沥青公路路面病害分析及养护处理

【摘要】沥青路面由于使用粘结力较强的沥青材料作结合料，因而大大增强了矿料间的粘结力，提高了混合料的强度和稳定性，使路面的使用质量和耐久性得到提高。沥青路面具有表面平整、不渗水、行车舒适、噪音小等优点，因而获得越来越广泛的应用。但它也经常受到天气、温度、行车以及材料等方面的影响，以及路面结构设计等方面的原因，不可避免地会出现各种各样的病害，而这些病害又对行车速度、路面使用寿命、乘客舒适性以及交通安全等带来了有害的影响。

【关键词】沥青公路 路面病害 公路养护 病害处理

一、沥青路面早期破损形式

沥青路面的损坏总体可分为两大类，一类为结构性损坏，包括路面结构整体或其中某一部分的破坏，使路面不能支承预定的荷载；另一类为功能性损坏，它可能不伴随结构性损坏而发生，但由于平整度和抗滑性能等的下降，使其不再具有预定的功能，从而影响了行车质量。

1.桥头跳车

桥头跳车一般是台背填土压实不足，导致填土在台背后数十米范围内下沉。

2.沉陷

沉陷一般是由基层局部成形不足，强度不够，在行车载荷和自然因素等作用下形成的。

3.裂缝

路面裂缝是路面早期破损最常见的病害之一，它的危害在于从裂缝中不断进入水份使基层甚至路基软化，导致路面承载能力下降，加速路面破坏。

3.1横向裂缝

横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣，或由于车辆严重超载，致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而裂缝。非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式，它有两种情况：沥青面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝。一般认为这种裂缝不可避免，对路面的整体性没有损害。

3.2纵向裂缝

纵向裂缝可分为两种情况：一种情况是由于路基压实度不均匀，路面不均匀沉陷而引起的，如发生在半填半挖处的裂缝。另一种情况是沥青面层分幅摊铺时，两幅接茬未处理好，在行车载荷作用下，易形成纵缝。

3.3龟裂

龟裂又称网裂，通常是由于路面整体强度不足，基层软化，稳定性不良等原因引起的，沥青路面老化变脆，也会发展成网状裂缝。一般多发生在行车道轮迹下。

二、沥青路面早期破损原因分析

1. 路面结构设计原理与实际有脱节

1.1设计指标唯一。尽管沥青路面结构设计中包含弯沉和弯拉应力验算指标，但实际在沥青路面结构设计中，弯沉成为路面结构设计的唯一指标，也就是说按照现有的规范方法，在路面设计弯沉满足的条件下，弯拉应力验算肯定是通过的，使得设计指标成为唯一。

2.原材料质量不易控制

路面基层常用的形式为水泥稳定砂砾或水泥稳定碎石，由于资源逐渐匮乏，料源有限，目前市场上供应集料多采用传统小型锷式破碎机生产，加工的碎石针片状含量大，级配和材料均匀性差，采用这样的矿料很难保证基层质量。

3. 施工质量问题

3.1 对透层油或粘层油的作用认识不够，造成各结构层间连续性和粘结性差，如为降低工程造价摊铺上面层前下面层顶面不洒粘层油，或洒布工艺控制不严造成计量不准、油膜不均匀、不连续稠度；基层清扫不净，残余浮土、碎石、油污等形成隔离层。

3.2 我省半刚性基层施工已基本全面采用厂拌机摊工艺，基层质量有了很大提高。施工中易产生局部材料离析、压实不足、含水量较大或较小，从而造成基层未形成整体强度，开放交通后基层的局部缺陷引起面层开裂，水沿着裂缝侵入后产生唧浆，基层的细集料随着泥浆上涌，基层整体强度进一步下降而使得面层形成网裂和局部沉陷。

4 路面渗水是路面面层损坏的一个很重要的原因，水渗到沥青面层中而排不出去，这样在汽车荷载及温度变化的作用下，沥青面层产生破坏。

5. 超、重载运输问题。超、重载运输导致路面早期破坏、缩短路面设计使用寿命、增加额外补强或改建费用。因此，路面实际使用寿命与超限运输之间的定量分析，是一个不可忽视的方面。

三、沥青路面早期破损防治

通过以上分析，可以看出沥青路面早期破损与沥青混合料设计与施工、交通气候条件、原材料质量、基层质量等都有联系，沥青路面早期破损防治可从优化路面结构设计、提高原材料质量、加强施工质量控制以及路面预防性养护四个方面考虑。

3.1合理设计路面结构

3.1.1沥青面层厚度不宜过厚，路面结构的承载能力可由基层和底基层来承担，无需用增厚面层来提高承载能力。过厚的沥青面层易导致车辙的产生。

现有的公路沥青路面设计规范，在进行沥青路面结构弯拉应力验算时，假定层间接触条件是连续接触，在这种条件下进行应力验算，半刚性基层顶面的沥青面层是受压状态，所以沥青面层不会发生弯拉疲劳破坏。实际上，在施工工程中很难保证沥青面层与基层之间、多层沥青面层之间的连续，各接触层间都有可能存在局部是滑动的，这就使得路面结构设计时的假定条件是不准确的。因此，应该在此方面加强深入研究，通过各类试验和假定条件，完善路面结构设计理论。

3.2 严格控制原材料质量

3.2.1 沥青的选取选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青，在条件许可的情况下，可选用改性沥青，以提高其性能指标

3.2.2骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。若需要，可添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同时应尽量降低骨料的含水量。

3.3 严格控制施工质量

3.3.1 严格控制沥青混合料的拌和质量，拌合过程中发现“糊料”或“离析”等异常情况应立即进行处理；加大马歇尔试验频率，严格控制沥青混合料的油石比、稳定度、流值等指标，必要时对混合料进行特殊配合比设计。

3.3.2 保证基层顶面粗糙度。改善基层材料级配，增加粗骨料，提高大中粒径集料含量；控制最佳含水量，改进碾压方法，避免过振过湿，不能使基层顶面形成灰浆硬壳，不能用细料进行压实后找平。

4.预防性养护

围绕建设与养护、维修与预防的关系，我们认为，随着路网的不断完善，只有长期保持良好的路面使用性能，公路建设的巨额投资才能充分发挥其投资效益，而长期保持路面良好的技术状况必须有一个强有力的养护维修支持系统来保障，从这一意义上来说，养护维修实际上是公路建设的一种继续。预防性养护实质上是一种周期性的强制保养措施，它并不考虑路面是否已经有了某种损坏。预防性养护最佳实施时机应该是在路面尚处于良好状况，或者只有某些病害先兆时进行。