沥青路面病害分析与研究

沥青路面病害分析与研究
近年来，随着我国经济的发展，作为基础工程的公路在我国得到了迅速
的发展。沥青路面因为具有施工时间短、行车舒适、适应性强、养护维修方
便等优点而被广泛采用。但沥青路面同样拥有着很大的问题。假期期间对家
乡的S241平邑县城段的沥青路面进行了观察。现场的沥青路面主要存在裂
缝、车辙、松散三种病害现象。经查询资料对这三类病害现象进行了分析与
研究。
一、沥青路面病害现象及成因分析
（一）裂缝：裂缝的类型主要有三类：横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝。
1、横向裂缝：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,逐渐发展而贯通全路。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分
布。
成因：（1）沥青混凝土的低温收缩是引起裂缝的主要原因。沥青混凝土
的低温抗裂性以及高温稳定性达不到设计或规范要求，不能满足本地区气候
条件，沥青混凝土面层低温收缩大于沥青混凝土的抗拉强度，产生横向裂缝。
（2）差异沉降引起的横向裂缝。在软土地基变化处或构造物台背与路
段交接处,因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,
形成横向裂缝。施工缝处理不当，接缝不紧密，接缝线位置沥青路面薄弱带，
受季节性温度变化，路面缩胀过程中沿接缝位置产生横向裂缝。
2、纵向裂缝：主要发生在紧急停车带或路肩部位,其形状是沿路肩边缘
向内逐步扩大,呈月牙形，这种裂缝容易使路基发生滑移，危险性很大。
成因：（1）地基原因。有些路段因为处于丘陵低洼处、河谷处,地基土天
然含水量较高,在设计及施工时未做处理。在填土后,因为地基未作处理导致
承载能力出现差别造成不均匀沉降，造成路面纵向开裂；
（2）路基排水设施不完善。路基吸水膨胀造成路面受拉开裂，形成纵
向裂缝；
（3）路基底部毛细水上升。冬季时水分结冰导致路面冻胀开裂，春季
气温回暖后，冻胀溶化，冻胀部分路基失稳，在自重作用下，裂缝继续发展
扩大。形成纵向裂缝；
3、网状裂缝：裂缝纵横交错，将面层分隔成若干多边形的小块，一般
缝宽1mm以上，缝距40cm以下。是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝。
原因：（1）路基局部压实度不足或基层材料局部松散，使路面的承载能
力下降形成的裂缝；
（2）沥青与沥青混合料质量差。沥青延度低，抗裂性差；
（3）沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，形成的裂缝；
（4）行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝；
（二）车辙：车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形
成的带状凹槽。影响沥青路面侧着深度的主要因素是沥青路面结构和沥青混
凝土本身的内在因素，以及气候和交通量组成等的外界因素。
成因：（1）行车荷载的影响。随着车辆荷载作用次数增加,行车道车辆轮
迹处进一步压实并逐渐形成不同程度的车槽；
（2）基层施工质量差。因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强
度不足,使得路表变形过大而形成辙槽和推移；
（3）沥青面层高温稳定性差。由于沥青混合料是一种弹塑性材料,如选
材不当或混合料配合比不当会导致沥青混合料的高温稳定性差、抗塑性变形
能力低,在高温条件下,经过车轮反复碾压,路面的荷载应力超过沥青混合料的
稳定极限,使流动变形不断积累形成车辙。
（三）松散：沥青路面的松散是指路面结合料失去粘结力、集料松动，
面积0.1 ㎡以上。
原因: （1）集料含泥量超标.集料颗粒被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜
粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，表面的摩擦力磨掉沥青膜，并使
集料颗粒脱落；
（2）混合料密实度不够.沥青混凝土面层要有高密实度才能保证沥青混
合料的粘聚力，如果混合料密实度不够，集料就容易从混合料中脱落而形成
局部松散；
（3）因低气温施工，压实度过小，造成沥青面层内部空隙率过大，在
车辆的载荷作用下造成的沥青面层松散。
二、沥青路面病害治理措施。
（一）裂缝：
（1）横向裂缝：（1）对基层进行处治。采取防裂措施，及时对基层进
行养生以减少前期开裂；
（2）桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理。沉降严重地段，事前应
按软土地基处理。
（3）按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型，以减少或消
除沥青面层温度收缩裂缝。优先考虑采用优质沥青。
（4）沥青路面裂缝产生后，如果在高温季节肯定是不能愈合的轻微裂
缝，要及时进行维修，控制裂缝的进一步扩大，防止导致路面早期破坏，提
高公路使用效率。同样在沥青路面裂缝的维修时，要严格工艺操作和规范要
求。
（二）纵向裂缝：（1）路基填筑时，使用合格的填料，并进行分层压实，
同时正确放坡，高填方段放缓边坡，减少边坡深度。
（2）面层施工时，尽量采用全路幅一次摊铺。
（3）预防纵向裂缝产生的主要措施是处理好地基,若路基分层填筑和压
实得好,使路基尽可能均匀,可以大幅度减少纵向裂缝的数量,同时显着延缓纵
向裂缝出现的时间。
（4）充分压实横向接缝。
（三）网状裂缝：（1）控制好半刚性基层的施工质量，有条件的可以采
用沥青碎石柔性基层，以缓解网裂的程度。
（2）沥青路面摊铺前，对下卧层需认真检查，及时清除泥灰，喷洒好
透层油。
（3）沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求，保证上下的良好连接；
并从设计施工养护上采取措施有效地排除雨后结构层内积水。
（4）路面结构设计应做好交通量调查和预测工作，使路面结构组合与
总体强度满足设计使用期限内交通荷载要求。
（5）沥青老化和汽车严重超载，使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面
层形成网裂的重要原因。
（6）加强货车的载重管理，在路面出现裂缝时要及时修补处理。
（二）车辙：（1）当沥青面层磨损、横向推移时,应清除不稳定层,用铣
刨机拉毛,重铺面层。
（2）当基层或土基不稳定时,应先进行补强处理后,再修复面层。
（3）对于因基层施工质量差引起的车辙、推移,在重新摊铺面层前应先
行处
理好软弱基层。
（4）选用高粘度沥青，使用添加改性剂的改性沥青。
（5）适当增大粉胶比，增强层间结合，加强路面压实，提高路面整体
强度。
（三）松散：（1）选用合格的沥青、矿料等原材料，同时应该严格控制
沥青混合料配合比以增强沥青混合料的粘结力。
（2）严格控制沥青混合料均匀性，防止混合料离析，严禁使用过湿矿
料。
（3）严格控制施工温度及压实效果。沥青混合料施工温度过高会导致
沥青老化，降低与矿料的粘附性；温度过低会导致混合料压实困难，造成混
合料内部空隙率过大。
三、应对病害的对策：
（一）、精心施工，选择先进施工工艺和机械设备，制定完善的施工方
案，严格按设计要求进行处理，提高地基处理的施工质量。要及时养生，防
止其产生裂缝反射到表面层，保护混合料的含水量不受损失；养生结束后，
应立即喷洒透层油，并尽快铺筑沥青面层
（二）、加强交通管理，限制大型超载车通行；在夏季连续高温时段，
运营管理单位可将重车安排在夜间、凌晨路表气温较低时段通过：禁止带钉
轮胎对路面的过度磨损或者更加严厉地限制使用。
（三）、沥青路面面层初期养护及时得当会延长沥青路面的使用年限，
否则会缩短其使用年限。但是经调查发现本段路面有很长时间未进行养，从
而导致路基承载力下降，路面出现坑槽、翻浆等病害。有些即使在初期养护
做了一些工作，但由于养护人员的养护方法不当，造成路面泛油、松散等病
害。
（四）、设计单位和设计人员必须严格规范进行设计，在设计上必须做
到科学、严谨，设计资料必须与设计情况相符合，坚决拒绝“只管数量，不
管质量”和行政指令性设计，杜绝边施工、边设计和无设计施工的现象。
结论：综上探讨可以看出来，沥青路面的常见病害处治是个不容忽视的
问题，公路路面一旦出现病害，维修起来不但费时费力，而且严重的影响了
公路的正常使用，所以对公路路面的各种病害应该以预防为主。有效预防各
种病害的发生，必须深入的研究各种病害的机理、预防措施和处治方法。