浅谈高等级公路沥青路面常见病害及养护

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【摘要】沥青路面在交通荷载作用下，沥青混合料的性能随着时间的增长而慢慢减弱，导致沥青路面使用性能逐渐减低，同时出现裂缝、车辙、水损害等各种病害现象。

【关键词】沥青路面；常见病害；成因

我国沥青路面主要病害形式表现为裂缝类病害、车辙病害和水损害三大类。

一、沥青路面裂缝病害

1.沥青路面裂缝是世界各国沥青路面使用中均会遇到的主要病害其一，无论是非冰冻或冰冻地区，存在的裂缝严重程度不同而已。沥青路面开裂的形式及裂缝的原因各种各样，就沥青路面开裂的主要原因分为两大类，即非荷载型裂缝和荷载型裂缝。

2.荷载型裂缝，是由于交通荷载作用下产生的疲劳裂缝。 根据裂缝方向裂缝可分为：纵向裂缝 ①纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷；②边坡值小于设计值，边坡压实不够和边沟过深使实际填土高度加大而滑坡等引起的纵向开裂。③填方材料和填方的不均匀性，以及填方密实度达不到设计要求。经过一段时间的自然沉降，特别是经过雨水浸泡后，路基强度有所下降，沿边坡部分路基承载力也下降，就会出现纵向裂缝；④拓宽路段的新老路面交界处土层处理不彻底，沉降不均匀引起纵向开裂；⑤施工时，前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开。横向裂缝 ①面层施工时，施工缝处理不好，接缝不紧密，结合不良；②某些基层开挖沟槽埋设管线以及冰冻地区路基冻裂导致路面的横裂；③半刚性基层的开裂反射到沥青面层；④桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降等；⑤沥青面层的自身温缩开裂。网状裂缝 ①沥青与沥青混合料质量差。沥青延度低，抗裂性差。沥青混合料拌和时间过长，拌和温度过高或在储料仓时间过长，使沥青变硬，对拉应变敏感而产生的裂缝；②路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体，使路面的承载能力下降形成的裂缝；③行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝；④沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，形成的裂缝；⑤外界原因如污染、腐蚀等造成的局部网裂。反射裂缝基层反射裂缝是由温度收缩和干燥收缩变形引发所致。曝露时间、级配、水泥剂量和失水率对干缩性能有影响，降温温度、时间、级配和水泥剂量对温缩性能有影响。

3.引起沥青路面裂缝大体分为三种：（1）经常出现在桥涵两端的横向裂缝，或在路段上出现较长的纵缝，主要是由填土固结沉陷或地基沉陷引起，称为沉降裂缝，尽管沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的，但其中的沥青面层温度变化、行车荷载作用是产生裂缝的主要原因。（2）由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下，当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时，产生的开裂称之荷载型裂缝。（3）由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括温度疲劳裂缝和低温收缩裂缝，称之非荷载裂缝。

二、沥青路面车辙病害

车辙病害严重影响沥青路面的使用性能和使用寿命，它的产生直接影响路面的平整度，导致行车舒适性降低；存在较大辙槽的路段，车辆变向难以控制；雨天时路表排水不畅、行驶车辆易发生漂滑而影响高速行车的安全；并且车辙病害难处治；使轮迹带沥青层厚度减薄，降低面层以及路面结构的整体强度，进一步引起裂缝、坑槽等其他路面破损。 而车辙的形成过程可分为三个阶段：

1. 沥青混合料的流动过程：高温下的沥青混合料处于以粘性为主的粘弹性状态，在车轮荷载作用下，沥青及沥青胶浆便产生流动，从而使混合料的网络骨架结构失稳，而向两侧隆起。

2. 矿质集料的重新排列及矿质骨架的破坏：高温下处于半固体状态的沥青混合料，由于沥青及沥青胶浆在荷载作用下的流动，此时矿质骨架逐渐成为荷载的主要承担者，再加上沥青的作用，矿质集料会产生错动，促使沥青及胶浆向其富集区流动。

3. 初始阶段的压密过程：在沥青路面碾压成型开放交通以后，沥青面层以及各结构层材料中均存在一些空隙，在汽车荷载作用下，仍会有进一步的压密过程。

三、沥青路面水损害

1.俗话说：“公路百害水为先”。所谓水损害即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象，它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的产生往往使路面平整度明显变差，路面使用质量和服务水平显著降低。水损害主要表现为路面出现沉陷、辙槽、坑槽、唧浆、松散等病害形式。

2.沥青路面水损害表现形式多样。一般可归纳为三类即松散类（路表掉粒、坑洞、麻面、松散）、裂缝类（坑洞、唧浆、网裂）和变形类（辙槽）。以上的早期水损害现象有时单独出现，但大多数是组合出现的。

3.造成沥青路面水损害的因素很多，可分为外部因素和内部因素。外部因素主要为：施工方法、载荷和水；内部因素主要为：沥青混合料的空隙率、沥青混合料的离析和路面结构排水系统、集料性质、沥青性质。混合料空隙率过大和沥青与石料的黏附性不足是造成沥青路面水损害的主要原因。黏附力损失是指水进入沥青和矿料之间的界面上，矿料对水的吸力比对沥青的吸力大，造成沥青剥落；黏结力损失是指沥青内部的水使沥青软化，黏性降低，从而使沥青混合料的整体性与强度降低。静水压力作用：沥青路面的水损害与软化和剥落两种过程有关。首先，水能进入沥青中使沥青黏附性减小，从而导致混合料的强度减小。由于集料表面对水的吸附力比对沥青的吸附力强，致使沥青与集料表面的接触面减少，结果沥青从集料表面剥落。

4.动水压力作用：行车车轮在瞬间通过时，轮荷对路面产生的动水压力，先是挤压，迫使空隙中的滞留水沿隙四周挤压、渗流。车轮驶离时，轮后的真空抽吸、路面自身的回弹，又会促使结构内的滞留水产生抽吸和回流，如此动水压力的挤压、抽涮，频繁交替作用于沥青混合料。

四、沥青路面预防性养护技术

预防性养护作为一个完整的概念于20世纪80年代提出，是一种定期的强制保养、维修措施，在路面结构强度充足，仅表面功能衰减的情况下，为恢复表面服务功能而采取的一种养护措施；是一种在路面状况良好的情况下采取的对现有道路系统进行有计划的、基于费用-效益的养护策略；是在没有提高路面结构能力的情况下，延迟路面的损坏，维持或改善路面现有的通车条件，通过延长原有路面的使用寿命来推迟昂贵的大修和重建活动；是在适当的时间，将适当的技术措施，应用在适宜的路面上。它的核心思想是要求采用最佳成本效益的养护措施，强调养护管理的主动性、计划性、合理性。在预防性养护技术的推广应用中，需要改变“不坏不修、旧路先修”的传统观念，从传统的养护模式过渡到预防性养护模式，其基本出发点是通过早期养护，延缓路面的病害发展过程，从而推迟了后期进行维修或重建时间，延长了路面使用寿命。

五、结语

本文就沥青路面常见病害及成因作了简述。养护部门要建立科学的养护管理方法，预防性养护作为高等级公路经常性、周期性的保养措施，作为我们养护部门要建立科学的养护管理方法，科学地确定公路路面的养护对策，来提高养护质量，合理使用养护资金。并建立一种有效的运作机制，做到尽早发现，及时处治，使路面的养护工作做得更好。只有这样，才能最终获得更高的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]孙禾，等.辽宁省公路沥青路面病害特点及养护对策的研究

[J].北方交通，2010.1.