高速公路沥青路面常见病害成因分析及处治

（四川蜀工公路工程试验检测有限公司 四川 成都 610100）

高速公路沥青路面常见病害成因分析及处治

钟 均

（四川蜀工公路工程试验检测有限公司 四川 成都 610100）

随着我国经济尤其是互联网经济的飞速发展，对交通运输行业的需求量也大幅度提高。四通八达的高速公路网使人们的出行及物流变得更加方便快捷，但随着交通量的增加，超载超限车辆的增多及高速公路本身质量的好坏，导致高速公路沥青路面的出现的病害也越来越多。形成了裂缝、沉陷、车辙、松散、坑槽等常见的路面病害，严重的影响了道路的通行质量，也成为潜在的安全隐患，同时也缩短了沥青路面使用寿命。本文将简要分析高速公路沥青路面常见病害的成因，并探讨了相应的处治措施。

高速公路；沥青路面；病害成因；处治措施

一、高速公路沥青路面常见病害及成因

1、裂缝问题

裂缝是沥青路面最常见的问题之一，通常分为横向裂缝、纵向裂缝和龟裂等。裂缝产生的破坏机理和发生原因也不尽相同，有时是一种因素作用的结果；有时也是多种因素共同作用的结果。初期产生的裂缝基本上不会影响沥青路面的使用性能，但随着雨水的浸入和外力的作用下，会逐渐对沥青路面产生结构性破坏。使得高速公路的承载能力逐步降低，影响了公路的正常使用。

1.1 、横向裂缝问题

首先，由于设计不合理或者是施工质量不高，在填挖交界处及桥台搭板、涵背两端及高填方路段，由于前期的施工质量较差，加上在后期车辆的行驶作用下，造成这些路段路基变形，不均匀的沉降产生的横向裂缝，与此同时并伴随沉陷等其他病害产生。其次，在后期施工期间，路面底基层、基层的水泥剂量过高及养护不当，也易造成数量较多的干缩横向裂缝出现并反射到沥青砼面层上。此外，在温度反复变化的作用下，路面也会产生横向疲劳裂缝；这种温度疲劳裂缝往往起始于温度变化最大的表面并向下延伸，随着时间增长而造成沥青老化，沥青面层的抗裂能力逐年降低，裂缝随之形成并增大。

1.2 、纵向裂缝问题

首先，在半填半挖的路段由于施工等因素造成的不均匀沉降，会使路面出现纵向裂缝。其次，在施工中由于大型摊铺机未调整好使用性能，导致在摊铺机纵向施工中缝及两侧边部位置出现纵向粗、细集料分聚离析带现象。离析处不能形成统一的有效整体结构层，在车辆的负荷作用下容易出现纵向裂缝。此外，除去上述因素，轮迹带附件路面在大量车辆荷载渠化交通的反复作用下，层间粘结及整体性逐步降低也会产生疲劳老化剪切裂缝。这种裂缝一般会出现在纵向行车轮迹带处。

1.3 、龟裂问题

由于路面底基层、基层整体强度不足及局部离析现象集中处，在行车的反复作用下也能造成龟裂产生；此外，早期路面裂缝未及时处理，水份渗透至下层，使基层表面松软在车辆荷载的作用下被掏空形成以缝为中心的下陷形变，逐步形成龟裂。

2、沉陷问题

沉陷是发生在路面变形的常见问题，一般沉陷面积较大且覆盖范围较广。在桥(涵)背等结构物处及高填方路基填筑时碾压不均匀时，造成压实度偏低，容易导致后期路基逐步产生不均匀沉陷。此外，如果路基在设计和施工的时候，没有做好防水排水的工作，就会出现排水不顺畅的问题，使下部路基渗水严重，产生不均匀沉陷，并最终体现到路面面层上来。

3、车辙问题

投入运营时间较长的高速公路，沥青路面通常会出现车辙问题。首先，底基层、基层含不稳定夹层或强度过低，也会导致路面侧向产生推挤形成车辙。此外，半刚性基层的刚性较大，层叠在上面的沥青层受到车辆荷载的渠化交通压密和蠕变作用，特别是在沥青原材质量较差、沥青面层混合料油石比偏大、级配设计不合理、压实度不足、炎热高温季节的情况下经过超限超载车辆的行驶作用下更易形成车辙。

4、松散问题

松散一般表现为路面中的粗、细集料颗粒散失、脱皮、麻面、露骨、表面剥落磨损有小坑洞等，如不及时治理，会从逐步发展形成坑槽。松散可能大面积出现，也可能在局部区域出现，一般在轮迹带处比较严重。其形成原因主要有以下几点：①、粗、细集料不洁净、含泥量超标或为酸性集料，沥青不能有效包裹集料。②、沥青混合料中油石比偏低，沥青与集料间粘附性较差。③、低温施工，料温较低，造成压实度低，沥青面层内部不紧密。④、沥青混合料料温过高，混合料老化失去粘结性。

5、坑槽问题

高速公路沥青路面出现的坑槽问题，大多由于水损害造成。最初，水分子浸入沥青和集料之中，造成水膜或者水汽的存在，在车辆外力的作用下使沥青和集料脱落，如此反复，逐步松散并形成坑槽。此外，也由于早期裂缝、松散等病害未及时进行有效处治，导致此类病害发展恶化形成坑槽现象。

二、针对沥青路面常见病害的处治措施

在高速道路运营期间产生不同程度的病害，如果没有及时发现及处理这些病害问题，就会导致病害不断由小变大，由轻变重。增加安全隐患及后期养护维修成本，也影响高速公路的正常使用。因此，应当提高对高速公路后期养护管理的重视，及时对出现的病害进行处治，有着重大的现实意义。针对上述病害，提出的处治措施如下：

1、裂缝问题的处治措施

日常处理沥青路面裂缝问题时，多采用灌缝的方式。对于细裂缝（3-5mm)用乳化沥青灌缝；对于大于5mm的裂缝，可用改性沥青灌缝，灌缝前，先清缝；灌缝后，表面可撒部分粗砂或3-5 mm石屑，便可开放交通。此外，如因路基不稳造成的龟裂，可采用石灰或水泥处理路基，或注浆加固处理。若因结构层积水引起的龟裂，铲除面层后，加设排水设施，再铺筑新的沥青混合料；基层整体强度不足及局部离析造成的龟裂，可先铣削原结构层后再进行沥青面层加铺。随着技术的发展，采用现今较为成熟的热再生技术，利用对原路面材料进行铣刨、翻拌掺加新料及重新铺筑，可对车辙进行有效处治。

2、车辙问题的处治措施

在车流量比较大，超载超限车辆比较多的路段，经过夏季高温作用，容易造成路面车辙的出现。因基层强度不足、水稳性不好引起的车辙，则对基层进行补强或挖除损害的基层后重新铺筑。若轮迹两侧同时隆起，应先将隆起部位凿去，波谷处原面层凿毛，涂粘层油，加铺与面层相同的混合料。另外，上文阐述的热再生技术同样适用于车辙的处理。

3、路面沉陷、松散、坑槽的处治措施

在处理沉陷、松散、坑槽等问题时，需要对路面病害处进行切割挖除，采取长方形或者正方形的切块方式，使用切割机进行切割时，要保证切割出来的槽壁垂直，线型顺直。然后，将切坑内的旧路面混合料等杂物清理干净及整理平整，保证切坑内的洁净度及干燥。其次，在坑底和四壁涂洒透层或粘层乳化沥青，坑壁也可采用具有柔韧性、耐冲击性、自粘式的带状封水材料，直接粘贴在路面工程缝侧壁上，以加强坑壁边部新旧路面的封水性及结合性，防止后期渗水产生水损害破坏。之后再进行沥青混合料的铺筑。如若沥青混凝土需铺筑两层时，必须进行层层施工，先进行第一层中粒式沥青混凝土铺筑压实后再进行第二层细粒式沥青混凝土铺筑施工，同时要确保切坑内沥青混合料的压实质量。

结束语：

在高速公路长期的营运过程中，会出现各种各样的病害，文中提出的几种病害，仅是高速公路中比较常见的病害，这些病害都直接影响着道路的通行质量及使用寿命。道路在施工前进行合理的设计、施工初期原材料的择优选定、施工过程中加强质量的控制及检测工作尤为关键重要。其次，重视后期公路运营养护处治、科学地对重载交通车辆进行合理的疏导管理等，都能有效推迟或降低这些病害现象的产生，也会对后期公路维护产生巨大的经济价值。

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1007-6344（2017）06-0049-01

钟均（1981-），男，工程师，本科，主要从事公路工程试验检测相关工作。