高速公路沥青路面病害分析及预防性养护

王杰 李伶

摘 要：随着我国经济持续高速发展，高速公路行車里程不断增长，已成为社会经济发展的重要支撑。但由于车流量骤增、行车荷载增加和外部环境因素的共同作用，导致高速公路沥青路面出现不同程度、不同类型的早期破坏现象。高速公路沥青路面病害的主要类型归结为坑槽、松散、裂缝、沉陷、泛油、车辙等。本文通过沥青路面病害形成的原因分析，制定相应的预防养护措施，提高高速公路的使用寿命，延长其经济价值及社会价值。

关键词：高速公路;沥青路面病害;预防性养护

0 引言

根据前瞻产业研究院统计，到2020年底，全国高速公路总里程达到15万公里，总里程位居全球第一。在我国高速公路路面铺设中，广泛采用沥青作为面层铺装材料，但由于地质、水文、气候、交通量等外部因素影响，高速公路在通车运行后，未被完全处理的各类隐藏缺陷就会导致沥青路面出现不同种类的早期破坏现象。高速公路沥青路面病害的主要类型有坑槽、松散、裂缝、沉陷、泛油、车辙等。因此要针对不同的病害类型分别采取不同的养护措施，以提高高速公路的使用寿命，延长其经济价值及社会价值。

1 高速公路沥青路面病害类型分析

高速公路沥青路面的主要病害类型可以归结为五大类，分别是路面裂缝、路面变形、路面坑槽、松散以及其他破坏。

1.1 裂缝类破坏

（1）横向裂缝。横向裂缝与行车方向相互垂直，其周围偶尔会有少量支缝发生。高速公路大量、严重的超载现象是导致横缝产生的主要原因，此类裂缝是从路面的底面发生进而扩张到表面的，首先在路肩出现，之后若不及时采取措施就会发展到整幅路面。

（2）纵向裂缝。与行车方向相互平行的裂缝类型，统称为纵向裂缝，主要成因有：路面施工时，沥青接茬处的处置不当，在外部环境影响下开裂;地基处理不当，造成的不均匀沉降。

（3）网状裂缝。网状裂缝是指密如蛛网一般的细小裂缝，其特点是裂缝成片出现。网状裂缝的成因有：原材料为劣质产品，造成沥青混合料的技术规范不达标;施工不当、拌制温度、储存时间都是影响原材料的重要因素;沥青混合料每层之间的粘接不够，雨水或冰雪融化后渗入，可导致裂缝出现。

1.2 变形类破坏

（1）车辙。高速公路沥青路面的破坏形式有很多，其中车辙影响是其中最常见的一种，车辙破坏占整个道路破坏的80%。具体的车辙种类：磨耗型、结构型、失稳型、压密性等。磨耗型车辙是外部环境作用下的磨损所致。结构车辙产生的原因是基层或其他结构层强度不足，车辆荷载来回碾压，造成结构塑性变形。失稳型车辙是车辆作用产生的路面凹陷所致。压密性车辙是施工阶段由于碾压不足导致。

（2）沉陷。沉陷是指高速公路沥青路面因基层或路基的局部压实不足所导致的局部凹陷。

（3）波浪拥包。波浪拥包多发生于道路接合处，由于车辆变速带来的轮胎摩擦所致。

1.3 坑槽类破坏

（1）水损坏导致的坑槽。沥青混凝土路面的水损坏破坏是比较常见的，在降水或者雪融化产生积水的情况下，加上交通荷载和反复作用，路面会出现松散、脱落。渗水加剧了路面的损坏，如果不加以处理，就会发展为坑槽。

（2）施工因素导致的坑槽。在施工过程中，如不按照施工流程，不遵守工艺要求进行铺设洒布，很容易造成路面层与层间的密实度不足。在此基础上，当受到车辆碾压时，表面上层由于独自承受大量应力，没法传递、分担给基础结构，便成为道路坑槽。

（3）交通因素导致的坑槽。高速公路的交通量与日俱增，各类严重超载的现象时有发生，在风吹雨淋、干湿更替的外部环境作用下逐步发展为坑槽病害。

1.4 松散破坏

由于面层沥青与内部集料的粘接能力不足，从而产生的沥青混合料内部逐渐酥软进而出现流失现象，这种病害称之为路面松散。道路的松散病害主要发生在表面层，由于长期处于复杂多变的自然环境中，加之高密度的车辆荷载作用，水稳性不足的沥青结构层非常容易发生松散破坏。

1.5 其他类型的破坏

其它损坏类型主要以泛油和修补不良为主。泛油是指道路路表光洁，打滑现象明显，产生的原因主要是溢出的沥青填满了面层的空隙，新型泛油表现为由小变大的油斑或者沿着行车轮迹分布的带状泛油。修补不良多是由于对路面裂缝、坑槽的日常修补产生的，有时修补并不起作用，或起作用的时间不长，导致路面出现破损。

2 高速公路沥青路面预防性养护

2.1 裂缝填封类

裂缝填封分为填缝与封缝。填缝指的是将密封胶灌入到裂缝中，对于预防性养护来说，裂缝宽度一般为5 mm～6 mm，这种裂缝在冷季路面温缩时宽度较大，而在暖季因材料膨胀裂缝宽度较小，所以填缝的最佳时机应安排在春秋两季为宜。封缝指的是沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青或密封胶，这种裂缝比较微小，宽度一般小于3 mm，在高温季节大部分裂缝可以自行愈合。

2.2 薄层罩面类

薄层罩面按照施工工艺的不同可分为冷薄层罩面、热薄层罩面和温薄层罩面三种。

冷薄层罩面就是将乳化沥青或者改性乳化沥青和砂石材料在常温下拌和均匀、摊铺、压实的一种工艺，在常温下就可以施工。热薄层罩面需加热材料后方可施工。热薄层罩面的特点是使用性能好，能承受重载交通具有平整的、抗滑性能好等。温薄层罩面是一种拌和温度介于热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料之间，性能达到或接近于热拌沥青混合料的新型混合料。

2.3 表面封层类

稀浆封层了是指用适当级配的石屑或砂、填料水泥、石灰、粉煤灰、石粉等与乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料，将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。

微表处一是一种由聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和外加剂按合理配比拌和并通过专门施工设备摊铺到原路面上，达到迅速开放交通要求的薄层结构。

石屑封层是最早出现的预防性养护技术，其施工方法是在路面上喷洒一层沥青材料热沥青、轻制沥青、乳化沥青等，紧接着撒布砂、单粒径或适当级配的集料，并紧跟着进行碾压。

雾封层技术全称为雾状封层技术，它是将乳化沥青、改性乳化沥青或沥青路面养护剂等流体状的材料，经喷洒机械喷洒在沥青路面上，从而封闭路面孔隙，稳定松散集料，修复路面老化的预防性养护技术。

超薄磨耗层是一项将间断级配热拌改性沥青混合料与改性乳化沥青相结合的技术，其中改性乳化沥青可起到猫结表面层与下面层的作用，亦可部分地进入到上面层的沥青混合料之中而具有封层的作用。

3 结语

公路沥青路面病害的常见类型主要包括裂缝病害、坑槽病害、路面变形病害等。为了降低沥青路面病害的发生率，分析病害产生的原因及做好预防性养护显得尤为重要，并根据不同原因导致的病害采取相应措施，才能有效提高公路沥青路面的质量，延长高速公路使用寿命。

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