浅谈高速公路沥青路面病害防治及对策

　　[摘要]在高速公路的建设中, 我国的绝大部分高速公路都采用沥青混凝土路面。沥青混凝土面层具有良好的力学性能和较好的耐久性以及行车舒适性, 适合于各种车辆的通行, 并具有坚实、耐久、平整、良好的抗滑、防渗、耐疲劳的性能和抗高温开裂的温度稳定性。但是随着国民经济快速、协调发展, 交通量的不断增长, 我国道路交通量日益增大, 车辆迅速大型化且严重超载, 使公路路面面临严峻的考验。很多高速公路沥青路面均呈现出一定的早期破坏, 如裂缝、泛油、剥落、车辙和推移、坑槽等现象, 有的高速公路甚至当年通车即发生了病害, 正常维修期大大提前, 直接影响了车辆的运行, 也增大了养护管理资金的投入。

　　[关键词] 公路沥青路面；病害；防治

　　Abstract: In highway construction, the vast majority of our highways are asphalt concrete pavement. Asphalt concrete surface layer with good mechanical properties and good durability and driving comfort, suitable for a variety of vehicle traffic, and has a solid, durable, smooth, good sliding, seepage resistance, fatigue properties and resistance to the temperature stability of high-temperature cracking. But with the rapid economic development coordination, traffic growing, China's road traffic is increasing, rapid large-scale vehicle and seriously overloaded, so that the road surface to face a severe test. A lot of highway asphalt pavement were shown some early damage, such as cracking, weeping, spalling, rutting, and goes on, pits and other phenomena, some highway and even then the opening of the disease much earlier, the normal maintenance of a direct impact on the vehicle is running, but also increase the investment in conservation and management of funds.

　　Key Words: highway asphalt pavement; disease; prevention

　　中图分类号：      U416.217    文献标识码：A         文章编号：

　　一 前言

　　沥青路面表面平整、坚实、无接缝，实现了行车舒适性，其施工时问短、开放交通快、维修养护简单快捷，同时具有较高强度与稳定性，有一定的弹性和塑性变形能力，能够承受较大的变形而不被破坏。所以，公路、市政等建设领域的道路设计施工已经将沥青混凝土路面作为最优选择，运用极为广泛。但是由于种种复杂的原因，导致沥青路面的破坏现象仍是十分普遍和严重的。因环境、地理、气候条件的不同，病害情况不一，其主要类型有车辙、形状裂缝、坑槽、沉陷、松散、泛油、壅包等。这些病害产生后如不及时处治，经过车轮荷载的反复作用，破坏程度会逐渐加剧，从而造成行车不舒适、交通不安全和使用年限不能保证等严重后果。因此，本文针对沥青路面病害的特点，在认真分析各种病害产生原因的基础上，提出具体的病害防治措施建议。

　　二、沥青路面常见病害成因分析

　　(一)沥青混凝土的水稳定性未能得到有效控制

　　水对路面所引起的病害既是直接原因，也是催化剂。沥青混凝土路面水存留有孔隙水、层间水、深层渗水，三种存留水都是路面病害产生、发展的原因。通过测试发现，4cm厚的沥青混凝土路面孔隙水在水饱和情况下，常温天气需6d才能蒸发完。因此，在高温天气，地面温度高达60-70~C，路面在动荷载的反复作用下，沥青上浮，混凝土稳定性下降，面层逐步被破坏。层间水可以在沥青上、中、下面层之间存留，也有直接渗到基层和底基层再存留的现象，使路面各层次不能共同承受外力。这样，势必造成应力集中，加剧路面破坏。渗水也是路基不均匀沉降的催化剂，是造成桥头沉降、边坡位移、路面裂缝的主要原因。

　　(二)沥青的热稳定性有待进一步解决为保证沥青混凝土高温稳定性，采取了许多措施。但因南方天气炎热，日晒时间较长，路面温度过高，加之大交通量下的渠化交通，10mm以下的车辙就比较普遍了。若在建设期间沥青混凝土级配控制不严格则更会加剧车辙的发展，进而出现横向推挤、壅包，从而导致路面的破坏。

　　(三)路基强度不足及路面稳定性下降产生病害

　　路基强度不足导致路面病害，主要反映在软基处理不到位、压实度不均匀，特别是路堤边部压实没有达标、挖方路堑地下水没有隔断、中央分隔带排水不完善等。路面稳定性下降的主要原因是，沥青混凝土施工级配控制不严、集料品质不均匀、路面厚度不足或结构层厚度配置不合理、铺筑碾压厚度过厚碾压不实、两层铺筑碾压厚度过薄不能形成整体、路面压实度差等。此外，集料离析也是病害的原因。表现为基层板结强度差、面层集料的粘结性下降、结构层之间结合不紧，导致不能形成路面整体受力。半刚性基层的干缩裂缝也是影响路面稳定的一个重要因素。

　　(四)养护不及时是病害发展的重要原因

　　在病害形成阶段及时维护，是防止路面病害扩大发展的根本措施。通过填塞沥青混合料及热油灌缝等工艺，及时封堵灌缝和排除路面积水等养护手段可防止病害的发展。对先天性的病害要预防性养护，对功能性损坏要及时修补，确保路面完好、通畅。

　　三、沥青路面常见病害的维修施工工艺与方法

　　沥青路面的质量和使用寿命很大程度上与日常养护有关，通过及时、良好的日常养护可有效地减缓路面损坏状况的发展，从结构和使用功能两方面延长路面的寿命。

　　(一)坑槽的修补工艺与方法

　　路面基层完好，仅面层有坑槽的维修：对交通量较小的路段在阴雨连绵的季节，无法采用常规方法，也无条件采用合适的材料修补坑槽时，为防止坑槽面积的扩大，可采取临时性的措施对坑槽予以处治，待天气好转后再按规范要求重新修补；若因基层局部强度不足等使基层破坏而形成坑槽，应先处治基层，再修复面层。

　　(二)裂缝的修补工艺与方法

　　在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝，可不加处理。在高温季节不能愈合的轻微裂缝，可采取以下两种方法进行处治：将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷洒少量沥青(在潮湿季节宜喷洒乳化沥青)，再匀撒一层2～5mm的干燥洁净石屑或粗砂，最后用轻型压路机将矿料碾压，同时沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。对于路面的纵向或横向的裂缝，应按裂缝的宽度按以下步骤分别予以处治：

　　1．缝宽在5ram以内。清除缝中杂物及尘土；将稠度较低的热沥青(缝内潮湿时应采用乳化沥青)灌人缝内，灌入深度约为缝深的2／3；填入干净石屑或粗砂，并捣实；将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除。

　　2．缝宽在5mm以上。除去已松动的裂缝边缘；用热拌沥青混合料填人缝中，捣实。缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料。

　　3．因沥青性能不好或路面设计使用年限较长、油层老化等原因出现大面积裂缝(包括网裂)，此时如基层强度尚好时，通过技术经济比较，可选用下列维修方法：乳化沥青稀浆封层，封层厚度宜为3～6mm；加铺沥青混合料上封层，或先铺设土工合成材料后，再在其上加铺沥青混合料上封层；改性沥青薄层罩面；单层沥青表处。

　　1．缝宽在5ram以内。清除缝中杂物及尘土；将稠度较低的热沥青(缝内潮湿时应采用乳化沥青)灌人缝内，灌入深度约为缝深的2／3；填入干净石屑或粗砂，并捣实；将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除。

　　2．缝宽在5mm以上。除去已松动的裂缝边缘；用热拌沥青混合料填人缝中，捣实。缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料。

　　3．因沥青性能不好或路面设计使用年限较长、油层老化等原因出现大面积裂缝(包括网裂)，此时如基层强度尚好时，通过技术经济比较，可选用下列维修方法：乳化沥青稀浆封层，封层厚度宜为3～6mm；加铺沥青混合料上封层，或先铺设土工合成材料后，再在其上加铺沥青混合料上封层；改性沥青薄层罩面；单层沥青表处。

　　4．由于土基、基层强度不足或路基翻浆等引起的严重龟裂，应先处治好基层后再重新作面层。

　　(三)壅包的修补工艺与方法

　　1．属于施工时操作不慎将沥青漏洒在路面上形成的壅包，将壅包除去即可。

　　2．已趋于稳定的轻微壅包，应将壅包用机械刨削或人工挖除。如果除去壅包后，路表不够平整，应予以处治。

　　3．因面层沥青用量过多或细集料集中而产生较严重壅包，或路面连续多次出现壅包且面积较大，但路面基层仍属稳定，则应用机械或人工将壅包全部除去，并低于路表面约lOmm。扫尽碎屑、杂物及粉尘后用热沥青混合料重作面层。

　　4．因基层局部含水量过大，使面层与基层间结合不良而被推移变形造成的壅包，应把壅包连同面层挖除，将水分晾晒干，或用水稳定性较好的材料更换已变形的基层，再重作面层。

　　5．由于基层局部强度不足或水稳定性不好，使基层松软而导致的壅包，应将面层和基层完全挖除。如土基中含有淤泥，还应将淤泥彻底挖除，换填新料并夯实。在地下水位较高的潮湿路段，应采取措施引出地下水并在基层下面加铺水稳定性好的材料，最后重作面层。

　　(四)沉陷的修补工艺与方法

　　1．因路基不均匀沉降而引起的局部路面沉陷，若土基和基层已经密实稳定，不再继续下沉，可只修补面层。并根据路面的破损状况分别采取下列处治措施：路面略有下沉，无破损或仅有少量轻微裂缝，可在沉陷处喷洒或涂刷粘层沥青，再用沥青混合料将沉陷部分填补，并压实平整；因路基沉陷导致路面破损严重，矿料已松动、脱落形成坑槽的，应按照坑槽的维修方法予以处治。

　　2．因土基或基层结构遭到破坏而引起路面沉陷，应先处治基层后再做面层。

　　3．桥涵台背因填土不实出现不均匀沉降的，可视情况选择以下处理方法：挖除沥青面层，在沉陷的部分加铺基层后重新作面层；对于台背填土密实度不够的，应重新作压实处理，台背死角处的压实宜采用夯实机械；对含水量和空隙比均较大的软基或含有有机物质的粘性土层，宜采用换土处理。换土深度应视软层厚度而定。换填材料首先应选择强度高、透水性好的材料，如碎石土、卵砾土、中粗砂及强度较高的工业废渣，且要求集配合理，再采用注浆加固处理。

　　(五)车辙的修补工艺与方法

　　1．路面受横向推挤形成的横向波形车辙，如果已经稳定，可将凸出的部分切削，在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料再找平、压实。

　　2．因面层与基层间有不稳定的夹层而形成的车辙，应将面层挖除，清除夹层后，重作面层。

　　3．由于基层强度不足、水稳)性能不好，使基层局部下沉而造成的车辙，应先处治基层。

　　(六)泛油的修补工艺与方法

　　1．只有轻微泛油的路段，可撒上3 5mm粒径的石屑或粗砂，并用压路机或控制行车碾压。

　　2．泛油较重的路段，可先撒5-10mm粒径的碎石，压路机碾压待稳定后，再撒3～5mm粒径的石屑或粗砂并用压路机或控制行车碾压。

　　3．面层含油量高，且已形成软层的严重泛油路段，可视情况采用下述方法之一进行处治：先撒一层10 15mn粒径(或更大的)碎石，用压路机将其强行压人路面，待基本稳定后，再分次撒上5-10mm粒径的碎石，并碾压成型；将含油量过高的软层铣刨清除后，重作面层。

　　4．处治泛油应注意以下事项：处治时间应选择在泛油路段已出现全面泛油的高温季节；撒料应顺行车方向撒，先粗后细，做到少撒、薄撒、匀撒，无堆积、无空白；禁止使用含有粉粒的细料；采用压路机或引导行车碾压，使所撒石料均匀压人路面。

　　四、结语

　　高速公路路面一旦出现病害, 维修起来不但费时费力, 而且影响公路的正常使用, 所以对于高速公路路面的各种病害应以预防为主,各级公路管理部门都应引起足够的重视, 并根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工, 有针对性的采取一系列预防和改善措施, 为有效预防病害发生, 还必须深入研究各种病害的形成机理、预防措施和处治方法, 从而为在设计、施工和管理养护等环节中尽可能消除病害提供理论支持。同时, 必须建立健全质量保证体系, 从管理部门、设计部门到施工部门, 层层重视, 层层控制, 层层落实, 只有这样, 才能从根本上减少沥青路面的早期破坏现象发生, 使我国公路建设质量全面提高, 更上新台阶。