沥青面层修补_沥青面层维修

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浅析半刚性沥青路面产生的病害

沥青路面因具有地质条件适应性强、行车舒适、维护方便等优点而被广泛用于各等级的公路中。而半刚性基层以其特有的优势用于高等级公路中，半刚性基层沥青路面具有与传统柔性路面完全不同的结构特征，它的承载力更大，避免产生病害的能力更强，即便如此，由于沥青材质本身的差异，以及受设计和施工各环节的影响，沥青路面常常会出现诸多病害，如开裂、沉陷、坑槽、车辙、推移、泛油等常见病害，本文就拟结合笔者的该方面工作实践经验，分析一下沥青路面的常见病害，以便对路面病害进行更好的防治。

一、路面病害成因分析

1、裂缝

裂缝主要有三种形式：纵向裂缝，横向裂缝和网裂。㈠横向裂缝 目前，我所在地区公路广泛采用以灰土为底基层、二灰碎石或水稳碎石为基层的半刚性沥青路面。在半刚性基层路面的沥青面层上产生横向裂缝是极为普遍的。横向裂缝的形成主要有以下几方面原因。1）温度裂缝。

沥青材料在较高温度条件下，具有良好的应力松驰性能，但当气温大幅度下降时，沥青材料逐渐发硬并开始收缩，面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度，沥青面层就会开裂。此外由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳，使沥青混合料的极限拉伸应变(或劲度模量)变小，加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松驰性能降低，最终达到极限抗拉强度使路面产生裂缝。2）基层反射裂缝

一方面对于新铺的半刚性基层，随着混合料中水分的减少，要产生干缩和干缩应力；水分减少得愈多愈快，产生的干缩应力和干缩应变就愈大。在已经产生干缩裂缝的半刚性基层上铺筑沥青面层，在较薄沥青面层的情况下，半刚性基层的裂缝会由于温度应力而使面层底部先开裂，并较快形成反射裂缝。一旦行车产生的拉应力与温度应力相结合，反射裂缝会形成得更快。在较厚沥青面层的情况下，由于温度应力在表面最大，基层的裂缝将促使面层先从表面开裂，然后逐渐向下传播形成对应裂缝；另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这种收缩变形使沥青面层底面承受拉力，当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂，并随着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。3）路基不均匀沉降产生的裂缝

(1)路基下地基土质不良造成的沉降。由于软土一般都厚度不均，都具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性强和抗剪强度低等特点，在软土上填筑路基，如不进行有效处理，则极易产生不均匀沉降（包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降）。但是如果进行处理而忽略了不同处理工艺间的连接也会出现人为产生的不均匀沉降。进而产生裂缝、错位等渗透破坏现象。(2)道路分期建设时，在路基加宽时，新旧边界的衔接处理不当，导致产生纵向开裂。(3)路基压实不均匀。主要在桥头或者是路基设置构造物段，由于在这些相接部位施工控制不严，导致沉降较大。㈡纵向裂缝

纵向裂缝一般发生在距路堤边缘3m～5m（行车道与紧急停车带分界）处，也有一些发生在互通行车的拼接处。裂缝形式有两种，一种为对纵向直线形，裂缝两端未延伸到路堤边缘；另一种为纵向弧形，裂缝两端延伸到路堤边缘。后一种裂缝可能会引起路堤滑动，危险性更大。纵向裂缝形成的主要原因有以下几方面。1）地基勘察设计问题

纵向裂缝路段所处地基不属软土地基，但处于丘陵低洼、河谷处，长期受水冲蚀，天然含水量较高，在设计时未发现或未作特别处理，在施工时也未作等载或超载预压，在高填土后，地基出现不均匀沉降，造成路面纵向开裂。2）路基施工原因

有些河谷、水塘虽作了清淤处理，但处理不彻底或回填材料控制得不好，也会因不均匀 沉降造成路面纵向开裂；路基施工时天气干燥，局部路堤填料粘土土块粉碎不足，致使路基压实不均匀；路基边缘没有不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够；有些加减速车道与行车道拼接段不同步施工，且拼接处理不好导致路基沉降不均匀。㈢网裂

大多因半刚性基层局部强度不足而引起沥青面层开裂，雨水从裂缝浸入，并渗入到基层表面，使基层表面被泡软，在汽车荷载反复作用下，粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆，基层表面被逐步淘空，使沥青路面面层产生网裂、沉陷，多由于施工局部缺陷，施工质量不好。

2、坑槽

坑槽是沥青混凝土路面比较常见的一类病害。它具有突发性、高发行和蔓延性的特点。坑槽的出现一方面严重影响了行车安全性和舒适性,更为用路人的行车安全带来极大的隐患。产生病害的主要原因有以下几个方面：

夏季雨水、车辆的超载、再加上晚冬初春的冻融交替等。

1）沥青路面混凝土层透水：部分施工单位没有按照设计施工要求，为节省成本在沥青路面混凝土层填充粗料，导致粗料多细料少，空隙率远远大于规范国家要求。在投入使用后，尤其是在多雨季节，会出现透水现象，这是路面形成坑槽的诱因之一。

2）基层强度不足：在沥青路面施工过程中，由于机械故障或工人操作方法不当，致使基层混合料出现离析，局部基层强度达不到设计和施工的要求。

3）沥青混凝土层与基层之间局部出现干扰层：由于基层局部的浮土、浮浆清扫不干净，或者是下封层下封的效果不好，施工过程中，局部产生隔离层，如果相对应位置的沥青混凝土层漏水，就会形成泥浆包，导致路面的抗剪能力和抗压强度都达不到设计要求，在车辆压力的反复作用下就会导致泥浆喷涌出来。

3、沉陷

施工好的路面由于路基、路面在自然因素和行车不断作用下，必然产生沉陷，但我们必须应避免产生不均匀的沉陷，影响行车的舒适性。形成不均匀沉陷的原因主要有以下几个方面。1）施工质量问题

由于路基、路面不密实，碾压不均匀，在水的浸蚀下，经行车作用引起的变形。局部沉陷：由于路基局部填筑不密实或路基有墓穴、枯井、树坑、沟槽等，当受到水的浸蚀而沉陷；桥头台背填土压实不足，导致填土在台背后数十米范围内下沉。2）车辆行驶问题

由于车辆轮胎作用的集中力，致使路面受力的不均匀，当反复作用于同一个地方，该处的局部路面与周围的路面产生不均匀的沉陷，特别是很多超载车辆的行驶，当局部路面的承载力小于轮胎的作用力，就会产生该作用范围内的局部沉陷。

4、车辙、推移

车辙、推移一般是在温度较高的季节，沥青面层在车辆的反复碾压下产生永久变形和塑性流动而逐渐形成。它通常是在伴随沥青面层压缩沉陷的同时，出现侧向隆起，二者组合起来构成的。路面的永久变形主要发生在沥青面层中。随着车辆行车轮胎荷载作用次数的增加，路面会出现不同程度的车辙、推移病害，这种路面病害会导致平整度下降，并影响高速行车的舒适性，严重的病害甚至会影响行车安全。车辙、推移形成的主要原因如下。1）施工质量差

因施工单位偷工减料，致使基层、面层的厚度不足，或因施工单位施工时，使用的基层材料不合格，施工、养生不当导致基层整体强度不足；因面层和基层间有不稳定的夹层，基层与面层的粘结力不够，这些问题都能使得路表变形过大而形成辙槽和推移。2）沥青面层高温稳定性差

由于沥青混合料是一种弹塑性材料，当沥青、矿料的选材不当或混合，沥青混凝土在高温作用稳定性不够，夏天温度很高，在车辆荷载作用下就会造成沥青面层形成辙槽和推移。3）行车荷载的影响

车辆按规定正常在行车道行驶，使得高速公路的交通渠化现象非常突出，随着车辆载荷作用次数增加，行车道车辆轮迹处进一步压实并逐渐形成不同程度的辙槽；重车普遍超载，使得轴载对路面的作用力增大，并导致当量标准轴载作用次数大大增加，加速了车辙、推移形成；在服务区等匝道进口处，因车速变化频繁，车辆慢行，经常刹车与启动，导致对路面作用时间过长，且对路面的水平剪切作用增大，也易形成车辙槽和推移。

5、泛油

新建沥青混凝土路面在通车后的第一个高温季节，特别在连续多天高温后，在大量行车特别是在重载车辆作用下进一步压实，易导致沥青混凝土内部过多的自由沥青向上移动，产生泛油现象，油石比偏大地段表现的尤为明显。高温季节雨水侵入沥青混凝土内部后，如沥青与矿料的粘结力不足，沥青很快会从集料表面剥落并向上移动，产生更严重的泛油现象。在绝大多数情况下，泛油仅产生在行车道上，而且是间断式的片状分布。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。而沥青用量过大的主要原因有：

1）施工控制不严和管理不善。

有些施工单位在生产过程中私自改变配合比、沥青混合料拌合不均都是造成沥青混凝土路面局部沥青用量偏大的主观原因，此外施工中混合料离析。混合料发生离析时，粗集料和细集料分别集中于铺筑层的某些位置，使沥青混凝土不均匀、配合比级配与原设计不符，而混合料的不均匀还会导致集料和沥青分离，沥青集中到一处形成泛油。2）使用沥青用量过大的混合料。

有些人认为沥青用量越大，裹覆矿料的沥青膜越厚，沥青混合料的粘结力就越大。但实际情况恰恰相反，包覆矿料的沥青膜越薄，沥青混合料的粘结力就越大。

二、结束语

总之，沥青路面在使用过程中，难免会出现裂缝、车辙、沉陷、推移、坑槽、泛油等破损病害，综上所述，我们要充分了解使用过程中出现的不同类型的破损病害，采取行之有效的措施，以保持路面的完好状态，提高道路的使用性能。