路面常见病害进行研究，将病害分为裂缝类、变形类与表面类病害，并针对这三类病害养护维修施工方式进行研究，最后在实际沥青路面道路中进行应用，并通过检测其性能指标用以表征维修后沥青路面质量。

2沥青路面常见病害简介

2.1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。

2.2变形类病害

沥青路面车辙、波浪、沉陷与拥包都属于变形类病害，车辙病害主要成因是由于沥青路面集料级配设计不适，并且压实度施工未达标导致，车辙病害产生原因较多，当沥青路面质量合格时，交通量较大以及大型货车的超载同样能导致沥青路面车辙的产生；沥青路面波浪病害的产生是由于路面配合比设计不当导致与沥青抗高温能力不足引起；沥青路面沉陷主要是由于路基压实度不足导致；沥青路面拥包病害主要是由沥青路面细集料推移引起，成因主要是配合比设计问题，或是材料质量不合格导致。

2.3车辙、推移、拥包

目前公路沥青路面出现较多的病害现象有车辙、推移、拥包这三种，此类病害的主要原因有以下几点：（1）沥青路面层间结合不好。通过对路面多次出现的车辙、拥包的病害现象研究发现，当车辙、拥包病害出现时，沥青路面表面的两个层次与基层的顶面出现不同程度的推移，层与层之间结合存在差异。（2）车辙、推移病害现象的出现，主要是由于路表变形而引起的。路表变形的原因也有很多种，沥青混合料的质量对路表变形的影响较大。沥青混合料具有极强粘连性，高质量的沥青混合料，在与乳化沥青结合后，通过摊铺碾压形成的油膜密实度更高，稳定性及对车辆载荷的承受能力将会更高；反之，沥青混合料的质量低，路面油膜的抗高温稳定性和承受能力也会低。由此可知沥青混合料质量的高低直接影响着路面的整体承受能力、抗高温能力以及使用周期。（3）基层整体强度不足也会引起路面车辙、推移的现象。这是由于在路面施工时，若基层材料不符合要求或施工时摊铺的厚度不足、操作不当等，使路段的承受能力不足，从而导致路面变形。（4）路面出现车辙、推移病害现象的原因还与施工过程存在较大关联。由于施工过程中的不合理操作，导致路面承受能力及稳定性上存在严重不足，在恶劣天气、交通流量大等多种因素影响下路表变形的概率大大增加。

3公路沥青路面病害控制策略

3.1裂缝、唧浆病害控制

在目前公路路面出现裂缝时，大多时候会伴有唧浆现象，此时已经危害至基层，对于不同程度的病害进行有效控制，防止与处治裂缝、翻浆等病害的进一步发展。对于没有发生唧浆裂缝的控制与处治：裂缝宽度小于5mm，采用与裂缝区域能形成紧密连接体的粘贴压缝带处治方法，并对压缝带进行有效加热，且沿裂缝位置紧贴在清洁后的缝口上，以提高裂缝处路面抗松散、抗崩边、抗崩缝和进一步发展成坑槽的能力；裂缝宽度大于或等于5mm，应视具体情况而定，裂缝宽度在5mm与1cm之间，则采用开槽灌缝进行有效处理，即开槽清洁粉尘等杂物后，灌入橡胶改性沥青或者有机硅橡胶嵌缝胶等灌缝材料，而裂缝宽度在1cm以上，则采用裂缝压浆处理，即利用环氧树脂砂浆对裂缝表面进行封堵，并在裂缝两边间距20cm进行与地面呈45°倾角的交错钻孔，孔深控制在0.5m～0.8m，同时，控制好压降量和压浆力；裂缝大面积出现且开裂比较严重的，可以采用HAP防水防油剂在裂缝两侧间隔1m处均匀喷洒。对于有唧浆现象的裂缝的控制与处治：沿裂缝两侧每50cm左右逐层开槽直至松散层，待清除松散沥青混凝土与基层后，才C15强度的混凝土进行回填，接着分层摊铺并压实AC－16SBS改性沥青混合料，这里值得注意的是在回填前，必须对裂缝槽边壁进行加热处理，同时反复涂抹SBS改性沥青。此外，由于水害引起裂缝的进一步发展，可以提前做好排水防水措施，并构建排防水系统，回填压实后，必须喷洒HAP防水防油剂，并进行充足的养护后方可开放交通。

3.2对车辙问题的处置措施

在车流量或者是超载超限车辆比较多的路段，如果经过夏季高温作用的话，非常容易造成路面车辙的出现。如果因为路基强度不足或者路基不稳定而引起的车辙，那么要先对基层进行补强或者在挖除损害之后再进行重新铺筑。如果车辙的两侧同时隆起的话，传统的方法是将隆起的部位铣刨平整，然后在波谷处原面层进行铣刨处理，之后喷洒粘层油，然后再铺上与面层相同的混合料。现在多采用微表处混合料填充车辙，该工艺具有施工速度快对交通影响小效果好成本低的优点。

3.3沥青路面松散处理

针对沥青路面松散、网裂等病害处理可采用铣刨等处理方式，具体施工流程为:对病害路面采用铣刨机进行施工，将废旧沥青混合料清理后，对暴露出来的沥青路面进行粘层油撒布施工，撒布之后再将新拌沥青混合料进行摊铺与碾压施工。并且为了防止沥青路面松散破坏再次发生，需要针对路面加强排水措施，加强防雪工作等，从根源上防止沥青路面水损害产生，对于出现小范围内的松散也必须采取有效措施进行修补，防止松散病害进一步加剧。

4结束语

随着我国经济的高速发展，我国公路数目逐年增长，但同时也暴露出许多问题，尤其是沥青路面工程，其病害问题所引发的交通事故屡见不鲜，因此，在公路沥青路面施工过程中，要严控关键工作，严格按照质量控制要点进行施工，并且在选材方面，杜绝使用不合格材料，在防排水方面，应优化防排水方案，以减轻公路沥青路面遭受水害的程度，同时，合理地限制重型卡车的通过，以缓解公路沥青路面的承受荷载，从而提高公路沥青路面的使用年限。

参考文献：

[1]刘宏.广东省高速公路沥青路面结构使用性能调查与分析[D].华南理工大学,2016.

[2]张金喜,孔祥杰,韩丁丁,王超.不同养护模式下的高速公路沥青路面状况指数预测模型[J].北京工业大学学报,2016,42(01):74-80.

[3]王海龙.宁夏高等级公路沥青路面使用性能评价与预测研究[D].长安大学,2012.

[4]莫丽威.就地热再生技术在高速公路沥青路面预养护中的适应性研究[D].重庆交通大学,2012.

[5]李金龙.重庆高速公路沥青路面使用性能评价预测及养护决策优化研究[D].重庆交通大学,2012.