沥青路面病害产生原因及处理措施

沥青路面病害产生原因及处理措施

段康进周明怡

中交第一公路勘察设计研究院有限公司710075

摘要：随着我国道路建设的快速发展，沥青涂料得到了广泛的推广和应用。沥青路面具有平整光滑，驾驶舒适，振动小，噪音低，耐磨，无粉尘，易清洗，施工周期短，维修保养方便，可回收利用，适合安装施工等优点。在交通和拥堵车辆增加的同时，受温度和湿度变化以及服务中的冻结，设计，施工，使用和材料等因素的影响，出现多种沥青路面病害。现以大中修（S307线岗巴拉至浪卡子段公路）项目为依托，谈谈该段公路沥青路面出现的病害及处理措施。

关键词：沥青路面；病害；处理措施

引言：

S307线是西藏自治区“三纵、两横、六通道”的主要公路的重要组成部分，连接西藏的拉萨、山南、日喀则三个地区，起着非常重要的作用。这次拟定将要修复的路段是于岗巴拉山垭口为起点，沿着羊卓雍错的右岸，一直到距离浪卡子县城8.3km的位置停下来。该路经过近10年的使用，虽然经过养护部门的养护，但由于车辆荷载的作用、路基的受力变形、地下水环境的改变等方面的影响，路基的本身性能已经有了改变，又加上部分施工导致的问题，使得路段有的出现了不同程度的损伤，导致故障的发生。路面横缝、坑槽、沉陷较为发育、局部有纵缝、块状裂缝等，见下图。

原路面病害图

经过统计调查记录，路面存在的病害包括龟裂、裂缝等，裂缝折算成面积约365.31，全线损坏面积约为11068.07㎡，全线路面面积为270000㎡（按路面宽6米计），全线破损率DR为4.1%。S307线岗巴拉至浪卡子段全线路面病害的主要类型、面积、破损面积所占比例如表所示：

1路面病害分析

1.1沉陷

沉陷通常是由于路基的不稳定造成的。从路基角度出发，产生沉陷的原因主要有一下几点：

（1）路基填筑材料控制不严格

一般公路路基在填筑的时候，为了降低填筑成本，多采取因地制宜、就近取材的方式，在路基填筑材料方面控制并不十分严格，使用不适宜的材料从而造成的路基不均匀沉降，以致影响路面性能造成路面沉陷。

（2）填挖交界处压实不均匀

若在路基施工中未能按照规范要求开挖台阶施工，容易造成路基在填料接缝结合处产生裂缝和沉降。

（3）桥涵及其他构造物处台背不符合要求

桥涵及其他构造物处台背在进行回填时，如果松散铺筑厚度未严格控制，使得回填材料无法压实到规定的密实度，路基的稳定性将受到影响，易造成台背沉陷，以致路面遭到破坏。

1.2坑槽

坑槽是由自上而下的路面水损坏的表现形式之一，是沥青表面的膜在水的作用下，失去附着力逐渐脱落的过程。当各种来源的路表水从路面向下渗透时，由于沥青混合料密水性好，向下渗透相对比较困难，因此滞留在表面层沥青混凝土的空隙中。水达到饱和状态以后，由于交通动载荷和热胀冷缩的现象，使得路面空隙里的水不断产生动力或者真空负压抽吸的循环往复的作用，使得沥青表面的膜不断的从表面脱落，使其失去粘接力，从而发生路面坑槽的现象

1.3推移拥包

在路面坡度比较大、平曲线半径比较小，并且长直线进入小半径平曲线的比较缓和的路面时，比较容易出现推移拥包的现象，出现的可能的因素是受到路段的重力的影响，导致路段的剪切应力比其他的路段大，导致在小半径的平曲线路段中，出现车辆行车速度与实际的行车速度有比较大的差别，车辆在行驶的过程中，与平曲线的四十五度夹角也偏大，长直线在进入平曲线前，要进行刹车减速，也会导致路面剪切力偏大，出现路面推移拥包的情况。

1.4车辙

车辙情况的出现，一般发生在温度比较高的时候，在这个季节里，车辆在反复碾压的过程中，使得路面的沥青层出现塑性流动，使得路面的轮迹出现下沉的现象，并且沥青路面向两边隆起，出现凹字形的路面，他产生的原因就是因为渠化交通车辆的增加，导致沥青混合料高温稳定性和抗塑性变形的不足，在持续的高温下在路面温度达到五十五度以上时，积聚在面层的热量被释放出去，导致沥青混合料的稳定性比较低，流动变形不断的积累形成车辙的现象。在大量重型车辆的持续作用下，使得这个现象越来越突出，导致车辙的产生。

1.5裂缝

沥青罩的裂缝成因主要包括以下几个方面。首先，由于受到路面行驶荷载的影响，出现结构破坏的裂缝，通常称为荷载型裂缝。沥青涂层结构破坏的裂缝主要是由于车辆的负荷。当车辆载荷超过半刚性基材的抗拉强度时，人行道底部会出现裂纹。反复加载，道路上的裂缝会不断扩大，这会导致道路损坏。

这主要是由于温度变化导致沥青表面形成裂缝，裂缝的类型包括收缩裂缝和疲劳裂缝，称为无载荷裂缝。沥青材料在较高温度下发生低温裂缝，具有良好的应力松弛作用，但随着温度的降低，温度下降越明显，热应力变形越大，沥青会逐渐变硬，接着下部的人行道开始表现出应力，这将导致混合物的拉应力急剧增加。而且由于沥青路面的宽度和收缩荷载也是有限的，所以当电压过高时会出现水平裂缝，从而破坏沥青路面。温度疲劳裂纹是指裂纹主要发生在昼夜温差较大的地区。这是由于温度反复升降，导致路面沥青应力相对较高，导致沥青表层热应力疲劳。强度逐渐变大，使后者不堪忍受，随着沥青老化，提高沥青刚度，降低应力松弛能力，最终达到极限抗拉强度，造成路面开裂。

2.处理措施

2.1沉陷

结合本项目沉陷产生的原因及方案的经济性考虑采取以下措施进行处治：

a桥涵台背路基沉陷处理

重新填筑合格的施工材料，去除不合格的和压实度不高的填料，并且合理选择填料的类型、厚度和施工方法，促进该方面我国科学技术的发展。

b挡土墙背及填挖交界沉陷处理：

对于挡土墙的墙背与填挖交界处的沉陷，按照与桥涵台背的处理相同，但是填筑的范围不一样。需要强调以下两个方面。

①在靠近压实靠墙背50cm范围处，应该进行回填粗颗粒材料的方式，进行预防墙背片石类材料压实困难产生压实盲区，给道路带来威胁。

②然后一定要切成直线的形状，同时切断小折线和半月板，避免死角的压实，绷带应为未受干扰的未受干扰的土壤，并在界面挖掘中稍微焉，垂直充填压力确实可以避免挤压现象。

2.2坑槽

1）未触及的路面是未触及的，只有维修坑的表面：

①按照“填孔圆孔”的原则，确定路面损坏部位的深度和程度，并制定修复方案。边缘的水平线和垂直线必须平行或垂直于道路的中心线，并且深度必须至少是原坑的最大深度。

（2）首先用尖峰打破凹坑周围的弱化部分，挖掘或挖掘的凹坑，应将罐壁垂直切割或粉碎，然后到废弃物和灰尘槽壁的底部。

③用烘烤灯（干燥手柄），干燥罐的底部，用粘稠油即使是薄薄一层气溶胶，用刷子刷2-3倍的改性沥青聚合物密封胶，厚约3毫米。

④将沥青混合料填补至坑槽中，然后摊平、震动夯实。

⑤在密封坑槽边缘的地方，防止路面和坑槽之间进水，给人们的生活带来安全，然后撒布一层细砂以吸去密封料，防止过多沥青在坑槽填充周围泛油。

2）基层损坏坑槽的维修：

由于基层局部强度不足、水稳性不好或因轻微病害没有及时得到处理而产生的坑槽，应将面层和基层完全挖除，先处治基层，再修复面层。

2.3推移拥包

本项目推移拥包的产生主要是由于切力大于路面结构层的粘结力而导致路面发生推移拥包，但基层仍属稳定。出于这个原因，首先删除并清理整个表面。扫掉碎片，杂物和灰尘，通过沥青热表面重新撒上一层油。

2.4车辙

车辙病害按一下原则处治：

1）车辙深度h<1.5cm时可不处理，直接喷洒沥青再生剂。

2）车辙深度h>1.5cm时应将面层挖除后重做面层。

2.5裂缝

1）将路面的纵向或横向裂缝，按照裂缝宽度分步骤进行处置，达到填实的目的。

缝宽在5mm以内：

①清除缝中杂物及尘土。

②小心地将较低粘度的热沥青倒入路面裂缝中，倾倒至接缝深度约2/3处。

③然后填写干净的石头或瓦砾，并将捣烂的混合好。

④工作后沥青和岩屑的缝隙溢出，除去沙子。

宽度超过5毫米：

①除去已松动的裂缝边缘。

②将热沥青混合料充分搅拌均匀填入缝中，进行作业。

对裂缝路段在按照上述处理方案处理完裂缝病害之后统一喷洒一层沥青再生剂。

2）龟裂

①因沥青性能不好、或油层老化等原因出现的龟裂，此时如基层强度尚好时采用挖除龟裂部分后重新铺筑沥青混凝土面层。

②由于开裂引起的地面力量不足，应先在下层后再进行表面处理。