沥青路面常见损坏及维修研究论文

高速公路路面病害防治论文

摘要：随着科学技术的发展以及改革开放政策的实施，带动了我国社会经济的不断进步，加快了我国城市化进程的脚步，城市化的深入发展使得我国的交通行业有了更快的发展，不仅增加了城市的桥梁建设，也增加了城市、乡村之间的道路建设。文章作者重点对高速公路路面病害主要的类型进行总结，对病害形成原因进行分析，以及提出了解决路面病害有效的防治措施。

关键词：高速公路；路面病害；类型；因素；防治措施

现阶段，我国高速公路的基本都是沥青材料铺筑的路面，这是由于沥青材料具有较好的力学性能以及很好的耐用能力，可以让行驶的车辆有着更高的舒适感以及安全性能。而在我国经济高速发展同时车辆的数量急速增长，使得高速公路车流量的加大，因此高速公路容易出现一些损坏的现象，即“路面病害”，出现这些“路面病害”时就要及时维修维护，从而大大的减少了高速公路上的车流量，直接影响到国民经济，最重要的是给行驶的车辆带来一定程度的安全威胁，容易造成人员的伤亡，因此要采取一定的措施以减少“路面病害”的现象。

1高速公路路面病害主要的类型

1.1裂缝

裂缝包括纵向裂缝和横向裂缝两大类。与纵向裂缝相比横向裂缝的情况更为严重，横向裂缝产生的原因主要是由温度应力作用所引起的。横向裂缝的宽度、长度会随着时间的增长而发生变化，一旦当路面的抗裂能力降低到一定程度时，高速公路上温度裂缝的数量便会不断的增加，从而严重的影响了高速公路路面行车的安全性。

1.2车辙

高速公路路面车辙主要是在车辆行驶荷载的反复作用下使路面产生出永久性变形积累形成的带状凹槽。高速公路路面上一旦出现车辙会导致路面平整度下降，当车辙达到一定深度时，便会在凹槽内形成大量积水非常容易引起交通安全事故。

1.3坑槽

坑槽的成因主要是施工时路面空隙率过大，雨水渗入，沥青的'粘合度被破坏，出现油石分离，容易产生坑槽。另外，路基路面遭到破坏后，车辆荷载作用下也会形成坑槽。沉陷也是坑槽形成的一种现象。

1.4波浪以及拥包

公路施工时沥青分布不均匀，油石粘合度降低，车载时路面反复受撞击就会形成局部受力不均匀，形成波浪。如果沥青过多稠度较低，或者是沥青混合料配合比不科学，车载时会对路面形成水平推力，路面局部隆起成拥包。1.5翻浆由于路面排水能力差，雨水渗透使部分基层软化，或者是基层用料不当，细料过多，在荷载情况下，就可能造成翻浆。如果是低温时基层遭遇水渗透，会出现冻胀，当温度升高时化冻，会导致基层局部疏松，荷载之后也会引起翻浆。

2高速公路路面病害形成原因

2.1地基的沉降

高速公路的沿线一般都会很长，所以在某一些特殊的路段难免会出现一些含水量过高的情况，另外高速公路相关设计人员有时没有到现场细心勘察地质问题与查找相关资料，就不知道哪些路段在建设过程中刻意的采取哪些措施来进行解决，因此就会导致高速公路的某些路段的含水量较高，从而引起高速公路地基承载能力的差异，进而使得高速公路路段的不均匀沉降现象的发生，为高速公路纵向开裂的产生提供了一些有利条件。

2.2施工的因素

由于高速公路相关的设计人员没能仔细进行资料的审查以及整体结构的合理性设计，导致整个高速公路的路面建设缺乏一定的科学性与合理性，这是高速公路路基厚度严重不足的根本原因，再加上高速公路施工单位在进行建设时，施工人员的工作素质不高，混合材料在搅拌时没有搅拌均匀，使得混合材料在其底部仍然存在大量的素土夹层或者存在不均匀的材料，以这种材料建设的高速公路，就会很容易出现因路基的压实度不均匀而导致的“路面病害”现象的发生。

2.3行车载荷的原因

高速公路上行车的负荷过载是导致高速公路容易出现车辙病害的主要原因之一，在高速公路的通行中，经常会出现一些重载的车辆，在加上高速公路通过的车流量较大，就使得路面受到载重的损害较为严重，当路面的荷载能力在行驶车辆的作用下不断加大，超出高速公路最大的荷载能力时，路面就产生一些大小不等、程度不一的车槽，这就是高速公路出现“路面病害”最主要的原因之一。

3高速公路路面病害有效的防治措施

3.1裂缝的防治措施

首先，在高速公路路基分层填筑时，就必须加强对公路路基分层填筑的质量以及压实的密度进行谨慎、仔细的检查，对于高速公路建设过程中不合格的位置重新进行补充及做好施工的防止裂缝工作，这样有效减少高速公路路基发生裂缝的机率，极大的减少了高速公路路面在使用过程中裂缝出现的数量；其次，在高速公路出现裂缝时，先对裂缝的宽度进行测量，对于3毫米以下的裂缝，可以不需要做处理；对于处在3毫米与5毫米之间的纵向裂缝，则需要将裂缝出现的位置进行清扫，压缩空气吹净，然后用沥青堵住；对于大于5毫米的裂缝，则需要将裂缝上、中部分的面层刨除，然后对裂缝进行填充；若裂缝小于6毫米则不需要直接灌缝，对于6毫米以外的裂缝则需要先阔缝，在清洁，最后灌缝养生。

3.2车辙的防治措施

第一，选择合适达标的材料来进行施工，通常情况下，根据现阶段公路施工技术的发展，一般都是选择表面粗糙、嵌挤作用好的材料以及含蜡量较低的沥青作为施工材料；第二，在温度偏高的季节和天气限制高速公路上行驶车辆的数量以及行驶车辆的载重，尽最大可能的对高速公路的路面进行维护和保养，在进行车辙的修复时，要采用小型铣刨机铣上面的4厘米，宽度为整个车道，再重新铺筑路面，以达到平整路面的效果；第三，在沥青路面上的不稳定层时，要将路面拉毛，然后重新铺设路面；第四，采用骨架密实结构的粗集料间断级配沥青混合料做路面表面层，可以有效的提高沥青路面对于高温天气的稳定性，进而减少车辙现象的发生。

3.3坑槽的防治措施

坑槽的修补方法有热补法和冷补法两种。冷补法时先量深度，在划出范围，再切槽，然后对其进行清洁，接着喷灯烤干烤热，最后将预先准备好的热料补至坑槽中。对于厚度大于6厘米的坑槽要进行分层填筑，在填筑结束后应从外向内的对其进行碾压处理。以夯实修补的路面，在对坑槽进行热补法时，首先对将要进行修补部位进行加热，当修补地面软化后，将准备好的热料放置其中进行修补，同样也是从外向内的进行碾压工作，与冷补法相比，热补法的方式更为简单、方便。

4结束语

通过文章的叙述，可以得出以下结论。由于沥青具有较好的力学性质以及较高的舒适度和安全性，因此，沥青是目前高速公路常见的建筑材料，但是随着高速公路的不断运营，流经车辆的不断增多，高速公路的耐久性逐渐的降低，逐渐的出现了“路面病害”的现象，这不仅影响了交通运输带来的不便，更为严重的是威胁到人们出行的安全。因此我们不断努力探索与总结“路面病害”的原因所在，积极采取一些有效的预防措施。

参考文献

[1]冀正，孙正卿.探究高速公路路面病害处治措施[J].民营科技，2013（4）：302.

[2]吴长添，方精思.高速公路沥青路面病害养护防治分析[J].公路与汽运，2006（1）：39-41.

[3]韩亚林，汪涛.关于高速公路路面病害及其防治措施探讨[J].中华民居（下旬刊），2014（10）：272-273.

[4]秦贵元，阎红伟.夏汾高速公路路面病害调查分析及防治措施的研究[J].山西交通科技，2008（1）：14-16.

[5]吕华强.高速公路水泥混凝土路面质量、病害问题成因及防治措施[J].北方交通，2013（S2）：68-70.

作者：周明永 单位：睢宁县公路管理站

沥青路面泛油现象的分析及防治论文

【摘 要】 本文分析了沥青路面泛油现象的危害性及传统和现代定义的不同。综合国内外研究对沥青路面泛油现象，按照原因和机理的不同分为空隙率过小型、压密型、动水作用型和施工不当型四种，并分别阐述了其判别性特征和原因机理。结合新、旧规范对比分析，按泛油型式不同提出了相应的预防措施。

【关键词】 沥青 路面 泛油 分型 预防措施

一、沥青路面泛油的定义和危害

（一）沥青路面泛油的定义

传统型定义为：沥青面层中的自由沥青受热膨胀，直至沥青混凝，空隙无法容纳，溢出路表的现象；新型定义为：路表水侵入面层内部并长期滞留在沥青层底部，在行车荷载的反复作用和动压水冲刷下，集料表面的沥青膜剥落成为自由沥青，并在水的作用下被迫向上部迁移，从而导致面层上部泛油而底部松散的沥青迁移现象。

（二）沥青路面泛油的危害

路面泛油会造成三种直接后果：一是路面滑溜，对行车安全构成严重威胁，特别是雨天。二是上面层混合料中的沥青含量愈来愈高，而中面层及下面层的沥青含量愈来愈低，直接损害中、下面层的低温抗裂性能、抗疲劳性能。三是沥青迁移造成路面空隙率的不利性改变，上面层空隙率愈来愈小而中、下层空隙率愈来愈大，中下面层空隙率的增大往往伴随着负压的产生及空隙的连通，路面的雨水极容易透过微观裂纹或面层空隙进入基层，甚至击穿上面层，形成水损害。

二、泛油现象分型及其机理

（一）空隙率过小型

1.现象特征

空隙率过小型泛油的现象特征是高温季节，整条路段地出现泛油现象，不管是轮迹带还是非轮迹带，只不过程度轻重不同而已。路表如镜面光滑，雨天车辆易打滑。钻心取样表明，空隙率过小型泛油的内部空隙充满了沥青，表面层厚度方向不存在明显沥青含量差异。

2.泛油的机理

该型泛油的机理是沥青混合料的设计空隙率过小，油石比偏大，在高温季节，沥青受热膨胀，在填满混合料中的空隙后溢出路表面形成泛油。因此，泛油现象的内因是空隙率过小，而诱发的直接外因是高温。空隙率过小型泛油的原因有二。一是规范标准的不合理导致设计空隙率过小。如我国刚开始推行SMA路面时，照搬国外规范，没有考虑环境条件的差别，将设计空隙率的标准规定为2%-4%，而我国不论北方还是南方，夏季都十分炎热，因此，路面出现泛油成为必然。二是沥青混合料配比设计不当，经验不足，对规范理解不深，没有考虑具体工程的实际情况而造成。

(二)压密型

1.现象特征

压密型泛油的表观特征是伴随有明显的车辙病害，泛油只发生在轮迹带，表面油膜分布较均匀。由于车辙的存在，车辆往往被迫变道行驶，而雨天容易形成积水，这些易对交通安全构成威胁。

2.泛油的机理

压密型泛油的机理：沥青混合料由于压实度标准偏低或压实度不足，路面开放交通后在重载车辆的再次压密作用下，沥青混合料内的集料不断嵌挤而空隙率减少，最终沥青胶浆被挤压到路表而发生泛油。在高温季节，沥青受热体积膨胀，会进一步加剧轮迹带的泛油现象。压实度标准偏低的原因通常是刚引进国外新技术时，对技术标准吃不透，加之缺乏经验造成；而压实度不足是压实功不够造成。

(三)动水作用型

1.现象特征

动水作用型泛油有两种表观形式：一是点状的油斑，由小到大发展；二是沿轮迹带分布的带状泛油。点状油斑的发展过程是，首先在某段轮迹带上出现小块油斑，直径1～2cm左右；随后，轮迹带上的小块油斑逐渐增多、增大，油斑的直径增大到2～5cm不等，继续沿轮迹分布；油斑发展的最后阶段，油斑的直径、面积和爆发密度进一步增大，直至各块油斑逐渐联通成片。带状泛油现象是沿轮迹带分布的。外观考察和钻芯抽提试验发现此类泛油的路段沥青用量正常，不存在过量沥青。

2.泛油的机理

该型泛油的机理是：路面积水在高速行驶的汽车轮胎下形成很高的动水压，这种动水压力随车速的提高呈现几何级数增长。当车速较高时，所产生的动水压足以击穿表面层沥青混凝土，进入面层底部；路表水侵入面层内部并长期滞留在沥青层底部，在行车荷载的反复作用和动压水冲刷下，集料表面的沥青膜剥落成为自由沥青，并在水的作用下被迫向上部迁移，从而导致面层上部泛油而底部松散。

(四)施工不当型

1.现象特征

根据美国热拌沥青混合料铺筑手册，施工不当型泛油一般表现为点状油斑或片状油膜，油斑或油膜的`分布较随机，不具规律性，油斑的发生与有无车辙无关。油斑处钻心试验表明仅该处的沥青含量偏高。

2.泛油的机理

由于原因的复杂性和现象的多样性，施工不当型泛油无法归结为统一的泛油机理。常见的施工不当型泛油的原因有：

（1）骨料离析；

（2）混合料中矿料含水量超标；

（3）石油或柴油污染基层顶面；

（4）施工时改性沥青结合料易聚积在施工机械上，机械碾压过程中这些聚集的沥青从机械掉落下来，从而导致油斑现象。

三、泛油现象的防治

(一)空隙率过小型

空隙过小型泛油是系统性泛油现象，一旦发生，危害严重，影响范围大。预防关键是做好两方面的工作：一是国家主管部门要把好技术规范或标准关；二是国家应尽快实行行业准入制度，无资格认定的不准从事相关技术工作。

（二）压密型

压实度标准偏低或压实度不足，不仅造成车辙和压密型泛油，还造成水损害等早期破坏，影响交通安全和路面耐久性。我国新规范明确指出：沥青路面的成败与否，压实是最重要的工序，许多高速公路沥青路面发生早期损坏，多与压实不足有关，因此压实度的评定至关重要。针对原规范在压实度和压实工艺方面的不足，新规范采取了两项措施：一是将原来的压实度标准提高了1%；二是对沥青路面的压实度采取重点对碾压工艺进行过程控制，并适度钻孔抽检压实度的方法。新规范在压实度控制方面是观念上的重大转变，从原来的钻孔试件测定压实度改为以压实工艺控制为主、钻孔检测作为抽检校核的手段，将事后检查转变为过程控制，即实行施工过程中的在线监测。

（三）动水作用型

由于大空隙率、高速行车和水的综合作用是动水作用型泛油的主要原因。因此，在混合料设计上对不同空隙率的混合料不应使用相同的粘附性标准，应根据沥青混凝土面层中各层孔隙率的不同，对沥青与集料的粘附性要求应随设计空隙率的变化而变化。混合料的空隙率越大，其内部遭受水侵蚀的影响越大，沥青与集料的粘附性要求应越高。对于孔隙率与路面水损害之间的关系，新规范认为孔隙率过大会造成“路面渗水情况严重，并造成严重的水损坏”，如“桥面沥青昆合料的空隙率过大，残余空隙率超过6%-8%，在汽车荷载作用下会产生很强的动水压力，加速铺装层的水损害破坏”。因此，“沥青混合料配合比设计时，最重要的指标莫过于空隙率”。新规范认为原规范的II型沥青混合料空隙率普遍偏大，不适用于多雨潮湿地区的路面使用。对于设计孔隙率指标，新规范结合我国实际情况，规定一个空隙率范围，以适应于不同的需要，这个范围根据公路等级、气候、交通条件不同而有所不同。

（四）施工不当型

防范施工不当型泛油的关键是观念转变，重点抓施工质量过程控制，而不仅是传统的最终质量，在材料和施工工艺两个方面严把质量关。

四、结语

由于泛油现象的多样性和原因的复杂性，所以应是按不同原因和机理对沥青路面的泛油现象进行分类，然后提出针对性的预防措施从根本上解决问题。

参考文献：

[1]吕伟民.SMA路面的泛油及其空隙率[J].石油沥青，2001，(2)：22-24.

[2]孙立军.沥青路面结构行为理论[M].人民交通出版社，2005：299.

[3]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].人民交通出版社，2001：229-233.

[4]姚祖康.铺面工程[M].上海：同济大学出版社，2001：56.

[5]王哲人.路面工程．北京：人民交通出版社，2005.

[6]黄熙沥．青路面施工养护和改善．北京：人民交通出版社，1983.

[7]公路沥青路面施工技术规范 (JTGF40—2004)[S].

[8]公路沥青路面施工技术规范 (JTJ032—94)[s]．