关于公路路面病害原因及防治的分析
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摘要：本文总结了高速公路路面病害的种类及成因，并对防治措施提出了自己的建议。
Abstract: This paper summarizes the types and causes of the expressway pavement disease, and puts forward their suggestions on the prevention measures.
Keywords: highway; pavement disease; cause; prevention; analysis
中图分类号：TU7 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
高速公路建成通车后，在行车载荷和自然因素作用下，路面可能发生裂缝、坑槽、沉陷、车辙、泛油、推移、拥包等常见病害。理清这些病害产生的原因，及时地对高速公路进行防治与维修就成为保证其服务质量和使用寿命的重要手段。
1高速公路路面病害种类及原因
1.1路面病害的分类
本文将高速公路路面常见病害分为四种类型：
1.1.1 裂缝类。主要包括纵裂、横裂、龟裂、不规则裂缝，本文主要介绍典型的纵向裂缝和横向裂缝。
1.1.2 变形类。主要包括车辙、沉陷、搓板、波浪、拥包，其中最为常见的是车辙。
1.1.3 松散类。主要包括坑槽、麻面、脱皮、啃边、松散，本文重点介绍坑槽。
1.1.4 其他类。主要包括泛油、冻胀、翻浆、修补损坏面积、磨光，本文重点介绍泛油病害。
以下内容重点分析裂缝（包括纵向裂缝和横向裂缝）、车辙、坑槽以及泛油这四种病害的成因，并在后面的防治方案中提出相应的对策。
1.2 病害成因分析
1.2.1裂缝
1.2.1.1 纵向裂缝
轻微的纵向裂缝表现为沿行车道轮迹处的纵向开裂，严重的纵向裂缝则沿行车道轮迹带开裂同时伴有不同程度的网裂、沉陷。其产生原因可能是：
一是路基压实不均匀，路面不均匀沉陷引起的；二是沥青面层分幅摊铺时，两幅接茬未处理好，在行车荷载作用下，形成纵缝；三是车辙边缘荷载不均匀产生的纵缝；四是高速公路养护时基层处理用的是振碾砼，与原基层的刚性不一致产生的；五是新旧路面施工处粘接不良造成的。
1.2.1.2 横向裂缝
横裂缝通常是由于温度、湿度的变化，路面结构层产生收缩而引起的，半刚性基层的收缩裂缝及其面层的反射裂缝，大多是横向裂缝。横向裂缝的成因包括以下几点：
荷载性裂缝是由于车辆严重超载，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；非荷载性裂缝有沥青面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝。高速公路养护时基层处理用的是振碾砼，与原基层的刚性不一致时也容易产生横向横缝；养护时做的横向渗水盲沟也是产生横缝的原因。
1.2.2车辙
车辙是在行车载荷重复作用下，路面产生积累永久性的带状凹槽。车辙的产生受内因和外因的综合影响，内因是指路面结构层次及材料组成，外因则包括设计施工、交通和气象等条件。
1.2.2.1 路面结构及材料组成
沥青材料在路面结构中厚度越大，在行车作用下发生永久变形的变形量越大。故路面结构厚度既要有足够的承载能力，又要有较好的抗车辙能力。采用刚性或半刚性基层，可以大大减少基层和路基的变形，从而减少路面的整体车辙。
1.2.2.2 设计与施工
沥青混合料配合比、基层材料配合比以及路基土壤组成等设计，都可能影响车辙的产生。施工时路基的压实度、排水性能、基层压实度、路面热稳定性等是否达到规范要求也都会影响车辙的产生。
1.2.2.3 道路交通条件
大量重型或超载车辆在路上行驶，由于其单轴载荷加大，从而更容易产生车辙。同时车轮在不断地磨损路面，特别是在车辆行驶较多的主车道上，也是产生车辙的原因。
1.2.2.4 气象条件
由于沥青混合料是弹塑性材料，沥青路面是黑色路面，吸收热量能力强，所以在气温较高时，路面在行车载荷反复作用下极易产生车辙。在下雨或下雪时，由于雨水渗透侵蚀了基层材料，使其软化，从而使车辙扩大。
1.2.3坑槽
坑槽是沥青混凝土路面常见的病害，其产生的原因有：
1.2.3.1 施工时混合料温度太高，使沥青老化，粘结力降低，脆性增加，在行车载荷作用下易形成坑槽：混合料温度太低，使摊铺不够均匀，压实不充分，导致压实度不够，也易形成坑槽。
1.2.3.2 路面的下面层标高控制不严，导致沥青上面层结构厚度不够，从而在行车载荷作用下，这部分混合料易被“带走”，形成坑槽。
1.2.3.4 路面裂缝后，水渗到基层，在行车载荷作用下，基层可能发生松散、沉陷，从而造成面层进一步龟裂。如此反复循环，沥青面层将发生脱落沉陷，形成坑槽。
1.2.4泛油
泛油是人工摊铺沥青路面上较常见的一种病害。它是指沥青路面沥青用量过大，高温季节被挤出表面形成油层。产生的原因主要是沥青用量过大且分布不均匀。油包是指路面局部隆起，形成高于路面3cm的包块。油包分为硬油包和软油包，硬油包是底层稳定，由于面层细料多，油大所致。软油包是由于底层含水量大或底层浮土太厚，使表层同底层间形成两张皮。
2 防治方案
高速公路自建成以来，发生过不同程度各种各样的病害，一线工作人员对这些病害进行处治的同时，不断摸索总结，形成了一套较为完整的做法和经验。
2.1裂缝处理
2.1.1纵向裂缝
2.1.1.1 对于单条纵缝无支缝且无明显沉路段，清除缝中的杂物，采取开槽灌封胶的方法加以处理。
2.1.1.2 对于长段纵缝有细小支缝且表现微沉陷的路段，考虑到目前病害发速度，为确保路面结构的安全，采取挖补上中面层的措施处理。
2.1.1.3 对于多条纵缝并有明显沉陷或严重网裂或有唧浆的，首先挖除沥青面层，视基层情况进一步处理。
2.1.2横向裂缝
对于路面的横向裂缝，应根据横缝两侧破损程度分别予以处治。
2.1.2.1 对于一般规则的、不带啃边、沉陷、唧浆的裂缝，清除缝中的杂物，采用开槽灌注密封胶的方法予以处治。
2.1.2.2 对有明显啃边、但两边细小裂缝较少、有较轻微的沉陷的，处理缝两边各50cm上面层，中面层缝采用开槽灌密封胶处理。
2.1.2.3 对有明显啃边，且已明显沉陷、两边细小裂缝较多，甚至出现唧浆现象的，应首先挖除沥青砼面层，视基层情况采取下列方式进一步处理。
2.2车辙预防措施
2.2.1 提高面层沥青混合料的压实度，减小孔隙率。在组成设计时要尽量设计小的孔隙率。在压实中要采用相匹配的压实机械。如大吨位的胶轮压路机和振动压路机，都能将压实度提高到98%以上，这样施工后的孔隙率是5%，通车压实后可达到2%-3%，变形也就很小了。
2.2.2 选择相适应的沥青标号，必要时也可选择改性沥青提高软化点。以保证路面的热情定性，提高高温时沥青路面的抗剪强度。
2.2.3 根据路面上、中、下三种面层层次的功能选择矿料的最大粒径和粗骨料的数量，从而形成骨架起到抗车辙作用。
2.3防治坑槽
预防方面，首先要严格按照混合料配合比进行混合料生产，不得擅自减少沥青用量，避免因沥青用量过少而引起混合料粘结力低，造成集料剥离；其次，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。
对松散坑槽的处理：仅面层有松散坑槽时，挖补面层；因基层或路基引起的较深的坑槽，应先处理好基层或路基，后修补面层；在寒冷地区，冬季路面坑槽，可临时处理，保证路面平整，待气温回升后，再挖补处理。
2.4防治泛油
施工单位应遵照设计说明、施工规范严格控制沥青用量，确保施工质量。已发生病害的根据泛油的严重程度撒铺不同粒径的矿料，先粗后细，少撒、勤撒、撒匀。还可采取加热烫软，或趁气温较高时铲除过多的部分，撒入少量石屑或粗砂烫平。对油包较多或较严重路段，应全部挖除重新铺面层。
3 结语
高速公路路面病害问题是一个复杂而常见的问题。本文对高速公路路面病害进行了分类，并对常见的病害进行了详细的成因分析，简述不同病害类型适合采用的防治方法。
参考文献：
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[2]张友青，高速公路路面常见病害及预防措施探讨[J]，现代商贸工业，2009年第5期。
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