浅析公路沥青路面常见病害成因及养护修补工艺

海南省公路管理局临高公路分局 海南 临高 571800

正文：

G225国道海榆西线公路为海南省的三条国道之一，起点为海口市，穿过海南岛西部各市县，途径澄迈、临高、儋州、昌江、东方，终点为三亚市，全长429km，公路技术等级为二级，其中临高段k75.8+000～k118+000，面层为10cm两层沥青混凝土。经过多年的通车使用，同时受海南自然环境条件和交通量的影响，海榆西线公路沥青路面出现了裂缝、车辙、坑槽、松散、沉陷等多种路面病害问题。这些病害的出现严重影响了行车舒适度，危及行车安全，加大了养护成本，缩短了沥青路面的使用寿命，由此造成了不小的直接和间接经济损失。

1 常见的沥青路面病害类型

从目前海榆西线的使用情况来看，沥青混凝土路面最常见的路面病害有裂缝、车辙、坑槽、松散和沉陷。

1.1 裂缝

裂缝的类型主要呈现为横向裂缝、纵向裂缝、龟裂和网状裂缝等。横向裂缝基本上垂直于道路中线，少部分伴有支缝，大多为半刚性基层的反射性裂缝，开始多出现在路面的两侧，后来逐步贯通全幅路面。纵向裂缝与道路中线大致平行，多出现在半填半挖两段、高填方路段，通车后由于汽车荷载与雨水的作用导致不均匀沉降产生纵向裂缝，部分压实度有问题的路段也会出现纵向裂缝。纵向和横向裂缝交错而使路面分裂成网状裂缝和龟裂，主要是车辆荷载反复作用于沥青路面产生疲劳变形，同时由于温度、沥青老化等多种因素共同作用引起的。

1.2 车辙

车辙的类型包括失稳性车辙、压密型车辙和水损害型车辙。失稳性车辙是指在高温和车辆荷载重复作用下，随着沥青的粘度的下降，沥青混合料稳定性达到极限，在车辆轮迹处沥青面层所产生的永久变形。压密型车辙是指在施工过程中，部分路面压实度不够，通车使用后随着大量交通荷载的持续作用，沥青混凝土路面逐渐被压密形成的车辙。水损害型车辙主要是指沥青混合料在水分的作用下逐步松散，路面丧失结构承载力，在车辆交通荷载的反复作用下累积变形从而形成车辙，海南因降雨量较多常发生这种车辙，而且有时还会伴随坑槽和唧浆等病害。

1.3 坑槽

路面坑槽指的是在交通荷载的作用下，部分骨料从路面结构中脱落形成了大小不一的坑洼。一是基层或路基的强度不满足要求，在养护中没有及时修补裂缝、松散等轻微病害，病害因行车荷载、雨水等因素不断扩大就会形成坑槽；二是车辆行驶过程中有滴油漏油的现象，沥青路面受到油分的侵蚀导致沥青膜剥落，部分沥青混合料松散导致坑槽出现；三是基层强度满足要求，施工过程或外界其他因素影响也可能产生坑槽，如机械作业导致路面损伤。

1.4 松散

松散是指沥青失去粘附性，导致沥青混合料中的集料逐渐从路面结构脱离并散失，一是路面油污或其他污染，使得沥青结合料丧失正常的粘结性而产生松散破坏；二是路面排水的影响，排水不畅导致积水长时间浸泡路面，混合料中沥青膜剥离致使路面松散；三是沥青老化影响，随着通车年限的增加，自然老化的沥青与集料分散而使得路面松散。

1.5 沉陷

沉陷路表面的局部凹陷，是路面结构性破坏的形式之一，可能由多种原因造成。一是路基不均匀沉降，因地质条件或者水分影响导致路基沉降，进而导致局部路面下沉；二是交通量影响，强度不能满足逐年增长的交通量引发路面疲劳破坏，最终导致路面沉陷；三是在车辆荷载作用下，因路基或基层强度不能满足要求、填方和挖方段路基强度的差异等因素，产生结构性破坏引起的沉陷。

2 病害产生的主要影响因素

沥青路面病害产生的影响因素有很多，包括气候条件、交通条件、施工因素和养护管理等方面。

2.1 气候条件的影响

临高县位于海南岛西北部，属于热带季风海洋性气候，具有降雨丰富、气温高且持续时间长的特点，年均气温22.5-25.6℃，年极端最高气温超过38℃，年极端最低气温低于1℃。沥青路面的高温峰值一般出现在6月或7月，路面温度会高于60℃，路面温差会达到30℃以上；路面的低温峰值一般在1月，路面温度约为15℃，路面温差约为20℃，高温持续时间长是车辙病害的重要影响因素。海南年降雨量1500-2500mm，为全国降雨最多的地区之一，且暴雨次数位居全国前列，降雨集中在5-10月，也是台风频发的月份，雨水是造成水损坏的重要原因。因此，海南气候条件对沥青路面的车辙、松散、坑槽等病害影响非常大。

2.2 交通条件的影响

海南省早期建设的公路预测交通量增长速度，一般都赶不上实际的增长速度，此外，还有超限超载车辆的日益增多，尤其是近几年随着海南的快速发展，使得这些问题更加突出。目前，海榆西线公路交通量已达到36000辆/日，以临高段龙波镇为例，该镇共有十多个采沙场，是临高县沙场的集中地，全县90%的沙子都经海榆西线转往相邻市县，货车车流量大，超限超载问题严重，成为导致沥青路面病害的重要因素。

2.3 施工的影响

海榆西线公路为密级配沥青混凝土路面，在施工过程中可能会造成面层空隙率过大，厚度偏薄、路面渗水、压实度不足等问题，为通车使用后发生各种病害埋下隐患。沥青混合料矿料级配不合理、空隙率过大，集料与沥青粘附性不好使得混合料水稳定性不足，施工时路面离析，压实度不足，施工污染严重使得层间粘结不成整体等问题都会对后期使用造成影响。

2.4 养护管理的影响

海南省沥青公路建设较早，养护时间也较长，积累了一定的经验，但随着公路建设的快速发展，也暴露了一些问题。一是路面养护管理还采用传统模式，通过定性观察路面状况，结合工程师管养经验确定具体的养护路段以及养护技术措施，对路面破损程度的定量评价会受到工程师经验的限制，难以避免凭经验判断结果与路面状况实际的差异，进而导致采用不合理的养护方案。二是交通量的急剧增加也使得公路养护周期缩短，养护难度增加，可能因台风等原因造成养护不及时、路面修补不到位等问题。

3 不同病害的修补工艺

针对不同的病害类型，在公路养护中采用不同的修补工艺。

3.1 裂缝的修补工艺

分析评价路面出现的裂缝，记录裂缝的具体情况和位置并做好标记，并根据不同的裂缝宽度采用相应的修补工艺，封缝养护适用于小于1cm的裂缝，开槽灌缝应用于大于1cm的裂缝。1）封缝养护。施工区域封闭，按规范安全措施要求摆放施工安全标志，用吹风机将缝隙中的灰尘吹干净，保证路面缝隙干燥清洁，根据裂缝位置用胶带贴出封缝轮廓边线，放入封缝材料，表面涂刷均匀，新旧搭接宽度不低于10cm，清扫场地开放交通。2）开槽灌缝养护。施工前根据裂缝的情况计算密封材料的数量，用路面开槽机切缝，人工清扫碎渣及杂物后用吹风机清理干净，保证界面干燥整洁，加热沥青材料用灌缝机进行灌缝，每边宽出10mm，比原路面高3mm，撒适量砂或石屑后开放交通。

3.2 车辙的修补工艺

对发生车辙的路段进行调查，根据病害表现特征和平整度衰退程度确定维修的范围和深度，封闭施工区域进行修补。1）病害路段铣刨，根据病害程度控制铣刨深度。仅铣刨面层时要注意不能留有夹层，拉毛中面层，又不伤害中面层。铣刨两层时，纵向接缝台阶不小于30-40cm，横向接缝均应错位1m以上，彻底清除沥青层，局部无法用机械铣刨处，用人工清打，不出现夹层。2）清扫洒油，清扫后高压风吹净，无松动结料，洒透层油或粘层油，特别是拼接缝的垂直面要布满沥青，保证防水要求。3）混合料运输，道路养护修补点多线长，每一段同种级配要在该段内用光，不允许半车长距离转运，运料和铣刨料交叉作业时，车厢必须清理干净。4）沥青面层摊铺碾压，因通车条件下作业工作面小，压实困难，同时多层面摊铺要在一个时段内完成，一次碾压的厚度不超过6cm，接缝出现蜂窝时要用细料填补复压。

3.3 坑槽的修补工艺

沥青路面坑槽的分为日常养护修补和应急处理修补。1）应急处理修补是在台风或暴雨天气下以及其他紧急情况下，采用袋装常温冷补料临时处理的修补方法，主要是为了及时控制坑槽的扩展，防止车辆通行时发生交通事故。2）日常养护修补，通过铣刨机开挖路面病害，乳化沥青处理界面，回填摊铺热沥青混合料，经碾压成型后开放交通。开凿病害至稳定层面，清理干净，洒布粘层油，待乳化沥青破乳后均匀摊铺热沥青混合料，坑槽边缘填入细料，虚方量一般为坑槽容积的15%-25%，碾压过程中要注意边缘处是否多料或缺料并及时处理，最后封缝。

结语

沥青混凝土路面各种病害的原因是多种多样的，在日常养护过程中要及时采取合适的修补工艺进行维修，防止病害进一步扩大。此外，还应该逐步探索合适的预防性养护措施，延长沥青混凝土路面的使用寿命。