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摘要：阐述城市道路沥青路面的各类病害状况和形成原因，探讨设计解决方案的制定的合理性，浅谈设计过程中的几个要点及思路，以期能优化沥青路面病害的设计方案。
关键词：沥青病害；设计解决
中图分类号：TV442+.1 文献标识码：A 文章编号：
一、概述
沥青混凝土路面因其平整度好，行车平稳舒适、噪音低、易维护而在城市道路建设中得到广泛应用。但是，在已建成的城市道路沥青路面中，过早出现裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等病害严重影响使用性能的路段也为数不少，这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，加大了汽车磨损，缩短了沥青路面使用寿命。
二、城市道路沥青路面常见病害
城市道路沥青路面结合各类形成原因主要有以下种类：龟裂；横向裂缝；纵向裂缝；块裂；坑槽；松散、麻面；脱皮；车辙；沉陷；搓板、波浪；拥包；泛油；集料磨光；修补。以下对这些常见病害的损坏程度及分析形成原因。
龟裂
为一系列互相交叉连接的裂缝，将路面分为块度较小的裂块。与荷载有关，通常发生在轮迹带处。初期表现为一系列互相平行的细裂缝，相互交叉连接的裂缝少或没有。块度20～50cm。中期裂块明显，缝较宽，无或轻微散落，或路表面有轻微变形。后期裂缝交叉连接，将路面分成清晰的裂块，裂块破碎，裂缝宽，散落严重，路表面变形明显，急需修理。
形成原因通常与荷载相关，超重载以及路面结构本身的不足都可能造成龟裂；土基、基层局部压实不好，或者渗入的水造成水损坏，使局部结构强度不足；路面厚度不足；沥青含量过低、空隙率过高、沥青层厚度不足、沥青老化等造成沥青层容易开裂；由块裂发展而成。
横向裂缝
一般与行车方向几乎垂直的单条裂缝。
初期以下情况：a）未处治的裂缝，缝宽≤5mm，缝壁无散落或轻微散落，无或少支缝；b）处治的裂缝，任何宽度，处治效果良好；中期：a）未处治的裂缝，缝宽＞5mm且≤20mm，缝壁轻微散落，无或少支缝；b）处治的裂缝，任何宽度，有程度较轻的支缝或轻微失效。后期：a）未处治的裂缝，缝宽＞20mm；b）未处治的裂缝，缝宽≤20mm，但缝壁散落较重，有程度较重及较多支缝，或有唧浆、坑塘；c）处治的裂缝，处治效果不好，有较多散落或支缝，或有唧浆、坑塘；
形成原因为半刚性基层反射裂缝；温度裂缝。通常因为沥青老化、粘度过高或集料与沥青的粘附性不足，造成在冬季低温条件下产生的横向裂缝。
纵向裂缝
与行车方向几乎平行的单条裂缝。可以是单条裂缝，或者是一系列平行的裂缝。初期包括以下情况：a）未处治的裂缝，缝宽≤5mm，缝壁无散落或轻微散落，无或少支缝；b）处治的裂缝，任何宽度，处治效果良好；中期：a）未处治的裂缝，缝宽＞5mm且≤20mm，缝壁轻微散落，无或少支缝；b）处治的裂缝，任何宽度，有程度较轻的支缝或轻微失效。后期：a）未处治的裂缝，缝宽＞20mm；b）未处治的裂缝，缝宽≤20mm，但缝壁散落较重，有程度较重及较多支缝，或有唧浆、坑槽；c）处治的裂缝，处治效果不好，有较多散落或支缝，或有唧浆、坑槽；
形成原因主要为纵缝施工质量不好；土基不均匀沉降；受荷载作用产生的疲劳裂缝。通常发生在沥青老化、沥青层较薄等情况下，这种裂缝长度较短。沥青层横向滑动；
块裂
为一系列互相交叉连接的裂缝，将路面分为块度较大的裂块。通常块度在50～200cm范围内，通常发生在整个路面表面上。初期块裂由程度为轻的裂缝组成，中期块裂由程度为中的裂缝组成，后期块裂由程度为重的裂缝组成（裂缝程度分级参照横向裂缝和纵向裂缝）。
形成原因通常与温度和沥青老化有关。通常发生在沥青老化、硬化的路面上，属于温度开裂。
坑槽
为路面上不规则形状的坑洞，通常为碗形。初期坑槽深度≤25mm。后期坑槽深度＞25mm。
形成原因通常为水分渗入路面，在荷载作用下的产生动水压力，造成沥青剥落和材料散失。由疲劳裂缝等其他病害发展而来。
松散、麻面
表面沥青和细集料散失，路面磨损，路表粗麻，出现微坑和剥落等。早期沥青和集料开始散失，中期沥青和集料有少量散失，路面表面纹理开始变得粗糙，有微坑。集料松动，细集料和粗集料开始散失。后期集料和沥青散失严重，路面表面纹理非常粗糙，有大量微坑，粗集料大量散失。
形成原因为沥青用量偏低；低气温施工；沥青老化；沥青与集料的粘附性不良；当地有履带交通或者重载超载多。
脱皮
局部沥青面层层状脱落。形成原因为沥青面层与上封层之间粘结不好；上封层初期养护不良；面层与基层之间有水分或夹有泥层，粘结不良；沥青面层层间有水分或夹有泥层，粘结不良。
车辙
轮迹带纵向表面变形凹陷。常常伴有轮迹带两侧的隆起。雨后较深的车辙内可以积水，更容易看到。初期一般深度≤15mm。中期发展到深度＞15mm且≤25mm。后期一般深度＞25mm。
主要形成原因沥青层或基层压实不足；沥青混合料骨架嵌挤不良，高温抗车辙能力差；基层强度不足，局部沉陷；沥青层与基层之间有不稳定夹层。
沉陷
局部路面凹陷，低于周围路表面。与车辙不同，不局限于轮迹带，可能横跨几个轮迹带。
形成原因主要为局部基层或土基软弱或压实不足；路面下设管道沟渠；路基不均匀沉降。
搓板、波浪
路面产生纵向连续起伏、似搓板状的变形。为一系列间距较小的表面横向波动，由间距较规则的交替的波峰和波谷组成。间距通常小于3米。如果拥包连续多个，且间距小于3米，则作为搓板考虑。
形成原因为基层或土基软弱；面层与基層之间有不稳定夹层；沥青混合料高温性能不良。
拥包
为局部的、小范围的路面隆起。大面积的隆起变形通常为冻胀，与拥包相区别。如果拥包连续多个，且间距小于3米，则作为搓板考虑。
形成原因通常施工时局部沥青过多或细集料集中；基层局部含水量大，使面层与基层间结合不良；基层局部强度不足或水稳性不好，使基层松软。
泛油
路表面出现沥青膜，使路面发亮，高温时使路表发粘，可能产生轮印。
轻度泛油只有在夏季高温几天内才能观察到，对行车影响很小。中度泛油在一年内有几个星期都能明显观察到，对行车开始有一定影响。重度泛油对行车有较大影响，影响舒适性和安全性，降低路表的抗滑性能。夏季高温时会时路面发粘，并产生轮印。
形成原因为沥青含量过高；面层强度不足，后期压实，造成空隙率过低，沥青上浮；面层底部水损坏造成沥青剥落。
集料磨光
粗集料表面变得光滑，棱角被磨掉，微观纹理丧失，与轮胎之间的摩擦系数降低。通常发生在轮迹带处。形成原因为集料抗磨光值过小。
修补
因破损或病害而采取措施进行处治的区域，路表外观上已经修补的部分与其他部分明显不同。
三、城市沥青道路设计解决方案
通过以上常见沥青病害的形成原因和损坏程度的分析，形成原因多种多样，主要归结为车辆超载、路基处理不当、水损害和老化效应。从经济与技术相结合角度提出以下设计解决方案：
1）对于车辆超载等一类导致的路面损害
一般提高路面结构层的承载力和抗车辙能力，在上面层做材料和结构的选择，如沥青用改性沥青，面层结构用较高等级的SMA等结构。比如损害范围内的面层沥青层铣刨掉，根据沥青路面病害程度决定是否铺设玻纤格栅，再重新铺筑沥青玛蹄脂碎石SMA-13。沥青混凝土表面层采用基质AH-70。同时中下面层控制好压实度与空隙率，采用连续密级配材料，使结构层密实封水，各面层之间设置 SBR改性乳化沥青粘层油，在利用基层和整修基层的顶面喷洒透层油和 SBS改性沥青下封层。大大提高路面结构的整体性和承载力，有必要时可以加铺玻纤格栅。
2）对于路基原因造成沥青路面损害
路面沉陷严重，出现大范围网裂等现象路段，采用基层补强方式。当沉陷相对较小，且范围较小，网裂范围相对较小，基层补强不需加钢筋网。当路面沉陷严重，且沉陷范围较广，基层补强需要加钢筋网。把该范围内的沥青混凝土层铣刨掉，清扫干净后视基层的损坏情况决定挖去基层的具体深度。比如城市次干道的基层补强做法：
a)被挖除的基层厚度>15cm且范围较大时，用5%的水泥稳定碎石填补；厚度<15cm时或范围较小时，用C15水泥混凝土填补，素混凝土纵向每4m设一贯通的施工缝；在沉陷严重、反复修补处采用素混凝土层补强并加入钢筋网。
b)补强新铺筑的水泥稳定基层顶面设置透层，旧基层顶面的透层需重新喷洒一遍。
c)新浇筑的素混凝土基层顶面及沥青层之间，旧沥青混凝土层与新沥青混凝土层的接触面（包括顶面及侧面）均需遍洒粘层沥青。
若基层损害严重且检测证实是地基强度不足需要对地基进行换填处理。
逐层开挖原路面的上、中、下面层及基层，清扫干净后视每一层的损坏情况决定是否继续向下开挖。
3）水损害导致路面损害
当进入混合料空隙中的水分不能及时排出，尤其是在重载的作用下，所形成的水循环作用和水压力作用，导致沥青混合料强度进一步降低直至松散破坏，对于早期病害的情况可以采用铺设有稀浆封层、微表处、甚至重新铺筑罩面层的处理手段，后期水损害严重时要针对原路面结构提出新的结构形式，同时适当考虑增强路面结构防水能力和密实性和提高路面结构承载力，比如设置有效的防水层、挖补后的路面设置防水磨耗层等手段。
4）沥青老化效应
随便时间的推移路面长期处与大自然环境中，也要经受阳光，紫外线等自然因素作用，均会使沥青性质发生变化，从而产生老化，导致沥青路面性能衰减。目前解决方案主要为对沥青道路及时进行养护，特别初期及时养护更为重要，同时不断改进养护技术和方法。
四、结语：沥青路面结构承受各类汽车动载。其形成原因有可能是多种同时作用产生的，同时质量的控制因素和过程环节也较多，针对某种路面病害现象，以单一种类分析方式去解决部分损害现象，并不能达到较理想的效果。因此笔者认为应综合考虑、并系统的方式去处理和解决目前城市道路沥青路面出现的各类病害，提出以下设想：
（1）首先路面结构材料的选用和设计宜采用级配组成良好，洁净集料，可以采用改性沥青及抗剥落剂提高沥青与集料的粘附性。施工时保证压实度，降低孔隙率，降低沥青混合料的离析程度，一旦发生离析，沥青混合料的设计就形同虚设。
（2）病害治理和养护尽量在初期进行，及时及早处理。在设计中适当考虑对病害的发展趋势使病害路段治理更有效。
（3）尽量从经济与技术角度相结合，就地取材的原则下进行路面各结构的设计。
（4）设计、施工和养护各个阶段控制沥青路面质量各环节的技术指標。
参考文献：
路基路面工程（第三版）邓学均 编著 人民交通出版社
沥青路面施工与养护技术 郭忠印 李立寒 主编 人民交通出版社
CJJ 169－2011城镇道路路面设计规范
JTG D50-2006公路沥青路面设计规范
关键词：沥青病害；设计解决
中图分类号：TV442+.1 文献标识码：A 文章编号：
一、概述
沥青混凝土路面因其平整度好，行车平稳舒适、噪音低、易维护而在城市道路建设中得到广泛应用。但是，在已建成的城市道路沥青路面中，过早出现裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等病害严重影响使用性能的路段也为数不少，这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，加大了汽车磨损，缩短了沥青路面使用寿命。
二、城市道路沥青路面常见病害
城市道路沥青路面结合各类形成原因主要有以下种类：龟裂；横向裂缝；纵向裂缝；块裂；坑槽；松散、麻面；脱皮；车辙；沉陷；搓板、波浪；拥包；泛油；集料磨光；修补。以下对这些常见病害的损坏程度及分析形成原因。
龟裂
为一系列互相交叉连接的裂缝，将路面分为块度较小的裂块。与荷载有关，通常发生在轮迹带处。初期表现为一系列互相平行的细裂缝，相互交叉连接的裂缝少或没有。块度20～50cm。中期裂块明显，缝较宽，无或轻微散落，或路表面有轻微变形。后期裂缝交叉连接，将路面分成清晰的裂块，裂块破碎，裂缝宽，散落严重，路表面变形明显，急需修理。
形成原因通常与荷载相关，超重载以及路面结构本身的不足都可能造成龟裂；土基、基层局部压实不好，或者渗入的水造成水损坏，使局部结构强度不足；路面厚度不足；沥青含量过低、空隙率过高、沥青层厚度不足、沥青老化等造成沥青层容易开裂；由块裂发展而成。
横向裂缝
一般与行车方向几乎垂直的单条裂缝。
初期以下情况：a）未处治的裂缝，缝宽≤5mm，缝壁无散落或轻微散落，无或少支缝；b）处治的裂缝，任何宽度，处治效果良好；中期：a）未处治的裂缝，缝宽＞5mm且≤20mm，缝壁轻微散落，无或少支缝；b）处治的裂缝，任何宽度，有程度较轻的支缝或轻微失效。后期：a）未处治的裂缝，缝宽＞20mm；b）未处治的裂缝，缝宽≤20mm，但缝壁散落较重，有程度较重及较多支缝，或有唧浆、坑塘；c）处治的裂缝，处治效果不好，有较多散落或支缝，或有唧浆、坑塘；
形成原因为半刚性基层反射裂缝；温度裂缝。通常因为沥青老化、粘度过高或集料与沥青的粘附性不足，造成在冬季低温条件下产生的横向裂缝。
纵向裂缝
与行车方向几乎平行的单条裂缝。可以是单条裂缝，或者是一系列平行的裂缝。初期包括以下情况：a）未处治的裂缝，缝宽≤5mm，缝壁无散落或轻微散落，无或少支缝；b）处治的裂缝，任何宽度，处治效果良好；中期：a）未处治的裂缝，缝宽＞5mm且≤20mm，缝壁轻微散落，无或少支缝；b）处治的裂缝，任何宽度，有程度较轻的支缝或轻微失效。后期：a）未处治的裂缝，缝宽＞20mm；b）未处治的裂缝，缝宽≤20mm，但缝壁散落较重，有程度较重及较多支缝，或有唧浆、坑槽；c）处治的裂缝，处治效果不好，有较多散落或支缝，或有唧浆、坑槽；
形成原因主要为纵缝施工质量不好；土基不均匀沉降；受荷载作用产生的疲劳裂缝。通常发生在沥青老化、沥青层较薄等情况下，这种裂缝长度较短。沥青层横向滑动；
块裂
为一系列互相交叉连接的裂缝，将路面分为块度较大的裂块。通常块度在50～200cm范围内，通常发生在整个路面表面上。初期块裂由程度为轻的裂缝组成，中期块裂由程度为中的裂缝组成，后期块裂由程度为重的裂缝组成（裂缝程度分级参照横向裂缝和纵向裂缝）。
形成原因通常与温度和沥青老化有关。通常发生在沥青老化、硬化的路面上，属于温度开裂。
坑槽
为路面上不规则形状的坑洞，通常为碗形。初期坑槽深度≤25mm。后期坑槽深度＞25mm。
形成原因通常为水分渗入路面，在荷载作用下的产生动水压力，造成沥青剥落和材料散失。由疲劳裂缝等其他病害发展而来。
松散、麻面
表面沥青和细集料散失，路面磨损，路表粗麻，出现微坑和剥落等。早期沥青和集料开始散失，中期沥青和集料有少量散失，路面表面纹理开始变得粗糙，有微坑。集料松动，细集料和粗集料开始散失。后期集料和沥青散失严重，路面表面纹理非常粗糙，有大量微坑，粗集料大量散失。
形成原因为沥青用量偏低；低气温施工；沥青老化；沥青与集料的粘附性不良；当地有履带交通或者重载超载多。
脱皮
局部沥青面层层状脱落。形成原因为沥青面层与上封层之间粘结不好；上封层初期养护不良；面层与基层之间有水分或夹有泥层，粘结不良；沥青面层层间有水分或夹有泥层，粘结不良。
车辙
轮迹带纵向表面变形凹陷。常常伴有轮迹带两侧的隆起。雨后较深的车辙内可以积水，更容易看到。初期一般深度≤15mm。中期发展到深度＞15mm且≤25mm。后期一般深度＞25mm。
主要形成原因沥青层或基层压实不足；沥青混合料骨架嵌挤不良，高温抗车辙能力差；基层强度不足，局部沉陷；沥青层与基层之间有不稳定夹层。
沉陷
局部路面凹陷，低于周围路表面。与车辙不同，不局限于轮迹带，可能横跨几个轮迹带。
形成原因主要为局部基层或土基软弱或压实不足；路面下设管道沟渠；路基不均匀沉降。
搓板、波浪
路面产生纵向连续起伏、似搓板状的变形。为一系列间距较小的表面横向波动，由间距较规则的交替的波峰和波谷组成。间距通常小于3米。如果拥包连续多个，且间距小于3米，则作为搓板考虑。
形成原因为基层或土基软弱；面层与基層之间有不稳定夹层；沥青混合料高温性能不良。
拥包
为局部的、小范围的路面隆起。大面积的隆起变形通常为冻胀，与拥包相区别。如果拥包连续多个，且间距小于3米，则作为搓板考虑。
形成原因通常施工时局部沥青过多或细集料集中；基层局部含水量大，使面层与基层间结合不良；基层局部强度不足或水稳性不好，使基层松软。
泛油
路表面出现沥青膜，使路面发亮，高温时使路表发粘，可能产生轮印。
轻度泛油只有在夏季高温几天内才能观察到，对行车影响很小。中度泛油在一年内有几个星期都能明显观察到，对行车开始有一定影响。重度泛油对行车有较大影响，影响舒适性和安全性，降低路表的抗滑性能。夏季高温时会时路面发粘，并产生轮印。
形成原因为沥青含量过高；面层强度不足，后期压实，造成空隙率过低，沥青上浮；面层底部水损坏造成沥青剥落。
集料磨光
粗集料表面变得光滑，棱角被磨掉，微观纹理丧失，与轮胎之间的摩擦系数降低。通常发生在轮迹带处。形成原因为集料抗磨光值过小。
修补
因破损或病害而采取措施进行处治的区域，路表外观上已经修补的部分与其他部分明显不同。
三、城市沥青道路设计解决方案
通过以上常见沥青病害的形成原因和损坏程度的分析，形成原因多种多样，主要归结为车辆超载、路基处理不当、水损害和老化效应。从经济与技术相结合角度提出以下设计解决方案：
1）对于车辆超载等一类导致的路面损害
一般提高路面结构层的承载力和抗车辙能力，在上面层做材料和结构的选择，如沥青用改性沥青，面层结构用较高等级的SMA等结构。比如损害范围内的面层沥青层铣刨掉，根据沥青路面病害程度决定是否铺设玻纤格栅，再重新铺筑沥青玛蹄脂碎石SMA-13。沥青混凝土表面层采用基质AH-70。同时中下面层控制好压实度与空隙率，采用连续密级配材料，使结构层密实封水，各面层之间设置 SBR改性乳化沥青粘层油，在利用基层和整修基层的顶面喷洒透层油和 SBS改性沥青下封层。大大提高路面结构的整体性和承载力，有必要时可以加铺玻纤格栅。
2）对于路基原因造成沥青路面损害
路面沉陷严重，出现大范围网裂等现象路段，采用基层补强方式。当沉陷相对较小，且范围较小，网裂范围相对较小，基层补强不需加钢筋网。当路面沉陷严重，且沉陷范围较广，基层补强需要加钢筋网。把该范围内的沥青混凝土层铣刨掉，清扫干净后视基层的损坏情况决定挖去基层的具体深度。比如城市次干道的基层补强做法：
a)被挖除的基层厚度>15cm且范围较大时，用5%的水泥稳定碎石填补；厚度<15cm时或范围较小时，用C15水泥混凝土填补，素混凝土纵向每4m设一贯通的施工缝；在沉陷严重、反复修补处采用素混凝土层补强并加入钢筋网。
b)补强新铺筑的水泥稳定基层顶面设置透层，旧基层顶面的透层需重新喷洒一遍。
c)新浇筑的素混凝土基层顶面及沥青层之间，旧沥青混凝土层与新沥青混凝土层的接触面（包括顶面及侧面）均需遍洒粘层沥青。
若基层损害严重且检测证实是地基强度不足需要对地基进行换填处理。
逐层开挖原路面的上、中、下面层及基层，清扫干净后视每一层的损坏情况决定是否继续向下开挖。
3）水损害导致路面损害
当进入混合料空隙中的水分不能及时排出，尤其是在重载的作用下，所形成的水循环作用和水压力作用，导致沥青混合料强度进一步降低直至松散破坏，对于早期病害的情况可以采用铺设有稀浆封层、微表处、甚至重新铺筑罩面层的处理手段，后期水损害严重时要针对原路面结构提出新的结构形式，同时适当考虑增强路面结构防水能力和密实性和提高路面结构承载力，比如设置有效的防水层、挖补后的路面设置防水磨耗层等手段。
4）沥青老化效应
随便时间的推移路面长期处与大自然环境中，也要经受阳光，紫外线等自然因素作用，均会使沥青性质发生变化，从而产生老化，导致沥青路面性能衰减。目前解决方案主要为对沥青道路及时进行养护，特别初期及时养护更为重要，同时不断改进养护技术和方法。
四、结语：沥青路面结构承受各类汽车动载。其形成原因有可能是多种同时作用产生的，同时质量的控制因素和过程环节也较多，针对某种路面病害现象，以单一种类分析方式去解决部分损害现象，并不能达到较理想的效果。因此笔者认为应综合考虑、并系统的方式去处理和解决目前城市道路沥青路面出现的各类病害，提出以下设想：
（1）首先路面结构材料的选用和设计宜采用级配组成良好，洁净集料，可以采用改性沥青及抗剥落剂提高沥青与集料的粘附性。施工时保证压实度，降低孔隙率，降低沥青混合料的离析程度，一旦发生离析，沥青混合料的设计就形同虚设。
（2）病害治理和养护尽量在初期进行，及时及早处理。在设计中适当考虑对病害的发展趋势使病害路段治理更有效。
（3）尽量从经济与技术角度相结合，就地取材的原则下进行路面各结构的设计。
（4）设计、施工和养护各个阶段控制沥青路面质量各环节的技术指標。
参考文献：
路基路面工程（第三版）邓学均 编著 人民交通出版社
沥青路面施工与养护技术 郭忠印 李立寒 主编 人民交通出版社
CJJ 169－2011城镇道路路面设计规范
JTG D50-2006公路沥青路面设计规范