高速公路沥青路面破坏成因及防治措施

沥青路面车辙病害原因及防治措施沥青路面在高温下能否保持原有性能的能力，即为高温稳定性，它习惯上是指沥青路面在荷载作用下抵抗永久变形的能力。

近年来，随着我国高速公路的建设，由于渠化交通、超重载车辆的增加，车辙已成为沥青路面自减轻水损坏后的主要病害，如图4-1所示。

图4-1高速公路产生车辙的严重情况车辙的破坏类型一般有三种，其中除埋钉轮胎造成的磨损性车辙和整体路面永久变形造成的结构性车辙外，最普遍的就是沥青混合料累积剪切变形造成的流动性车辙。

根据国内外的相关研究[31]，流动性车辙形成的原因为沥青面层的结构剪应力，沥青混合料在结构剪应力的反复作用下，发生剪切疲劳破坏，混合料将沿着剪切面移动，最终在沥青路面上形成我们常见的辙槽，如图4-2[32]所示。

图4-2 流动性车辙的形成过程沥青路面上坡路段最容易产生车辙，特别是在坡度较大，上坡坡道较长的路段，车辙破坏程度远远大于平坦路段，而且产生破坏时间也较早。

随着我国高速公路建设的不断发展，建设方向将会逐渐从平原、微丘地区转向山岭、丘陵地区，高速公路建设将不可避免的面对上坡路段增多，坡道坡度增大和连续纵坡等问题，而如何有效预防沥青路面车辙破坏，已成为十分迫切的问题。

1、车辙成因分析车辙是沥青路面在汽车荷载反复作用下产生竖直方向永久变形的积累。

车辙形成过程可简单地分为三个阶段：①开始阶段的压密过程；②沥青混合料的流动；③矿质骨料的重新排列及矿质骨料骨架的破坏。

车辙形成的最初原因是压密及沥青高温下的流动，最后导致骨架的失稳，从本质上讲就是沥青混合料的结构特征发生了变化。

影响沥青路面辙槽深浅的主要因素：沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素（简称内因），以及气候和交通量及交通组成等的外界因素（简称外因）。

沥青混合料在较高温度条件下的强度不足，是路面产生车辙损坏的主要内因。

外因对沥青路面辙槽深浅的影响，主要表现在三个方面：1、夏季，路面表面下10cm范围内温度最高；2、重载车车速降低将明显增加路面结构剪应力，但对其分布形态影响不大，即剪应力峰值出现的位置基本不变；3、重载车作用下，路面面层内3～9cm范围内结构剪应力最大。

沥青路面常见病害及处治方法第一节沥青路面病害定义及分类分级一、沥青混凝土路面破损定义沥青路面病害的类型主要有坑槽、松散、拥包、翻浆、沉陷、泛油、车辙、网裂、龟裂等，根据交通部《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ073.2—2021）中规定，各种沥青路面病害定义如下：1坑槽：路面破坏成坑洼状，平均深度大于1cm，面积在30cm2以上。

2松散：路面结合料失去粘结力，集料松动，面积在0.05m2以上。

3拥包：路面局部隆起，平均高度在1.0cm以上。

4翻浆：路面、路基湿软出现弹簧、破裂、冒浆现象。

5沉陷：路面、路基有变形，路面下凹，平均深度在1.5cm以上。

6泛油：高温季节路面沥青被挤出，表面形成薄油层，行车出现轮迹。

7车辙：路面上沿行车轮迹产生，深度在1.0cm以上的纵向带状凹槽。

8龟裂：缝宽3mm以上或缝距10cm以内，面积在1m2以上的块状不规则裂缝。

9网裂：缝宽1mm以上或缝距40cm以内，面积在1m2以上的网状裂缝。

二、沥青路面破损分类分级沥青路面破损受到路面类型、环境因素、地理位置、气象条件、交通荷载、材料条件、排水条件、施工条件、管理水平等因素的影响，病害产生的破坏机理和发生原因也不尽相同，有时是一种因素作用的结果，有时是多种因素共同作用的结果。

从总体上讲路面破损分为二大类：结构性破损和功能性破损。

三、高速公路沥青路面破损分析（一）、结构性破损结构性破损是由于路面各层或某一层的承载能力降低引起的，对于半刚性路面的结构破坏通常是由于整体性半刚性材料层底面拉应力超过容许值产生的，其结构层底面拉应力引起的疲劳破坏首先从底基层底面开始，并逐渐向上延伸，接着半刚性基层产生疲劳破坏，反映在沥青表面层上往往是裂缝的产生，特别是横向裂缝，最后导致整个路面结构层结构性破坏。

1、局部裂缝：局部裂缝一般是路面使用3-5年后发生的，其表现多是细线状裂缝，引起局部裂缝的原因可归纳为基层或路基的压实度不均匀、施工质量控制不严格及局部材料质量等问题。

高速公路沥青路面病害防治措施摘要：根据高速公路建设和养护的实践分析了高速公路沥青路面各种病害的成因，提出了各种病害的处治方法，并对高速公路建设、设计、施工及管养等方面提出了一些建议。

关键词：高速公路沥青混凝土路面病害成因措施建议我国从上世纪80年代末期开始修建高速公路，截止2010年12月高速公路通车里程已达7.4万km，其中相当部分都采用了沥青混凝土路面，在高速公路通车后，因行车荷载作用、外界环境影响以及设计、施工中存在的不足，沥青路面逐步出现多种路面病害，主要有裂缝（纵向裂缝、横向裂缝、龟裂）、变形（车辙、波浪或搓板、沉陷、隆起）、松散（磨光、松散、剥落、坑槽）及其它（泛油）四大类。

笔者根据近几年的高速公路建设和养护的实践，提出了路面病害的处治方法，并对今后高速公路建设、设计、施工、管养等方面提出一些建议。

１路面病害成因分析1.1纵向裂缝1.1.1路基原因有些纵向裂缝路段处于丘陵低洼、河谷处，天然含水量较高，在设计时未发现或未作特别处理，在施工时也未作等载或超载预压，在高填土后，地基出现不均匀沉降，造成路面纵向开裂。

有些路基虽作了清淤或换填处理，但处理不彻底或回填材料控制得不好，也会因不均匀沉降造成路面纵向开裂。

施工时路堤填料粘土块粉碎不足，致使路基压实不均匀；暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够；有些加减速车道与行车道拼接段不同步施工，且拼接处理不好导致路基沉降不均匀。

1.2横向裂缝1.2. 1基层反射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差而发生低温收缩开裂。

这两种收缩变形使沥青面层底面承受拉力，随着温湿循环变化、行车荷载反复作用从而导致面层底面裂缝沿竖向扩展到路表，形成沥青路面横向裂缝。

1.2.2沥青混凝土的温缩裂缝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，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。

浅析沥青混凝土路面早期破坏成因及防治措施【摘要】伴随着沥青路面结构在高速公路中广泛使用的同时，其耐久性和路面结构的早期破坏问题也日益突出。

本文主要分析了沥青混凝土路面早期破坏的原因及解决的措施。

【关键词】沥青混凝土路面原因措施1 路面早期破坏施工原因分析及采取的措施1.1 原材料不佳引起的路面早期破坏我国现阶段高速公路沥青路面使用的各种尺寸的碎石都是从市场上多个碎石场采购的，由于国内大型石料场较少，大部分石料来自于个体户开的石料场，规模小，设备落后，质量控制缺乏必要的手段，这些小碎石场所用的轧石机常是单一的颚式破碎机，有的配有锤式或圆锥式破碎机，但规格不一样。

所用的筛分设备有的用振动筛，有的用圆筒筛。

所用筛网，有的买自专业生产厂，但规格不一致，有的自制，有些破烂后仍在使用。

近年来随着高速公路对石料的要求越来越高，有些石料厂购买了反击式轧石机，但由于该类产品产量低，能耗大成本较高，有些个体老板在取样时，拿出的石料是颗粒状良好的优质碎石，一但订了货，特别是石料使用高峰时，便将一些其它类型的轧石机生产出来的碎石混在一起送到工地，由于工期紧任务重，有些施工单位p由于在路基施工当中，压实度控制不好在横向不均匀容易引起路面纵向开裂，严重的在裂缝处形成1～2cm台阶，影响行车的舒适和安全。

要避免由于路基压实度不足造成的路面早期破坏，一定要重视其压实度，在台背回填时对回填材料要严格控制粒径，分层碾压厚度最好能控制在15cm，且采用大型压路机碾压以确保其压实度。

对涵洞和箱通开挖要扩大其断面，斜坡应挖成台阶，分层回填碾压，开挖的宽度能容压路机碾压轮宽。

对于开挖埋设管线形成的管沟回填，可采用二灰碎石料或素砼回填确保该处的回填质量。

1.3 严重离析造成了路面早期破坏施工不当造成路面面层离析会引起路面早期破坏，如一个一个孤立的水破坏造成的网裂，形变和坑洞，局部严重车辙、局部泛油、横向裂缝多，新铺沥青面层表面构造深度忽粗忽细，以及路面优良初始平整度迅速恶化。

沥青混凝土路面病害的形成及和处理方法一常见沥青路面病害类型沥青路面的病害产生是多种因素综合作用的结果，其种类繁多，但主要表现为裂缝、车辙、沉陷、坑槽、泛油和油斑、路面推移等。

1.裂缝：①横向裂缝。

横向裂缝是指垂直于路线方向的有规则的裂缝，②纵向裂缝。

纵向裂缝是指跟路线走向平行或基本平行的裂缝。

③交叉裂缝。

两条或两条以上相互交叉的裂缝称为交叉裂缝。

2.车辙：是车辆在路面上行驶后留下的车轮永久压痕。

3.沉陷：指的是路基压实度不够或构造物地基土质不良，在水、荷载等因素作用下产生的不均匀的竖向变形4.坑槽：路面坑槽指的是在行车作用下，路面骨料局部脱落而产生的坑洼。

5.泛油和油斑：一般指因表面活性剂破乳后在织物表面沾附的油污,如消泡剂、柔软剂等含有有机硅的阴离子表面活性剂比较容易出现破乳的现象.去除的话需要专门的去硅剂.6.路面推移：主要是指混合料在道路的纵向发生位移，它可能是在施工期间发生或者是在道路通车一段时间后产生，尤其在高温天气下。

二．病害形成的原因1.裂缝：（1）横向裂缝：裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长贯穿部分路幅或整个路幅。

裂缝一般比较规则，每隔一定的距离产生一道裂缝，裂缝间距的大小取决于当地的气温和沥青面层与半刚性基层材料的抗裂性能。

（2）纵向裂缝：裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。

主要集中在行车道轮迹分布密集处，因为高速公路交通渠化分明，轮迹位置及轮迹分布范围较小，大车、慢车、重型车辆全部集中在行车道上，快车、小型车，轻型车行驶于超车道机会明显增多，超车道上荷载较小，交通量相对较小，纵向裂缝也较小，纵缝缝宽一般在5～10mm，靠近标线或位于车道中央，且绵延几十米，甚至数百米。

常以单条裂缝形式出现。

产生的原因有两种可能性，一种情况是沥青面层分路幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在车辆荷载及大气因素作用下逐渐开裂；另一种情况是由于路基压实度不均匀或由于路基边缘受水侵蚀产生不均匀沉陷而引起。

公路沥青路面破坏特征及预防养护措施摘要：预防性养护措施是道路养护工作最常用也是最重要的养护方法，其不仅可以最大化地减少人员、材料、机械的投入，同时也可以将道路病害消灭在萌芽之中，从而保证道路工程的施工质量，具有十分重要的现实意义。

文章主要分析和讨论了沥青路面病害形式，并对此提出了相应的养护方法。

关键词：公路沥青路面；破坏特征；预防养护措施一、公路沥青路面预防性养护的原则公路沥青路面预防性养护措施的选用是在满足当地公路管理部门对路面养护要求的前提下，结合公路等级、路面情况、车流量、气候条件等因素，对比寿命周期内各个方案的成本经济效益，选取最优方案。

不同的预防养护方式会带来不同的效果，在预防养护方式的选择过程中应根据公路沥青路面预防性养护所要达到的目的和效果进行选择，各措施的效果见表1.1。

表1.1不同预防养护措施效果统计表在公路沥青路面抗滑性能进行处理时，通常不需要对路面状况和质量等因素进行考虑，只需对路面结构进行处理，因此在选择公路沥青路面抗滑性能预防措施时只需将沥青路面的平整度作为主要因素并对抗滑性能进行单独处理。

水是公路沥青路面被破坏的主要因素，对公路沥青路面进行预防性养护时要重点关注路面防水性能的完整情况，采取合理的预防养护措施增强沥青路面的防水性能。

在预防性养护的过程中应采用合理的方式、方法建立沥青路面预防性养护成本－效果模型，通过模型分析选择最佳的预防性养护措施。

二、公路沥青路面破坏形式1.车辙正常的路面是平整的，生活中我们经常能看到在路的中央或者路的边缘处有一段齿轮宽度的凹陷，凹陷程度不均匀，很大程度上影响汽车的正常行驶，那就是车辙。

高速上每天来来往往很多的车辆，其中不乏很多超载的，由于重复载荷，车辆每次的行驶都是对路基承受能力的一次考验，很多时候，过量的载荷会使得道路的横断面受力过重，慢慢变形，量变引起质变，久而久之，路面就会出现侧向位移或者凹陷现象，形成车辙。

车辙形成的主要原因是路面承受的载荷过重、汽车的超载过多。

沥青混凝土路面病害分类及处治办法一、使用范围本《方法》仅使用与湖北京珠高速公路主线沥青混凝土路面病害的处治。

二、路面病害分类及处治方法1、裂缝按照路面裂缝产生的原因可将裂缝分为荷载裂缝、温缩裂缝、反射裂缝和沉降裂缝四类。

（1）、荷载裂缝：是在车轮荷载的作用下半刚性基层的底部产生拉应力，当拉应力大与半刚性基层材料的抗拉强度时，半刚性基层就的底部就会很快开裂。

在行车荷载反复作用下，底部的裂缝就2逐渐扩展到上部，并使沥青面层也产生开裂破坏。

（2）、温缩裂缝：是由于沥青面层因温度变化而产生的裂缝，包括低温收缩和温度疲劳裂缝，在温度降低特别是温度聚降时，面层材料受基层和周围材料的约束而不能自由伸缩，产生很大的张应力，超过材料的许可限度，沥青面层就会产生裂缝，温缩裂缝随温度变化而变化。

（3）、反射裂缝：对于半刚性基层沥青路面，随着半刚性基层混合料中水分的减少，在基层中会产生干缩和干缩应力，产生收缩裂缝。

基层裂缝反射到沥青面层产生反射裂缝，在形式上主要表现为横向裂缝。

（4）、沉降裂缝：是由于填土固结沉陷或路基不均匀沉降引起的，常出现在桥涵的两头或路基半填半挖处，表现为横向裂缝或较长的纵缝。

根据裂缝产生不同的原因应采取不同的处理方法。

在高温季节全部或部分可愈合的轻微裂缝，可不加处理。

不可愈合的轻微裂缝可采用乳化沥青灌缝，以达到防止渗水的目的。

对于处理缝宽在2-5mm之间的不可愈合的温缩裂缝和反射裂缝可先沿裂缝用鼓风机将石粉吹尽，吹干四周，使用铁钩清楚缝内的深层杂物，保证缝内干净无粉尘、杂物。

其次用该性乳化沥青灌入裂缝中，再填入干净石屑或粗砂，最后将溢出缝外的沥青，石屑及砂清除。

对于缝宽在5mm以上的反射裂缝可先用开槽机沿裂缝锯缝，开槽深度略大与缝深，然后用鼓风机将槽内的石粉吹尽，清楚杂物，出去已松动的裂缝边缘，最后将热拌沥青混合料填入缝中，捣实整平；如裂缝纵横交错形成重度损害等病害，应采用热补车热补进行处理。

另外，也可沿裂缝切除面层，宽度应比裂缝大5cm以上，然后在基层的累犯上固定人工格栅，在重新填筑面层。