高速公路沥青路面病害成因及防治对策

郭阳阳

摘 要：沥青混合料是高速公路路面建设中的常用原材料之一，具体实践中主客观多种因素会影响其施工质量，以致其在投用早期出现各种病害问题。裂缝、沉陷、坑槽等均是公路沥青路面的常见病害类型，文章在分析以上病害成因基础上，探究相应的防治处理方法。

关键词：高速公路;沥青路面;病害成因;防治对策

0 引言

沥青路面有表面平整、行车舒适、耐磨性优良、噪声低、施工工期相对较短、维护简单等诸多优势，站在现实角度分析，公路工程建设情况不仅关系着人们出行互动的安全性，也影响着区域经济的发展情况。当下公路路面施工阶段经常会因存在混合料配比不合理、施工操作不规范、养护不到位等情况，造成沥青路面在早期出现一些病害，不仅会降低路面质量、短缩其使用年限，甚至会引发交通事故，阻碍区域经济的发展过程。故而，相关部门应不断总结沥青路面的常见病害，分析其成因，探讨相应的防治方法。

1 裂缝

1.1 成因分析

这是沥青路面经常出现的病害类型，其带来的主要危害是使雨、雪水由裂缝内持续渗入，造成基层、路基软化，削弱路面的承载力，诱导路面结构破损过程。从宏观上可以将其分为横向、纵向裂缝。

（1）横向裂缝：首先，沥青自身是一种对外界温度敏感度较高的建材，温度降低时，沥青混合料的硬、脆度增加，出现收缩变形。当收缩拉应力超出沥青砼的抗拉强度时，路面表层随即被拉裂，逐步向下发展，此时肉眼能观察到上宽下窄的横向裂缝。其次，基层成型期间，由于基层建材失水收缩而出现几何形态规则的横向裂缝[1]。最后，软土及非软土地基交界、地基处理方法改变或路段交接位置等，均可能由于地基、路基及构造物等出现不均匀沉降而造成基层开裂，逐渐反射至沥青面层，横向裂缝随即便出现。

（2）纵向裂缝：形成原因较多。一是路面、路基压实度不均;二是沥青面层分幅摊铺阶段，没有规范的处理两幅接茬，以致在大型车辆荷载作用下出现纵缝;三是水的渗透破坏作用引起的，半填半挖路基、路肩及行车道是常见位置，路基不均匀沉降是主因。

封缝、灌缝及贴缝均是当下施工方处理路面裂缝问题经常选用的工艺方法，回顾既往施工经验，笔者发现，相比之下，灌缝法在改善道路路面的使用性能表现出更大优势，贴缝多用于处理基层与横断面较好的工程内形成的裂缝，封缝在处理由沥青老化引起的裂缝问题方面表现出更高的实用性。

1.2 防治方法

（1）横向裂缝：针对基层开裂引起的反射性裂缝及沥青砼温缩等引起的横缝，若经检测发现其宽度较小，可以不做处理;如果宽>3 mm，则可指派工人把缝隙刷扫干净、利用压缩空气吹走所有尘土后，认真清理掉缝口杂物，采用热拌沥青混合料填充裂缝，振捣密实，烙铁进行封口。若是土基沉降引起的横缝，出现错台、啃边、裂缝宽>5 mm，则需沿着裂缝两侧分别开槽50 mm～100 mm，挖掉上面层，填充、振捣、压实缝隙，而后沿裂缝走向铺设玻璃格删，再行上面层摊铺。

（2）纵向裂缝：首先，若裂缝宽<3 mm，可以不做处理，纵缝宽3 mm～5 mm时，刻在刷扫缝隙、吹净尘土以后，选用热沥青或乳化沥青，通过灌缝撒料过程封堵裂缝[2]。其次，如果纵缝不断发展，出现啃边、裂缝宽>5 mm的情况时，需要在刨除上、中面层后，依照如上方法填充压实处理后，沿着纵缝铺设玻璃格栅，再次摊铺中面层，病在该面层上每间隔5 m布置宽度达1.2 m玻璃格栅，随后摊铺上面层。最后，针对状态不稳定的纵缝，填实处理后，结合裂缝成因，配合使用排水、边坡加固等方法，改善裂缝的稳定性。

2 沉陷

2.1 成因

原因较多，比如基层部分区段强度不足，在车辆荷载与雨雪等自然因素等作用下出现。针对大范围的沉陷病害，主要是高填方地段路基不均匀沉降或部分位置形成滑移面，深究其原因是路基压实度不足。

2.2 防治方法

首先，在面对不均匀沉陷时，若能够确认基层和土基的稳定性、密实度均处于较高水平时，可以直接修补面层即可，具体实践中可以采用沥青砂进行填补、整平、压实处理。如果路面的沉陷面积相对较大时，则要在落实以上处理操作后铺设面层。其次，对于局部沉陷处的路基上有坑洞、沟槽等形成时，建议施工方应用碎（砾）石，干砌等进行二次回填、密实，整体解除土基、基层缺陷后，规范的铺设面层[3]。最后，针对含水量及孔隙比相对较大的软土地基，或者有机物质含量较高的粘性土层，如果其出现沉陷情况时，建议采用换填土方法处理，参照软土层厚度确定换填土层厚，可供选择的填料较多，比如碎石土、卵砾土、中粗砂，并且要求级配科学、合理。

3 坑槽

3.1 成因

这是沥青路面运营阶段的常见病害类型，并且其危害性也是很大的。针对其形成原因，可以从如下三方面阐释：一是水因素。当下多数沥青路面建设阶段会应用密集配，但可能在多种施工因素的作用下造成路面空隙偏大，雨水容易渗入并储留在混合料中，排出难度较高。在车辆荷载形成的压应力作用下，导致沥青路面出现剥离，伴随时间推移出现松散、掉粒等情况，最后发展层坑槽。二是沥青自身因素。部分沥青材料质量不过关，对骨料的粘附性明显不足，外加车辆重力作用，发生掉粒、松散等情况，以上均是形成坑槽的前兆。三是温度因素。施工阶段沥青混合料的搅拌温度过高，造成其过早老化，变硬变脆，粘结能力明显跌落;施工过程中气候温度过低，混合料温度在极短暂的时间内降低，压实不到位，以致路面密实度不够，路面投用阶段出现坑槽问题的风险相应增加。

3.2 防治方法

首先，为了减少或规避坑槽，将其造成的损害降至最低，在具体施工阶段，首先要求施工方选用粘结性、抗老化性优良的沥青材料，合理应用集料，参照施工环境条件、技术设备配置等，科学设计混合料的级配。其次，加强混合料的出厂、摊铺、碾压温度等的控制，确保其压实度能符合相关规范要求，沥青面层的厚度适宜、平整度良好。再者，要保证路面排水过程顺畅，将预防性理念融合其中，盡早修整裂缝、小规模松散、沉陷等问题，规避其伴随时间的推移而发展成坑槽。最后，掌握路面坑槽的修补方法，当下经常采用修补设备的不同，将其细分成冷补法和热补法[4]。在应用冷补法处理过程中，工人要先用器具检测坑横的实际深度，合理规划出切槽修补的范畴，用液压风镐做切槽处理，在高压风枪的协助下，彻底清除槽底、槽壁废料及粉尘，随后用喷灯将槽底、槽壁构造烘烤干燥，将一薄层粘层油均匀喷洒在其上，最后一个步骤是把前期准备好的热料填补到坑槽内，如果检测到坑槽厚度>6 mm，建议用分层填筑方法，由周边朝向中间进行碾压，确保其密实度达到相关规范要求。而热补法应用过程中，会参照坑槽修补范畴，合理设定热辐射加热板区，把加热板安置在适宜部位，持续加热3 min～5 min，借此方式软化被修补区域路面，随后把前期准备好的热料安置在被修补位置，充分搅拌、摊平，并且按照由周围向中间的顺序进行碾压处理。

4 结束语

路面破损是引起交通事故、增加公路工程运维成本的主要原因之一，故而相关部门应主动承担其自身的职责，综合多方面因素分析引起路面病害的原因，探究其形成机制，树立以预防为主，治理为辅的工作理念，不断完善处理方案，在设计、施工、养护及运维管理等多方面着手，减少路面病害隐患，将其形成的危害降至最低。

参考文献：

[1]宋培振.高速公路沥青路面病害成因及防治探讨[J].中华建设，2021（3）：138-139.

[2]刘雄，唐斌峰.高速公路沥青路面检测与评定研究[J].公路与汽运，2021（1）：79-82.

[3]李柏殿，徐志祥.江西省高速公路沥青路面典型病害成因分析及处治方案[J].交通世界，2020（31）：30-32.

[4]苏静.国省道公路沥青路面病害成因分析及处治对策研究[J].公路交通科技（应用技术版），2020，16（9）：152-154.