公路沥青路面病害成因及其防治养护措施研究

公路沥青路面病害成因及其防治养护措施研究

许福军

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摘要：公路沥青路面因其良好的行车舒适性和施工便捷性，在我国公路建设中得到了广泛应用。然而，随着使用时间的增长，沥青路面会出现各种病害，如裂缝、车辙、松散等，这些病害不仅影响路面的使用性能，还严重威胁行车安全。本文旨在探讨公路沥青路面的病害成因，并提出相应的防治养护措施，以期为公路养护工作提供参考。

关键词：公路沥青路面病害成因；防治养护措施；研究

引言

公路沥青路面作为我国当前较为普遍的路面结构，具有表面平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便等优点。然而，由于沥青混凝土材质本身的差异，以及受设计和施工水平的影响，沥青路面往往会出现多种病害。这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，加大了汽车磨损，缩短了沥青路面使用寿命。因此，深入研究公路沥青路面的病害成因及其防治养护措施，对于保障公路运输的安全、提高公路的使用性能具有重要意义。

1公路沥青路面病害成因分析

（一）裂缝成因

裂缝是公路沥青路面最常见的病害之一，其成因主要有以下几个方面：

温度裂缝：由于沥青面层温度应力作用，路面发生疲劳裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸，并随着时间增长造成沥青老化，沥青面层的抗裂缝能力逐年降低，温度裂缝也随之增加。

路基沉降裂缝：结构物端部和软土地基沉降是影响沥青路面开裂的一个重要因素。地基和填土不均匀性，特别是在旧路基拓宽地段，因土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实度控制不严，易产生纵向裂缝。

半刚性基层反射裂缝：稳定类基层由于矿料级配设计不合理，以及施工后养护不及时或养护不当，易造成基层开裂，进而反射到沥青面层形成裂缝。

（二）车辙成因

车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实，以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。其成因主要有以下几个方面：

沥青混合料油石比过大：油石比过大导致沥青用量过多，混合料在行车荷载作用下易产生塑性变形，形成车辙。

表面磨损过度：路面使用时间过长，表面磨损严重，导致沥青含量减少，集料裸露，易产生车辙。

基层含不稳定夹层：基层含不稳定夹层导致路面横向推挤形成波形车辙。

（三）松散成因

松散是沥青路面常见病害之一，直接影响行车安全。其成因主要有以下几个方面：

沥青混合料中沥青偏少，油石比偏低，沥青与集料间粘结性差。

低气温施工，压实度小，沥青面层内部空隙率过大。

集料含泥量超标，集料颗粒被粉尘包裹，使沥青膜不能粘结在集料颗粒上。

水分逐渐渗入沥青与集料的界面，降低了沥青粘附性和粘结力。

（四）其他病害成因

除裂缝、车辙、松散外，公路沥青路面还可能出现沉陷、拥包、泛油、龟裂唧浆等病害。这些病害的成因主要与路面结构层及土基的强度、稳定性、排水性能以及施工质量等因素有关。

2公路沥青路面防治养护措施研究

（一）裂缝防治养护措施

裂缝修补策略

针对性修补：根据裂缝的特点（宽度、深度、位置）、严重程度及其成因，选择合适的修补方法。轻微裂缝可通过表面封闭处理，中至重度裂缝则需采用开槽灌缝或局部更换材料的方式。

材料选择：采用高性能密封胶进行灌缝，确保良好的防水效果和延长寿命；贴缝材料方面，热黏式和自黏式贴缝胶各有优势，可根据环境条件灵活选用。

加固基层与路基

提升基础结构：针对由地基不均沉降引起的裂缝，重点在于增强基层和路基的稳固性，改善地质条件，从而减少裂缝的发生。

地基加固技术：运用注浆、换填等手段，提高地基承载力，降低地面沉降风险。

优化沥青混合料设计

科学配方：精细调控油石比例和颗粒级配，保证混合料具有优异的抗裂性能，适应复杂环境条件下的应力变化。

（二）车辙防治养护措施

级配调整与强化基层

混合料改良：通过调整级配，增加粗骨料含量，提高混合料抵抗变形的能力，从而减轻车辆荷载作用下形成车辙的风险。

增强支撑：加大基层厚度，采用高强度材料，确保路面有足够的刚性和弹性模量，分散重压，减少永久形变。

微表处技术应用

修复与美化：定期实施微表处，不仅可以填补已有的微小凹坑，还能显著提升路面摩擦系数，保障行车安全。

延寿增效：该技术不仅能改善外观，还能延长道路使用寿命，减少日常维护成本。

（三）松散防治养护措施

提升粘结性与施工品质

材料优选：适量增加沥青剂量，选用优质沥青和耐磨性强的集料，以增强结合力。

工艺管控：严格控制摊铺温度、碾压次数和速度，以及接缝处理，确保路面各层紧密结合无脱壳。

封层保护

多层防护：利用乳化沥青或微表处技术施加封层，不仅隔绝水汽侵蚀，还增强防滑性能，延长道路服务年限。

（四）其他病害防治养护措施

沉陷是沥青路面常见的结构性破坏之一，严重影响行车安全与道路使用寿命。为此，必须采取综合措施，从源头抓起，确保路基的稳定性和持久性：地下水位控制：建立高效地下水管理系统，包括但不限于设置地下水观测井，监测水位动态，必要时进行抽排或导入地下水，维持地下水资源平衡，防止因季节性水位波动造成的土壤软化和沉降问题。排水系统升级：优化路面及周边排水设施，确保雨水迅速排出，减少积水时间，避免渗水侵蚀路基，降低土壤含水量，从而减缓路基变形速度。地基改良：采用深层搅拌桩、水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）、石灰桩等工法，提高地基承载力和密实度，防止土壤液化。特殊土处理：针对膨胀土、湿陷性黄土等特殊土质，采取化学稳定剂掺入或物理隔离方法，避免其遇水后的不良反应引发沉降。路基填充材料选择：优先考虑轻质、高渗透性且具有良好压缩性能的回填材料，减少附加荷载压力，提高整体稳定性。拥有一个平直、无明显起伏的路面是提高驾驶舒适性和安全性的重要因素。具体做法如下：精准测量定位：采用高精度全站仪或激光测距仪进行地形测绘，精确定位每一寸土地的高度差，确保施工基准线准确无误。严控施工流程：执行严格的平整度控制标准，特别是对于曲线、坡道等复杂地形，要加倍小心，避免因设备操作不当造成局部凸起。采用高质量机械：选择先进的摊铺机和平整机，配备自动找平装置，实现微米级别的精度控制，最大程度减少人工干预带来的误差。多次复核检测：每完成一段施工后，立即进行平整度测试，如有不合格点立即修正，直至达到设计要求为止。泛油现象通常发生在高温天气下，沥青面层受热膨胀，沥青溢出表面，既不美观又易打滑。有效应对措施包括：精确配料计算：根据施工当日气象预报，合理调整沥青和矿料的比例，避免过度加热，保持适宜的工作温度范围。控制空隙率：保证沥青混合料内部有足够但不过多的空气空间，促进散热，防止因过饱和而外溢。强化现场监管：施工期间频繁巡检，一旦发现泛油迹象，立刻启动应急预案，使用撒布砂粒或雾化喷洒乳化沥青，迅速吸附多余油脂，恢复道路功能。预防性养护：定期开展专业培训，提高作业人员识别和处理泛油的技术水平，形成早发现、快处理的习惯。

结语

随着科技的进步和公路建设的不断发展，公路沥青路面的防治养护技术将不断创新和完善。如采用更先进的材料和技术手段提高路面的抗裂性能、抗车辙性能和抗松散性能；利用大数据和智能化技术实现路面病害的实时监测和预警；加强国际合作和交流，借鉴国际先进经验和做法等。这些措施将进一步推动公路沥青路面的防治养护工作向更高水平发展。

参考文献

[1] 沥青路面微波加热养护技术. 黄少旭.建材世界,2023(02)

[2] 国内沥青路面预防养护技术研究综述及问题探讨. 顾佳磊.上海建设科技,2023(03)

[3] 高速公路沥青路面的预防养护技术. 兰穆.四川水泥,2019(09)

[4] 试析高速公路沥青路面养护技术. 柏朝银.智能城市,2017(11)