沥青路面典型病害成因及防治措施分析

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[摘 要] 通过对沥青路面典型病害的成因进行分析，提出了在工程建设与运营管中应采取的病害预防措施以及沥青路面典型病害出现后的处治措施，为沥青路面病害防治提供了技术解决方案。

[关键词] 沥青路面 典型病害 成因 预防措施 处治措施

随着我国道路建设与国民经济的快速发展，道路运输的交通量迅猛增长。随之而来的像超载现象严重，全球气候变暖、极端气候现象增多等不利因素，对沥青路面工程使用性能与工程质量提出了严峻的考验。一些道路工程在通车不久就出现了诸多早期病害，造成使用性能和交通通行能力大大降低。道路工程使用寿命与多种因素有关，包括材料技术性能、沥青路面结构设计水平、施工工艺、施工质量控制水平、路面养护时机与技术选择、养护水平等，同时与使用环境、气候、车辆荷载等客观条件密切相关。如何来正确分析道路工程病害的成因，有效预防和处治病害，成为摆在道路工程技术人员面前急需解决的问题。

1、沥青路面常见病害分类

沥青路面病害种类比较多,常见病害可以分为以下三大类：

(1)变形类：包括沉陷、车辙、拥包等；

(2)裂缝类：包括纵向裂缝、横向裂缝、块状裂缝、龟裂等；

(3)表面缺损类：包括松散、坑槽、泛油等。

2、沥青路面典型病害成因分析与预防措施

沥青路面因处于道路工程的表面，直接承受着高温、低温、紫外线、氧化、雨水侵蚀等不利自然条件的考验，承受着车辆荷载的反复作用，所以很容易出现病害。病害的成因也比较复杂,现就车辙和裂缝两种典型病害的成因和预防措施分析如下：

2.1 沥青路面病害成因分析

(1)车辙：

a、沥青混合料配合比设计不合理，矿料级配过细、粉胶比或油石比偏大，未形成骨架密实型结构，抵抗变形能力差。

b、沥青混合料中沥青胶结材料的高温性能差，比如软化点低，在高温季节路面温度超出沥青软化点，沥青变软，从而使混合料抵抗变形能力下降，形成车辙。

c、沥青混合料中矿料的棱角性差，未形成嵌挤密实状态，内摩阻力小，混合料抵抗剪切变形的能力小。

d、沥青路面未压实，在行车荷载作用下二次压实，从而在行车轮迹带处形成车辙。

e、矿料的耐磨性能差，车轮长期作用下情况下形成磨耗型车辙。

f、近几年极端气候条件的增多，极端高温加上车辆超载现象严重，对路面形成了严重的破坏，车辙等病害增多。

(2)纵向裂缝：

a、半填半挖路基下沉引起路面下沉，出现纵向裂缝。

b、多幅施工，纵向搭界未处理好，形成纵向施工缝。

c、路面承载能力不足引起的荷载型裂缝。

(3)横向裂缝：

a、沥青结合料的延度尤其是低温延度低，在低温条件下沥青变硬变脆， 柔韧性降低，使得路面容易出现裂缝。

b、沥青混合料在低温条件下抗变形能力下降，无法抵抗在行车荷载作用下层底出现的弯拉应力，从而出现了低温裂缝。

c、半刚性基层裂缝发展上泛，从而形成反射裂缝。

(4)块状裂缝：

一般情况下，块状裂缝是路面长期使用后出现的一种荷载裂缝形式，主要是沥青路面在荷载作用下疲劳破坏引起的。

(5)龟裂：

沥青路面块状裂缝继续发展就形成了龟裂，主要是沥青老化，沥青混合料高低温性能以及承载能力下降，路面基层承载能力下降等原因引起的。

2.2 沥青路面病害预防措施

(1)车辙：

a、重视沥青混合料配合比设计工作，优先选择骨架密实型矿料级配，最佳油石比试验选择要准确，严格控制粉料用量，提高混合料抗车辙能力。

b、要选择性能优良的沥青胶结材料，尤其要注意沥青的标号、软化点等重要指标。一般对于高速公路，宜选择经改性的、高温性能好的沥青，像SBS改性沥青或橡胶改性沥青等。

c、沥青混合料尤其是上面层沥青混合料，矿料的选择应特别注意，要选择坚固、耐磨、针片状含量少、棱角性好、粘附性好的碱性石料，要选择碎石、人工机制砂、碱性石料磨细矿粉，不宜选择卵石、天然砂、酸性石料磨细矿粉。这样可以增大沥青混合料的内摩阻力和粘聚力，提高抵抗变形的能力，同时也避免了磨耗型车辙的发生。

d、有必要时可以使用外加剂来提高沥青混合料的抗车辙性能，如抗车辙剂、高模量沥青混合料添加剂等。

e、沥青混合料拌合、运输、摊铺、碾压各个环节要紧凑衔接，严格控制沥青混合料的工作温度，从而保证碾压密实，避免出现二次压实车辙。

(2)纵向裂缝：

a、严格控制路基工程、路面基层压实质量，避免出现沉降裂缝。

b、尽量采取双机或多机作业避免形成纵向施工缝，不可避免时要仔细处理纵向施工缝。

c、提高路基路面的综合承载能力，防止荷载型裂缝的出现。

(3)横向裂缝：

a、沥青结合料的选择要高、低温兼顾，确保低温条件下的使用性能。

b、沥青混合料配合比设计时路用性能验证要重点考察低温抗裂性能是否满足要求。

c、提高沥青材料和沥青混合料的抗变形能力，防止半刚性基层反射裂缝的发生。

(4)块状裂缝：

a、采用密级配沥青混合料，防止雨水下渗冲刷，冻胀破坏作用的发生。

b、选择耐老化性能优良的沥青结合料。

c、提高沥青混合料的耐老化、抗疲劳性能，以及其它综合路用性能。

(5)龟裂：

a、采用防止块状裂缝全部预防措施。

b、对块状裂缝进行处治，来预防龟裂的发生。

3、沥青路面典型病害的处治措施

沥青路面一旦出现病害就要及时处治，不然病害范围会迅速扩大蔓延，危及路面的使用性能，包括舒适性、安全性和寿命等。

3.1 沥青路面典型病害的常规处治措施

(1)车辙：

根据车辙深度不同，采用不同的处治技术，车辙深度为10-20mm时，采用微表处进行处治；车辙深度大于20mm时可采用薄层沥青混合料等热拌沥青混合料加铺处治技术。