浅谈旧路路面破损分析及处置方法

邱立明 闫西印

（1中交公路规划设计院有限公司， 北京 100088；2中咨盛裕交通设计研究有限公司， 北京 100089）

沥青路面因其行车舒适、维护方便的有点广泛的被道路工程所采用。道路通车后因为种种原因，沥青路面会逐渐的出现多种病害，主要有横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、坑槽、路面沉陷等破坏，各种病害一经发现就应当及时进行处置，否则不仅会影响道路的使用功能，而且还会加重道路的结构性破坏。为了提高公路的使用寿命，本文从沥青路面的病害形成原因分析，并提出相应的处理措施。

1 路面病害成因分析

1.1 病害原因总体分析

沥青路面病害可分为结构病害和功能病害两大类，从病害产生的时间上来分又分为早期破坏和使用期破坏，从成因上有时又分为荷载型破坏和非荷载型破坏。不同破坏形式和破坏时间其原因不同，相应采取的防治技术也不同。早期破坏主要与设计施工等有关。使用期破坏主要与荷载的疲劳和环境有关，主要采取补强等措施，功能型破坏应采取恢复使用功能的技术措施（薄层罩面或加铺层）。结构型破坏则需要对路面结构进行整体性的修补。

根据收集的已有资料分析，目前道路主要以结构型破坏病害有：网裂、横向裂缝、纵向裂缝、坑槽等几种主要形式，存在少量的功能型病害主要有：车辙、沉陷等，同时很多病害都是结构型破坏和功能型破坏共同作用的结果，没有完全的界限。归结其原因有多方面，主要表现为以下几方面：

（1）交通量大、重车多，超载现象严重是路面产生荷载型裂缝的直接原因。

一般来说既有旧路是重要交通通道，交通量大且增长迅速，货车占很大比重，这使得车辆轴载增加导致车辆胎压增大，路面因而容易产生瞬间破坏，或由于长期作用产生疲劳积累破坏。

（2）水损害

大量的降雨汇成地表水侵入路基、路面并使之长期处于潮湿或过湿状态，这是很多沥青路面病害产生与发展的重要原因。水进入路面结构的可能方式主要有：沥青砼空隙率大，原料不均匀、配比不合理，集料级配满足不了要求，现场压实不够都会导致沥青砼空隙率偏大，使水容易渗入沥青混凝土中。从施工接缝处下渗，从而进入路面结构中去。雨季施工排水不到位，使得雨水进入路面结构。旧路路面出现横向、纵向裂缝、龟裂等病害，防止水损害，必须从根本上进行治理，即避免水进入路面结构或使进入的水能顺利的排出。

（3）气候影响

在极高和极低的气温条件，路面经受了多年来高温和低温的循环作用，加之昼夜温差以及夏天雨后温度急剧下降的作用，导致路面出现病害。

1.2 裂缝病害原因分析

（1）网裂

网裂主要是纵、横向裂缝发展而来，由于纵、横向裂缝普遍存在，雨水进入路面结构层，路面结构层在动水压力下对沥青面层及基层形成冲刷，沥青中下面层及基层逐渐松散，丧失结构承载力，在行车荷载的反复作用下，沥青面层形成网裂。

（2）纵向裂缝

纵向裂缝主要分布在路中心线附近及行车道上，其产生原因主要是沥青层底在车辆反复荷载作用下疲劳而产生，属于疲劳裂缝。

（3）横向裂缝

横向裂缝主要表现为疲劳裂缝和反射裂缝。反射裂缝一方面在基层成型过程中，因基层材料失水收缩而形成规模的横向裂缝；另一方面基层材料因温度骤降而产生低温收缩开裂。这两种变形使沥青面层层底承受拉应力，当拉应力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂，并随温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层底面裂缝沿竖向向上扩展到路表，从而形成沥青路面横向裂缝，面层裂缝和基层裂缝上下贯通，且下宽上窄。

2 旧路病害处置方案设计

2.1 旧路病害处置原则

通过对路面病害及结构强度进行分析，并结合原设计及养护情况以及交通组成及预测结果，道路所混合交通车辆多，道路对路面的要求很高，结合旧路改造项目的特殊性，路面病害处治的主要原则是：

（1）处理彻底原则。通过对旧路病害调查及原因分析，彻底根治本项目沥青路面的现有病害，必须对现有路面病害进行处理，然后铺筑新的面层。

（2）设计方案经济可行原则。设计方案既要能解决实际问题，保证路面功能满足要求，又要经济合理、施工方便，力求投资收益最大化。

2.2 旧路病害处置设计

旧路补强设计是道路改造升级工作的主要内容。我们需要进行旧路改造升级道路都是路况极差、病害严重的道路。首先需要具体分析道路损坏的原因和制定针对性的道路补强方案。

裂缝处置，沥青混凝土路面裂缝种类分为横向裂缝和纵向裂缝两种。裂缝的危害是水通过裂缝进入，使得基层软化，从而导致路面的承载能力降低，加速路面的破坏。缝宽在小于5mm以内横、纵向裂缝可采用热沥青灌封进行处理。缝宽在5mm以上的裂缝可延裂缝开窗处置，开窗长度以裂缝长度为准。

龟裂处置，大部分龟裂发生在上面层，其产生的原因沥青混凝土孔隙率较大、沥青老化、施工过程中混合料离析、大型超载车辆反复作用，长时间作用导致沥青表面出现疲劳裂隙，雨水和车辆荷载作用下形成的疲劳破坏。龟裂采用铣刨后加铺混凝土至设计高程。

车辙处置，车辙其产生的外因是渠化交通和荷载次数的增加，内因是沥青混凝土的动稳定度及高温稳定性不足，车辙病害在车辙深度小于1.5cm时可不进行处理，深度在1.5≤h＜2.5cm可采用刮平处理，h≥2.5cm可将上面层铣刨，加铺至设计标高。

坑槽处置，由于在沥青混合料中变异性过大，摊铺过程中沥青混合料离析和路面压实度不够等原因造成的路面孔隙率过大，沥青和石料间黏附力不强，路表水进入并滞留在表面层的沥青混合料中，在快速行车作用下产生的动水压力使沥青从石料上脱落下来，导致出现松散破坏，自上而下逐渐形成坑槽。坑槽修补，首先测定坑槽范围，根据“圆洞方补、斜洞正补”用风镐将坑槽清理干净，烘干坑槽均匀喷洒黏层油，并在槽壁刷改性沥青，厚度控制在3mm左右。将沥青混凝土填补到坑槽中，填至设计标高。

路面沉陷处置，路面上出现明显下陷的现象，主要发生在高填路段。在施工过程中路基填料含水率过大，路基填料没有充分压实导致压实度不够，在路基及荷载作用下，路基进一步下沉。路面沉陷在h＜3.5cm时，采用精铣刨后加铺改性沥青混凝土处理；当3.5＜h＜6cm时，采用改性沥青混凝土罩面至设计标高。6＜h＜15cm，采用沥青碎石填筑到设计标高。当15cm＜h，采用沥青碎石分层填筑至设计标高。

3 结语

随着社会经济高速发展、交通量增加迅猛，沥青路面的病害给道路交通造成很大的隐患，在道路设计过程中，我们要在各种设计及施工过程中要严格把关，很多并还是可以避免的，根据实际情况我们在不浪费资源的前提下，提高路面设计寿命，结合工程实践更好的完成设计任务。