沥青路面病害成因及处理措施.doc

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基于沥青路面病害成因及处理措施的探讨

【摘要】本文结合笔者多年的公路建设施工及管理经验，对沥青路面病害的分类、成因进行了分析，并论述了对沥青路面病害的维修处理技术，以供大家作者参考。

【关健词】沥青路面病害；分类成因；维修处理

沥青路面病害的出现，不仅缩短了沥青路面的使用寿命，更制约了车辆通畅、快速、安全、经济地运行。

公路病害的及时防治可以延长道路的使用寿命，减少道路大修和改造周期，节约成本，充分发挥道路的社会效益。

正确认识病害，合理处治病害是一种重要的技术手段，更是一种科学的养护方式。

1沥青路面病害的分类、成因

虽然沥青路面的损坏现象形态各异，错综复杂，却都是行车和自然因素对路面作用的效果，根据损坏现象的肇因、危害性及对路面使用性能的影响，可将沥青路面常见病害分为裂缝类、松散类、变形类及其他类4大类。

1.1裂缝类

道路由于进入使用阶段后，在车辆荷载长期反复作用下，沥青结构层底面产生的拉应力超过材料的疲劳强度，底面便发生开裂，并逐渐扩展到表面而形成。

有时道路拓宽，基层的半幅施工，局部基层存在缺陷，过分缩短工期等原因也会造成路面裂缝。

裂缝类病害根据开裂的程度及类型分为:

横缝、纵缝、网裂和龟裂等。

横缝一般是沿路面纵向相隔一定距离出现，当缝壁无散落或轻微散落，且无支缝的为轻度横缝，当缝壁无散落或轻微散落，且无支缝的为轻度横缝，当缝壁散落多，支缝多的为重度横缝。

纵缝是沿路的纵向出现的缝，当缝壁无散落或轻微散落，且无支缝的为轻度纵缝，当缝壁散落多，支缝多的为重度纵缝。

网裂是路表面裂块不太明显，缝细、无散落，裂区无变形。

龟裂是路表面裂块明显，缝宽、散落重，裂区变形明显。

1.2松散类

当面层材料配合比不当，沥青自然老化或施工质量差，结合料含量少或粘结力不足易造成路面松散，按其类型可分为坑槽、麻面、啃边等。

坑槽是路表面松散材料散失后形成的凹坑。

麻面是沥青面层嵌缝料散失、路面不密，出现粗表麻面甚至出现渗水现象（图3）。

沥青路面施工时油石比偏小，拌和、摊铺不均匀，局部粗骨料偏多，骨料空隙中无中细料填充以及沥青自然老化剥落等原因均易形成麻面现象。

养护工程啃边是路面边缘破碎脱落，一般宽度在10cm以上均可称为啃边。

一般道路在施工阶段，路面边缘处压实不够，长期车辆轮胎碾压而产生断裂形成啃边。

1.3变形类

道路进入使用阶段后，尤其是进入设计年限的中后期，路面结构层已不具备足够的强度来抵抗轮载的压应力，从而是路面在轮载作用下产生变形。

常见的有沉陷、车辙、搓板、拥包等。

沉陷是路面在荷载作用下，其表面产生的较大的凹陷变形，有时凹陷两侧伴有隆起现象。

其成因主要是道路在使用阶段由于路基水文条件差而湿软，不能承受通过路面传给路基的轮载应力，于是会产生较大的竖直变形，最终导致路面沉陷。

车辙是路面在车轮荷载重复作用下，沿纵向产生的带状凹陷现象。

其产生的原因有以下几点:

一是沥青混合料级配设计不合理，稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不够，使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载的反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。

二是在高温条件下，车轮反复碾压作用，荷载应力超过沥青混合料的稳定极限，使变形不断积累形成车辙。

搓板是路面产生纵向连续起伏、似搓板状条形现象。

搓板形成的主要原因是路面的材料设计不合理或施工质量差，尤其是在车辆停靠站附近，车辆经常启动，导致路面材料不足以抵抗车辆水平力的作用而形成。

拥包是沥青路面材料沿行车方向发生剪切或拉裂破坏而出现的拥起现象。

拥包形成的原因主要有以下几点:

一是当沥青路面受到较大的水平荷载作用时，车辆荷载引起的竖直力和水平力的综合作用使结构层内的剪应力或拉应力超过材料的抗剪或抗拉强度，而出现拥起现象。

二是半刚性基层中的石灰未消解充分，导致道路在使用阶段，半刚性基层中的石灰遇水分膨胀，使路面局部向上隆起形成。

1.4其他类

常见的路面病害除了裂缝类、松散类、变形类外还有泛油、翻浆等病害。

泛油是由于沥青混合料含油量偏高，在高温季节，路面呈现发亮镜面现象。

泛油产生的主要原因有以下两点:

一是由于混合料中沥青含量过多，空隙率小，在高温季节稳定性差，极易造成泛油。

二是路面坑塘采用下灌处理时油量过多，在高温下造成泛油。

翻浆是因路基湿软，路面出现弹簧、破裂、冒浆的现象。

其形成的原因主要是组成面层的材料级配或压实等原因造成的成型不好，雨水下渗引起基层表面轻度发软或低温冻胀而出现冒浆。

2维修处理技术

2.1裂缝类维修处理技术

2.1.1纵横缝的处理技术

纵、横缝在路面病害中所占比重较大，如不及时处治将会演变成网裂等更严重的病害。

一般纵、横缝的处理有以下两种方法:

一是冷补灌缝，灌缝料是一个单组分用橡胶处理的冷补乳化沥青裂缝密封剂，最宽可填补12mm的裂缝。

施工时无须加热融化，无需灌缝机械，对裂缝内的杂物用吹风机进行清除，然后直接用灌缝壶将灌缝料进行灌注，再用橡胶扫帚把原料刮在裂缝上，施工方法简单，在常温下即可进行。

二是热补灌缝，无论缝宽还是缝细首先对原缝进行扩缝，将缝宽扩致1cm左右，然后用吹风机清除缝中灰尘等杂物，再用具有流动性的热沥青依靠灌缝机缓慢依次地向缝中灌注，直至缝中饱满为止，最后待沥青冷却后清除缝表面多余沥青即可。

2.1.2龟网裂的处理技术

龟网裂在裂缝类病害中属于严重情形，如不及时处理或处理不当，将直接影响道路的使用寿命，严重时将造成道路的彻底崩溃。

此类病害的处理方法通常分两个阶段进行处理:

第一阶段即龟、网裂出现的初期（网裂阶段），由于病害量少、较轻，且路面交通流量大，进行基层处理往往会带来交通的中断或堵塞，无论是从经济还是安全的角度都是不可取的，此类病害一般进行薄层罩面处理，即对病害部位清扫干净后喷洒乳化沥青，待破乳后撒铺米砂，这样的处理既经济又安全，对行车影响不大，又能暂时稳定病害的发展。

第二阶段路面病害由网裂演变为龟裂，则应进行挖补处理，即对原路面病害部位的结构层进行铣刨，然后再按原路面相应结构层次进行恢复。

如果施工过程中发现原路基松软的也应一并进行换填处理。

在施工过程中严格遵照相应结构层的施工工艺进行操作，从而保证修复路段的工程质量。

2.2松散类维修处理技术

2.2.1坑塘的处理技术

路面坑塘一般直接影响到道路行车安全，对坑塘的修补应及时，一般有以下3种修补方法:

一是冷补料修补，冷补料是一种新型的路面坑塘修补材料，修补时不受天气、温度、坑槽大小、数量的限制，无需专门的工具和设备，无需加热搅拌，只需将坑槽清理干净，放入冷补料，冲击夯实即可开放交通。

二是沥青混凝土修补，修补时受天气、温度、坑槽大小、数量限制，适宜修补数量多、面积大的坑塘。

三是沥青下灌修补，沥青下灌修补方法简单、灵活，无需机械，只需将坑塘切方，清理干净后铺上石料，灌上热油夯实即可通车。

但修补后的质量和美观程度达不到原路面的要求。

2.2.2麻面的处理技术

麻面的处理主要有以下几种方法:

一是当麻面面积较小时一般做一层1cm的薄层罩面；二是当麻面面积较大时通常是铣掉上面层（一般3～4cm厚左右），喷洒粘层油后重新加铺沥青混凝土面层。

三是做1cm厚的稀浆封层，能防止麻面处沥青老化、油质损失、细料基层失落，混合料脆裂等。

2.2.3啃边的处理技术

一是采用切割原啃边部位，通过挖深加厚原路面边缘的方法予以修补。

二是当啃边出现在平交道口处，可对原平交道口进行硬化处理，以减小行车冲击力对路面边缘部分的破坏。

2.3变形类维修处理技术

2.3.1沉陷的处理技术

沉陷这种病害多见于低等级的县乡道，通常此类道路的结构简单，随着交通流量的增大及部分道路的超龄使用，沉陷就比较多。

对于路面沉陷往往采取挖补维修，开挖后用水稳碎石恢复基层后再铺筑面层。

对于桥头沉陷，由于桥头往往都是高填土地段，工后沉降是个长期的过程，施工面层时在桥头10～20m的范围内暂不铺沥青面层，而是铺上马路砖，在使用阶段出现下沉后，仅需在马路砖下加厚砂垫层即可，待沉降彻底稳定后（一般3～5年），挖除马路砖铺筑沥青面层。

2.3.2车辙的处理技术

车辙的处理方法往往是铣刨至路面基层，铺筑一层与原路面基层等厚的水稳碎石，最后铺上沥青面层，周围接茬处要烙平密合、碾压密实。

2.3.3拥包与搓板的处理技术

拥包和搓板的处理措施基本相似，当由于沥青面层原因而引起时，可采用铣刨掉原面层后直接重铺面层。

当病害由基层原因引起时应挖除原面层和基层，清除不稳定层，喷洒粘层油后重做与原结构层等厚的结构层。

2.3.4泛油的处理技术

泛油按面积的大小和成因的不同，其处理方法常有以下3种:

一种为大面积泛油（严重的称热毁），常发生在超龄使用的底等级沥青表处路面，处理方法是在泛油地方撒料（撒米砂），再用轻型压路机静压1～2遍，处理之后，还要经常性回砂（扫回飞散的集料），待泛油完全稳定后，清扫回收多余集料。

第二种现象为小块泛油而且拥起，俗称油包，其处理一般采用挖补法处理。

第三种现象是沥青混凝土路面出现的小油斑，这是一种较轻的泛油现象，采用撒料处理，待严重时再采用挖补法处理。

2.3.5翻浆的处理技术

翻浆属于一种严重的路面病害，处理应当及时，一般处理时将翻浆处挖除直到挖到坚硬处为止，然后另换新料修补基层和重铺面层，修补时应采取短期封闭交通，待养生期到后再开放交通。

3结语

本文列出了沥青路面常见的病害及成因，并按病害的类别、病害的程度，有针对性地给出了处理措施。

沥青路面的破坏形式很多，原因也很复杂，破坏以后对道路使用效果有直接影响，我们要不断地努力探索，加强路面预防性养护，改进沥青路面病害的处理，把沥青路面的病害消灭在萌芽状态，延长道路的使用年限，节约养护资金。