我国沥青路面的损坏类型、成因及治理方法

　　摘 要：随着国民经济快速发展、协调发展，我国道路交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，使路面面临严峻的考验，病害不断出现。本文就沥青路面损坏的类型、成因进行分析，并就此提出解决方法。

　　关键词：沥青路面;损坏类型;成因分析;治理方法

　　公路路面在使用过程中，由于行车荷载作用和自然因素的影响，路面将会逐渐产生各种破损。路面破损对车辆的行驶速度、载荷能力、燃料消耗、机械磨损、行车舒适，以及对交通安全、环境保护等都会造成有害影响。因此，对路面必须采取预防性、经常性的保养和维修措施以确保路面能够保持良好的工作状态。

　　一、沥青路面破损分类及成因

　　1、裂缝。裂缝是沥青路面破损的最常见类型。裂缝分为：一是龟裂。龟裂是由于路面受交通荷载作用，变形和挠度过大，在沥青路面的柔性不够及在车辆的反复碾压下，由于路面材料疲劳而形成的一种裂缝，是疲劳裂缝的一种类型。二是块状裂缝。此类裂缝开关呈不规则的大块多边形，其在形状和尺寸上都有别于龟裂，一般其裂缝块度在0.5m以上，且棱角明显。一般其是由于某种原因铺设沥青路面的混合料采用了大量的低针入度和亲水性集料，或沥青发生老化失去弹性，在严重交通荷载作用下导致脆裂;或由于某种原因低温作用使沥青混凝土产生缩裂。这种病害类型经常会导致路表水渗入路基和路床，降低路面的结构强度而产生次生损坏。三是纵向裂缝。此类裂缝是与行车方向基本平行的裂缝。在路表水渗入路堤的情况下，可能仅在中央分隔带两侧车道上，或硬路肩的一侧产生纵向裂缝。四是横向裂缝。此类裂缝为与行车方向基本垂直的裂缝。由于地基或填土路堤纵向的不均匀沉降，或由于沥青混合料摊铺时横向接缝处理不当，会导致产生横向裂缝。

　　2、坑槽。通常由于路面整体强度不足，基层软化，稳定性不良，其初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝，逐渐在纵缝间出现横向或斜向连接缝，形成局部龟裂松散，在行车荷载和雨水等因素作用下形成坑槽。坑槽主要原因是面层的网裂、龟裂、松散等破损，或被油污染、千斤顶等外力损伤后未及时养护而逐渐形成的。

　　3、车辙。车辙是沥青路面的一种主要损坏形式，多半是发生在实行渠化交通的高等级公路上。路面在车轮荷载的反复作用下，由干路面的磨损、路基与基层的压密、沉降，特别是高温季节下沥青面层的压密和侧向流动隆起，使路面沿行车轮迹逐渐产生纵向带状凹槽的车辙变形，在车道横断面方向上多呈W形，个别也有呈U形的。当车辙达到一定的深度，辙槽内就会积水并影响车速和行车的舒适和安全。一是超限运输的影响。随着经济的快速发展，运输建筑材料的大型超载车辆不断增多，大部分运砂车辆的载重量一般在80一120t，通过路政部门了解，在查处的超载车辆中运砂车辆总重最大达168t，单轴重量超过50t，在进行的受力计算中，货车超载倍数与对路面的实际作用次数就相当于标准轴载的倍数的5次方，这些车辆的载重量远远大于设计荷载。二是恶劣气候的影响。以霍通公路为例。霍通公路处于高寒地区，雨季集中，每年降水量在300mm左右，且大多集中在7、8月份，路面有时处于饱和状态。超载建材、煤炭运输车辆多数在夜间运行，霍通公路出现了局部车辙和推移。

　　二、我国沥青路面损坏的治理方法

　　1、防治沥青路面裂缝的措施

　　(1)以封水为目的的处治方案。首先，表面涂刷。目前市场上的主要产品有魁道CAP、KL2000等，其缺点是凝固时间长，封水效果一般，成本高，不适于处理5mm以上的裂缝。其次，热处理。对于轻度裂缝，可采取路面局部加热复拌成型修复工艺，但基层反射裂缝只能维持一年左右。再次，硅酮玻璃胶封缝。其施工工艺主要是参照建筑上采用的压胶工艺进行施工，从试运用的过程及效果来看，该方法存在无规范性指标，不符合国家技术标准，无法质量评价及固化时间长，影响通行等问题。

　　(2)缩小施工现场温度差、湿度差,抑制收缩。一是合理地安排作业时间,尽量避免在中午气温高峰时间进行施工,尽可能地把施工时间安排在早上或傍晚。周围环境的气温变化相对较小。二是保证施工用水的温度。必要时还要对碎石适当洒水降温,以降低拌和物与周围环境的温度差。尽量避免在裂日下作业,无法避免时可设置遮阳棚。三是因为大风对拌和物的水分蒸发量比高气温还要大,所以大风天气应停止水泥混凝土路面的施工。如不可避免,则要采取必要的防风措施。

　　(3)以导水为目的的处治方案。一是盲沟。盲沟主要处理半刚性基层沥青混凝土路面唧泥、翻浆病害，用于排出从路表渗入路面、路面基层、路基的自由水，避免因水损坏而引发次生路面及路面基层病害。该方案初期排水效果较好，但后期因碎石空隙淤塞，造成使用功能逐步下降。二是渗井。俗称“碎石桩”，该方案主要是采用钻取超过路基填土高度的钻孔，并在钻孔内填筑级配碎石和水泥粉。其主要目的是将渗入路面以下的自由水引入钻孔，并于级配碎石和水泥粉发生反应形成水泥碎石桩，既可以有效排水，又可以增强路基承载力。该方案同样具有短期效果好、长期使用功能下降的问题，无法根本解决渗入路基自由水的排出问题。

　　(4)及时进行切缝,引导裂缝在切缝位置开裂。一是及时、尽早锯切横缩缝,缝深必须严格达到设计要求深度,在缩裂发生前及早形成弱断面,使裂缝在薄弱环节展开。二是路面有各种检查井处,为了避免井框部位形成不规则早期收缩裂缝,要沿井框周围规则地切开横向缩缝。

　　2、坑槽处理的处理方法

　　坑槽的修补通常有两个修补时期，四种修补方法。两个修补时期:一是春、夏、秋季(4月初~10月末)为常规修补期，二是冬季(1月~3月末，雨天，11月初一12月末)为应急修补期。四种修补方法:热拌材料修补法、临时应急修补法、冷补料修补法、热辐射墙修补法。

　　后三种方法主要为冬季等特殊天气应急方案，现在结合东青路的病害情况主要介绍路面基层完好，仅面层有坑槽时的热拌材料修补方法:

　　第一，用直尺测定破坏部分的范围和深度，按“圆坑方补”的原则，用三角尺划出纵横线，应与中心线平行或垂直坑槽修补轮廓线，挖出的坑槽要规整，应是长方形或正方形。

　　第二，要用熟练机工，沿坑槽轮廓线进行切割。切割时应严格按照技术人员现场规定的深度进行。

　　第三，用吹风机把切割出来的泥浆全部吹出来，以便于清边。

　　第四，破碎时应由内向外，人工清理废料应_及时装车运走。对于路面基层有破坏的还应按照实际破坏的大小进行破碎，然后用水泥稳定碎石进行填补夯实。

　　3、车辙处治的方法

　　一是对于车辙超过25~的路段，在每个断面的紧急停车带、车辙上部、车辙底部三个部位分别取芯;对于坑槽密集连片路段，在病害部位取芯，进行病害分析，找出产生车辙的路面结构层。二是将产生车辙结构层以上的路面铣刨清理，铣刨要按整个车道进行。且铣刨时各结构层要设置不小于20cm的台阶。三是若路面结构中有沥青碎石，应每隔20一25m设一道宽度为60cm一排水盲沟至路肩。四是沥青混合料全部采用抗车辙能力强的改性沥青。五是分层摊铺压实。

　　总之，沥青路面出现裂缝、坑槽、车辙是世界各国沥青路面使用中均会遇到的主要病害，源头预防也很重要，建议在建设期就要重视：提高路基工作区的强度和稳定性、基层应有合理的厚度、修筑防裂路面、选择防裂性能好路面施工材料、设置应力吸收层。在建设阶段就采取预防性措施，尽量减少病害的发生。

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