公路沥青路面常见病害及检测技术

张 海 喜

(山西省公路局晋城分局，山西 晋城 048026)



公路沥青路面常见病害及检测技术

张 海 喜

(山西省公路局晋城分局，山西 晋城 048026)

介绍了公路沥青路面常见的裂缝、车辙、坑槽等病害的特征及产生原因，并对路面弯沉检测、平整度检测、渗水系数检测、抗滑性能检测等进行了研究，以提高路面的检测技术，制定出有效的路面养护措施。

沥青路面，病害，检测，养护

由于我国经济的迅速发展，导致整个社会的发展，也加快了我国的城市化进程，政府对城市基础设施的投资力度也有所增大，特别是公路以及高速公路的建设，对于地区间的交流来说，这样的举措无疑为城市间的互助发展起到了重大的作用，就目前来说，我国的公路主要还是以沥青路面为主要力量，但是因为大部分路段运行的时间较长，再加上长期以来由于车辆的超载以及地理环境的因素，还有现今对公路的管理制度不够健全，这一系列因素导致了沥青路面在使用的过程中经常会出现一些病害，在这其中主要包括路面产生裂缝，车辙，坑槽以及路基发生一定幅度的沉降等问题，这都严重的影响到了公路的正常运行状态，也对行车人员的日常生活造成了严重的影响。所以说，加强对公路沥青路面的监测工作以及养护工作是十分重要的。

1 公路沥青路面常见的病害

公路路面在绝大多数情况下是半刚性的基层沥青混凝土的路面，其基本的结构形式可以分成两层式的沥青面层以及三层式的沥青面层。因为车辆的载荷以及地理环境等因素，还包括在公路的修建过程中就已经出现的一些质量问题，导致了公路路面在建成后一通车就出现了一系列的问题。

1.1 路面裂缝

裂缝作为沥青混凝土路面病害问题中最常见的问题之一，主要包括有横向的裂缝，纵向的裂缝，龟裂以及一些不规则的裂缝，从产生的机理上考虑可以分成沥青面层的温度裂缝，疲劳裂缝以及反射裂缝这三大类，除此种种因素，还包括载荷型的裂缝以及非载荷型的裂缝。公路沥青路面上产生的裂缝基本为温缩裂缝，又可细分为一次性降温引起的低温开裂和温度反复作用引起的疲劳开裂。低温开裂是指低温时，沥青劲度模量增大，沥青变脆，沥青混凝土应力松弛不能适应温度应力的增长，温度下降产生的应力超过混凝土的极限抗拉强度而使沥青路面产生开裂，这种开裂一般首先出现在路表，是路表裂缝的一种，并随着温度应力的持续作用向面层下部扩展；其次气温骤降时，混合料劲度模量急剧增大，超过极限劲度而产生开裂，这种裂缝在南方炎热多雨地区常见，夏季路表气温高，由于暴雨骤降，使得沥青混凝土路面温度急剧降低，产生开裂。由于温度引起的疲劳开裂是指温度反复升降产生温度疲劳应力，使混合料抗拉极限变小，劲度模量增高，应力松弛性能下降而开裂，并随路面使用年限增多而增加。

车辙是指轮迹处深度超过10 mm纵向的带状凹槽，是由于车辆的反复碾压而形成的永久的变形以及塑性流动逐渐形成的现象。因为沥青的混合料是有一定的蠕变以及应力松弛的现象，在行车载荷的作用下，由于沥青的混合料不能承受，就会导致塑性变形的发生，通过不断的积累最后形成车辙。一般情况下，车辙是在沥青面层的压缩以及沉降时发生侧向隆起的现象，二者相结合从而形成了车辙。

1.3 路面坑槽

1)沥青路面混凝土层透水：部分施工单位没有按照设计施工要求，为节省成本在沥青路面混凝土层填充粗料，导致粗料多细料少，空隙率远远大于国家要求。在投入使用后，尤其是在多雨季节，会出现透水现象，这是路面形成坑槽的诱因之一；2)基层强度不足：在沥青路面施工过程中，由于机械故障或工人操作方法不当，致使基层混合料出现离析，局部基层强度达不到设计和施工的要求。如果在一般路段上，碎石基层就会出现离析现象，造成局部粗骨料过于集中，泌水性太差；3)沥青混凝土层与基层之间局部出现干扰层：由于基层局部的浮土、浮浆清扫不干净，施工过程中，局部产生隔离层，如果相对应位置的沥青混凝土层漏水，就会形成泥浆包，导致路面的抗剪能力和抗压强度都达不到设计要求，在车辆压力的反复作用下就会导致泥浆喷涌出来。

2 公路沥青路面的检测技术

2.1 路面弯沉检测

路面弯沉指的是在标准轴载的作用下，路面的表面轮隙部位会产生总的垂直变形或者垂直回弹的变形值。

就目前来说，较为规范的路面弯沉检测方法是贝克曼梁法，这种方法的操作比较简单，对各种类型的路面以及路基的回弹沉陷都可以测量。唯一不足的是，测试的结果会受到一些人为因素的干扰，在测量过程中，一般会采用20 ℃的标准温度，如果在其他的温度下进行检测工作则一定要对温度进行修正。激光弯沉测定仪测试法也比较常用，在测试时，要将测定仪固定在测试车的后轮缝隙中间，按照汽车行驶过程中的时光电流进行计算，弥补了前种检测方法的不足。

2.2 路面平整度的检测

顾名思义，路面的平整度自然就是指路面使车辆出现振动的高程变化。对于平整度的检测来说，主要可以分成断面类和反应类两大类型，断面类的设备主要包括3 m的直尺以及激光路面的平整度测定设备，以及反应类的设备。3 m直尺主要是用于压实成型路面各个表层面平整度的检测，相对测试效率较为低下，便捷程度不够。连续式平整度仪法主要适合对路表面的平整度进行测定，灵活性比较大，测试效率相对较高，不太适合在坑槽较多，破坏程度较为严重的路面上进行测定。而车载式的颠簸累积仪测定法则比较方便，只需要测试车按照 一定的速度行驶在路面上，然而路面的凹凸不平则会导致汽车的激烈振动，最终通过机械传感器，可以对路面的平整程度进行测量，测量速度较快，且价格相对低廉。

2.3 沥青路面渗水系数的检测

在测量实践中，输出变量Y通常是名义值。因此，为了获得输出增加值增长率(ΔY/Y)，价格因素需要首先被排除。与现行统计规则及先前研究一致[20]，它包括如下4部分：

沥青路面的渗水性明确的讲就是指沥青路面的压力水的渗透力，一般采用渗透系数对其进行表示。也就是说，沥青路面的渗水性测试也就是对其渗透系数的测试，为了保证沥青路面正常的使用状态以及众多交通条件的需求。但是到目前为止，都是广泛的模仿甚至直接套用国外的一些测试方法，还没有研究出一个统一的标准来，并且还存在一定的局限性。为了能够更好的如实反映真实的渗水情况，一般采取常规的室内可以进行的简化试验检测。

2.4 路面抗滑性的检测

路面抗滑性能常用的一些检测方法主要包括：摆式仪法，构造深度测试法以及横向抗滑系数测试法。摆式仪法的主要原理是“摆的位能损失等于末段橡胶片滑过路面时克服路面摩擦做的功”，这样的一个基本原理可以测定沥青路面的抗滑值，此方法主要属于静态的测量方法，相对而言效率较为低下。现今主要采取的是激光构造深度仪法，该种方法主要借助半导体激光器产生的红外线进行投射，将其投射到道路的表面，按照此方法对路面表面的构造深度进行测定。此方法运输较为方便，操作起来也很快捷，最重要的是较为可靠。

2.5 沥青路面的损伤状况检测

公路路面在使用的过程中，难免会出现这样那样的损害，而对于沥青路面损伤状况进行的检测，对于沥青路面的养护具有重要的意义。具体的检测方法有很多种，主要包括：观测法、摄像测量法以及探底雷达法。观测法主要是指利用人眼或者借助录像对路面的损伤状况进行监测。在具体的实践操作中，该方法较为原始、效率比较低下，测量结果的误差也比较大。摄像检测技术相对而言则更科学，更准确，在实际的检测中一般采用摄像检测而非观测法。

3 结语

对公路沥青路面病害的处理以及养护工作，是一个系统性较强的工作，造成影响的因素较多。所以，道路管理人员必须加强对沥青路面的病害认识，在具体的防护检测工作中，要结合公路沥青路面的特点，切合实际的制定出有效的养护措施，对于路面的病害做好检测预防，延长公路的使用寿命。

[1]陈春林.公路沥青路面常见病害及检测技术.城市建设理论研究(电子版),2013(16)：56-58.

[2]赵 欣.公路沥青路面检测及养护措施探讨.建筑工程技术与设计,2014(6):404- 406.

[3]李薛嫒.高速公路沥青路面病害成因及预防措施.交通世界(运输车辆),2012(5):188-189.

[4]杨 铂.沥青路面(半刚性)基层病害检测与处治技术研究.西安：长安大学,2012.

[5]徐铁军，武启鹏.谈高速公路沥青路面施工要点控制.山西建筑，2014，40(14)：171-172.

The common diseases and detection technology of highway asphalt pavement

Zhang Haixi

(JinchengBranch,ShanxiHighwayBureau,Jincheng048026,China)

This paper introduced the characteristics and causes of common cracks, rutting, pits and other diseases of highway asphalt pavement, and researched the pavement bending sank test, flatness detection, seepage coefficient detection, anti slide performance test and so on, in order to improve the detection technology of pavement, developed effective pavement maintenance measures.

asphalt pavement, disease, inspection, maintenance

1009-6825(2015)01-0144-02

2014-10-29

张海喜(1982- )，男，助理工程师

U416.217

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