论文部分内容阅读
摘 要详细介绍了高速公路沥青路面几种常见的病害类型及其产生的原因，并提出了解决这些病害的防治措施。
关键词高速公路；沥青路面；病害
中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)051-0124-01
沥青混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等一系列的优点，因此获得越来越广泛的应用。高速公路开放交通后，将直接受到交通荷载和自然环境因素的综合作用。由于高速公路渠化交通突出，超限车辆多，随着使用年限的延长，沥青路面逐渐产生一些病害。这些病害达到一定程度后就会严重影响高速公路的使用性能，损害高速公路形象，产生不良的社会影响。
1常见病害类型及其产生原因
1.1裂缝
裂缝是沥青混凝土路面最常见的病害之一，按其形状又基本分为以下三种：
1）横向裂缝：这种裂缝与路面中线近于垂直，裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩，贯通的裂缝沿路面大致呈均匀分布。产生横向裂缝的主要原因是低温收缩或半刚性基层收缩。
2）纵向裂缝：高速公路普遍存在纵向裂缝，大多在半填半挖路基或路面加宽处产生，产生的主要原因是路基压实度不足，出现不均匀沉降造成的。
3）龟裂：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，龟裂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，形成网状裂缝，即为龟裂。主要由路面结构强度不足引起。
1.2车辙
沥青路面表面沿轮迹的纵向凹陷，是沥青路面特有的一种损坏现象，是在与时间有关的荷载因素和气候因素共同作用下，轮迹带逐渐产生下洼形变并形成两条纵向的凹槽。车辙可分为两种类型：结构性车辙和流动性车辙。
造成高速公路沥青路面产生车辙的原因可概括如下：①沥青混合料在高温季节强度降低，在车辆荷载的作用下产生侧向位移；②路面行车道表面磨损过度；③高速公路交通量大，且渠化交通，受超重车影响大；④基层水稳性能不好，使基层局部下沉。
1.3泛油
沥青从混合料层的内部和下部向上移动，使表面有过多沥青的现象称作泛油。高温季节雨水侵入沥青混合料内部后，若沥青与矿料的粘结力不足，沥青很快会从集料表面剥落井向上移动，产生严重的泛油现象。在绝大多数情况下，泛油仅产生在行车道上，而且是间断式的片状分布。
泛油产生的原因：一是沥青混合料中沥青用量过多以及沥青稠度太低；二是低温季节施工，表面嵌缝料散失过多。当气温升高，在车辆作用矿粒下挤，沥青上泛。
1.4沉陷
沉陷指路基压实度不够或地基土质不良，在地下水的浸入、路基不稳定因素和行车荷载等作用下产生的不均匀的竖向变形而导致路面局部下沉的现象。在JTGH20-2007公路技术状况评定标准中将大于10 mm的路面局部下沉定义为沉陷。
沉陷产生的主要原因是：路基不均匀沉降或局部滑移以及基层结构造到破坏；桥涵台背填土不实以及基层局部刚度不足会导致出现局部沉陷。
1.5水损害
沥青混凝土路面的水损害，是指沥青混凝土路面在有水存在的条件下，经受交通荷载和温度胀缩的反复作用，一方面水分对沥青起乳化作用，导致沥青混合料强度下降，同时水分逐步侵入到沥青与集料界面上，由于水动力的作用，沥青膜渐渐的从集料表面剥离，导致集料之间的粘结力丧失而发生的路面破坏过程。常见的水损害破坏形式有：唧浆、坑槽、网裂、松散等。
沥青路面产生水损害的外因是降水量、交通量和交通组成以及行车速度；内因：①II型沥青混凝土的空气率较大和I型沥青混凝土的压实度偏小，现场实际空气率较大，以及沥青混凝土不均匀造成的局部空气率更大；②沥青与碎石的粘结力不足；③我国的路面设计方法习惯上不考虑路面结构层排水和不设置有效防水层。
2沥青路面常见病害的防治措施
2.1裂缝的防治措施
1）产品生产前对原材料特别是沥青做试验，根据《沥青路面施工及验收规范》要求，按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型，以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。
2）合理组织施工，尽量避免冷接缝。对于冷接缝的处理，应先将接缝处沿边缘切割整齐、清除碎料，然后预热软化接缝处，涂刷乳化沥青，再铺筑新混合料。
3）沥青路面摊铺前，对下卧层需认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证下卧层稳定。在旧路面上加铺沥青路面结构层前，须铣刨原路面后再加铺，以延缓反射裂缝的形成。
4）在路面出现微小裂缝时就必须及时处理整治。对于细裂缝（2~5mm）可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝，可用改性沥青（如SBS改性沥青）灌缝。
2.2车辙的防治措施
主要是提高混合料的高温稳定性。近几年来的改性沥青混合料的生产施工实践证明，采用改性沥青混合料是防止或延缓路面产生车辙的有效方法。在沥青中掺入不同的改性剂能改善沥青的很多性能，粘度提高，感温性能稳定，沥青软化点提高，针入度提高，耐老化性能提高，从而也相应的提高了沥青的高温稳定性和抗车辙能力。此外，合理设计路基结构层次及粒料配合比，采取正确的施工方法，合理进行养护等也是车辙的防治措施。
2.3泛油的防治措施
提高混合料在压实后的内在稳定性，适度降低沥青和细集料的含量，提高混合料中多角碎石颗粒的含量，施工摊铺时尽量避免搅拌不匀的现象，如出现时可采用人工局部挑出。另外，运输途中绝不能出现颠簸严重，运输时间长的情况。
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、匀撤、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。
2.4沉陷的防治措施
路面表面的局部不均匀凹陷，主要原因是因为路基土压实度不够，导致路面在横向和纵向产生不均匀沉陷和严重的纵向开裂，同时由于路基压实度差导致显著降低和路面承载能力不足而产生路面早期损坏现象。在一些高填方和半填半挖路段，碾压机械很难达到需要压实的位置而使填方路堤下部无法压实，导致沉陷；有些桥梁桥台的后部填土压实不够，导致桥头跳车现象。要想消除桥头跳车现象，需从两个方面入手：一是基本消除地基沉降；二是消除桥头填土的固结变形。
2.5水损害的防治措施
针对沥青路面的水损害，提出从设计和施工两方面考虑采取多种措施，才能基本解决路面的早期水损害。对沥青混凝土路面水损害的防治主要采取的措施有以下几方面：一是研究新型级配，提高沥青混合料的水稳定性，通过模拟路面实际浸水条件提出试验指标来评价沥青混合料的水稳定性；二是设置路面防水层或路面内部排水系统；三是在施工方面，提高压实标准以及减少沥青混合料的不均匀离析；四是掺加抗剥落剂提高沥青与集料的粘附性等措施；五是从预防性养护来防治，通过预防性养护措施来减缓水损害的进一步发展。
3结语
预防和减少路面病害的发生，要从设计、施工、质量检测、养护等方面综合考虑，建立健全的质量管理体系，层层进行控制。认真贯彻“预防为主、防治结合”的方针，建立路面养护管理系统，对路况进行跟踪观测，及时采取预防措施。同时，应加强对路面病害处治方法的研究，才能达到治理病害的目的。
参考文献
[1]郭忠印等.沥青路面施工与养护技术[M].北京:人民交通出版社,2003.
[2]孙立军.沥青路面结构行为理论[M].上海:同济大学出版社,2003.
[3]陈杰梅,舒华.高速公路沥青路面病害成因剖析及治理[J].山西建筑,2010.
[4]陈品端.浅谈高速公路路面病害及处理对策[J].价值工程,2010.
[5]沈金安等.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策[M].北京:人民交通出版社,2004.
关键词高速公路；沥青路面；病害
中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)051-0124-01
沥青混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等一系列的优点，因此获得越来越广泛的应用。高速公路开放交通后，将直接受到交通荷载和自然环境因素的综合作用。由于高速公路渠化交通突出，超限车辆多，随着使用年限的延长，沥青路面逐渐产生一些病害。这些病害达到一定程度后就会严重影响高速公路的使用性能，损害高速公路形象，产生不良的社会影响。
1常见病害类型及其产生原因
1.1裂缝
裂缝是沥青混凝土路面最常见的病害之一，按其形状又基本分为以下三种：
1）横向裂缝：这种裂缝与路面中线近于垂直，裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩，贯通的裂缝沿路面大致呈均匀分布。产生横向裂缝的主要原因是低温收缩或半刚性基层收缩。
2）纵向裂缝：高速公路普遍存在纵向裂缝，大多在半填半挖路基或路面加宽处产生，产生的主要原因是路基压实度不足，出现不均匀沉降造成的。
3）龟裂：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，龟裂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，形成网状裂缝，即为龟裂。主要由路面结构强度不足引起。
1.2车辙
沥青路面表面沿轮迹的纵向凹陷，是沥青路面特有的一种损坏现象，是在与时间有关的荷载因素和气候因素共同作用下，轮迹带逐渐产生下洼形变并形成两条纵向的凹槽。车辙可分为两种类型：结构性车辙和流动性车辙。
造成高速公路沥青路面产生车辙的原因可概括如下：①沥青混合料在高温季节强度降低，在车辆荷载的作用下产生侧向位移；②路面行车道表面磨损过度；③高速公路交通量大，且渠化交通，受超重车影响大；④基层水稳性能不好，使基层局部下沉。
1.3泛油
沥青从混合料层的内部和下部向上移动，使表面有过多沥青的现象称作泛油。高温季节雨水侵入沥青混合料内部后，若沥青与矿料的粘结力不足，沥青很快会从集料表面剥落井向上移动，产生严重的泛油现象。在绝大多数情况下，泛油仅产生在行车道上，而且是间断式的片状分布。
泛油产生的原因：一是沥青混合料中沥青用量过多以及沥青稠度太低；二是低温季节施工，表面嵌缝料散失过多。当气温升高，在车辆作用矿粒下挤，沥青上泛。
1.4沉陷
沉陷指路基压实度不够或地基土质不良，在地下水的浸入、路基不稳定因素和行车荷载等作用下产生的不均匀的竖向变形而导致路面局部下沉的现象。在JTGH20-2007公路技术状况评定标准中将大于10 mm的路面局部下沉定义为沉陷。
沉陷产生的主要原因是：路基不均匀沉降或局部滑移以及基层结构造到破坏；桥涵台背填土不实以及基层局部刚度不足会导致出现局部沉陷。
1.5水损害
沥青混凝土路面的水损害，是指沥青混凝土路面在有水存在的条件下，经受交通荷载和温度胀缩的反复作用，一方面水分对沥青起乳化作用，导致沥青混合料强度下降，同时水分逐步侵入到沥青与集料界面上，由于水动力的作用，沥青膜渐渐的从集料表面剥离，导致集料之间的粘结力丧失而发生的路面破坏过程。常见的水损害破坏形式有：唧浆、坑槽、网裂、松散等。
沥青路面产生水损害的外因是降水量、交通量和交通组成以及行车速度；内因：①II型沥青混凝土的空气率较大和I型沥青混凝土的压实度偏小，现场实际空气率较大，以及沥青混凝土不均匀造成的局部空气率更大；②沥青与碎石的粘结力不足；③我国的路面设计方法习惯上不考虑路面结构层排水和不设置有效防水层。
2沥青路面常见病害的防治措施
2.1裂缝的防治措施
1）产品生产前对原材料特别是沥青做试验，根据《沥青路面施工及验收规范》要求，按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型，以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。
2）合理组织施工，尽量避免冷接缝。对于冷接缝的处理，应先将接缝处沿边缘切割整齐、清除碎料，然后预热软化接缝处，涂刷乳化沥青，再铺筑新混合料。
3）沥青路面摊铺前，对下卧层需认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证下卧层稳定。在旧路面上加铺沥青路面结构层前，须铣刨原路面后再加铺，以延缓反射裂缝的形成。
4）在路面出现微小裂缝时就必须及时处理整治。对于细裂缝（2~5mm）可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝，可用改性沥青（如SBS改性沥青）灌缝。
2.2车辙的防治措施
主要是提高混合料的高温稳定性。近几年来的改性沥青混合料的生产施工实践证明，采用改性沥青混合料是防止或延缓路面产生车辙的有效方法。在沥青中掺入不同的改性剂能改善沥青的很多性能，粘度提高，感温性能稳定，沥青软化点提高，针入度提高，耐老化性能提高，从而也相应的提高了沥青的高温稳定性和抗车辙能力。此外，合理设计路基结构层次及粒料配合比，采取正确的施工方法，合理进行养护等也是车辙的防治措施。
2.3泛油的防治措施
提高混合料在压实后的内在稳定性，适度降低沥青和细集料的含量，提高混合料中多角碎石颗粒的含量，施工摊铺时尽量避免搅拌不匀的现象，如出现时可采用人工局部挑出。另外，运输途中绝不能出现颠簸严重，运输时间长的情况。
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、匀撤、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。
2.4沉陷的防治措施
路面表面的局部不均匀凹陷，主要原因是因为路基土压实度不够，导致路面在横向和纵向产生不均匀沉陷和严重的纵向开裂，同时由于路基压实度差导致显著降低和路面承载能力不足而产生路面早期损坏现象。在一些高填方和半填半挖路段，碾压机械很难达到需要压实的位置而使填方路堤下部无法压实，导致沉陷；有些桥梁桥台的后部填土压实不够，导致桥头跳车现象。要想消除桥头跳车现象，需从两个方面入手：一是基本消除地基沉降；二是消除桥头填土的固结变形。
2.5水损害的防治措施
针对沥青路面的水损害，提出从设计和施工两方面考虑采取多种措施，才能基本解决路面的早期水损害。对沥青混凝土路面水损害的防治主要采取的措施有以下几方面：一是研究新型级配，提高沥青混合料的水稳定性，通过模拟路面实际浸水条件提出试验指标来评价沥青混合料的水稳定性；二是设置路面防水层或路面内部排水系统；三是在施工方面，提高压实标准以及减少沥青混合料的不均匀离析；四是掺加抗剥落剂提高沥青与集料的粘附性等措施；五是从预防性养护来防治，通过预防性养护措施来减缓水损害的进一步发展。
3结语
预防和减少路面病害的发生，要从设计、施工、质量检测、养护等方面综合考虑，建立健全的质量管理体系，层层进行控制。认真贯彻“预防为主、防治结合”的方针，建立路面养护管理系统，对路况进行跟踪观测，及时采取预防措施。同时，应加强对路面病害处治方法的研究，才能达到治理病害的目的。
参考文献
[1]郭忠印等.沥青路面施工与养护技术[M].北京:人民交通出版社,2003.
[2]孙立军.沥青路面结构行为理论[M].上海:同济大学出版社,2003.
[3]陈杰梅,舒华.高速公路沥青路面病害成因剖析及治理[J].山西建筑,2010.
[4]陈品端.浅谈高速公路路面病害及处理对策[J].价值工程,2010.
[5]沈金安等.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策[M].北京:人民交通出版社,2004.