公路沥青路面常见病害及检测技术

摘要:目前沥青路面广泛应用于城市道路的建设，但在长期的运行中出现了一些病害，严重影响到公路的行车安全。为此，本文在介绍公路沥青路面常见病害特征的基础上，探讨了沥青路面的检查技术，并针对不同的病害提出一些科学合理的预防性养护措施，以供参考。

关键词:沥青路面；病害特征；检测技术；养护措施

中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：

随着我国城市化进程的不断加快，政府加大了城市基础设施建设的投资力度，特别是公路、高速公路等建设，这在加强地区交流和促进城市经济发展方面发挥着不可替代的作用。目前我国大部分公路主要以沥青路面为主，但由于这些公路运行时间较长，加上长期受到车辆超载、地理环境和管理不善等因素的影响，导致沥青路面时常会出现一些病害，主要包括路面裂缝、车辙、坑槽、路基沉陷等，严重威胁到公路的正常运行，也影响到了行车人员的日常生活。因此，加强公路沥青路面的检测及养护工作就显得尤为重要了。

1 公路沥青路面常见病害

公路路面绝大部分为半刚性基层沥青混凝土路面，基本结构形式可分为两层式沥青面层和三层式沥青面层，见表1。

表1公路沥青混凝土路面结构形式 cm

由于车辆载荷、地理环境等自然因素及修建过程中的质量问题，公路路面在建成通车后会出现一些路面病害。

1.1 路面裂缝

裂缝是沥青混凝土路面最常见的病害之一,裂缝主要分为横向裂缝、纵向裂缝、龟裂以及不规则裂缝，从产生机理上可划分为沥青面层的温度裂缝、疲劳裂缝和基层反射裂缝三大类，除次之外还可分为载荷型裂缝和非载荷型裂缝。

公路沥青路面裂缝绝大多数是沥青面层的温度裂缝。温度裂缝起始于表面，逐渐向下延伸，影响面层裂缝的最重要因素是沥青的性能。引起路面密集裂缝的一个主要原因是行车载荷的反复作用，其主要发生在基层完工后未及时铺筑面层处、基层顶部有松散夹层处、基层成型不好，处于松散状态处。

1.2 路面车辙

轮迹处深度大于10 mm 的纵向带状凹槽( 辙槽) 称为车辙。车辙是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。由于沥青混合料具有一定的蠕变和应力松弛现象, 在行车载荷作用下, 当沥青混合料的受力超过其弹性极限和屈服点, 就可能产生塑性变形, 不断积累形成车辙。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。

1.3 路面坑槽

杭槽指在行车荷载等外力作用下使得路面骨料局部脱落而产生的深度大于2. 5 cm, 面积大于0.1 ㎡( 约0.3 m×0. 3 m) 的坑洼。半刚性基层沥青路面产生坑槽主要原因是沥青混合料在施工时拌和不均匀，沥青含量相对减少；施工时混合料拌和温度太高，使沥青过早老化发脆；施工温度太低，压实不充分；沥青上面层太薄等。

1.4 路面局部网裂沉陷

路面出现裂缝未及时封堵，雨水下渗后在行车轮胎的强力“泵吸”作用下，半刚性基层的灰浆被吸出，导致基层破碎松散；基层局部成形不好，强度不足，在行车荷载反复作用下路面发生网裂，雨水下渗后灰浆被吸出或挤出而下陷是路面局部网裂沉陷的主要原因。

1.5 路基沉陷桥头跳车

一般多发生于高填方处或地基不良、有空穴的地段。路基不均匀沉降，桥头台背填土压实度不足从而导致路面沉陷。

2 公路沥青路面的检测技术

沥青路面检测主要表现在以下五个方面的指标:路面弯沉检测、路面平整度检测、渗水系数、抗滑性能检测和路面损坏状况检测。

2.1 路面弯沉检测技术

路面弯沉是指在规定的标准轴载作用下，路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值。

目前使用规范的弯沉检测方法是贝克曼梁法，这种方法操作简单。可以测各类路面、路基的回弹沉陷，但是测试结果受人为因素的影响，测量时以标准温度20 ℃为准，在其他温度下进行检测需要对温度进行修正。激光弯沉测定仪测试法在测定时将测定仪固定在测试车的后轮隙中，根据汽车行驶时光电流的大小计算路面回弹变形的数值，克服了贝克曼梁法的缺点。

自动弯沉检测仪检测法。该测定仪利用位移传感器等装置的自动记录，在测试车连续行驶( 行驶速度3 ～ 5 km/h)时，每隔5 ～ 7 m 移动一次，进行连续的测量，最后通过计算

机来输出弯沉检测结果。

落锤式弯沉仪检测法是利用计算机控制下的液压系统启动落锤装置，测定时，以50 ～ 300 kg 的落锤从4 ～ 40 m 的空中落下，通过重锤的落地导致路面的弯沉，再把不同分布点的传感器记录结果输入计算机进行计算，从而得到路面监测点的弯沉值，测定的间距是50 m。

2.2 路面平整度检测技术

路面平整度是指路面表面诱使行使车辆出现振动的高程变化。

平整度的测试设备分为断面类和反应类两大类。断面类设备包括3m直尺、和激光路面平整度测定仪等，反应类设备包括等。3m直尺法用于测定压实成型的路面各层表面的平整度，测量效率低，不方便。连续式平整度仪法适用于测定路表面的平整度，灵活性较大，但测试效率也较低，不适用于在已有较多坑槽、破坏严重的路面上测定。激光路面平整度测定仪法是一种利用装备有激光传感器、加速度计和陀螺仪的测定车来测定路面平整度的方法，该方法测试速度快，精度高，同时还可以进行路面纵断面、横坡、车辙等测量。车载式颠簸累积仪测定法在测定时测试车以一定的速度在路面上行使，路面的凹凸不平引起汽车的激振，通过机械传感器可测量路面平整度，其测定速度快，价格低廉，操作简便。

2.3 沥青路面渗水系数

沥青路面的渗水性是指沥青路面的压力水渗透能力，常用渗秀系数来表示。可以说，沥青路面的渗水性测试就是对其渗透系数的测定，以确保沥青路面的正常使用状态和重交通条件的需要。但到目前为止，普遍套用国外的某些相应测试方法，尚没有一种统一的标准测试方法，而且存在一定的局限性。为了更加切实反映沥青的渗水性与空隙率关系模式，采用常规的室内简化试验和现场渗水仪检测方法。

2.4路面抗滑性能检测技术

抗滑性能的常用测试方法有:摆式仪法、构造深度测试法(手工铺沙法、电动铺沙法、激光构造深度仪法)和横向抗滑系数测试车。摆式仪法是根据“摆的位能损失等于末端橡胶片滑过路面时克服路面摩擦所做的功”这一基本原理测定沥青路面的抗滑值，该方法属静态测量，效率较低。构造深度测试法包括手工铺沙法、电动铺沙法和激光构造深度仪法。手工铺沙法根据沙子的体积计算路面表面构造深度的测定结果，该方法适用于测定路面表面构造深度，用以评定路面表面宏观粗糙度、路面表面的排水性能及抗滑性能，原理简单，测量方便，但测速极低，测时劳动强度大。电动铺沙法的原理跟手工铺沙法基本相同。激光构造深度仪法借助半导体激光器产生红外线投射到道路表面的方法测定路面表面构造深度，该方法运输方便，操作快捷，可靠性好。横向抗滑系数测试车一般适用于高速公路、一级公路的测试。

2.5 沥青路面损坏状况检测技术

路面在使用过程中常发生各种各样的损害。沥青路面损坏状况检测，对于沥青路面养护具有重要意义。

沥青路面损坏状况检测方法有:观测法(步行人眼观察法、坐车录像屏幕测读法)、摄像测量法和探地雷达法。观测法是利用人眼观察或借助录像来观测路面损坏状况，此种方法比较原始、效率低、误差大。摄像检测技术的基本原理是将安装在测定汽车上的特种快速或高速摄像机按一定速度与一定摄像角度，将路面上所指定的各种病害录入摄像带，然后在现场或室内快速处理成数据的一种检测技术，国内在这方面还处于研制阶段。探地雷达法通过雷达发射电磁脉冲，根据测知的各种路面材料的电介质常数及波速，则可计算路面各结构层的厚度或给出含水量、损坏位置等资料。