论文部分内容阅读
[摘要] 我国经济的持续发展带动了交通事业的发达，公路建设也屡创新高。沥青路面因其平整、耐磨、工期短、养护易、行车舒适等优点而广为应用。但是随着时间的推移、公路运输交通量的增长和气候气温的变化，致使沥青路面出现多种病害，并逐渐影响到道路稳定和行车安全，成为我们不得不关注的问题。有效的治理和预防沥青路面病害，做好公路的作养护工，对保证公路的健康发展十分重要。
[关键词] 沥青路面 常见病害 成因 治理
沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。沥青路面的沥青类结构层本身属于柔性路面，与砂石路面相比，其强度和稳定性都大大提高；相对于砼路面，其表面平整无接缝，振动小，噪音低，降油耗。沥青路面的缺点是受温度影响大，夏季高温时路面易发软泛油或推移剪切；冬季低温时沥青材料会变脆，可能引起路面开裂。另外沥青路面寿命短易老化、耐水性差。这些缺点和外界压力会导致不同的病害出现，以下分析几种常见病害成因及预防对策。
裂缝
纵向裂缝：纵向裂缝的方向基本上平行于道路中心线，一般发生在距路边缘3-5cm的车道内。纵向裂缝可以分为两种情况：一种情况是由于路基压实度不均匀，路面不均匀沉陷而引起的，如发生在半填半挖处的裂缝。另一种情况是沥青面层分幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在行车载荷作用下，易形成纵缝。纵向裂缝的数量较少，一般情況下裂缝较宽。
纵向裂缝主要成因是特殊地段地基施工未严格按照实地水土情况设计处理，地基承载能力不均匀，路堤中央与外侧压实不均匀，另外旧路帮宽或地基受外部水源的长期侵蚀，这些都会导致路基或地基的不均匀沉降从而形成裂缝。
横向裂缝：是与路面中线近于垂直的裂缝，裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩，逐渐发展而贯穿全路幅。裂缝沿路面大致呈均匀分布，深度方向贯通全部结构层，并且缝隙宽随季节变化。横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝。荷载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣，或由于车辆严重超载，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产生的裂缝。非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式，它有两种形式：
基层反射性裂缝：一方面在基层成型过程中，因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝，另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力，当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂，并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层低面裂缝。
沥青面层温度收缩性裂缝：因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料，温度下降时，沥青混合料逐渐变硬变脆，并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时，沥青路面表面就会被拉裂，并逐步向下发展，形成上宽下窄的横向裂缝。
一般认为这种裂缝不可避免，对路面的整体性没有损害。
网状裂缝：网裂是在路面局部区域内，裂缝纵横交错形成的网状裂缝。它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝，而后，在纵缝间出现横向和斜向连接缝，形成缝网。网裂通常是由于路面整体强度不足、基层软化、稳定性不良等原因引起的，另外沥青路面老化变脆，也会发展成网状裂缝。其一般多发生在行车道轮迹下，而远离轮迹处的路面由于受车辆荷载的影响较小，因此很少出现此类损坏。
变形
沉陷：沉陷是指路面的局部凹陷。由于基层局部强度不足，在行车荷载和自然因素等作用下形成的。对于大面积沉陷往往是由于路基（高填方地段）不均匀沉降或局部滑移面引起的。
车辙：车辙是指轮迹带上出现的辙槽。车辙是在行车荷载重复作用下，路面产生累积永久性的带状凹槽。车辙有结构性车辙、磨损性车辙、流动性车辙几种情况。
推移拥包：推移是沥青路面在高温和汽车刹车、启动水平力作用下产生的波浪状变形。
坑槽：坑槽是龟裂、松散等其它损坏进一步发展形成坑洼的结果。坑槽一般发生在车辆荷载影响范围内。当雨水或机动车用油渗入路面，导致沥青混合料掉粒、松散，使沥青黏附性降低并逐渐丧失粘结力，经行车碾压产生唧浆、凹陷等现象逐渐形成坑洞，并不断扩大，最后形成坑槽。
表面损坏
泛油：泛油指沥青面层中的沥青溢出到路表的现象。混合料中的沥青向上迁移到路表面，形成一种有光泽的沥青膜。沥青含量过多、混合料中空隙太少、沥青的高温稳定性差、油石比不当等是凡有产生的主要原因。
磨光：磨光是指路表外露的集料在行车作用下表面逐渐变光滑的现象。集料棱角被磨成圆滑或平滑状，表面纹理丧失，路面抗滑能力下降，主要是由于所采用的集料不耐磨和车轮的反复作用造成的。
沥青路面病害形式虽多种多样，但是其也存在一定的关联性和同一性，小的路面损伤置之不理将会形成更大的深度损坏，从而影响整条道路的运行以及行车安全。由上述几种病害形成的过程及形态我们不难看出其成因不仅有内在因素（材料、结构、施工工艺），还有外在因素（荷载、自然气候、水文地质），另外经常的市政作业，例如掘路铺管等工程也会直接破坏路面的整体强度，夯填不到位也是引发道路损坏的诱因之一。沥青路面的养护与维修十分重要，及时对损坏路面进行修补处理才能保持道路整体性不被进一步破坏，才能提高道路的抗压强度，增长道路使用寿命。以下分析几种常见病害处理方式。
裂缝的治理措施
1.沥青路面裂缝产生后，缝宽小于3mm的轻微裂缝可不作处理，高温季节下，微小裂缝可自行愈合。
2. 大于3mm小于5mm的裂缝，应清扫缝隙，并吹净尘土，采用热沥青或乳化沥青灌缝，再匀撒一层2-5mm的干燥洁净石屑或粗砂加以保护，最后压实。
3.如裂缝宽度大于5mm，出现错台、啃边现象的，可将缝口杂物清除，吹净尘土，沿裂缝两侧50-100cm范围开槽，挖除上面层，采用灌缝撒料法先将裂缝填实，然后沿裂缝加铺玻璃格删，重新摊铺上面层。
4.修补轻微网裂可用玻璃纤维布罩面，对于大面积的网裂，常加铺乳化沥青封层，再重新罩面。对于因为基层强度不足或路基翻浆等引起的严重龟裂，应先处治好基层再重作面层。
坑槽的治理措施
1.冷补法。首先测定坑横的深度，划出切槽修补的范围，用液压风镐切槽，用高压风枪将槽底，槽壁废料及粉尘清除干净。然后用喷灯烘干槽底、槽壁，并在其表面均匀喷洒一薄层粘层油。最后将准备好的热料填补至坑槽中，如厚度大于6cm将分层填筑，从四周向中间碾压。
2.热补法。首先根据坑槽修补范围确定热辐射加热板区域，将加热板调到合适位置，加热3min-5min，使被修补区域路面软化。然后将准备好的热料放到被修补处，搅拌摊平，并从四周向中间碾压。
3.若因基层局部强度不足等使基层破坏而形成坑槽,应将面层和基层完全挖除。
车辙的治理措施
1. 对于连续长度不超过30m、辙槽深度小于8mm、行车有小摆动感觉的，可通过对路面烘烤、耙松、添加适当新料后压实即可。
2. 如果车道表面因车辆行驶推移面产生的车辙，应将出现车辙的面层切削或铣刨清除，重铺沥青面层，然后采用沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)或SBS改性沥青单混合料、或聚乙烯改性沥青混合料来修补车辙。
3.当沥青面层横向推移时形成横向波形车辙，如已经稳定，可将凸出的部分削除，在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。
4. 如果由于基层强度不足、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，进行补强处理后再修复面层。对于其他轻微路表破损我们可以喷洒沥青混凝土路面复原剂，使原路面表面层沥青塑性得到改善，对空气和水起到密封作用，从而可以避免脱皮、剥落，使路面结构紧密、缝隙封闭，增强柔韧和抗裂性能，避免地表水渗入，起到稳定路况功能的作用。
道路养护是我们共同研究的课题，随着路网的不断完善，要长期保持良好的路面使用性能，不仅需要严谨的设计规范，适合的施工材料和施工工艺，还需要我们从根本上重视道路养护维修工作，严把工程质量关，提高质量，降低成本，使沥青路面得到越来越广泛的应用，推进我国公路建设事业进一步发展。
[关键词] 沥青路面 常见病害 成因 治理
沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。沥青路面的沥青类结构层本身属于柔性路面，与砂石路面相比，其强度和稳定性都大大提高；相对于砼路面，其表面平整无接缝，振动小，噪音低，降油耗。沥青路面的缺点是受温度影响大，夏季高温时路面易发软泛油或推移剪切；冬季低温时沥青材料会变脆，可能引起路面开裂。另外沥青路面寿命短易老化、耐水性差。这些缺点和外界压力会导致不同的病害出现，以下分析几种常见病害成因及预防对策。
裂缝
纵向裂缝：纵向裂缝的方向基本上平行于道路中心线，一般发生在距路边缘3-5cm的车道内。纵向裂缝可以分为两种情况：一种情况是由于路基压实度不均匀，路面不均匀沉陷而引起的，如发生在半填半挖处的裂缝。另一种情况是沥青面层分幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在行车载荷作用下，易形成纵缝。纵向裂缝的数量较少，一般情況下裂缝较宽。
纵向裂缝主要成因是特殊地段地基施工未严格按照实地水土情况设计处理，地基承载能力不均匀，路堤中央与外侧压实不均匀，另外旧路帮宽或地基受外部水源的长期侵蚀，这些都会导致路基或地基的不均匀沉降从而形成裂缝。
横向裂缝：是与路面中线近于垂直的裂缝，裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩，逐渐发展而贯穿全路幅。裂缝沿路面大致呈均匀分布，深度方向贯通全部结构层，并且缝隙宽随季节变化。横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝。荷载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣，或由于车辆严重超载，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产生的裂缝。非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式，它有两种形式：
基层反射性裂缝：一方面在基层成型过程中，因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝，另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力，当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂，并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层低面裂缝。
沥青面层温度收缩性裂缝：因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料，温度下降时，沥青混合料逐渐变硬变脆，并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时，沥青路面表面就会被拉裂，并逐步向下发展，形成上宽下窄的横向裂缝。
一般认为这种裂缝不可避免，对路面的整体性没有损害。
网状裂缝：网裂是在路面局部区域内，裂缝纵横交错形成的网状裂缝。它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝，而后，在纵缝间出现横向和斜向连接缝，形成缝网。网裂通常是由于路面整体强度不足、基层软化、稳定性不良等原因引起的，另外沥青路面老化变脆，也会发展成网状裂缝。其一般多发生在行车道轮迹下，而远离轮迹处的路面由于受车辆荷载的影响较小，因此很少出现此类损坏。
变形
沉陷：沉陷是指路面的局部凹陷。由于基层局部强度不足，在行车荷载和自然因素等作用下形成的。对于大面积沉陷往往是由于路基（高填方地段）不均匀沉降或局部滑移面引起的。
车辙：车辙是指轮迹带上出现的辙槽。车辙是在行车荷载重复作用下，路面产生累积永久性的带状凹槽。车辙有结构性车辙、磨损性车辙、流动性车辙几种情况。
推移拥包：推移是沥青路面在高温和汽车刹车、启动水平力作用下产生的波浪状变形。
坑槽：坑槽是龟裂、松散等其它损坏进一步发展形成坑洼的结果。坑槽一般发生在车辆荷载影响范围内。当雨水或机动车用油渗入路面，导致沥青混合料掉粒、松散，使沥青黏附性降低并逐渐丧失粘结力，经行车碾压产生唧浆、凹陷等现象逐渐形成坑洞，并不断扩大，最后形成坑槽。
表面损坏
泛油：泛油指沥青面层中的沥青溢出到路表的现象。混合料中的沥青向上迁移到路表面，形成一种有光泽的沥青膜。沥青含量过多、混合料中空隙太少、沥青的高温稳定性差、油石比不当等是凡有产生的主要原因。
磨光：磨光是指路表外露的集料在行车作用下表面逐渐变光滑的现象。集料棱角被磨成圆滑或平滑状，表面纹理丧失，路面抗滑能力下降，主要是由于所采用的集料不耐磨和车轮的反复作用造成的。
沥青路面病害形式虽多种多样，但是其也存在一定的关联性和同一性，小的路面损伤置之不理将会形成更大的深度损坏，从而影响整条道路的运行以及行车安全。由上述几种病害形成的过程及形态我们不难看出其成因不仅有内在因素（材料、结构、施工工艺），还有外在因素（荷载、自然气候、水文地质），另外经常的市政作业，例如掘路铺管等工程也会直接破坏路面的整体强度，夯填不到位也是引发道路损坏的诱因之一。沥青路面的养护与维修十分重要，及时对损坏路面进行修补处理才能保持道路整体性不被进一步破坏，才能提高道路的抗压强度，增长道路使用寿命。以下分析几种常见病害处理方式。
裂缝的治理措施
1.沥青路面裂缝产生后，缝宽小于3mm的轻微裂缝可不作处理，高温季节下，微小裂缝可自行愈合。
2. 大于3mm小于5mm的裂缝，应清扫缝隙，并吹净尘土，采用热沥青或乳化沥青灌缝，再匀撒一层2-5mm的干燥洁净石屑或粗砂加以保护，最后压实。
3.如裂缝宽度大于5mm，出现错台、啃边现象的，可将缝口杂物清除，吹净尘土，沿裂缝两侧50-100cm范围开槽，挖除上面层，采用灌缝撒料法先将裂缝填实，然后沿裂缝加铺玻璃格删，重新摊铺上面层。
4.修补轻微网裂可用玻璃纤维布罩面，对于大面积的网裂，常加铺乳化沥青封层，再重新罩面。对于因为基层强度不足或路基翻浆等引起的严重龟裂，应先处治好基层再重作面层。
坑槽的治理措施
1.冷补法。首先测定坑横的深度，划出切槽修补的范围，用液压风镐切槽，用高压风枪将槽底，槽壁废料及粉尘清除干净。然后用喷灯烘干槽底、槽壁，并在其表面均匀喷洒一薄层粘层油。最后将准备好的热料填补至坑槽中，如厚度大于6cm将分层填筑，从四周向中间碾压。
2.热补法。首先根据坑槽修补范围确定热辐射加热板区域，将加热板调到合适位置，加热3min-5min，使被修补区域路面软化。然后将准备好的热料放到被修补处，搅拌摊平，并从四周向中间碾压。
3.若因基层局部强度不足等使基层破坏而形成坑槽,应将面层和基层完全挖除。
车辙的治理措施
1. 对于连续长度不超过30m、辙槽深度小于8mm、行车有小摆动感觉的，可通过对路面烘烤、耙松、添加适当新料后压实即可。
2. 如果车道表面因车辆行驶推移面产生的车辙，应将出现车辙的面层切削或铣刨清除，重铺沥青面层，然后采用沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)或SBS改性沥青单混合料、或聚乙烯改性沥青混合料来修补车辙。
3.当沥青面层横向推移时形成横向波形车辙，如已经稳定，可将凸出的部分削除，在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。
4. 如果由于基层强度不足、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，进行补强处理后再修复面层。对于其他轻微路表破损我们可以喷洒沥青混凝土路面复原剂，使原路面表面层沥青塑性得到改善，对空气和水起到密封作用，从而可以避免脱皮、剥落，使路面结构紧密、缝隙封闭，增强柔韧和抗裂性能，避免地表水渗入，起到稳定路况功能的作用。
道路养护是我们共同研究的课题，随着路网的不断完善，要长期保持良好的路面使用性能，不仅需要严谨的设计规范，适合的施工材料和施工工艺，还需要我们从根本上重视道路养护维修工作，严把工程质量关，提高质量，降低成本，使沥青路面得到越来越广泛的应用，推进我国公路建设事业进一步发展。