沥青路面病害原因与坑槽修补技术封面

[摘 要]：本文主要探讨了道路中沥青混凝土路面常见的病害以及对坑槽修补技术进行了分析，并且提出了相应的解决措施。但是在实际的应用中，除了上述比较常见的病害之外，还会因为各种不同的原因而引发病害的发生。这就要求我们在施工的时候要提高施工的质量，向施工人员灌输认真施工的意识，从材料的选择，到施工的程序和施工过程中的管理等等，都要进行周密的部署安排，从而将这种病害发生的几率降低，为我国的道路建设创造一个良好的环境。
关键词：沥青路面；病害；防治

沥青路面质量的好坏，病害的多少，不单单取决于某个相关单位，只有施工、设计、养护和管理单位齐抓共管，科学对待，才可以得到有效控制，使得公路投资效益得到最大、长期有效地发挥，避免因各方面因素引起的不必要浪费，杜绝今年修，明年补，甚至早期大面积大中型维修的现象出现。

1 沥青路面常见病害和破坏类型分类

1.1常见病害的种类

裂缝、车辙、松散、泛油、沉陷变形、波浪、坑槽等病害。

1.2 破坏类型分类

（1）松散类，破坏成因以水损坏为主，表现为路表面混合料松散，由于混合料压实不足或混合料空隙率过大，路表水渗透并积聚，在行车荷载作用下形成高压水，致使裹附于骨料表面的沥青剥落，破坏了沥青的胶结结构，或由于路表水下渗聚集，严寒地区由于反复冻胀，致使沥青混合料松散。这类病害的继续发展即形成剥落、坑槽。
（2）裂缝类
①横向裂缝：一般以规则单一裂缝存在，与路基中线相对垂直，缝宽不一，缝间距相对一定，缝间距取决于当地气温温差的大小、基层材料的抗拉性能以及基层强度大小，属温缩和干缩类裂缝。
②纵向裂缝：缝宽不一，一般以单根且不规则出现，一般发生在半填半挖或路面加宽路段，或由于路基不均匀下沉形成，一般在裂缝处存在错台。渠化交通超载严重时，也可因荷载原因造成轮迹带出现基层结构板块折断形成。
③龟裂：一般出现在行车道或超车道，起初以单根或多根平行纵缝出现，受荷载反复作用，路面结构的逐步疲劳破坏，沿纵缝逐渐产生横向和斜向交错裂缝，形成龟裂，主要是由于路面结构层强度不足，路基弯承载里不足或严重超载引起，逐步发展就会形成大面积网状裂缝，这种病害目前存在较为普遍，养护维修工作量大，不及时、彻底处理会加剧病害的发展，甚至造成路基的快速破坏。
2原因分析
产生沥青路面某一病害的原因不是单一的，综合分析与材料质量、结构设计、施工管理、路政管理以及养护维修均有关。

2.1 原材料的影响

2.

1.1 沥青

近年来我国高等级公路发展迅速，沥青的市场需求大，国产沥青质量不稳定，满足不了施工需求，加之施工过程中材料管理不严，鱼目混杂的各种沥青均用于路面施工。
2.

1.2碎石材料

各项目均没有统一的大规模碎石加工厂，一般均由社会料场小规模加工供应，材料品质、级配不稳定，匀质性得不到保障。设备简单，颗粒不规则，针片状含量大，含泥量大，其质量和级配施工单位很难控制，造成生产时混合料的级配无法满足规范和设计要求。

2.2规范的滞后，设计的不合理

随着公路等级的逐步提高、交通量的急剧加大、重载车辆增多，现行的施工技术规范及设计规范已不能满足现有交通状况的需要。路面结构的设计以弯沉值控制，均以标准轴载计算，未考虑超载车辆的因素，使得设计与实际使用严重不符，就是设计承载力不能满足现有轴载要求，车辆超载致使路面早期产生病害甚至路面结构的破坏。

2.3 气候的影响

沥青材料在高温时具有较好的变形能力，当气温降低时沥青会发硬变脆，基层温缩变形时，沥青面层的变形满足不了基层材料的变形而产生裂缝。气温温差大的地区，尤其北方地区，受气温的反复升降使得沥青面层产生温缩应力，反复频繁作用致使混合料产生疲劳裂缝。加之沥青材料长期暴露在大气中，因气候和荷载影响老化，使得沥青材料的松弛变形能力降低，最终达到极限应力，使路面产生裂缝。沥青路面具有高温软化的特性，在夏季持续高温地区，尽管设计及施工单位尽可能降低油石比，采用骨架密实性矿料级配等措施来提高混合料的高温稳定性，但是在车辆荷载的重复作用下，尤其超载重载交通路段、上坡路段及严重渠化交通路段还是要产生车辙。

3 坑槽修补工艺

沥青路面出现坑槽、龟裂等路面病害时应根据病害程度及时进行预防性养护，以延长沥青路面的使用寿命。根据坑槽挖补方式的不同，坑槽修补工艺可分为冷修补工艺和热修补工艺。下面主要对热修补工艺进行分析。

4 热修补工艺

热修补是沥青路面的新型修补工艺，是由特殊结构的加热装置提供热量，在保持沥青混凝土性能的基础上，快速安全地加热旧沥青面层，使之达到拌和、压实温度，通过旧料再生等工艺措施，使病害路面达到或接近原沥青路面技术指标的一种技术。该工艺可全天候作业，保证了病害处理的及时性; 新老沥青路面热接缝，提高了修补质量; 机械化程度高，减轻了工人的劳动强度; 沥青混凝土旧料可再生，减少了旧料对环境的污染; 不同的工况，其施工工艺也不同。
4． 1 面层热修补
面层热修补工艺流程见图 1。

图2 面层热修补工艺流程
4． 2 基层热修补
基层热修补工艺流程见图 2。

图 2 路面

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基层热修补工艺流程
( 1) 施工标志设置。在作业现场严格按照《公路养护安全作业规程》设置齐全醒目的施工标志，并有专人指挥交通。( 2) 清理病害区。在对坑槽、裂缝、油包、车辙等沥青路面病害区加热前，先对旧面层进行观察，判断是否能够再生利用，对不能再生利用的旧面层料进行清除，对可再生利用的旧面层料将病害区的尘土、松散粒料、积水等杂物清扫干净。( 3) 加热病害区。加热前先打开各液化气罐阀门，再打开各管路开关，为确保作业路面无老化，调好加热定时所需时间( 加热方式分断续加热和连续加热两种模式) ，一般控制在 5 ～ 10 min，加热至所需铺装温度 ( 140 ～170℃ ) 。具体加热时间可因季节和具体环境条件通过加热试验后确定。( 4) 翻松。移走加热板后立即对待修补的再生区域进行翻松，可先用齿耙和推板的背边在病害区周围刨出一个四方形。四方形距病害边缘不小于 15 cm，对加热区域外边缘不小于 10 cm。( 5) 再生、整平。原沥青路面被修补再生的沥青混凝土可能已被部分氧化，根据氧化程度在翻松后喷洒少许沥青活化剂或乳化沥青( 喷洒须均匀) ; 根据需要添加新料( 可用以前预留块状旧料，块状旧料需打碎加热软化才能用) ，用齿耙将耙松的沥青混凝土和新料混合均匀、找平，同时将边缘散落的沥青混凝土清除干净。( 6) 压实。压实应由外向内分层压实。压实一般不少于三遍( 第一遍静压、第二遍振压、第三遍静压，由边缘向内重叠 1/3 轮宽依次碾压，压实厚度每层不超过 7 cm，碾压至无明显轮迹为止) ，注意边角压实度( 可用人工夯实) ; 面层材料级配一般应与原沥青路面相同。( 7) 现场清理。面层碾压完毕后立即将现场清理干净，然后逆交通流方向撤除施工作业区安全设施，恢复正常交通。
4结束语
本论述通过笔者多年从事公路养护、大中修及公路改扩建工程施工及试验检测工作实践，重点总结和分析了沥青路面常见病害的破坏类型；并从材料、设计、配合比设计及施工控制等不同角度分析了病害产生的原因；同时分析了坑槽的修补技术。
参考文献：
［1］JTGF40-200

4.公路沥青路面施工技术规范［S］.

［2］JTGD50-200

6.公路沥青路面设计规范［S］.