城市道路沥青混凝土路面损耗问题及预防性养护技术

张丹丹

摘要：为了延长城市道路的使用寿命，为区域社会经济发展提供可靠的支持，创造出良好的效益，相关部门需要认真做好相应的养护工作。与常规性养护相比较，预防性养护能够实现早期发现病患隐患，及时修复处理，遏制病害蔓延等。简单分析路面预防性养护的概念、重要性及基本设计原则，列举道路沥青路面常见的损耗问题，包括泛油、水分侵蚀、裂缝、车辙等，分析以上病害问题的成因，总结预防性养护工作实施要点及技术措施。

关键词：城市道路；沥青混凝土路面；损耗问题；预防性养护；技术应用

0   引言

沥青混凝土路面有表面平整、不形成接缝、振动幅度小、噪声低、耐磨性优良、维修简单等诸多优点，故而成为了各地城市道路路面结构的主体。路面使用期间加强预防性养护，能进一步提高路面的耐久性，使行车安全性得到更好保障。预防性养护是一项很有技术含量的工作，要结合实际情况编制合理可行的养护方案，并做到规范化施工。

1   沥青路面预防性养护的概述

1.1   概念分析

预防性养护，即在不增加路面构造承载力的情况下，遵照某些标准要求为那些结构完好的路面或者相关附属设施等实施具有一定经济效益的方法策略，借此方式实现保养路面，延长破损周期，维持或者改造使用功能状态的目标。

1.2   重要性

当前国内对城市道路路面进行养护工作通常属于“事后养护”，即在道路出现明显的病害问题，后续不能满足其正常使用要求的情景下运用的矫正性养护办法。其会投入大量的成本费用，并在养护过程中可能潜在着较大的安全隐患因素。而积极落实预防性养护工作能明显延长道路中修、大修的周期，减少项目的运维管理成本。

预防性养护的实用性主要体现在以下几方面：一是及时修补局部路面的受损状况，消除质量病害及隐患因素；二是辅助路面在较长时间内将技术等级维持在优/良等级水平；三是有效管控路面运营后期的养护成本支出额度，增加路面的耐久性，延长使用年限。

当前，国内大部分地区开展预防性养护工作前，普遍做法是调查与测评路面的综合技术状况。通常通过日常现场巡检与定时检测方式进行。前者多组织人力开展，详细的记录相应路面病害信息，根据现行技术规范做出测评结果。而定时检测通常是在CICS、横向力系数检测车等设备的协助下完成，全面收集病害信息及有关图片资料等，启用特定软件进行定量分析，最后合理地对路面状况进行评级。养护施工部门以此为据编制合理、可行的路面养护方案，并加强成本控制等，有助于高质高效地推进养护工作。

1.3   基本设计原则

不提高原有道路标准。经养护治理后，道路在预估正常交通流量增长的情况下实现安全运营，并达到设计使用年限。理论上在平面设计方面不应做出调整，而要酌情对纵断面局部进行微调。如果养护对象是横断面，要维持初有路拱状态且不增加新的占地面积。对于弯道部分的养护，可以依照现状布置超高。

路面预防性养护要始终把修补、加铺作为核心手段，充分显现出对受损路段的处理价值，综合分析前期测评所得的弯沉、破损程度、交通流量、抗滑性等指标，编制最合理、可行的的处理方案。

路基结构的预防性养护以实现完善排水系统作为目标，对边坡的处理程度不能影响周围环境状态，也不可带来新的地质灾害问题。对于涵洞等构造特殊的建筑物，前期一定要认真做好勘查工作，严格按照相关规范反复进行检验检测。涵洞局部发生堵塞问题时要及时进行清淤处理，发生结构性破坏时要尽早拆除重建[1]。

2   城市道路沥青路面常见损耗问题及原因

2.1   泛油

这种路面损耗问题通常是由于恶劣气候、行车荷载等因素长时间作用引起的。路面现场施工时，受客观气候的影响，局部出现热胀冷缩，外加自然雨水作用时造成部分沥青材料粘合力降低，以致无法有效容纳面层结构原有空隙，进而逐渐溢出路面。此外，如未严格控制沥青混合料配比，沥青用量过多时也可能会引起局部泛油问题。

道路投用过程中，车辆往返行驶会对多余沥青形成强大的碾压力，泛油问题带来的影响主要体现在如下两个方面：一是造成车辆和路面之间的摩擦力，路面湿滑度增加，对车辆运行安全性构成；二是部分沥青溢出表面，致使路面上层沥青量显著增多，下层沥青减少，路面结构受损，缩短使用寿命。

2.2   水分侵蚀

水分的持续侵蚀作用是造成混凝土材料的吸水率增加的主要原因之一，其会造成沥青集料与沥青之间出现较大孔隙，伴随时间的推移会形成较多裂缝。路面积水会逐渐渗到路面的深層结构，降低路面的整体强度与硬度，进一步弱化其承载力。当有大型车辆通过此处时，就会增加塌方等恶劣事件发生的风险。

此外，降水量、环境温差、沥青材料构成等均是影响其损害程度的主要因素。通常北方地区冬季寒冷、雪季时间较长，路面局部积雪过多不能及时融化，在过往通行车辆轮胎长期反复碾压下，路面表层与面层之间的缝隙持续变大，最后变会产生自上而下的网裂结构[2]。

2.3   裂缝

2.3.1   横向裂缝

横向裂缝有载荷性、非载荷性裂缝之分。载荷性裂缝主要是因项目设计不规范及现场施工劣质造成的，也可能是因过往车辆严重超载，久之造成沥青局部面层或者半刚性基层中生成较大拉应力，明显超出其设计的抗疲劳强度水平，最后引发局部开裂问题。

而非荷载性裂缝是路面横向裂缝的主要表现形式，又可以将其细分成面层温度收缩裂缝、基层反射性裂缝两类。探查到沥青路面局部出现横向裂缝时，要及时进行整治，否则在多雨、多雪季节一旦灌入雨雪水，冬季低温条件下发生融冻，则会对路面结构产生更大的破坏作用。

2.3.2   纵向裂缝

纵向裂缝成因主要有两个：一是路基压实度均匀度不足，造成局部路面不均匀沉降，从而引发裂缝；二是面层分幅摊铺环节中，相邻两幅接茬未处理位置，长期承受车辆荷载作用而出现裂缝。既往有调查显示，半填半挖路基未知发生纵向裂缝的概率高于其他部位，且通常是路基不均匀沉降造成的。

2.4   车辙

这种损害主要是在车辆荷载的长期反复作用下，局部路面出现累计式永久性的带状凹槽。其主要原因是沥青混合料级配设计不合理、稳定性不足，或基层、面层压实力度不达标等，导致车辆荷载作用形成轮迹带面层，基层时出现固结变形及局部侧向剪切位移等，最后生成车辙。这是一种变形类病害问题，直接影响车辆行驶过程的舒适度与安全性。

2.5   坑槽、松散

沥青路面坑槽病害自身体现出多样性特征，包括修补养护部及时、施工不规范造成局部强度水平达不到设计要求等。路面松散的原因主要由于混合料配比设计不科学，集料含泥量超标造成粘附性差以及水损坏等。

3   沥青路面的预防性养护要点

3.1   选择适宜的养护时机

预防性养护时机的选定影响着养护效率及养护成本投入情况，时机合理能从根本上使路面养护质量得到保障，进而增加道路的使用年限。当前，业内普遍将城市道路沥青路面的寿命周期分为如下3个阶段：一是路面建成至使用初期阶段。二是正式投用前一阶段。该阶段中路面会生成微小裂纹，局部甚至会产生脱皮、坑槽等质量缺陷。三是长期使用后一阶段。此阶段路面局部会形成较明显的横向或纵向裂缝，且伴随时间推移贯通生成网状裂痕与龟裂，导致路面整个结构层出现问题。

通常将普通城市道路投用后的第3～5年作为沥青路面预防性养护的最佳时机，对应的就是第二阶段，此时路况状态较好或仅出现轻微损耗问题。养护时间过于延迟很难取得理想的养护成效，而养护时间过早会带来不必要的资源浪费问题，增加养护成本。

3.2   合理确定养护周期

城市道路长期投用后，其综合性能固然会进行性降低，这不仅会缩短自身的使用寿命，还可能给行车安全性、舒适度造成负面影响，故而一定要对路面采取周期性养护策略。要定期组织路面状况的现场勘察活动，全面采集各项指标数据，进而对路面当前状况作出正确、客观的评价与分析。结合既往专业机构形成的调查报告，路面整个寿命周期内进行3～4次预防性养护后，则能使路面的使用年限增加10年以上，节约50%左右的日常养护基金[3]。

3.3   全面路面勘察

通常情况下要求每个季度均要对路面进行一次全面化的“大巡查”，若勘察现场突然遭遇狂风、暴雪及暴雨等恶劣气候条件时，也要积极采用遥感、全球卫星定位系统、无人机等高新技术完成检查任务，实现对损耗问题的早发现、早处理。具体实践中，一定要指派专业的路政人员执行路面的勘察任务。要求其一定要全面掌握路面结构的整体结构，明确结构的主要特征，科学预测后期路面各项指标的变化规律，进而为相关部门编制养护方案等提供可靠依据。

3.4   科学评价路面

需参照最后所得的勘察结果，结合项目建设状况、路况特征、养护历史、交通流量及荷载情况等，客观地评估沥青路面当前状态，明确路面损耗类型、发展层位，分析其成因，并科学预测成因，在此基础上确定长期和定期检查的方案。同时，参照路政有关部门提出的工作要求，综合分析路面的预防性养护方法应用条件，以编制出最合理、可行的养护方案。

4   常见道路沥青路面预防性养护技术

4.1   混合稀浆密封处理技术

通过实施这种养护技术手段能使沥青路面结构获得显著改善，降低其后续使用过程中各种缺陷问题发生的风险。具体实践中一定要合理调配混合稀浆，按照设计比例充分混合粗细骨料、沥青及减水剂等，配制出符合原沥青路面现状的浆料，在路面上生成理想化的密封层。稀浆涂抹也是一道十分重要的工序，现场一定要严控涂抹厚度，只有这样才能更好地发挥保护路面的功能。采用该技术不仅能强化路面对外界客观因素的抵抗力，还能改善其防水性能，增强耐久性。

4.2   雾封层处理技术

该项技术操作较为简单，即将适量雾封层材料喷洒在路面裂缝位置，使材料逐渐渗流进缝隙内，借此方式达到修复裂缝、养护路面的目标。考虑到养护的经济性问题，当前通常用水、沥青混合配制成雾封材料，这种材料的流动性好，且不容易被压缩。针对沥青路面局部裂缝问题，及时运用雾封层技术修复处理，对病害向远处延展行为能产生有效的抑制作用，不仅能延长路面的使用年限，还能降低后续养护成本支出[4]。

4.3   微表处理技术

采用这种技术进行养护施工表现出较强的预防性，对一些可能出现的病害问题能取得十分理想的成效，可规避后续持续恶化情况，杜绝路面局部的破坏性问题。

微表处理技术现场应用时同样要投用适量的混合料，加强混合料配制环节的把关控制，确保各类原材料质量均符合养护设计要求。现场操作时，工人可以采取一次平铺的形式进行养护施工，也可以基于分层摊铺的形式执行养护任务，但是不论采用以上哪种操作手段，均要维持各处摊铺的均匀度一致，从而有效规避路面表面不平整等问题。

4.4   同步碎石封层技术

碎石封层基于机械化技术原理进行作业，主要是选用高黏度改性乳化沥青修补处理路面裂缝及细微空隙问题，运用单台车辆的协助，集中完成黏结剂喷洒和集料散布两大工序。将该项技术用在沥青路面养护实践中，能够全面改善路面结构的防滑性、防渗透性[5]。

5   结束语

城市道路作为现代城市内的重要基础设施之一，其建设与使用情况关系着人们的出行效率及安全性，在项目竣工及投用后，路政相关部门要推行有效的预防性养护措施，及时防控可能出现的损耗问题，规范应用混合稀浆密封处理、微表处理、同步碎石封层技术等，逐渐完成路面养护管理体系，推动我国公路养护技术持续进步。

参考文献

[1] 凌云.在役沥青混凝土路面预防性养护措施研究[J].运输

经理世界，2022（19）：112-114.

[2] 范彦军.城镇道路预防性养护分析[J].安徽建筑，2021，28

（12）：159-160.

[3] 王艳.基于组合式基层沥青混凝土路面预防性养护技术的

研究[J].运输经理世界，2021（23）：93-95.

[4] 郝旭阳.沥青混凝土路面预防性养护措施决策及运用分析

[J].居舍，2021（15）：31-32+38.

[5] 汪垿.高速公路瀝青混凝土路面预防性养护策略[J].黑龙

江交通科技，2020，43（10）：229-230.