浅析公路沥青路面产生病害的原因及防治

【摘 要】新疆维吾尔自治区位于祖国西北边陲，公路建设成为与外界交流沟通、加快经济发展的主要途径，而且关系到新疆各地州文化和建设经济，直接影响其发展和样貌。通过公路改建时调查资料，本文着重分析了公路沥青路面产生病害的原因，并提出相应的一些防治措施，以供参考。

【关键词】公路；沥青路面；病害；防治措施

前言

在中央关于加快实现新疆社会经济跨越式发展的重要方针指引下，新疆交通事业迎来全面快速、跨越式发展的历史新时期。“十二五”期间，南、北疆各地州公路建设的全面改造升级。在公路建设工程中，沥青路面因其具有表面平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、施工期短、养护维修简便，且适宜于分期修建等优点而被广泛采用。然而沥青路面易产生各种病害，这不仅影响了公路路面的感观质量，而且还破坏路面的整体性，同时影响行车舒适性及行车安全性。通过分析阿勒泰某口岸公路改建工程及昌吉州S248公路建设项目的外业勘察资料，发现沥青路面最常见的病害为裂缝、车辙、坑槽和泛油。下面就以上几种常见病害产生的成因进行分析，并提出相应的建议及防治措施。

1.裂缝

沥青路面裂缝主要可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝（龟裂）。

1.1 纵向裂缝

损坏现象：裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长直，偶尔伴有少量支缝，一般都发生在高填方的路基上或施工搭接处。

产生原因：①改建公路中新老路衔接处处理不当，造成路基不均匀的沉降，形成裂缝；新建公路由于碾压不均匀，出现路基、基层局部未压实或两侧密实度不够，使路基、基层承载力不足，在车辆荷载作用产生不同程度的沉陷从而形成裂缝。②沥青混合料分幅摊铺时，接缝处理不当，造成路面渗水或面层压实度未达到要求，在行车荷载和大气温度作用下形成裂缝。

1.2 横向裂缝

损坏现象：裂缝与路中心线基本垂直，裂缝弯弯曲曲，宽度不等，缝长有的贯穿路幅。

产生原因：①路基、基层出现干缩或冷缩形成裂缝，反射到沥青路面上产生裂；②冬季气温下降，沥青路面收缩形成裂缝。

1.3 网状裂缝（龟裂）

损坏现象：裂缝纵横交错，将路面分割成形似网状或龟纹状的锐角多边形小块。网状裂缝易导致沥青路面松散或坑槽，严重影响沥青路面的综合服务水平。

产生原因：①由于基层整体强度不足或因温度周期变化而引起沥青路面老化，在行车荷载的作用下产生疲劳裂缝，起初形态是一条或几条平行的纵缝，随着荷载重复作用，逐渐出现了横向、斜向连接缝，形成网状、龟裂状的裂缝；②沥青面层偏薄或交通量超过设计能力，造成网状或不规则裂缝；

2.车辙

从资料发现，车辙严重路段车辆轮迹区域沥青混合料面层厚度约1.5-2cm，沿车辙两侧可见混合料失稳横向蠕变位移形成的凸缘，凸缘沥青混合料面层厚度最大为11cm，而水泥稳定砂砾基层的变形轻微，属于失稳型车辙。

经分析，形成车辙的主要原因：①沥青路面疲劳破坏和永久变形的累积造成车辙；②路面用沥青软化点低，路面用砾石表面光滑，混合料高温稳定性差，在行车荷载产生的剪切应力的作用下，沥青面层材料失稳，易产生凹陷和横向位移从而形成车辙；③重载和超载也是沥青路面产生车辙的重要原因。

3.坑槽

坑槽是沥青路面的常见病害，路面坑槽不仅影响道路的整体美观，更大的危害是影响道路正常交通，甚至引起交通事故。

沥青路面坑槽的产生都有时间过程，由路面局部裂缝进而形成网状裂缝（龟裂）、松散，在行车荷载和雨水等因素作用下沥青混合料骨料脱落，逐步形成坑槽。常见原因主要有以下几种：①沥青在沥青面层拌合、运输、摊铺、碾压过程中出现老化，沥青混合料粘结力、防水性能下降，沥青与集料脱离，形成松散、坑槽。②早期轻微病害没有及时处理，造成局部出现网状裂缝（龟裂）、松散，在行车荷载和雨水等作用下形成坑槽；③公路运营期间车辆滴油漏油侵蚀沥青路面，沥青被稀释后，粘结力降低，沥青混合料离析，集料散失，造成路面局部松散，进而形成坑槽；④基层、底基层损坏产生翻浆也是形成坑槽原因。

4.泛油

沥青混合料的自由沥青受热膨胀，从沥青混合料的内部和下部向上移动，溢出路表，使路面有过多沥青的现象称作泛油；另外由于路面积水侵入面层，集料表面的沥青膜剥落并积聚在路面表面，形成一层有光泽的沥青膜的现象也叫泛油。

沥青路面泛油会造成：①在雨季，沥青面层表面发光发亮，路面滑溜，对行车安全构成严重威胁。②沥青混合料中的面层沥青含量越高，中、下面层的沥青含量就越低，直接影响沥青面层整体的低温抗裂性能、抗疲劳性能。

沥青面层泛油的最主要原因有：①路面用沥青针入度偏大；②混合料中沥青用量过多，在行车荷载作用下，沥青由下部泛到路表形成泛油。③沥青路面摊铺时，集料产生离析，局部细料集中；④冬季施工，面层成型慢，集料散失过多；⑤雨水渗入使下层沥青与石料剥离，在水作用下沥青膜剥落，上泛至表层形成泛油。

5.防治措施

沥青路面病害普遍存在，为避免沥青路面病害产生，有以下几点防治措施：

①设计时必须根据公路等级、交通量、工程地质情况、道路基层情况和施工季节等综合因素计算确定路面结构，并根据路面结构类型选择适当的混合料类型；

②在沥青面层与半刚性基层设计应力吸收层，可有效防治反射裂缝；基层应选用干缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料；

③沥青混合料应选用优质沥青和密级配集料以保证其高温稳定性、抗疲劳性、低温抗裂性和耐久性等满足规范要求；

④严格管理施工质量，防止路面基层、底基层损坏或收缩而导致公路沥青面层产生病害；

⑤严格控制好沥青混合料在拌和、运输、摊铺、碾压时的温度；碾压过程确保压实度、稳定性及平整度符合规范要求，同时做好施工接缝的搭接处理；

⑥公路养护部门应及时对辖区内公路段进行养护、维修；

⑦交通运输管理部门应加强道路运输管理，严禁车辆超载。

6.结束语

沥青路面病害往往是由多种因素的综合作用而产生，需要我们从提高基层强度和刚度、优化沥青路面结构设计、合理选用路面材料、严格控制路面施工质量以及加强道路交通运输管理等几方面综合采取措施避免病害产生，从而延长公路沥青路面的使用寿命，提高通行能力，降低养护成本，节省建设资金。

参考文献：

[1]《公路沥青路面设计规范》（JTJ 014-97）

[2]《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）

[3] 刘伯莹， 姚祖康. 公路设计工程师手册[M].人民交通出版社，2002

[4]刘伯莹， 姚祖康. 公路设计工程师手册[M].人民交通出版社，2002

[5]沈金安.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策[M]，人民交通出版社，2004.

[6]袁胜喜.浅析沥青路面的破损类型及其原因[J].青海交通科技，2011.3.