沥青路面常见病害成因分析与养护措施
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摘要：沥青路面是现代公路的主要路面结构和形式，由于沥青路面在成本、效率、性能方面的独特优势，使沥青路面得以在市政道路、等级公路中普遍应用。本文就沥青路面常见病害原因进行分析，提出了具体的病害防治、路面养护的措施。
关键词：沥青路面；常见病害；养护措施
中图分类号：U416文献标识码： A
沥青路面的建设是现代化城市建设体系的重要组成部分，其凭借自身建设过程中的无缝连接、自动降噪、建设成本低、建设周期短、成本回收速度快、后期养护维修工作简单等特点和优势在世界道路建设工作中被广泛应用。
1.横向裂缝
横向裂缝通常为半刚性基层的温缩或干缩引起，多数情况是在基层铺筑后，由于未按规定及时养生或未及时铺筑沥青面层，使基层长期暴露在大气中，在降温和水分联合作用下而开裂，当然也可能是在铺筑沥青面层后，路面在使用过程中，由于温度骤变使基层的日温差超过某一范围致使其温度应力超过其抗拉强度而断裂。后者一般发生在沥青面层较薄且日温差较大的地段，大多数裂缝为在荷载应力与温度应力的共同作用下，在基层开裂处的面层底部产生应力集中而导致面层底面开裂，而后逐渐向上扩张而使裂缝贯穿整个面层。
非荷载型横向裂缝一般比较规则，每隔一定的距离产生一道裂缝，裂缝间距的大小取决于当地的气温和沥青面层与半刚性基层材料的抗裂性能。气温高、日温差变化小、面层和基层抗裂性能好的路段，一般间距较大，且出现裂缝的时间也较晚。
2.纵向裂缝
路面行车方向产生的纵向裂缝形成原因主要有两种，一种情况是沥青面层分路幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在车辆荷载及大气因素作用下逐渐开裂；另一种情况是由于路基压实度不均匀、车辆荷载不均匀或由于路基边缘受水侵蚀产生不均匀沉陷而引起。
高速公路交通渠化分明，轮迹位置及轮迹分布范围较小，大车、慢车、重型等各种车辆主要集中在行车道上，超车道车辆明显较少，荷载较小，由于长期的不均匀荷载作用下，易造成不均匀沉降，形成纵向裂缝。
由于地基承载能力的差别，或新旧路基的衔接不良出现不均匀沉降，造成路面纵向开裂。
龟裂、网裂：龟裂、网裂病害的形成原因主要有两种，一种是在长久的自然气候条件以及车辆荷载作用下，沥青面层出现老化、粘结力较差，在高速行驶车辆轮胎的"泵吸"作用下，较细集料被吸出；另一种原因是由于基层出现破碎、强度降低，由于行车荷载作用，面层出现龟裂、网裂。由于沥青面层老化形成的龟裂、网裂往往形成闭合的图形。
通过对本项目龟裂、网裂路段钻芯取样，沥青面层和水泥稳定砂砾基层均已发生破碎，难以取出完整芯样，判断本项目龟裂、网裂病害的形成主要为原因二。
车辙：车辙一般是在温度较高的季节，沥青面层在车辆的反复碾压下产生永久变形和塑性流动而逐渐形成。相关研究调查发现，沥青路面的车辙85%以上属于面层失稳型，10%的车辙属于基层或路基失稳型，5%的车辙属于磨耗型。渠化交通是高等级公路沥青路面形成车辙损坏的主要原因。车辙是道路横断面上由于车辆轮胎重复行驶，久而久之产生的一种路面损坏现象，它在一般等级的公路上很少见到，其原因就是汽车的混合行驶使轮迹分布在很宽的范围内，从根本上减少了车辙的发生。另一种原因是沥青面层材料的高温稳定性较差，对于半刚性基层沥青路面，由于半刚性基层具有较大的刚度，所以路面的永久变形主要发生在沥青面层中。
拥包：拥包病害形成原因主要有两种：一种是沥青面层中沥青含量过多、粘度和软化点偏低，矿料级配不良，细集料偏多致使面层材料自身的高温抗剪强度不足。另一种是基层局部含水量过大，水滞留于基层，或浮土过多，或透层沥青不合要求，影响面层和基层之间的粘结，在行车水平力的作用下，使路面产生推移而形成局部不规则隆起的变形。根据对本项目拥包部位的挖探，拥包病害的形成为原因一。
坑槽：坑槽通常是松散、龟裂等病害进一步发展的结果，龟裂、网裂成块状的沥青混合料在高速行驶车辆轮胎的"泵吸"作用下，较细集料和重度龟裂破碎块被吸出，逐渐形成坑槽。
二、病害防治技术和处理方法
纵、横向裂缝： 对于原路面的纵、横向裂缝，应根据裂缝宽度及两侧破损程度分别予以处理：
①对于宽度小于5mm两侧尚未出现啃边、破碎现象的轻度裂缝，将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹去尘土后，灌注适当乳化沥青，灌入深度约为缝深的2/3，再匀撒一层2～5mm的干燥洁净石屑或粗砂，最后用胶轮压路机将矿料碾压，将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除，表面洒布粘层油，再进行罩面。
②对于宽度大于5mm且两侧已经出现啃边、破碎现象的重度裂缝，应彻底清除松动的边缘部分，将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹去尘土，适当灌注乳化沥青，再用砂粒式热拌乳化沥青混合料填入缝中，最后用胶轮压路机将混合料碾压，将溢出缝外的混合料清除，表面洒布粘层油，再进行罩面。
③对于裂缝宽度较大且两侧伴随有龟裂、网裂现象，形成了一条较宽裂缝带的路段应对面层和基层进行彻底的铣刨挖补处理，处理措施同龟裂(中～重度)、网裂(重度)。
龟裂、网裂：①轻度的路面龟裂、网裂等病害，多为病害的初期，拟采用不进行处理直接罩面的方案。
②对于龟裂(中～重度)、网裂(重度)病害，因钻芯取样沥青路面、水泥稳定砂砾基层均已破碎，罩面前，应对以上病害的面层和基层进行彻底的铣刨挖补处理，铣刨挖补面积应大于病害的实际面积，铣刨挖补范围的轮廓线应与路面中心线平行或垂直，铣刨挖除原有路面沥青面层、基层和底基层后，再对挖除后的底面清扫干净，压实处理，分两层铺筑碾压水泥稳定砂砾（在与原有路面水泥稳定砂砾衔接处错台处理），在水泥稳定砂砾四周铺设玻璃纤维土工格栅，顶面洒布透层油，在原有路面边缘喷洒或涂刷粘层油后铺设7cm粗粒式沥青混凝土(AC-25F)，压实处理后的顶面应与周围沥青面层平齐连接紧密，并尽可能的对路拱横坡进行控制，表面洒布粘层油，再进行罩面,修补工作应当日开挖当日修补。
车辙：①对小于10mm的车辙不进行处理，直接进行罩面处理，通过罩面消除车辙。
②对轻度和重度车辙，但未伴随有龟裂、网裂等病害的路段，对凹槽采用沥青混合料进行整平，对于凹槽两侧拥起的部分进行铣刨，再进行罩面。
③对车辙(轻、重度)，并伴随有龟裂、网裂等病害的路段应对面层和基层进行彻底的挖补处理(处理措施同龟裂(中、重度)、网裂(重度)病害的处理)。
考虑到处理车辙主要为提高混合料的高温稳定性，采用改性沥青混合料是防止或延缓路面产生车辙的有效方法。在沥青中掺入不同的改性剂能改善沥青的很多性能，粘度提高，感温性能稳定，沥青软化点提高，针入度提高，耐老化性能提高，从而也相应的提高了沥青的高温稳定性和抗车辙能力。
拥包：由于该种病害产生和影响的深度较浅，主要为沥青面层，考虑到挖补质量等因素，应将该部位一定范围的面层铣刨至与原路面平齐后后直接罩面。
坑槽：因坑槽通常是松散、龟裂等病害进一步发展的结果，通常对面层和基层进行彻底的铣刨挖补处理(处理措施同龟裂(中、重度)、网裂(重度)病害的处理)。
三、综述
综上所述，造成沥青路面出现病害的原因多种多样，路面结构设计不合理、原材料质量不合格、施工工序控制不当、气候条件恶劣或者是超载问题严重等，都可能诱发沥青路面病害的出现。因此，沥青路面养护管理部门应该深入病害现场，通过现场踏勘分析，明确病害问题的产生根源，并以此为依据制定养护维修措施，以提高沥青路面路用性能，恢复沥青路面服务功能，确保沥青路面通车的安全顺畅。
参考文献：
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