浅谈沥青路面病害成因与防治
2015-08-17
引言： 随着现在社会经济建设步伐的加快，各种交通车辆迅猛增加，公路运输负荷越来越大，这给我国沥青路面公路病害防治及路面的修复提出了更高的要求。尤其是公路沥青路面的早期损坏现象依然不容忽视，在路面病害的形成原因以及养护对策方面存在很大的问题。本文主要分析了公路沥青路面的裂缝等病害的形成原因，并提出了相应的防护技术。以供参考。
一、裂 缝
裂缝病害有纵向裂缝，横向裂缝和网裂三种形式。
（一）纵向裂缝
纵向裂缝一般有两种：一种主要发生在紧急停车带或路肩部位,其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大,呈月牙形，这种裂缝容易使路基发生滑移，危险性很大；另一种是发生在行车道部位,多为纵向条带状，裂缝两端未延伸到路堤边缘。纵向裂缝形成的主要原因有地基原因，路基施工原因和水的渗透破坏。
预防纵向裂缝产生的主要措施是处理好地基,若路基分层填筑和压实得好,使路基尽可能均匀,特别在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下,可以大幅度减少纵向裂缝的数量,同时显著延缓纵向裂缝出现的时间。
对于纵向裂缝的处治方法主要有以下几种：
(1)对于缝宽小于3mm的裂缝可不作处理，大于3mm小于5mm的纵向裂缝,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。
(2)如纵缝进一步发展,出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm,则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各1m),并对裂缝按方法(1)先行填实,沿纵缝铺设玻璃格栅,摊铺中面层,然后在中面层上沿纵向每隔5m设宽为1.2m的玻璃格栅,最后再摊铺上面层。
(3)对于尚未稳定的纵向裂缝,除按方法(1)处治外,还应根据裂缝成因,采取排水、边坡加固等措施,以使裂缝稳定不继续发展。
(二)横向裂缝
横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝,裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩,逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的。其成因主要有(1)材料收缩引起横向裂缝。(2)沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。(3)差异沉降引起的横向裂缝。
因为温度变化引起的沥青面层本身收缩是造成横向裂缝的重要原因，所以自由沥青含量越多裂缝越多，选用符合重交通道路石油沥青技术要求的沥青,控制沥青用量,精选矿料,准确组成级配,或使用纤维等添加剂,均可有效减少裂缝。另外还应设计合理的路面结构并且精心施工。
对于横向裂缝的处治方法：
(1)对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在3mm以上,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上,可将缝口杂物清除,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,采用砂料式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实,并用烙铁封口。
(2)对于由土基沉降引起的横向裂缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的,则需沿横缝两侧各50cm～100cm范围开槽,挖除上面层,按照方法(1)先将裂缝填实,然后沿横缝加铺玻璃格删,重新摊铺上面层。
(三)网 裂
网裂是相互交错的疲劳裂缝,形成一系列多边形小块组成的网状开裂,它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后,在纵缝间出现横向和斜向连接缝,形成缝网。网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。另外，沥青老化和汽车严重超载，使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网裂的重要原因。
为预防网裂必须加强货车的载重管理，在路面出现裂缝时要及时修补处理。
网裂的处治方法如下：对于轻微网裂可用玻璃纤维布罩面，对于大面积的网裂、常加铺乳化沥青封层或在补强基层后,再重新罩面,修复路面。
二、坑 槽
路面上出现的坑槽,是龟裂、松散等其它损坏进一步发展的结果。
(一)坑槽的形成可归结为水损害和油损害两个主要方面
1、水损害形成坑槽是沥青路面早期破坏的最常见的现象之一。
2、车辆修理或机动车用油渗入路面,污染使沥青混合料松散,经行车碾压逐步形成坑槽。
(二)高速公路的路面坑槽应在不中断交通的情况下快速修补好
目前路面坑槽的修补方法根据使用的路面综合修补设备分为两种,即冷补法和热补法 :
冷补法
首先测定坑横的深度,划出切槽修补的范围,用液压风镐切槽,用高压风枪将槽底、槽壁废料及粉尘清除干净。然后用喷灯烘干槽底、槽壁,并在其表面均匀喷洒一薄层粘层油。最后将准备好的热料填补至坑槽中，如厚度大于6cm将分层填筑,从四周向中间碾压。
热补法
首先根据坑槽修补范围确定热辐射加热板区域，将加热板调到合适位置,加热3min～5min,使被修补区域路面软化。然后将准备好的热料放到被修补处,搅拌摊平,并从四周向中间碾压。
三、车辙和推移
车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙和推移降低了路面平整度，当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易发生汽车飘滑而导致交通事故。
(一)车辙和推移形成的主要原因有：1、行车荷载的影响。2、基层施工质量差。3、沥青面层高温稳定性差。
预防车辙和推移病害，首先，要选取合适的筑路材料。选用低针入度,高软化点,低含蜡量的高粘度沥青和表面粗糙、嵌挤作用好,与沥青粘结性能强的集料,可在一定程度上缓解车辙的形成。其次，在施工中要加强控制压实度,是避免压实度不足引起车辙的有效途径。再次，在高温季节,应严格控制大型超载车通行。
(二)对车辙和推移的处治方法如下
1、对于连续长度不超过30ｍ、辙槽深度小于8ｍｍ、行车有小摆动感觉的,可通过对路面烘烤、耙松、添加适当新料后压实即可。
2、当沥青面层磨损、横向推移时,应清除不稳定层,用铣刨机拉毛,重铺面层。
3、当基层或土基不稳定时,应先进行补强处理后,再修复面层。
4、对于因基层施工质量差引起的车辙、推移,在重新摊铺面层前应先行处理好软弱基层。
四、泛 油
沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面,而在冷天时又不存在逆过程,因而沥青积聚在路面表面,形成一层有光泽的沥青膜的现象为泛油。
（一）泛油的成因包括：1、混合料组成设计不当。2、混合料拌和控制不严。3、粘层油用量不当。4、施工质量差。5、水破坏。
预防泛油，必须合理设计混合料组成比例，避免沥青用量过多；精细施工，严格控制施工质量；投入使用后注意养护，防止雨水大量渗入。
(二)泛油的处治方法如下
1、对于路表轻微泛油,表面石子仍外露的路段可不作处理。
2、对于局部施工质量差引起水损坏且出现坑槽破坏的,宜按坑槽修补方法处治。
3、对于大段泛油严重,磨擦系数降低较多,影响行车安全的可采用碎石压入法处治或铣刨原路面重新摊铺面层。
五、结语：
沥青路面出现各类型病害都直接或间接反映了路面工程各阶段的施工质量，其最好的防治方法就是未雨绸缪，在施工阶段进行科学管理，层层把关，将问题消灭在萌芽阶段，最大限度的减少路面病害的发生。对于已出现和形成的病害，要查明其原因，对症下药。同时做好道路养护，防止路面负荷超载，综合治理，保障道路正常通行
