公路沥青路面常见病害养护技术研究

岳慧丽

（甘肃省兰州公路事业发展中心，甘肃兰州 730000）

0 引言

公路作为交通基础设施，承担着重要的经济和社会功能，其良好的状态对于保障交通运输效率至关重要。随着交通流量和环境影响的不断变化，传统的养护技术难以满足实际需求，因此，持续的研究可以提升养护技术的效果，降低维护成本，延长路面使用寿命，同时也有利于减少交通事故的发生，提升行车安全。

1 沥青路面常见病害养护技术的重要性

1.1 延长路面的使用寿命

沥青路面作为道路的主要构成部分，承担着巨大的交通压力。然而，在长期的使用过程中，受到气候变化、交通负荷、地质条件等多种因素的影响，沥青路面常出现各种病害，如裂缝、坑槽、沉陷等。为了延长公路的使用寿命，保障道路的安全性和畅通性，进行常见病害的养护显得尤为重要。

1.2 提升行车舒适度

裂缝的存在会使车辆在行驶过程中产生明显的颠簸感，影响驾驶者的舒适度。通过修复裂缝，可以减少路面的不平整程度，显著提升行车的平稳性和舒适感。而路面的坑洞不但会造成行车颠簸，还会引起车轮受损，对驾驶者和车辆安全构成威胁。通过填充和修复坑洞，可以减少路面的凹凸不平，使行驶更为平稳。同时，防止龟裂的扩展也可以延长路面的使用寿命，保障长期行车的舒适性[1]。在雨季，积水容易加剧路面病害的恶化，进一步影响行车的平稳性和舒适度。通过采取防水措施，如涂覆防水涂层和保养排水系统，可以有效减少积水的发生情况，维护路面的平稳状态。

1.3 保障道路交通安全

由于路面一直暴露在大自然的环境中，各类自然气候都会对其产生侵蚀，进一步降低路面的抓地性能，而当沥青路面出现病害现象时会给行驶中的车辆造成困扰，容易使其在行车途中发生颠簸或者在高速状态下出现方向盘失控等问题，还会增加刹车距离，由此导致交通事故发生。因此，定期对沥青路面进行病害养护，修复其中的问题，对于保障车辆行驶的稳定性和驾驶者的安全至关重要。

1.4 节约沥青路面维护成本

路面的病害现象如果得不到及时修复，会不断扩大、加剧，最终导致路面严重破损，甚至需要进行全面的道路重铺。这不仅会浪费大量的资金和时间，还会造成交通拥堵。因此，通过采取适时的养护措施，可以延长沥青路面的使用寿命，降低道路养护成本，提高道路的整体效益[2]。

1.5 减少公路交通堵塞情况

合理使用沥青路面的病害养护技术，结合日常巡查、定期巡检及时发现路面病害现象，可以避免病害不断扩大，进而减少由此引发的交通事故和交通管制。保持路面的平整和耐久性，有效地提升道路的通行能力，降低车辆行驶的阻力，减少了交通堵塞现象的发生频率。

2 公路沥青路面常见病害及成因分析

2.1 路面松散类

2.1.1 沥青路面坑槽

沥青路面坑槽是道路表面出现凹凸不平、起伏不定的现象，这些坑槽往往是由长时间的交通压力、天气侵蚀和路基沉降等因素引起的。大部分的沥青路面和路基都会存在一定的空隙，而车辆的荷载作用下会引发泵吸效应，使得空隙中的水分不断冲刷或侵蚀沥青混合料，在此过程中沥青和集料之间的黏附性会降低，路面逐渐变得疏松并且会出现各类集料脱离路面的情况，从而出现路面坑槽现象。坑槽会导致车辆在行驶过程中产生颠簸，不仅加速了车辆的磨损，还可能造成驾驶者的疲劳和不适。对于摩托车等特殊车辆来说，坑槽更是意味着行驶的不稳定，增加了发生交通事故的风险。对于行人来说，路面坑槽也容易使步行变得不稳定，尤其是对于老年人和行动不便的人群，更容易导致摔倒和受伤[3]。

2.1.2 沥青路面松散

这一现象是道路表面的沥青层出现松散、脱落或者疏松问题，其出现的成因主要包括材料性质、设计施工、交通荷载等。沥青路面材料的黏结性和抗剪强度是影响路面松散的关键因素，若沥青混合料中的黏结剂含量不足或黏结剂质量不合格，将导致沥青与骨料之间的黏结力不足，容易产生松散现象。设计施工环节也会对路面松散产生影响，不合理的路面厚度设计、基层不均匀、施工工艺不当等都可能导致路面承载能力下降，进而造成路面松散。再者，交通荷载也是导致沥青路面松散的重要因素，长期的车辆荷载作用下，路面会受到持续的压力和变形，如果路面结构设计不当或者承载能力超负荷，就易引发松散现象。

2.2 路面裂缝

2.2.1 纵向裂缝

裂缝会沿着道路纵向方向延伸，通常呈现出一系列相对平行的裂缝线，沥青混合料摊铺接缝处理不当、碾压不均匀、道路路基支撑力不足以及施工时温度控制不当等因素都可能导致沥青路面出现纵向裂缝[4]。

2.2.2 横向裂缝

沥青作为一种可塑性材料，在不同温度下会发生收缩和膨胀。温度的剧烈变化会导致路面材料产生应力，如果材料的变形能力不足，就容易在较冷的温度下形成横向裂缝。此外，路面材料的质量也会影响其耐久性，低质量的材料容易在交通荷载作用下发生变形和破裂，导致出现裂缝。频繁的车辆通行会在路面上施加压力，特别是在拐弯处或交叉口，荷载会引起路面的弯曲和扭转，这种变形可能使路面出现应力集中，从而引发横向裂缝的形成。

2.2.3 龟裂

公路的沥青路面龟裂现象表现为路面表面出现一系列细小或较大的裂纹，有如龟壳纹理般交错排列。这些裂纹可能呈线状、网状或蜘蛛网状分布，形态多样。龟裂程度从微细到深长不等，有些裂纹可能相互交汇形成更大的断裂区域。其中，气候变化会导致温度的波动，特别是在寒冷的冬季和炎热的夏季，温度的急剧变化会引起沥青材料的膨胀和收缩，从而产生裂纹问题。如果路面的厚度、施工质量以及沥青材料的选择不当，就会使路面更容易受到外部压力和温度变化的影响，一定程度上也增加了出现路面龟裂的风险。另外，缺乏充分的路面维护和修复也会加速龟裂的产生。如果早期的微小裂缝没有及时修补，它们就会逐渐扩大和连接，形成更大的龟裂病害[5]。

2.3 路面变形

2.3.1 沉陷

地下水流动、土壤沉降和地下管道施工等都可能对路基产生影响，导致路面出现不均匀下沉。特别是在软弱地基上建设道路，如果没有采取适当的加固措施，地基的不稳定性会导致沥青路面出现明显的沉陷。

2.3.2 车辙

车辆在行驶过程中，重复的荷载作用会使沥青路面不断受到压力，逐渐发生塑性变形。随着时间的推移，这些变形会积累成凹陷，形成明显的车辙。尤其是大型卡车等重载车辆，由于其自重较大，更容易对路面造成持续的压力，加速车辙的形成过程。

2.3.3 波浪拥包

沥青路面的波浪拥包现象是指在道路表面出现起伏波纹状的凹凸不平形态。沥青混合料是由沥青、矿料和填料等组成的，其中沥青起到黏结作用。然而，沥青材料会随着温度的变化发生热胀冷缩，导致路面表面的沥青层产生微小的体积变化。在施工过程中，如果沥青混合料的厚度分布不均匀，或者在铺设和压实过程中存在不当操作，就容易造成部分区域的沥青层过于厚重或过于薄弱。厚重的部分容易发生沉陷，而薄弱的部分可能在负载作用下形成波浪拥包。

3 公路沥青常见病害对应的养护技术

3.1 沥青路面坑槽处理技术

早期由于交通荷载和气候变化，沥青路面容易出现坑洼和裂缝。20 世纪初人们开始尝试用矿渣、矿粉等填充材料进行修补。随着化学材料科学的进步，热补修技术逐渐兴起，使用热沥青混合料填充坑槽，有效提高了沥青路面的修补质量。

3.1.1 热油洒布

该操作技术要先清理路面的沥青坑槽内部，去除松散物和污垢，确保坑槽表面干净。随后，将热油加热至适宜温度，通常在160℃左右，然后将热油均匀地洒布于坑槽内，使其把坑槽填充均匀。热油的高温有助于迅速渗透坑槽的表面，同时与路面沥青充分融合，形成一个坚固的修补层。热油洒布后，需要利用专用工具将其进行压实，确保修补层与周围路面紧密结合，避免出现松散或不平整的情况。此外，为了进一步提高修补层的耐久性，可以在热油表面撒布一层细石料，以增加公路路面的摩擦力和抗滑性。

3.1.2 乳化沥青

乳化沥青技术通过将乳化沥青溶液喷洒在路面坑槽处，实现了路面材料的黏结与修补。具体操作时，首先需要对坑槽进行清理，确保坑槽内部没有杂物影响养护效果。随后，将乳化沥青溶液均匀喷洒在坑槽内，使其充分渗透填充坑槽，同时与路面原材料发生黏结反应。为了确保乳化沥青的有效性，需要根据不同的路面情况和季节特点，调整乳化沥青的配方和喷洒量。养护过程中要注意避免雨水冲刷，通常会在施工后进行一定时间的养护，保证乳化沥青能得到充分的固化和反应。

3.1.3 冷补混合料

该项技术的核心在于使用高性能的冷补混合料对坑槽进行修补，以延长路面的使用寿命。当然，清理工作依旧是进行修补操作的基础。施工人员需要彻底清除坑槽内的杂物和旧沥青残留物，确保混合料能够充分附着在路面上。在清理后的坑槽表面涂布一层优质的黏合剂，有助于冷补混合料与路面的黏结，提高修补效果的持久性。施工人员需将混合料均匀地倒入坑槽，然后使用专用工具进行压实，确保混合料与路面充分贴合，减少后续补充材料出现松散和脱落的概率。然后，利用专用的均压机对刚刚施工完的冷补混合料进行初步压实，以提高混合料的密实度和稳定性。最后，再使用重型压路机进行最终的压实，进一步提升修补坑槽的效果。

3.2 路面松散处理技术

在处理松散的沥青路面时，常见的处理技术包括表面修补和重新铺设。表面修补可以通过填充沥青混合料来填补路面的坑洼和损坏区域，然后使用压路机进行均匀压实，以恢复路面的平整度。重新铺设是先将松散的路面层剥离，然后重新铺设新的沥青混合料，并进行适当的压实操作。

3.3 沥青路面裂缝修补技术

根据裂缝的宽度、深度以及形态特点，将其分为不同横向裂缝、纵向裂缝、龟裂等不同类型，接着根据不同类型的裂缝，选择合适的修补材料和方法。常用的修补材料包括沥青热补料、聚合物修补料等，这些材料具有较好的黏附性和耐久性，能够有效填补裂缝并与路面形成紧密的连接，使用热补、冷补、填充等方法将这些材料应用在修补作业中，具体选择取决于裂缝的性质和规模。在修补过程中，必须严格按照操作规程进行，确保修补效果的稳定和持久。首先，清理裂缝周围的杂物和积水，保证修补材料能够充分附着于路面。其次，对于较宽的裂缝，可以采用预先切割的方式，将裂缝扩宽成V 形，以增加修补材料的黏附面积。最后，将修补材料均匀地填充进裂缝中，使用专用工具进行压实，确保修补材料充分填充并与路面紧密结合。

3.4 沥青路面变形处理技术

3.4.1 微表处理法

该方法的核心在于利用高分子聚合物材料，将其注入沥青路面的微观裂缝和孔隙中。这种高分子聚合物材料具有良好的黏附性和可塑性，在注入后能够充分填充路面的微小空隙，形成坚韧的填充层。同时，这种材料还具有较高的弹性模量和抗剪强度，能够有效增加路面的整体结构强度，减少变形发生的可能性。与传统的修复方法相比，微表处理法能够更精准地针对路面的微小缺陷进行修复，从而延长路面的使用寿命。微表处理法的操作也相对简便，只需将高分子聚合物材料预先加工成适当的黏稠度，然后通过注射设备将其注入路面的微观裂缝中，当材料凝固后整个施工过程就结束了。整个过程无须大规模的施工设备和复杂的工序，显著降低了路面养护的施工成本和维修时间。

3.4.2 同步碎石封层法

同步碎石封层法作为一种有效的维修手段，已经在路面养护领域得到广泛应用。该方法的基本原理是在沥青路面表面铺设一层碎石封层，通过碎石层的填充和加固，来修复路面的变形问题。其操作步骤相对简单，首先，对路面进行彻底清洁，确保碎石能够紧密黏附在路面上；其次，在路面上均匀撒布碎石，确保整个封层厚度均匀一致；再次，使用压实设备对碎石进行压实，使其与路面紧密结合，形成一个稳定的封层；最后，对封层表面进行必要的修整，确保修补后的路面行车平稳，不会影响正常交通行驶。

4 结语

总而言之，沥青路面的状态会给交通运输效率产生较大影响，文中对公路沥青的路面松散、路面裂缝、路面变形等常见病害成因进行了分析，并指出可以通过坑槽处理技术、路面松散处理技术以及裂缝修补技术等方式来对上述病害进行养护。后续应不断提高养护技术的成效并融合新的技术，对现有处理方案进行优化，希望能够通过常见病害养护技术的改进，让公路交通的行车环境更加安全和高效，进一步促进国家经济发展和社会的进步。