沥青路面的常见病害成因分析及处理

沥青路面的常见病害成因分析及处理

唐宏俊

上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州 545007

摘要：目前，我国的公路基本采用的是沥青路面结构，因它具备诸多优点，如施工表面平整、坚实、无接缝且施工期短，能够吸水并且适合分期修建，在使用过程中更有行车舒适、振动小、耐磨、噪声小等优点，后期养护以及维修也非常简便，故而得到广泛推广和应用。我公司新建道路都按照沥青道路设计并施工，原有混凝土道路逐步通过项目改造加铺面层沥青。但经过长时间的使用后发现，部分路面逐步出现了一些病害且无法彻底解决，更因反复出现，需要对病害进行分析以期得到更好的解决方法。

关键词：沥青 病害 裂缝 坑槽 沉陷

受设计施工水平、和沥青本身材质影响，通常沥青路面常见裂缝、坑槽、沉陷、龟裂、车辙、推移、油斑、井盖下沉等病害，影响行车安全和速度，加重了汽车磨损，更严重的会影响沥青路的使用寿命。下面我们就不同病害类型具体分析并提出解决办法。

1裂缝

沥青路面由不同的原因造成的裂缝不同，一般分为横向、纵向裂缝、温度裂缝、网状裂缝、反射裂缝、水损害裂缝等。如下图所示：

横向裂缝 纵向裂缝 网状裂缝 反射裂缝

1.1横向裂缝

通常我们看到长度贯穿部分或者整个路幅，常与路的中心线保持垂直，缝的宽度大小不一，这样的裂缝称为横向裂缝。这种裂缝常隔一段出现一个，通常比较规则。最初多见于路两侧，后逐渐贯穿路的横幅。造成横向裂缝的原因有三，一是基层材料收缩超过沥青面层的抗拉强度致使沥青面层底部出现开裂。再是沥青面层出现温度收缩而引起的横向裂缝。三则是软土基与非软土基、路基与构造物、构造物台背与路段交接处等的差异沉降均会引起横向裂缝出现。若出现第一、二种情况，通常采用封堵的方法进行处理。当缝宽在3mm以上时，应刷扫缝隙并用压缩空气吹干净，后用灌缝撒料法进行封堵，材料可选热沥青或乳化沥青。当缝宽在5mm以上时，可开槽后再吹净，填充砂料或细粒热拌沥青的混合料，捣实后用烙铁进行封口。若出现第三种情况，缝宽大于5mm且有错台、啃边的话，先沿横缝两侧50～100cm范围开槽并挖除上层再将裂缝填实，最后铺设玻璃格栅，重新摊铺上面层。

1.2 纵向裂缝

纵向裂缝常见两种：一种多在路肩位置，由路肩边缘呈月牙状向内扩大，易使路基发生滑移，有较大危险性；另一种多是纵向的条带状，从裂缝两端末向路基边缘延伸，多发生于行车道位置。出现纵向裂缝的原因一般有三：一是地基的不均匀沉降造成的；二是施工时路基没有均匀压实或者沥青摊铺纵向搭接质量不好。三是被水的渗透破坏造成。常见的如路表渗水，路基被浸泡后出现承载力值降低，或者采用弱膨胀土回填，渗水后含水量出现变化。

通常缝宽3mm以下的裂缝可不理会，介于3到5mm间缝宽的则需刷扫缝隙并吹净尘土，之后用灌缝撒料法封堵，材料可选热沥青或乳化沥青。当缝宽大于5 mm且有错台、啃边的话，应先在裂缝两侧各铣刨1米宽，铣刨上面层和中面层再填实。然后沿纵缝每隔5m铺设宽为1.2m的玻璃格栅，最后摊铺上面层。其他尚未稳定的纵向裂缝可根据实际成因采取排水或加固等措施使裂缝稳定。

1.3 网状裂缝

网状裂缝的形态为一系列多边形小块组成的网状开裂，多条裂缝相互交错。形成网状裂缝的原因一是路面整体强度不够，二是汽车严重超载，三是路面沥青出现老化。处理网状裂缝通常对轻微的用玻璃纤维布罩面，面积较大的则加铺乳化沥青封层，也可在补强基层之后重新罩面以修复路面。

1.4 发射裂缝

发射裂缝指在基层产生裂缝之后，由于温度和行车荷载的作用，裂缝柱间会发射到沥青面层，这样形成的裂缝路面层和基层的裂缝位置、形状比较相似。一般形成发射裂缝的原因如下，一是下卧层出现涨缩而传递到表层，表层受到剪切、受拉屈服而引起；二是铺筑基层后未有及时养生或者铺筑沥青，使得基层因长期暴露而开裂；三是温度骤变引起，当基层的温度应力超过抗拉强度便会发生断裂。当出现此类裂缝，首先要消除裂缝的发射源，再增加面层的抗拉强度，由于土工织物具有隔离、过滤排水、加筋补强等作用，能提高沥青面层的抗拉力及整体性，因此可使用土工织物和沥青有机复合以形成加筋沥青面层，可大大提升面层的抗拉强度。最后通过设置一层大碎石应力吸收层来吸收路面结构产生的集中应力，这样可防止发射裂缝上延。

1.5 温度裂缝

因气温降低导致路面材料收缩变硬，产生的收缩应力超过路面材料的抗拉强度便会产生裂缝，这样的裂缝称为温度裂缝。可通过三方面处理此类裂缝，一是可选择应力松弛性能良好的聚合物改性沥青，能控制集料的粒径和形状，这样便加强了沥青和沥青混合料的控制，减少裂缝产生的可能性。二是通过改善路面结构来达成，可采用聚合物改性沥青铺筑抗滑的路面，或者增加沥青层的厚度，择孔隙小的密集配沥青混凝土作为结构层。三是在摊铺、碾压及养护方面严格按照规范执行，减少裂缝的产生。

1.6 水损坏裂缝

由于水分进入导致沥青和集料的接触角减少，沥青变软，粘度降低，沥青和集料容易分离而形成的裂缝称为水损坏裂缝。此类裂缝可通过优化沥青混合料的集配，控制孔隙率，采用碎石集料排水基层，优化排水系统，增强排水性能等方法解决裂缝。

2 坑槽

坑槽一般是龟裂、松散等其他损害进一步发展导致的结果，通常是由两方面造成：⑴水损害。由于雨水从沥青路面的空隙或损坏处渗入到基层，经过行车反复作用，基层的细料逐步形成灰浆，导致沥青层和基层脱开，行车荷载挤压灰浆唧到表面，沥青面层由唧浆的位置产生网裂，而不断经过的车轮会带走碎裂的小块面层或基层材料，慢慢形成坑洞并不断扩大，最后变成坑槽。⑵油损坏。因车油渗入污染路面导致沥青混合料松散，经过车辆长时间反复碾压逐渐形成坑槽。

处理方法有二，①冷补法：先测坑槽深度，确定修补范围，然后使用液压风镐切槽，并清除干净槽底槽壁，烘干后在表面均匀喷洒一层薄粘层油，最后用备好的热料填补坑槽，大于6cm的要分层填筑，从四周向中间碾压。②热补法：先通过坑槽修补范围大小定好热辐射加热板区域，加热软化修补区域路面后放入备好的热料到修补位置，搅拌铺平，由四周往中间碾压。

3 沉陷

因路基压实度不够，在车辆荷载和路基自重的作用下进一步压实出现下沉就会造成沉陷。一般路段会出现的小面积沉陷，多是在基层底部或顶部有夹层、松散等结构软弱层，由于重载车辆反复作用，沥青面层没有有效支撑从而导致沉陷。出现沉陷时，根据不同深度合理处置，当深度＜2.5cm精铣刨1cm摊铺橡胶沥青，用碎石封层；深度 ≥2.5cm且＜5cm时，铣刨沥青面层，摊铺改性沥青即可；深度≥5cm时直接填筑中粒式改性沥青。如果沉陷十分严重则需翻修整个路段，补强路基和基层再铺设沥青层，最后碾压成型。

4 龟裂

因沥青层孔隙率大或出现老化，在车载作用下局部受力不均，会使路面出现细微裂缝，时间长便出现疲劳裂缝，在车载和雨水的作用下形成疲劳破坏，最后面层材料慢慢断裂破坏从而形成龟裂。一般面积小的龟裂，采用微波就地热再生处理；而未影响到中面层的龟裂，先铣刨上面层后重新摊铺；已影响到中面层的龟裂，则铣刨两层后再重新摊铺。

5 泛油、油斑

因混合料不均匀使得集料和沥青分离，最后沥青集中到一处，从而形成泛油和油斑。可直接通过道路轮迹处发亮的纵向条纹来判断。避免出现泛油、油斑，可通过以下方面改善：一是提高混合料在压实后的内在稳定性和多角碎石颗粒的含量；二是适度降低沥青和细集料的含量；三是在施工摊铺时避免出现搅拌不匀的现象；四是运输途中避免出现严重颠簸和时间过长等情况。

6 检查井下沉

井面下沉、井圈周围沥青层开裂或沉陷的原因有检查井井盖和井盖座存在质量问题，井室及路面衔接处施工不当，或外部交通荷载过大等等。可通过两方面改善，一是选择合理的施工材料。选择摩擦角大、密实度好、透水性好的级配碎石作为检查井周边的回填材料，采用小型振动碾压机具对检查井周边进行压实可提高密实度已减缓周边路面沉陷。采用寿命长、承受荷载力强、坚固耐用的球墨铸铁法式防盗井盖，选用正规厂家的产品材料等。二是加强施工质量管理。在沥青道路施工中重点控制检查井及其周边路面施工，严格按照规范和设计要求进行施工。

7 结语

沥青路面的病害贯穿整个公路使用的过程，只有做好病害的预防和处理工作才能更好的保障路面的正常使用。在工作中要结合实际情况，全面剖析路面病害，制定合理的处理方案，高度重视沥青路面的质量问题，为公路建设把关。

参考文献：

[1] 张雁，史宏江，李维生，王国忠，高速公路路面病害分析及处理措施[J]，自然科学版

[2]陈新博，高速公路沥青路面水损坏及养护探究[J]，企业改革与管理,2014,(2).133.

[3]钱开微，浅析市政道路沥青路面平整度控制[J]，科技与企业,2014,(4).214-214.

[4]洪秀敏，高速公路沥青路面水破坏的成因及预防措施[J]，中国公路，2002,（14）