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【摘 要】 本文详细介绍了高速公路沥青路面各种常见病害的形式成因进行分析，较详尽地介绍日常的维修施工工艺和维修方法，给高速公路沥青路面常见病害的养护提供有价值的参考。
【关键词】 高速公路；路面；病害分析；养护对策
随着我国经济的发展，高速公路交通量显著增大，车辆重载和超载现象日益突出，同时人们对沥青路面的舒适性，安全性，耐久性有了更高的期望。为了确保高速公路安全暢通，如何预防和处置高速公路沥青路面常见病害，是高速公路管理者的一项重要工作。
1 沥青路面常见病害分类及成因分析
1.1路面破损分为功能衰减和结构性破损。功能衰减表现为路面服务能力下降，平整度和抗滑性能降低。导致功能衰减的损坏为功能性损坏。功能性损坏的结果反映的路面就是局部沉陷、车辙、桥头跳车等。结构性破损导致路面结构承载力降低，以各种结构裂缝的形式表现出来。结构性破损的结果反映到路面上就是各种形状的裂缝，如龟裂、纵裂、和横裂。
1.2常见病害成因分析
1.2.1坑槽
主要是面层的网裂、龟裂、小面积的松散、沉陷及人为造成的面层损坏、修补损坏等未及时进行科学的养护，在行车荷载和雨水等自然因素作用下逐渐形成了坑槽。而特别值得一提的是水损害性坑槽。水损害是降水（降雪融化成水）透入路面的结构层后，含在结构层中，在车辆荷载作用下，使路面产生的破坏现象，它是沥青路面早期破坏的最常见的现象之一。其形成过程可归纳如下：在开始阶段，水份浸入沥青与集料的界面，以水膜或水气的形式存在，由于表面张力的作用，影响沥青与集料的粘附性。在反复载荷的作用下，轮胎对路面的挤压搓揉作用及路面间的真空吸附作用加速了沥青膜与集料的剥离，渐渐地，沥青路面表面层开始出现麻面，松散，掉粒，产生坑洞，最后形成坑槽。其具体表现为：
（1）表面层产生坑洞
由于沥青混凝土的不均性，坑洞总是在局部沥青混凝土空隙率较大处产生的。这种破坏现象很多高速公路都有，都会产生沥青剥落现象，并产生坑洞。
（2）表面层和中面层同时产生坑洞，进而局部表面产生网裂和形变。
雨水渗透到表面层和中面层内，较大的交通流量使这两层内的部分集料上的沥青剥落，导致表面产生网裂，形变和向外推挤，或产生坑洞。在冰冻地区，冬季的雪水渗透并滞留在沥青面层内，冬季发生多次反复冻融，春季沥青面层内的自由水也会使沥青面层产生水损坏。
（3）唧浆、坑洞（包括桥面）
水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面（桥面水泥混凝土铺装），在大量快速行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层细料（桥面水泥混凝土铺装），形成灰白色浆。灰浆通过缝隙被行车压挤到路表面。轻微的，可使路面网裂或变形。严重的，可能产生坑洞。在雨季，此类病害更易产生，且在水泥混凝土铺装层上的沥青混凝土面层产生的坑洞尤其严重。
1.2.2裂缝
裂缝是沥青路面最主要、最常见的一种破损形式，它的危害在于水分通过裂缝不断下渗，损坏基层路基，导致路面承载能力下降，加速路面破损。
（1）横向裂缝
横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷载性裂缝是由于路面设计不当或施工质量低劣，或由于车辆严重超载，致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而断裂；非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式，它可分两种情况：沥青面层缩裂和基层反射裂缝。
（2）纵向裂缝
一种情况是由于路基压实度不均匀，或路基、路面产生不均匀沉陷而引起的；另一种情况是沥青面层分幅摊铺，接茬处未处理好，在行车荷载和各种自然因素作用下形成纵缝；车辙边缘有时也易产生纵缝。
（3）网状裂缝、龟裂
主要是由于路面的整体强度不足而引起的。其原因可能是路面结构设计不合理，路基路面压实度不足，路面材料配合不当或未拌和均匀等，也可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填，致使水分渗入下层，尤其在融雪期间冻融交加，加剧了路面的破损。沥青老化也是导致沥青面层形成网裂、龟裂的原因之一。
1.2.3桥头跳车（沉陷）
桥头跳车往往是由桥台台背填土压实不足而引起路基不均匀沉降，从而使路面产生沉陷，形成跳车。
（1）地基强度不同
桥梁是刚性体，其地基强度一般都有较高要求，并进行加固处理，不会发生沉降。而台后填充段地基难以做较彻底的加固处理，从而使桥台和台后填方产生差异沉降，以致形成台阶。
（2）台后填料不当，台后压实不足
施工时，对桥台台后的回填土未能慎重考虑，用料不当，填料压实度等未达到设计要求，形成较大的工后沉降。
1.2.4车辙
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。它是由于渠化交通导致的沥青路面的主要病害之一。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。
（1）结构性车辙
由于荷载作用超过路面各层的强度，发生在沥青面层以下，包括路基在内的各结构层的永久变形，这种车辙宽度较大，两侧没有隆起现象，横断面成凹形。
（2）流动性车辙
在高温条件下，车轮碾压反复作用，荷载应力超过沥青混合料的稳定极限，使流动变形不断积累形成车辙，两侧有一定程度的隆起现象。
（3）压实不足引起的车辙
由于沥青面层压实不足，致使通车后的第一个高温季节混合料继续压密，在交通荷载的反复作用下，空隙率不断减小，达到极限残余空隙率才趋于稳定。它不仅产生压实变形，而且平整度迅速下降。
1.2.5沥青路面泛油
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。路面泛油会造成直接后果：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。 2 沥青路面常见病害的养护对策
2.1坑槽的养护对策
合理设计混合料级配，恰当采用集料，选用粘附性和抗老化性强的的沥青，严格控制混合料的出厂、摊铺、碾压及终了温度；确保压实度达到规范要求；确保沥青面层的厚度和平整度。确保路表排水畅通，以预防为主，对裂缝、小面积松散、沉陷等作及时科学的维修，避免其迅速发展为坑槽。如果路面基层损坏，应针对损坏原因，先处理基层病害，再修复面层。
坑槽养护方法应遵循以下6个步骤：
（1）测定坑槽的范围和深度（不小于4公分），按“圆洞方补”原则，划出与路中心线平行或垂直的挖槽轮廓线。
（2）开槽至稳定部分，槽壁垂直，并将槽底、槽壁清除干净。
（3）在干净的槽底，槽壁涂刷一层粘结沥青。
（4）摊铺新料略高于原路面，待碾压稳定后保持与原路面相平。
（5）用沥青封边，并对周边进行修理。
（6）如果面积大需待修补混合料温度与路面温度相近后开放交通。
2.2裂缝的养护对策
进行科学养护管理，加强路面保洁，确保排水性能良好，免受雨水对路面、路基的长时间浸蚀。严禁超载车辆通行。不应忽视裂缝的及时科学的处理，避免病害的进一步扩展。
（1）轻微的、缝宽≤5mm的，宜将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹去尘土后，采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。
（2）较重的，缝宽>5mm的，应把裂缝的旧迹凿掉，使其露出新碴并形成V型槽（或沿裂縫开槽），去掉边上松动部份及尘土，采用砂粒式或细粒式热拌沥青混合料填充，捣实、压平。
（3）对于大面积的网裂、龟裂，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。
2.3桥头跳车的养护对策
（1）地基加固处理
为消除桥台和台后填充段的差异沉降变形，需对地基进行加固，尤其是特殊地基，如软土地基、河流相冲击洪积物地基等更需进行特殊处理。如对软土地基应先采用插塑料板、袋装砂井等超载预压方法进行排水固结，其次根据填方路堤的压力计算，采用喷粉桩、挤密桩等进行加固处理。
（2）择优选料，充分压实
设计和施工中，台后填料应在现场择优选用。采用粗颗粒材料填筑桥涵两端路堤，或设置一定厚度的稳定土结构层。尽可能扩大施工现场地，以便充分发挥填方压实机械的作用，再配合人工夯实，最终达到设计要求。
（3）桥梁处设置搭板过渡段。
设置搭板可以使在柔性结构路段产生的较大沉降通过搭板逐渐过渡至桥涵结构物上，车辆行驶不至产生突变性的跳跃。
（4）当错台高差小于20mm时，对行车影响不大。当错台高差大于20mm时，对行车的影响较重，常用养护方法是加铺沥青混凝土，即重铺一段缓和段，长度一般20m左右，并注意使衔接顺适。
2.4车辙的养护对策
（1）路面表面因车辆行驶推移而产生的车辙，应将出现车辙的面层切削或铣刨清除。然后重铺沥青面层。
（2）路面受横向推挤形成的横向波形车辙，如果已经稳定，可将凸出的部分切削，在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。
（3）因面层与基层间有不稳定的夹层而形成的车辙，应将面层挖除，清除夹层后，重作面层。
（4）由于基层强度不足、水稳性能不好，使基层局部下沉造成的车辙，应先处治基层。
2.5沥青路面泛油的养护对策
（1）只有轻微泛油的路段，可撒上3～5mm粒径的石屑或粗砂，并用压路机或控制行车碾压。
（2）泛油较重的路段，可先撒5～10mm粒径的碎石，用压路机碾压。待稳定后，再撒3～5mm粒径的石屑或粗砂，并用压路机或控制行车碾压。
（3）面层含油量高，且已形成软层的严重泛油路段，可视情况采用下述方法之一进行处治：先撒一层10～15mm粒径（或更大的）碎石，用压路机将其强行压入路面，待基本稳定后，再分次撒上5～10mm粒径的碎石，并碾压成型；将含油量过高的软层铣刨清除后，重作面层。
（4）处治泛油应注意以下事项：处治时间应选择在泛油路段已出现全面泛油的高温季节；撒料应顺行车方向撒，先粗后细；做到少撒、薄撒、匀撒、无堆积、无空白；禁止使用含有粉粒的细料，采用压路机或引导行车碾压，使所撒石料均匀压入路面；如采用行车碾压，应及时将飞散的粒料扫回，待泛油稳定后，将多余浮动的石料清扫并回收。
高速公路沥青路面病害的出现，不仅与设计、施工的等路面形成前的环节有关，而且与路面使用、管养过程中密切相关。要减少沥青路面常见病害的破坏，延长路面使用周期，必须抓好养护管理工作。
【关键词】 高速公路；路面；病害分析；养护对策
随着我国经济的发展，高速公路交通量显著增大，车辆重载和超载现象日益突出，同时人们对沥青路面的舒适性，安全性，耐久性有了更高的期望。为了确保高速公路安全暢通，如何预防和处置高速公路沥青路面常见病害，是高速公路管理者的一项重要工作。
1 沥青路面常见病害分类及成因分析
1.1路面破损分为功能衰减和结构性破损。功能衰减表现为路面服务能力下降，平整度和抗滑性能降低。导致功能衰减的损坏为功能性损坏。功能性损坏的结果反映的路面就是局部沉陷、车辙、桥头跳车等。结构性破损导致路面结构承载力降低，以各种结构裂缝的形式表现出来。结构性破损的结果反映到路面上就是各种形状的裂缝，如龟裂、纵裂、和横裂。
1.2常见病害成因分析
1.2.1坑槽
主要是面层的网裂、龟裂、小面积的松散、沉陷及人为造成的面层损坏、修补损坏等未及时进行科学的养护，在行车荷载和雨水等自然因素作用下逐渐形成了坑槽。而特别值得一提的是水损害性坑槽。水损害是降水（降雪融化成水）透入路面的结构层后，含在结构层中，在车辆荷载作用下，使路面产生的破坏现象，它是沥青路面早期破坏的最常见的现象之一。其形成过程可归纳如下：在开始阶段，水份浸入沥青与集料的界面，以水膜或水气的形式存在，由于表面张力的作用，影响沥青与集料的粘附性。在反复载荷的作用下，轮胎对路面的挤压搓揉作用及路面间的真空吸附作用加速了沥青膜与集料的剥离，渐渐地，沥青路面表面层开始出现麻面，松散，掉粒，产生坑洞，最后形成坑槽。其具体表现为：
（1）表面层产生坑洞
由于沥青混凝土的不均性，坑洞总是在局部沥青混凝土空隙率较大处产生的。这种破坏现象很多高速公路都有，都会产生沥青剥落现象，并产生坑洞。
（2）表面层和中面层同时产生坑洞，进而局部表面产生网裂和形变。
雨水渗透到表面层和中面层内，较大的交通流量使这两层内的部分集料上的沥青剥落，导致表面产生网裂，形变和向外推挤，或产生坑洞。在冰冻地区，冬季的雪水渗透并滞留在沥青面层内，冬季发生多次反复冻融，春季沥青面层内的自由水也会使沥青面层产生水损坏。
（3）唧浆、坑洞（包括桥面）
水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面（桥面水泥混凝土铺装），在大量快速行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层细料（桥面水泥混凝土铺装），形成灰白色浆。灰浆通过缝隙被行车压挤到路表面。轻微的，可使路面网裂或变形。严重的，可能产生坑洞。在雨季，此类病害更易产生，且在水泥混凝土铺装层上的沥青混凝土面层产生的坑洞尤其严重。
1.2.2裂缝
裂缝是沥青路面最主要、最常见的一种破损形式，它的危害在于水分通过裂缝不断下渗，损坏基层路基，导致路面承载能力下降，加速路面破损。
（1）横向裂缝
横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷载性裂缝是由于路面设计不当或施工质量低劣，或由于车辆严重超载，致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而断裂；非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式，它可分两种情况：沥青面层缩裂和基层反射裂缝。
（2）纵向裂缝
一种情况是由于路基压实度不均匀，或路基、路面产生不均匀沉陷而引起的；另一种情况是沥青面层分幅摊铺，接茬处未处理好，在行车荷载和各种自然因素作用下形成纵缝；车辙边缘有时也易产生纵缝。
（3）网状裂缝、龟裂
主要是由于路面的整体强度不足而引起的。其原因可能是路面结构设计不合理，路基路面压实度不足，路面材料配合不当或未拌和均匀等，也可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填，致使水分渗入下层，尤其在融雪期间冻融交加，加剧了路面的破损。沥青老化也是导致沥青面层形成网裂、龟裂的原因之一。
1.2.3桥头跳车（沉陷）
桥头跳车往往是由桥台台背填土压实不足而引起路基不均匀沉降，从而使路面产生沉陷，形成跳车。
（1）地基强度不同
桥梁是刚性体，其地基强度一般都有较高要求，并进行加固处理，不会发生沉降。而台后填充段地基难以做较彻底的加固处理，从而使桥台和台后填方产生差异沉降，以致形成台阶。
（2）台后填料不当，台后压实不足
施工时，对桥台台后的回填土未能慎重考虑，用料不当，填料压实度等未达到设计要求，形成较大的工后沉降。
1.2.4车辙
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。它是由于渠化交通导致的沥青路面的主要病害之一。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。
（1）结构性车辙
由于荷载作用超过路面各层的强度，发生在沥青面层以下，包括路基在内的各结构层的永久变形，这种车辙宽度较大，两侧没有隆起现象，横断面成凹形。
（2）流动性车辙
在高温条件下，车轮碾压反复作用，荷载应力超过沥青混合料的稳定极限，使流动变形不断积累形成车辙，两侧有一定程度的隆起现象。
（3）压实不足引起的车辙
由于沥青面层压实不足，致使通车后的第一个高温季节混合料继续压密，在交通荷载的反复作用下，空隙率不断减小，达到极限残余空隙率才趋于稳定。它不仅产生压实变形，而且平整度迅速下降。
1.2.5沥青路面泛油
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。路面泛油会造成直接后果：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。 2 沥青路面常见病害的养护对策
2.1坑槽的养护对策
合理设计混合料级配，恰当采用集料，选用粘附性和抗老化性强的的沥青，严格控制混合料的出厂、摊铺、碾压及终了温度；确保压实度达到规范要求；确保沥青面层的厚度和平整度。确保路表排水畅通，以预防为主，对裂缝、小面积松散、沉陷等作及时科学的维修，避免其迅速发展为坑槽。如果路面基层损坏，应针对损坏原因，先处理基层病害，再修复面层。
坑槽养护方法应遵循以下6个步骤：
（1）测定坑槽的范围和深度（不小于4公分），按“圆洞方补”原则，划出与路中心线平行或垂直的挖槽轮廓线。
（2）开槽至稳定部分，槽壁垂直，并将槽底、槽壁清除干净。
（3）在干净的槽底，槽壁涂刷一层粘结沥青。
（4）摊铺新料略高于原路面，待碾压稳定后保持与原路面相平。
（5）用沥青封边，并对周边进行修理。
（6）如果面积大需待修补混合料温度与路面温度相近后开放交通。
2.2裂缝的养护对策
进行科学养护管理，加强路面保洁，确保排水性能良好，免受雨水对路面、路基的长时间浸蚀。严禁超载车辆通行。不应忽视裂缝的及时科学的处理，避免病害的进一步扩展。
（1）轻微的、缝宽≤5mm的，宜将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹去尘土后，采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。
（2）较重的，缝宽>5mm的，应把裂缝的旧迹凿掉，使其露出新碴并形成V型槽（或沿裂縫开槽），去掉边上松动部份及尘土，采用砂粒式或细粒式热拌沥青混合料填充，捣实、压平。
（3）对于大面积的网裂、龟裂，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。
2.3桥头跳车的养护对策
（1）地基加固处理
为消除桥台和台后填充段的差异沉降变形，需对地基进行加固，尤其是特殊地基，如软土地基、河流相冲击洪积物地基等更需进行特殊处理。如对软土地基应先采用插塑料板、袋装砂井等超载预压方法进行排水固结，其次根据填方路堤的压力计算，采用喷粉桩、挤密桩等进行加固处理。
（2）择优选料，充分压实
设计和施工中，台后填料应在现场择优选用。采用粗颗粒材料填筑桥涵两端路堤，或设置一定厚度的稳定土结构层。尽可能扩大施工现场地，以便充分发挥填方压实机械的作用，再配合人工夯实，最终达到设计要求。
（3）桥梁处设置搭板过渡段。
设置搭板可以使在柔性结构路段产生的较大沉降通过搭板逐渐过渡至桥涵结构物上，车辆行驶不至产生突变性的跳跃。
（4）当错台高差小于20mm时，对行车影响不大。当错台高差大于20mm时，对行车的影响较重，常用养护方法是加铺沥青混凝土，即重铺一段缓和段，长度一般20m左右，并注意使衔接顺适。
2.4车辙的养护对策
（1）路面表面因车辆行驶推移而产生的车辙，应将出现车辙的面层切削或铣刨清除。然后重铺沥青面层。
（2）路面受横向推挤形成的横向波形车辙，如果已经稳定，可将凸出的部分切削，在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青并填补沥青混合料并找平、压实。
（3）因面层与基层间有不稳定的夹层而形成的车辙，应将面层挖除，清除夹层后，重作面层。
（4）由于基层强度不足、水稳性能不好，使基层局部下沉造成的车辙，应先处治基层。
2.5沥青路面泛油的养护对策
（1）只有轻微泛油的路段，可撒上3～5mm粒径的石屑或粗砂，并用压路机或控制行车碾压。
（2）泛油较重的路段，可先撒5～10mm粒径的碎石，用压路机碾压。待稳定后，再撒3～5mm粒径的石屑或粗砂，并用压路机或控制行车碾压。
（3）面层含油量高，且已形成软层的严重泛油路段，可视情况采用下述方法之一进行处治：先撒一层10～15mm粒径（或更大的）碎石，用压路机将其强行压入路面，待基本稳定后，再分次撒上5～10mm粒径的碎石，并碾压成型；将含油量过高的软层铣刨清除后，重作面层。
（4）处治泛油应注意以下事项：处治时间应选择在泛油路段已出现全面泛油的高温季节；撒料应顺行车方向撒，先粗后细；做到少撒、薄撒、匀撒、无堆积、无空白；禁止使用含有粉粒的细料，采用压路机或引导行车碾压，使所撒石料均匀压入路面；如采用行车碾压，应及时将飞散的粒料扫回，待泛油稳定后，将多余浮动的石料清扫并回收。
高速公路沥青路面病害的出现，不仅与设计、施工的等路面形成前的环节有关，而且与路面使用、管养过程中密切相关。要减少沥青路面常见病害的破坏，延长路面使用周期，必须抓好养护管理工作。