公路沥青路面病害及检测技术研究

公路沥青路面病害及检测技术研究

彭卫路

湖北长江路桥有限公司   邮编？省份？

摘要：公路沥青路面质量不仅影响着道路交通的正常运行，同时，也影响着民众日常车辆出行的行驶安全，为此，施工企业在铺设沥青路面时，必须加强路面铺设质量，严格把控沥青材料配比，认真分析沥青路面病害特征及产生和影响因素，同时，提高沥青路面施工和养护技术应用水平，减少沥青路面病害问题的发生，提高沥青路面的使用寿命。

关键词：公路；沥青路面；常见病害；检测技术

引言

随着我国改革开放的不断深入，人民对出行的需求日益增多，然而作为出行方式最广泛的公路，如果路面出现较多病害，就会直接影响行驶舒适感，甚至发生严重的交通安全事故，造成不必要的生命财产损失及社会资源浪费。通常，大家对公路通车前的验收、检测工作比较重视，但是对后期运营过程中养护工作容易忽视，经常在公路开通几年后出现坑槽、开裂、沉陷等现象，严重影响行车安全及公路使用寿命。

1公路沥青路面常见病害分析

1.1裂缝

裂缝是公路在使用过程中常见的路面病害问题，这主要是由于在施工过程中施工质量不达标，或路面使用不当、外界恶劣气候因素的影响，而导致的一类常见问题，通过对当前沥青路面所存在的裂缝问题进行调查，进行综合分析，当前路面问题主要表现为横向裂缝和纵向裂缝，在这两种裂缝类型中，横向裂缝出现频率较高，具有较大的危害性，主要是由于施工过程中，对施工材料的选择以及使用不符合安全生产标准。导致路面建设质量达不到相关建设标准，当外界气候发生较大变化时，尤其是出现较大温差时，由于热胀冷缩导致横向裂缝的出现，如果裂缝深度较浅，只会影响公路表面，对深层地基并不会产生严重损伤，不会影响公路的正常稳定运行，但当裂缝较大、深度较深时，严重影响路基的稳定牢固，并且随着雨水的冲刷，会导致内部整体结构松散，质量严重下降；而纵向裂缝主要是由于在地基建设过程中，填涂不均匀而造成的路面沉降所形成的，对公路安全运行具有严重影响。

1.2坑槽

水损害导致的坑槽。水损害破坏是沥青混凝土路面在水或冻融循环的条件下，由于车轮动态荷载的作用，进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用，水分逐渐渗入沥青与集料的界面上，使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力，沥青膜从集料表面脱落（剥离），沥青混合料出现掉粒、松散，继而形成沥青混凝土路面水损性坑槽。施工工艺不足造成的坑槽。沥青混合料的拌和温度、摊铺温度以及压实后的温度都需要结合现场温度、湿度以及现场条件。在拌和、摊铺以及压实过程中，温度过高会导致沥青老化，出现较大的脆性，与石料粘结不足等情况，温度过低则会导致沥青自身粘结力不足，与石料的粘结力度不足以达到道路设计强度，在行车过程中，轮胎对沥青路面的反复揉搓，使得石料松散，从中脱离，最终被行驶的车辆带离路面，形成坑槽。

1.3沉陷

公路运营期间，长期在车辆行驶荷载的作用及气候环境的影响下，沥青路面就可能出现沉陷。这一病害的发生，初期多半是沥青路面出现细微裂缝后，没有得到管养单位的重视及处治，导致雨水持续渗入，道路基层灰浆因此发生相应的物理或化学作用，从而导致基层出现松散状况。随着基层逐步松散，道路基层的承载能力会逐步降低，最终在车辆荷载的作用下，路面出现沉陷。

2常见病害处理措施

2.1处理裂缝病害

在处理公路路面裂缝问题时，要分析出现裂缝问题的原因，从而采取有针对性的处理措施，在具体开展施工时，常见的处理措施包括以下几个方面：首先，在配制路面沥青施工材料时，在各种配置材料的选择上，要选择质量有保障、性能优良的建筑材料投入使用，保证符合施工需求，要具有较强的实用性，各种施工原料在进行配比时，要充分进行实验，对不同配备材料所调制的沥青进行充分对比，选择最佳的配置比例进行大规模施工；第二，在施工时，注意搅拌沥青的温度和湿度，确保各种原料之间混合均匀，结合道路的建设规格和质量要求，选择合适的摊铺厚度，保证各部分之间厚度均匀，通过采取合适的碾压处理措施，保证路面的平整度，达到良好的效果；第三，在使用过程中，要做好维护保养工作，对出现轻微裂缝的问题，采取及时补救措施，可以有效避免裂缝的逐步扩大，将问题所带来的影响降到最低。

2.2沥青路面坑槽病害防治措施

公路沥青路面坑槽问题主要是骨料分离及雨水渗透情况，因此要从问题的主要成因入手进行病害预防或改正，而且要注重个性化的施工问题容错方法，根据施工当地的情况选择正确的预防措施，包括低温天气、阴雨天气问题的避免措施。首先，在进行施工前要充分了解当地的地质环境及历史气候变化，可根据设计标准适当提高沥青混合料等级，有针对性地添加外加剂，包括抗低温外加剂、抗形变外加剂及抗老化外加剂等。其次，注重沥青路面表面的防水性能或者导水性能，防水性能则可以在沥青表面加设封层，让天然降水顺着封层表面落入排水沟，如果是海绵城市则应该注重沥青表面的渗水性，让雨水渗过沥青表面层进入下层的排水结构。最后，如果沥青中含蜡量较多，其流动性也较好、也便于施工，但是也容易造成表面的结构滑动，因此要根据施工要求选择含蜡量较为合适的沥青，并配合粗骨料拌合，以此提高路面沥青的整体稳定性。

2.3沉陷类的处治

路面沉陷的产生多为地基承载力不足，解决此类问题需将沉陷处路面结构进行拆除，针对地基承载力不足产生的原因做具体分析。由于压实度不足而导致的沉陷，则对沉陷处进行回填，完成后进行承载力的检测，合格后进行沥青面层铺筑。如果由于水损害而导致的路基承载力不足、松软以及塌陷，则需对不合格地基进行换填处理，并对造成水损害的原因做出分析，并采取防治措施。

3公路沥青路面检测技术分析

3.1沥青路面承载能力检测

弯沉是沥青路面质量的重要指标之一，它是沥青路面负载力和综合承载力的重要体现，反映了沥青路面结构的整体刚度和强度。一般而言，弯沉值越大，沥青路面的塑性变形越大，刚度和抗疲劳能力就越小。目前主要通过贝克曼梁法、自动弯沉测定仪法、激光弯沉测定仪法、落锤式弯沉仪法四种技术方法进行检测。其中贝克曼梁法是利用杠杆原理来实现的，即利用载重后的汽车加载路面，然后测定出路面的回弹变形量，该检测方法工作原理简单，通过人工即可完成，是目前最常用的弯沉检测方法。而激光测定仪的主要工作原理是将激光测定仪放置于试验车的后轮，汽车通过测量点时，路面在荷载的作用下会发生回弹，并引起地面上的硅光电测测头升起，产生相应的光电流。通过对光电流大小的计算，确定弯沉值。这一检测仪器具有操作方便、精度高、体积小、质量轻等特点。而自动弯沉测定仪则是将仪器安置在牵引车的底盘，在保证沥青路面平稳的情况下，借助牵引车的行走，多次重复多点的测量、记录，最终确定弯沉值。这一方法适用于路面质量控制、验收及养护，但是相对于贝克曼梁法及激光弯沉测定仪检测方法，其检测的复杂程度较高，重复操作性较高。最后，落锤式弯沉仪是由拖车与微机控制系统组成，该方法是一种利用脉冲动力弯沉仪的检测方法，它模拟汽车荷载对路面施加瞬时冲击作用，得到路面瞬时变形情况;其测量结果比较精确，且信息量大，与贝克曼梁测量法相比，具有使用方便、快速、安全、节省人力、模拟实际情况施加动态荷载，适用于长距离、连续测定的特点。另外，根据相关规程要求，采用自动弯沉测定仪法、激光弯沉测定仪法测定路表弯沉时需要进行相关性试验，分别为自动弯沉仪与贝克曼梁弯沉测值的相关性试验和激光式路面弯沉测定仪与落锤式弯沉仪测值的相关性试验，通过相关性试验，最终测得它们二者之间的相关性关系式。

3.2沥青路面抗滑性能检测

抗滑性能是沥青路面质量的关键指标之一，直接关系到行车的安全，特别是雨季期间，很容易发生路面打滑失控的交通事故。抗滑性能主要表现在车辆与道路的摩擦系数，通常通过横向抗滑系数或者激光纹理测试仪两种方式对其进行检测。其中横向抗滑系数越大，则路面抗滑性能越好。而激光纹理测试仪则是利用高速脉冲红外线投影方式来计算沥青路面构造深度，以此来检测沥青路面抗滑性能。

3.3沥青路面渗水系数检测

沥青路面渗水性能通常指的是沥青路面的水压承受能力，通过对沥青路面的渗水性能进行检测，可以间接分析出沥青路面发生沉陷的概率。一般，沥青路面具备一定的防水性，但是由于各方面因素的影响，造成沥青路面防水能力出现变差。当雨水渗入路面后，当基层含水量达到一定程度后，路面基层的承载力将减弱，从而产生相应的沉降。沥青路面渗水性能检测多数在室内实验室进行，检测数据实践性较差。

3.4沥青路面破损情况检测

沥青路面病害情况可以分为显性、隐性两种。通常显性病害可以通过摄像或者照相的办法确定，即通过在检测车辆上安装各种角度的摄像、照相设备，在行驶过程中，对沥青路面进行全面的认识;这种检测方法准确率高、代价低，同时检测速率快，效果较好，已被广泛运用。而隐形病害，大部分是肉眼看不到的，属于“内伤”，因此需要在检测时，在检测车辆上安装雷达设备，在检测路面上匀速行驶，运用电磁脉冲取得相应的数据，以此对地下情况进行分析、评估，这种检测方法目前运用广泛，效果较好。

结束语

综上所述，随着我国公路网的建成，沥青路面病害问题也逐渐暴露，直接影响着公路的行驶安全及质量，已经成为了一个社会关注问题。公路沥青路面存在病害，容易给车辆行驶带来一定的风险，甚至导致严重的交通安全事故，给人民生命财产安全造成损害；因此，我们必须高度重视公路沥青路面的病害检测及养护工作。

参考文献

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