浅析公路沥青路面病害及防护措施

刘俊才

摘 要：公路作为国民经济发展中重要的交通方式，其扮演的角色越来越重要。随着近年来公路运输网络的不断完善，公路工程承担了更大的交通压力。由于受到使用年限或者施工质量的影响，公路工程在投入运营之后会出现裂缝、车辙等一系列的路面病害。这不仅影响公路的行车舒适度，也降低了使用寿命。因此必须对路面病害加以重视，本文主要对沥青路面的常见病害及其成因进行了分析，并提出相应的防护措施。

关键词：公路工程；沥青路面；病害；防护措施

中图分类号：U418.6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）16-0108-01

1 公路沥青路面病害分析

1.1 沥青路面裂缝

沥青路面裂缝裂缝主要表现为以下几种形式：

（1）纵向裂缝，它多发生在路堤填方路段，与路线的走向成平行状态。主要是因为路基填筑材料的压实程度未达到相关标准，在外界荷载作用下出现不均匀沉降现象，产生裂缝。在接缝处的质量若达不到标准，可能会出现沥青脱落问题，造成纵向裂缝。

（2）横向裂缝，主要是因为沥青材料的质量不满足工程施工的要求，混凝土面层在外界温度影响下所产生的收缩应力超过了混凝土材料的最大抗拉强度，导致横向裂缝的出现。施工质量、水泥用量等因素也是半刚性基层出现横向裂缝的原因。

（3）网状裂缝，它是在沥青路面中普遍存在的病害，裂缝呈交错状态，缝隙的宽度一般在1mm以上，间距在40mm以下，形成的裂缝面积大于1㎡，其初期表现为单一的纵缝，经过长期的车辆碾压逐渐形成裂缝网。主要是因为沥青混合料质量差，使得路面成型后的整体强度无法满足车辆通行的需求。或者是路面沥青层厚度过小，层间粘结能力差，在水分侵蚀的作用下加速了裂缝的发展。这种类型的裂缝严重影响了路面的行车舒适度以及使用年限。

1.2 车辙病害

车辙病害多发生在行车道上，导致沥青路面的整体强度下降，还可能会诱发其他相关病害的出现。沥青路面处于高温环境时，劲度模量大幅降低，在车辆反复碾压的作用下，导致路面出现粘塑性变形，经过长期的累积出现车辙病害。沥青混合料的级配及配合比例也是造成车辙病害的重要因素。路面的高温抗车辙能力离不开材料的嵌挤作用，因此要保证混合料的空隙率满足要求。

1.3 泛油

泛油是指混合料层的内部和下部出现沥青向上移动的现象，使过多的沥青出现在表层部分。在大部分情况下，仅会在行车道上出现泛油病害。沥青路面投入使用之后，在高温季节经过车辆荷载的作用会提高路面结构的密实程度，就容易出现自由沥青上移。在沥青路面上出现泛油病害会导致摩擦系数及抗滑性降低，成为车辆行驶过程中的不安全因素。沥青用量过大是此类病害出现的主要原因。

1.4 水破坏造成的唧浆、松散和坑槽

沥青路面不仅承载着通行车辆的动态荷载，同时还受到冻融循环的影响，使得路面孔隙中的水分在反复循环作用下深入面层内部，导致沥青的粘结能力下降，逐渐从石料表层剥落，就会出现诸如唧浆、坑槽等问题。从裂缝或者坑洞处泛浆是唧浆的主要表现形式，沥青剥落之后存在松散集料，与进入面层内部的水分混合在一起，经过车辆碾压形成泥浆，从缝隙处挤出地面，影响路面的使用性能。在沥青路面上的碗状坑洞是坑槽和松散表现形式，路面结构中排水不畅是其主要原因。

1.5 桥头沉降

桥头沉降也是沥青路面中常见病害。首先是施工设计方面的因素，桥梁与引道路面接缝处或者搭板部位的设计存在不足之处。其次是台背处的压实程度不足导致地基沉陷，桥头路基部分由于填筑量较大，在基底部分会形成相应的应力，经过车辆荷载就会导致路基沉降的问题。渗透性材料作为台后主要填料，材料中的孔隙较多，再加上所处位置的影响，压实机械不能在此部分实现有效压实，就会出现压缩沉降现象。

2 公路沥青路面病害的防护措施

2.1 车辙病害的防护措施

一般而言，空隙率的数值越大，面层中出现渗水问题的可能性就越高，在高温及碾压作用下出现车辙病害。当混合料中空隙率大于8%时，透水性成快速增长的趋势。车辙变形速率与空隙率之间存在密切的关系。经过大量的施工实践证明，空隙率直接影响着沥青路面的使用性能，必须根据公路工程实际情况，将混合料的空隙率控制在合理的范围之内，减少路面破损问题。

2.2 路面裂缝的防护措施

沥青混凝土路面出现裂缝的主要类型表现为荷载型裂缝及非荷载型裂缝。荷载型裂缝主要是由于在外界荷载压力的作用下，在路面基层部分出现拉应力，一旦拉应力值超过了材料的最大抗拉强度，就会导致裂缝的出现。非荷载型裂缝则主要以温度裂缝为主，其防护措施如下。

（1）确定科学的沥青混合料面层厚度。裂缝是普遍存在于沥青路面的病害形式，针对这一问题，综合多方面的因素解决。所选择的沥青材料应确保其质量与公路工程施工要求保持一致，改性沥青的应用能够提高柔性，降低温度裂缝的出现。沥青的防渗水性能也是影响裂缝的重要因素，必须保证材料的防渗水性能达到标准，减少冻胀破坏。一般认为沥青混合料面层的厚度在20cm以上时，裂缝病害的出现机率较小。但是铺筑厚度过大时经济性较差，因此需要根据实际情况确定面层厚度，其中混合料公称最大粒径是影响厚度的主要因素。

（2）设计科学的路面沥青结构层。在进行沥青路面结构设计时不仅要保证其承载能力，还应充分发挥各层结构的效能。面层是车辆荷载的主要受力部分，利用浸水马歇尔试验确定路面的水稳性，确保其变形能力及强度应满足施工要求。其次是做好路面结构中的排水工作，若在基层中渗入大量水分，不仅会影响基层的稳定性，还会削弱路基强度，在低温环境下导致路面冻胀。在设计方案中突出排水工作的重要性，根据公路工程的实际情况采取相应的措施。

（3）加强施工及养护措施。沥青路面出现病害的主要原因是在施工质量达不到要求，因此必须加强路面施工中的质量控制，在每个环节施工完成后组织技术人员进行检测，减少在施工中存在的质量隐患。沥青路面投入运营的初期，在车辆荷载的作用下会产生早期裂缝，此时应进行养护作业，及时对裂缝进行处理，防止裂缝近一步发展扩大，导致引发其它相关病害，增加沥青路面养护成本。

2.3 桥头沉降的防护措施

桥头沉降病害主要是由地基沉降造成的，因此在施工之前必须加强对公路工程的地质条件勘测，若工程存在软土地基，则必须按照《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》中的标准，进行地质条件的勘测工作。在必要的情况下以原位测试为辅助手段，确保勘测结果的准确性。根据公路工程实际地质情况，确定软土地基處理的有效的措施，尽量减少在后期出现的不均匀沉降现象。由于桥台与地基结构存在一定差异，应着重考虑结构突变因素的影响，并将其控制在最小范围内。若公路工程已经出现桥头沉降问题，可采取土工格栅、注浆法等方式进行处理，降低桥头沉降对车辆行驶带来的危害。

3 结语

综上所述，随着机动车保有量逐年攀升，公路工程承载了更大的交通压力，投入运营之后在车辆碾压以及环境因素的影响下，会出现一系列的路面病害。沥青混凝土路面由于平整性良好、刚度大，在公路工程建设施工的过程中，在公路工程建设施工的过程中得到了广泛的应用。但是投入运营之后容易出现一系列的路面病害，降低公路工程的使用性能。因此需要根据公路工程的具体情况，从设计、施工、养护等各个环节加强对于路面病害的预防，尽量减少在施工中存在的质量问题，提高路面的行车舒适度，延长公路工程使用年限。

参考文献

[1]刘兴东，向昕，杨锡武.中国南方高速公路沥青路面唧浆病害原因分析与处治措施[J].中外公路，2010，（03）：103-106.endprint