公路沥青路面病害分析及养护

王鑫明

（北京路桥瑞通养护中心有限公司，北京 101399）

0 引言

公路工程建设对经济发展速度有重要影响，路面结构是公路的重要组成部分，也是工程建设的重点管理内容之一。沥青路面作为一种以沥青为主要材料的路面结构，由矿物质材料和沥青的混合而成，可以提升路面平整度和行车舒适度，也能提高施工效率。然而，沥青路面存在老化速度较快、在高温或低温环境下易软化、脆裂等问题，导致路面病害的发生率较高，会增加后续公路维修费用的投入。因此，对沥青路面病害问题进行及时有效的养护处理，使路面恢复正常使用状态极为重要。

1 公路沥青路面病害影响因素

1.1 设计因素

设计问题是影响施工质量的主要因素，设计不合理可能导致施工质量下降。未对路面结构的强度性能进行精准评估和检测，对路面厚度以及公路交通流量变化的特点考虑不足都可能导致设计不合理，使公路在使用中过早出现病害问题。此外，排水设计也与路面病害密切相关。如果在排水设计中没有充分考虑降雨量变化，使得设计方式不合理，容易导致路面存在积水问题。随着时间的推移，积水会渗入路面结构内部，影响路基的安全性，降低基础承载性能[1]。

1.2 交通因素

由于不同地区的经济发展水平和公路交通流量存在差异，一些公路的交通流量较小，路面磨损程度较小。然而，一些地区的运输车辆往来频繁，存在车辆超载问题，不仅会给路面带来较大压力，还容易引发交通拥堵。在施工时，部分施工企业往往只从短期角度预测交通流量，缺乏长远眼光，在公路负载能力上没有留出余地，从而导致公路在使用一段时间后产生路面病害。此外，由于车辆频繁往来，养护单位对公路的养护处理不到位，未能及时修复病害问题，会使病害逐步扩展，提高后期维护难度。

1.3 自然因素

自然因素对沥青路面的影响较大。降雨是影响路面结构的主要自然因素，过多的降雨会频繁冲刷路面，同时路面积水会通过裂缝渗入路面结构，降低路基的稳定性，导致路面结构严重开裂。对沥青路面而言，温度是主要影响因素。夏季高温会使沥青软化，冬季低温会使沥青变脆。在季节更替和温度变化的影响下，路面频繁受到收缩应力的影响，长此以往会引发裂缝，导致路面结构疲劳，最终在车辆荷载作用下裂缝不断扩大[2]。

1.4 施工因素

施工技术和管理也会影响沥青路面的施工质量。例如，施工材料质量不合格，材料型号选用不当等，都会导致施工质量下降，影响路面结构的性能。此外，如果路面碾压不均匀，软弱地基、夹层处理不当等，也会影响路面结构的强度和整体性能。

2 公路沥青路面病害类型及成因

2.1 车辙及拥包

2.1.1 特点

车辙及拥包是指沥青路面上出现的凸起或凹槽，呈现为纵向带状，对路面的平整度会产生较大影响，增加行车隐患。车辙是在反复碾压过程中形成的，随着时间推移不断发展，最终发展为拥包[3]。

2.1.2 成因

第一，施工时面层厚度过大，材料的热稳定性较差，夏季高温会导致沥青材料变得更加松软，这种情况下遇到重型车辆行驶便容易引发车辙病害。

第二，斜坡区域的沥青混凝土材料在长时间的使用过程中，受荷载作用影响逐渐向低处区域集中，从而诱发车辙病害。

2.2 裂缝

2.2.1 特点

裂缝包括横向及纵向两种，很多公路路面上存在较多的小裂缝，若不及时修复，裂缝长度、深度会逐步扩大，导致路面开裂问题严重，给车辆正常通行带来不利影响。裂缝过于严重甚至会引发断裂问题，增加公路工程的修复维护成本[4]。

2.2.2 成因

横向裂缝主要是低温收缩引起的。因沥青材料的特性，如果周围环境温湿度发生变化时，路面结构的稳定性也会相应地下降，施工时如果没有及时预留伸缩缝，在温度变化影响下便会引发裂缝问题。纵向裂缝主要是施工质量差引起的，如路面结构性能和预期要求不符。除此之外，在公路工程拓展或延长工程中，新旧路面交界位置出现裂缝问题的概率较大。主要原因在于新旧路面、路基沉降量存在差异，新路面在车辆碾压过程中会出现更大的沉降现象，从而在交接位置出现裂缝。

2.3 沉降塌陷

2.3.1 特点

沉降塌陷表现为路面结构的某一部分低于正常路面结构，轻微的塌陷只会影响正常驾驶活动，增加驾驶难度，然而如果塌陷问题严重，可能会引发安全事故。

2.3.2 成因

第一，大量的超载车辆通行会增加路面负荷强度，破坏路面结构，导致局部位置出现沉降或塌陷现象，如果没有及时进行养护维修，塌陷程度将进一步加重。

第二，如果路面没有进行密封处理，雨水会渗入路面结构内部，导致路面软化和脱落问题，进而引发沉降塌陷。

第三，在施工过程中，若路基未经有效夯实，路基结构整体稳定性较差，后期可能出现路面不均匀沉降的问题，影响行驶体验。

2.4 泛油

2.4.1 特点

在高温季节下，路面有油类物质，路表如镜面，路面抗滑性下降，会影响行车安全，尤其是雨天。部分泛油问题只出现于轮迹带，油膜分布均匀，泛油和车辙同时存在。

2.4.2 成因

第一，泛油是因路表水入侵面层内部并滞留沥青层底部，经荷载作用、动压水冲刷影响，表面沥青剥落，在水的作用下开始被动向上运动，面层结构出现上层泛油、底部松散的问题。第二，设计时孔隙率数值过小，油石比较高，高温作用下会导致沥青膨胀后通过孔隙外溢。第三，施工方式不当，沥青混合料配比不合理，未完全落实施工要点。

2.5 坑槽

2.5.1 特点

坑槽对路面结构的危害性较大，会增加安全事故的发生率。坑槽普遍表现为骨料脱落，雨水会通过路面的缝隙进入内部，对基层结构造成影响。出现坑槽后可以明显在路面上看到空洞，行驶体验感也会随之下降[5]。

2.5.2 成因

面层施工质量不达标会使压实度、厚度、防水效果以及结合力受到影响，路面孔隙率也会随之上升，随着车辆带来的荷载力，会使路面上形成坑槽。路面裂缝也是坑槽产生的主要原因，裂缝出现后沥青混凝土材料间黏结力下降，发展到最后便会成为坑槽。

3 公路沥青路面病害养护处理技术

3.1 车辙、拥包养护处理技术

车辙、拥包会导致路面结构出现明显的破损问题，需要从面层开始一直持续到基层，遵循自上而下的原则进行养护。如果公路路段已经出现面层结构破坏的问题，需要先利用铣刨机进行处理，处理完毕后在上方按照0.4～0.6kg/m3的标准用量浇筑透层沥青。浇筑完毕后在上方浇筑沥青混凝土，最后对沥青面进行压实处理，该方式能够提升路面处理效果。部分损坏问题较为严重的路段，如基层结构已经被破坏，应当先对路面及路基的废弃物进行清理，在基层底部位置铺上厚度为20～25cm 石屑，铺好石屑后浇筑透层沥青，并对其进行压实处理。对于较轻的拥包问题，可以在高温天气下直接将其铲平[6]。

3.2 裂缝养护处理技术

对裂缝进行养护时可以根据实际情况选择不同的处理方式，常见的处理方式如下：

第一，开槽灌缝。在施工时使用开凿机在路面上凿出宽度在1～1.5cm、深度为2cm 的缝槽，对缝槽内的杂物及碎渣进行清理，以免灰尘杂物过多影响密封处理效果。利用灌缝机在其中持续灌入密封胶，要求以匀速注入，等待密封胶注满后对路面进行清扫。

第二，贴缝。处理之前需要通过人工的方式清理裂缝内杂物，使用机械设备吹除内部的灰尘，使用注射器注射修复剂，之后在裂缝外部撒上一层细砂，等待2h 后，如果没有异常问题，可以开放路段，此方式处理速度较快。

第三，块裂与龟裂。这类裂缝主要是结构层厚度和施工要求不匹配导致的，需要对路面实施铣刨处理，再在上方铺设新结构，如果病害程度较轻，可以使用薄层罩面的方式进行养护。

3.3 沉降塌陷养护处理技术

如果路面出现不均匀沉陷，但基层结构仍处于稳定状态，可以通过拉毛或洒黏层沥青的方式对沉陷区域进行填补，要求填补后的高度与原路面保持平齐。如果沉陷问题已经达到基层结构，应先修复基层结构，然后对面层进行修复。

桥涵引道区域容易出现沉降塌陷问题，主要原因是填土压实效果未达到预期，要对路基处理层进行重新修复，确保压实度符合设计要求。如果路段中存在软土地基，应及时进行更换，可采用换填法，将软土挖出，然后填入符合要求的硬材料，通常选择工业废渣或砂土[7]。

3.4 泛油养护处理技术

如果发现路面出现泛油问题，需要先选择一些样本进行抽提试验，以明确路面的油石比，然后选择合适的养护技术。

对于严重的泛油问题，特别是含油量较高的情况，应在高温天气下先撒上规格为10～15mm 的碎石，在重型压力机的作用下将其压入路面内，待路面稳定后再撒上规格为S12 的碎石，再次碾压。

对于轻度泛油问题，只需在路面上撒上3～5mm厚度的石屑，然后通过车辆碾压的方式进行压实。在撒料过程中，应按照先撒粗料后撒细料的原则进行，确保材料均匀分布，避免堆积或留白的情况。在泛油区域逐渐稳定后，清理多余的集料。

3.5 坑槽养护处理技术

如果只有路面出现了坑槽病害问题，而基层结构完好，需要先测量病害区域的面积和深度，按照“圆洞方补”的原则确定修补位置，并以沥青预制混合块作为养护材料。开槽应持续延伸至稳定区域，并确保槽壁保持垂直状态。清理槽底和槽壁后，刷上黏结沥青，并将预制混合块放入槽中。对于预制块周围的接缝，使用细粒混合料进行填补，确保接缝填补充盈。填补部分高出原有路面后，开始进行压实处理。使混合料级配应尽量与原施工设计相同，使路面结构之间的搭接更合理。如果遇到连绵雨雪天气，应先进行临时填补，以防止病害面积进一步扩大。在紧急维修时，可以将冷料放入坑槽中，并使用压路机减压处理填补区域，一般压实10min 即可，不过由于原有材料和填充材料之间的黏结度较差，需要及时进行后期优化。

当前，公路工程建设理念已经发生了变化，在路面病害处理过程中开始重视预防措施，以尽可能降低病害发生率。因此，需要在施工完成后对沥青路面进行有效养护。初期阶段应确保路面完全压实，要求摊铺层自然冷却，混合料外部温度低于50℃，满足这些条件才能正常通车。对于沥青贯入式路面，在开放初期，应要求车速低于20km/h，并采取先边、后中的方式控制车辆行驶，以提高碾压效果，并在公路上方撒上养护料。

4 结语

公路沥青路面病害的影响因素较多，包括设计、交通、自然、施工等，在不同因素的作用下，公路可能会出现不同的病害类型，给公路路面的使用带来不便。路面常见病害包括车辙、拥包、裂缝、沉降、塌陷、泛油、坑槽等，养护过程中应根据不同病害的特点选择相应的处理技术。为了降低病害的发生率，施工完毕后还要及时对路面进行养护，以延长路面的使用寿命。