高等级公路沥青路面病害处治研究

杨秀华

（东营市公路管理局，山东 东营 257000）

高速公路属条带状建筑物，既便同一条公路上，不同地段的水文地质条件也可能有相当大的差异，加之目前工程中施工等各种非自然因素的影响，使得路面病害原因复杂化，按沥青路面使用状况，在广泛调查的基础上，就典型路面的病害、成因及特点进行了分析。

1 病害类型及成因

1.1 裂缝类

沥青路面上出现的裂缝，按其成因不同分为横向裂缝、纵向裂缝、不规则裂缝和网裂四种类型。裂缝是高等级公路沥青路面最主要的一种破坏形式。

1.1.1 横向裂缝。是指垂直于行车方向的裂缝，是半刚性基层沥青路面的典型病害之一。按其成因不同，横向裂缝又可分为荷载型裂缝与非荷载型裂缝两大类。荷载性裂缝是由于设计不当、施工质量低劣及车辆严重超载，致使沥青面层内产生的拉应力超过其疲劳强度而开裂。非荷载型裂缝是横向裂缝的主要型式。这种裂缝又有两种情况:沥青面层缩裂和基层裂缝。横向裂缝产生的主要原因:沥青混凝土的温缩、基层裂缝和沉降差异。根据横裂缝宽的大小，将横裂分为:轻度横裂;重度横裂。

1.1.2 纵向裂缝。产生的原因有两种可能性，一种情况是沥青面层分段摊铺时，两幅接茬处未处理好，在车辆荷载与大气因素作用下逐渐开裂;另一种情况时由于路基压实度不均匀或由于路基边缘受水浸蚀产生不均匀沉陷而引起的。根据纵裂缝宽的大小，将纵裂分为:轻度纵裂;重度纵裂。

1.1.3 不规则裂缝。主要表现为路基路面强度不足，特别是路面基层强度不足，基层被压碎开裂，造成路面产生不规则的裂缝。以及路面基层强度不均匀、疲劳强度不足产生的开裂。轻度不规则裂缝。重度不规则裂缝。

1.1.4 网裂。开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网裂。

1.2 变形类

1.2.1 车辙。表现为沿行车带出现横向高差，是高等级公路上的主要病害，是路面使用性能降低和导致损坏并要求进行路面维修的最主要原因。主要是由于沥青混合料级配设计不合理，稳定差或由于基层及面层施工时压实度不足，使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。根据车辙变形深度的不同，可将车辙分为:轻度车辙;重度车辙。

1.2.2 沉陷。是由于路基、路面产生竖向变形而导致路面下沉的现象。产生的主要原因是:由于路基局部填筑不密实或路基差等，水的浸蚀而沉陷，造成的局部沉降;土质路堑排水不畅，路床下部路基过湿润而产生不均匀沉降，引起路面局部下沉。

1.2.3 搓板和波浪。搓板或波浪产生的主要原因:1)路面组成材料设计不合理或施工质量差，导致路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用:2)路面基层不结实，稳定差;3)面层与基层之间存在不稳定的夹层，面层在行车荷载的作用下推移变形而形成的波浪，根据波浪波峰波谷高差的不同，将波浪分为:轻度波浪，重度波浪。

1.3 松散类

1.3.1 坑槽。路面中出现的碗状坑洞，坑槽通常是松散、网裂等其他破损进一步发展的结果。坑槽主要原因:由于面层材料粘结力不足或行车的反复作用下，被磨损、碾碎出现细料散失、粗骨料外露，进而骨料失去联结;路面严重网裂养护不及时，随着雨水的下渗造成路面面层破损。

1.3.2 麻面。矿料级配偏粗、过湿，嵌缝料不规格或在低温、雨季施工等，均可使粒料脱落形成松散或麻面。主要原因是路面面层预防性养护不到位和因沥青老化或路面表面空隙率大，水渗入路面等造成的粘结力降低，形成麻面。

1.3.3 层状分离。是指路面面层发生层状脱落现象，主要发生在纵坡大的路段，由于路面与基层的粘结不牢，加之汽车频繁制动产生的路面面层与路面基层的层状分离现象。

1.3.4 啃边。路面边缘破碎脱落，宽度10cln以上。主要原因是路面宽度不适应车量的需要，路肩不密实，机动车会车或超车时碾压路面边缘造成啃边;路肩与路面衔接不平顺，以致使路肩积水，路面边缘湿软，在行车作用下形成啃边。

1.3.5 松散。是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落，在车辆的作用下沥青面层呈松散状态，从表面向下发展的渐进过程。产生的主要原因：沥青路面表面有离析，离析处缺少大部分集料;碎石中含有风化颗粒，水侵入后引起沥青剥离。

1.4 水损害

沥青路面在存在水分的条件下，在路面结构层设计时，没有充分考虑路面结构内部排水，雨水经路表渗入后，没有良好的排水通路，积聚在路面结构内，在荷载和温度涨缩的反复作用下，造成路面的水损害。

2 病害处治原则和措施

常见的病害其工程处理原则和措施如下：

2.1 横裂

2.1.1 对于沥青混凝土的温缩，将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷洒少量乳化沥青，再均匀撒一层2-5mm的干燥洁净石屑或粗砂，最后用轻型压路机将矿料碾压。

2.1.2 对于由地基沉降差异引起的横向裂缝，如错台、啃边，则需沿横缝两侧各50cm一100cm范围开槽，挖除上面层，先将裂缝填实，然后沿横缝加铺玻璃纤维土工格栅，重新摊铺上面层。

2.2 车辙

2.2.1 相关原则:(l)当车辙深度小于1.5cm时，可不做处理。(2)当车辙深度大于1.5cm小于2..5cm时，采取稀浆封层和车辙处理箱处理。(3)当车辙深度大于2.5cm小于4cm时，采取清除原路面面层，新建路面面层。(4)当车辙深度大于4cm，采取清除原路面上面层和下一结构层，新建路面面层。

2.2.2 具体工程措施:(l)对于连续长度不超过30m、深度小于8mm、行车有微小摆动感觉的车辙，可通过对路面烘烤、耙松、添加适当新料后压实。(2)对于连续长度超过30m、深度大于8mm、行车有摆动感觉且跳动明显的车辙，应采取铣刨路面上面层或中上面层，重新摊铺面层。(3)对于车辙深度大于2cm、行车严重颠簸的车辙，应采取铣刨中上面层或全部面层，重新摊铺面层。(4)对于因基层施工质量差引起的车辙，在重新摊铺面层前应先行处理好软弱基层。另外，对于比较浅的车辙也可以采用微表处或薄层罩面进行处理，这两种技术具有施工快速及交通干扰小的优点。

2.3 块状网裂、沉陷

清除原路面全部面层，当基层整体较差，钻芯取样不能形成板体(基层强度一般不低于3MPa)时，清除基层，为不影响交通，及早通车，用沥青碎石做基层，新建路面面层。

2.3.1 对不均匀沉陷，如基层和土基较为密实、稳定，可只修补面层，用沥青砂或细粒式沥青混合料填补、整平、压实，面积较大时应加铺面层。

2.3.2 对局部因路基有坑洞、沟槽等的沉陷，应采用碎石，干砌或片石等重新回填密实，将土基和基层彻底根治后，再铺面层。

2.3.3 对于桥(涵)头路面，因填土不实出现的沉陷，应采取加铺基层，重新作压实处理，再作面层。

2.3.4 对因含水量和孔隙比较大的软基或含有机物质的粘土层，宜采取换土处理，其厚度视软层厚度而定。换填材料宜用碎石土、砾石、中粗砂及合格的工业废渣，且要求级配合理，视情况可采取钻孔注浆加固处理。

2.4 基层松散

清除原路面全部面层及基层，以沥青碎石回填做基层，新建路面面层。

2.5 桥面铺装层损坏

桥面铺装层损坏严重部分，水泥混凝土铺装层存在钢筋锈蚀、水泥混凝土破碎等情况，将破坏严重的桥面铺装层凿除，水泥混凝土标号提高一级，重新修建。

[1]廖晓锋.高速公路路面管理系统研究和设计[D].西安:长安大学2006

[2]陈一统.路面管理系统介绍及其发展[J].科技资讯.2006.