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公路沥青路面病害成因及养护措施研究

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：李云桂

[导读] 摘要：近几年，在我国的大多数地区由于物资交换逐渐频繁，使得交通量也呈现逐年上升的趋势，各种大型车辆和重载车辆需求量也得到提升。

        东莞市交建路面工程有限公司广东省东莞市 523000
        摘要：近几年，在我国的大多数地区由于物资交换逐渐频繁，使得交通量也呈现逐年上升的趋势，各种大型车辆和重载车辆需求量也得到提升。在这样的发展趋势下，高速公路路面所面临的要求也有所提升。因此，不仅应该在建设城市交通系统中重视提升路面的承载能力，还应该适当延长其使用期限，及时做好路面病害的养护。
        关键词：公路沥青；路面病害成因；养护措施；研究
        1导言
        公路沥青路面是现阶段我国应用最为普遍的路面形式，其具有表面平整、行车舒适、耐磨损、噪声低、养护便利等优势，得到了非常广泛的应用。但是受到沥青材料自身性质以及设计施工水平的限制，沥青路面存在较典型的病害，例如裂缝、车辙、松散、翻浆等，这些病害严重影响到公路的正常使用，严重情况下会造成行车事故，所以要对其进行必要养护，确保其正常使用。
        2公路沥青路面病害成因分析
        2.1裂缝方面的问题
        在沥青路面建设完成的初始阶段，裂缝是非常容易出现的病害。初期裂缝不会对沥青路面的正常使用造成影响，但是随着时间的积累以及受到外部因素的影响，裂缝会逐渐扩大而造成沥青路面的结构性破坏。第一，横向裂缝。主要是由于温度应力影响而产生的疲劳性裂缝。此种裂缝主要起始于温度变化较大的表面，之后快速向下延伸，随着时间的积累会引发沥青老化，抗裂缝性能也会下降，裂缝会随之增加；第二，纵向裂缝。此种裂缝主要是受到地基以及填土不均匀造成的，尤其是在旧有路基拓宽区域，一旦土质没有遵照标准处理、分层填筑厚度和压实度不严就会引发裂缝；第三，网状裂缝。早期产生的裂缝受到水渗透、冲刷等影响形成以缝为中心的下陷变形，并且会形成新的裂缝。
        2.2车辙方面的问题
        受到大量行车载荷的影响，路面结构层和土基会发生材料的侧向位移，随着时间的积累会形成永久性变形。车辙是公路病害最显著的特征之一，严重区域车辙深度达到了3cm以上，某些路段车辙边缘还存在着推移以及拥包问题。公路工程造成车辙的主要原因包括：第一，受到高温的影响，该公路车道的沥青面层会发生软化，受到车辆载荷的长期影响而形成侧向位移；第二，随着近些年车辆频次的增加，路面车道表面发生了较大磨损；第三，沥青路面受到横向推移的影响，面层和基层之间存在不稳定平层而出现车辙；第四，基层强度相对较低，稳性较差会造成基层局部下沉。
        2.3松散方面的问题
        松散问题是沥青路面最为常见的病害之一，直接影响到行车的安全。受到外部载荷及条件的影响，面层集料颗粒会发生脱落，路面表层会发生剥落，一旦没有对其进行有效治理就会从路表面向下形成坑槽。其主要原因在于：第一，沥青混合料中沥青量相对较少，油石比例较低，沥青和集料间黏结性相对较差；第二，公路在温度较低环境下施工会造成压实度较小，沥青面层内存在较大孔隙率；第三，集料含泥量较大并且受到粉尘包裹，这就造成沥青膜无法和集料颗粒进行有效黏结；第四，基层较为松软会造成面层龟裂松散。水分渗入到沥青和集料界面，降低沥青黏结力。
        2.4泛油方面的问题
        受到较为炎热气候的影响，沥青会逐渐向上迁移到表层，但是在较为寒冷的情况下无法渗入到下层而聚集到路面的表层，从而形成了存在光泽的沥青膜问题。造成泛油问题的主要原因包括：第一，沥青混合料设计不够合理，其中沥青用量较多或者孔隙率较低，大量沥青从下层泛到路面表层；第二，沥青混合料拌和控制不够严格，其中细料含量相对较少，沥青用量相对较多；第三，黏层油使用量不合适，喷洒相对较多或者喷洒不够均匀；第四，表层积水渗入到下层沥青和石料剥离，受到水的影响造成沥青膜剥落而造成表层泛油。
        2.5沉陷方面的问题
        此种病害是沥青路面最为常见的病害之一，此种病害面积较大并且涉及的结构层次较深，常常会出现在挖方段以及填挖交界位置。

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造成沉陷病害的主要原因包括：第一，土质路堑排水不够顺畅，路床下侧路基相对湿润，会造成不均匀性沉降而造成路面的局部下沉；第二，受到设计施工的影响，路面强度无法满足不断增加的交通量需要，容易产生疲劳破坏；第三，基层强度较差、填挖路基强度不同等，一旦受到车辆载荷影响就会引发基层结构的破坏，从而造成沉陷。
        2.6积水方面的问题
        公路工程中积水问题是最为重要的问题之一，特别是对于南方雨水较多的地区来说，积水更是成为路面重要病害。一旦公路工程发生积水方面的问题就会造成路面发生溃烂。例如施工材料选择不够合理、沟槽回填密度不实都会造成路面损坏，从而造成排水流向不符合标准，路面积水无法排入下水管道。另外，排水管道设计不符合实际情况需要，造成排水过程中路面存在较多积水，不易排入管道当中。
        3公路路面养护措施
        3.1常规养护
        首先，局部填充。这种技术具有较强的适用性，可以对各种裂缝进行处理。其实施工原理是向路面裂缝中注入热油或者经过乳化的沥青，达到填充的效果。如果遇到较宽的裂缝，则需要进行沥青混凝土填充、振捣以及封口。其次，撒铺养护。这种技术能使得路面的微结构得到改善，提高路面的防水能力和抗滑性，需要用到性能较好的聚合物。第三，罩面养护。适用于路面的轻微裂缝和车辙。这种技术能使得路面的平整度得到提高。应用中需要选择大概为5厘米厚度的混合材料进行铺设。最后，再生路面。这种技术的应用较广泛，原理在于重新回收和利用沥青混凝土，降低养护成本。当前，分为返厂再搅拌和就地再生两种技术。
        3.2预防性养护
        首先，公路检修。养护单位应该制定并落实定期检修工作计划，减少病害发生的概率，延长路面的使用年限。还应该增加巡查路线的频率，及时处理发现的病害。其次，铣刨和重铺。针对路面出现较为严重的沉降或者龟裂，就需要用到铣刨和重铺技术。在实施前，应该进行全面性计划，比如，测量相关的参数、铣刨路面、废料运输等，再进行铺设及碾压、喷画指示标线等。最后，微表面处理技术。针对于运输压力过大造成的车辙问题，这种技术能在短时间内修补病害，不需要过多的资金。重点在于利用机器设备找准病害位置，保持路面干净。如果需要进行路面清洁，就一定要路面干透后再施工。车辙深度小于15毫米，则用单层处理技术，如果超过15毫米，则需要对这项处理技术进行加层。
        3.3排水养护
        相关的养护单位应该充分考虑到天气原因和车流量，并制定合理的养护方案，定期安排专业人员检查排水系统，主要的检查内容是管道是否畅通，排水系统周围是否有过多的杂草等。针对前期设计问题而导致的排水功能减弱，则需要组织相关的设计人员对其进行重新设计，并将设计方案作为依据开展施工工作。这样才能保证高速公路能正常及时的排水。
        3.4浅层灌浆养护
        这种养护技术的重点应用范围在于积水情况比较严重或者积泥比较严重的路段。从具体的角度来看，应该按照如下方式进行实施：首先，使用相应的钻孔设备找到高速公路的相应位置实施钻孔处理，钻孔的深度大概在40厘米；其次，运用一些化学试剂处理泥浆，这个环节主要是为了使路面的坚硬度得到增加。通过这样的实施过程，能在很大的程度上提高积水或者积泥路段的排水能力，保证高速公路能被正常使用，科学处理路面病害。
        4结语
        综上所述，能导致高速公路路面出现病害的因素具有多元化的特点，这就需要相关部门结合实际的病害情况及需求，制定合理且具有针对性的解决方案和养护措施。这样才能从源头提高高速公路养护工作的质量。
        参考文献：
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        [4]余治洪.公路沥青路面常见病害及养护措施研究[J].黑龙江交通科技，2015，38（09）：16+18.