浅析沥青路面早期病害产生的原因及维护方法

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摘要:本文详细分析了沥青混凝土路面病害产生的原因，从而提出早期路面病害维修的方案，效果显著，值得推广应用。

关键词:早期；病害；维修

一、原因分析：

沥青路面病害主要表现为纵横向裂缝、雨水沿缝下渗形成缝边唧浆，并有少量网裂、局部松散、坑槽、泛油等。沥青路面病害的发展具有一定的阶段性，多位于桥涵台背回填、路基高填方处。在通车的前一年冬季出现一些细小短缝，随着气温的升高，大部分的细短缝又重新愈合。经过几次大的降雨及雨雪之后，沥青路面原有的裂缝灌缝处重新开裂且行车道出现许多细短裂缝。在通车三年后，缝宽大于5mm的长宽缝、缝边啃边发展的、缝边发生结构性破坏的情况，对沥青路面的服务水平已产生了较大影响。

沥青路面的病害绝大多数是横向裂缝，只有少部分为纵向裂缝、网裂、龟裂或沉陷、坑槽、唧浆，这说明路面各层的整体强度不存在问题。

通过大量的调查，认为路面缺陷形成的原因有以下几个方面：

水泥稳定基层的收缩裂缝。水泥稳定基层是一种半刚性材料，随着时间的推移，会产生干燥收缩与温度收缩，半刚性基层的收缩裂缝是不可避免地反射到表面。但沥青混凝土路面是一种柔性材料，有一定的抗变形能力，因此在路基压实度较好的路段路面裂缝较少。

行车荷载和雨水作用加速裂缝的发展。水泥稳定碎石在施工及运营中由于种种原因会产生细微裂缝，根据断裂力学理论，半刚性基层内存储的能量由于行车荷载提供，并通过裂纹失稳扩展消耗能量，这个过程不断反复进行，使独立地裂纹扩展为数条贯通宏观裂纹，直到新年过程小裂缝，最后成为贯穿裂缝。这是行车道裂缝多于超车道的原因所在。由于沥青上面层存在孔隙，下雨或化雪后，路面中有水分渗入，而由于土路肩阻水，雨过天晴数天后，路面面层中仍有大量水分。所含的许多水分不断汇集到裂缝处并沿裂缝下渗，由于基层强度大，很致密，水很难排出去，容易造成路面界面条件和受力状态的变化。在行车荷载作用下裂缝处出现唧浆现象，水泥稳定基层中的骨料因水而脱落、松散、路面结构承载力不足，出现啃边现象，并可能发展成网裂或坑槽、沉陷等。超载现象严重，加剧了路面病害的扩展。而沥青路面排水是第一要务，所以排水不好势必会造成路面的心腹大患。超限超载是公路的“第一杀手”，水是造成路面损坏的“元凶”。

因大桥引道所引起的纵向裂缝、起于桥台，均出现在高6m以上的路堤部位，表面有不太明显的错台，据分析系高路堤少量沉陷或向外滑移所致，在低路堤处纵向裂缝较少。四、施工当中存在一些工艺和程序问题。路面沥青料离析和不均匀严重，这样容易造成局部渗水，使路面出现病害。施工中压实不足也是重要原因，由于片面追求路面平整度，不能在温度较高的时候技术压实，不敢采用轮胎压路机，这样就造成了路面表层看起来很平整，通车不久就很快衰减。建议对压实度的管理应该把重点放在压实工艺的管理上。在施工中，施工污染也是造成路面早期损坏的重要原因。施工中把路面底层弄脏了，造成了层与层之间形成不了一个有机整体，“三合板”变成了“三层板”。通常桥面铺装、沥青面层应该连续施工，可一些桥面工程往往是跨季度的，桥面铺装层与沥青中面层污染，必然会造成路面病害。

二、沥青路面早期病害维修设计：

沥青路面早期病害维修设计及新型养护材料的使用。对于缝宽小于5mm的细缝，灌注稀释沥青，或新型灌注材料以能灌入缝中3cm以上为宜。对于无法判断是否结构性破坏的较宽缝，现场作详细调查时进行表面现象比较，并选择有代表性的裂缝，在裂缝处进行破坏及检查。如确定为无结构性破坏的宽缝且未啃边，则用强力鼓风机吹出缝中杂务，辅助人工清理，用稀释沥青或新型灌注材料灌缝，使能灌入缝中5cm以上。缝再宽则将裂缝处切除约10cm,用新拌和的上面层沥青混合料填充、人工捣压密实。如缝宽处已啃边但未扩展，则将裂缝两侧切除4cm厚的上面层，宽度50cm，底层涂刷乳化沥青作为粘层油，立面四壁粘贴--高分子双面粘，以保证新好沥青结合料的粘结，起到防水的作用，最后重新铺筑上面层沥青混合料。如判断为结构性破坏，像网裂、沉陷等，则将上面层铲除，宽度为1.8m左右，将裂缝处切除约10cm,用乳化沥青和高分子双面粘涂刷底面及粘结侧壁，铺设一种国外新型的防水防裂材料--高分子抗裂贴。高分子抗裂贴可以有效地减缓或防止新加铺层反射裂缝的出现，在降低道路养护成本的前提下保护原有路面结构、延长道路的使用寿命。在此基础上再铺筑上面层沥青混合料，用人工捣压密实。如中、下面层已损坏则将中、下面层也铲除，并用新拌和的沥青混凝土补齐；如水泥稳定碎石损坏，则将水泥稳定碎石切除至结构完好坚硬处并涂混凝土粘合剂用30号膨胀混凝土填补，并用新拌和的沥青混凝土将中、下面层补齐。

沥青路面早期病害维修施工及其注意事项。在进行沥青路面早期维修施工时，由于修补旧路面喷涂乳化沥青粘层油、铺玻纤维网，最后铺筑新的沥青路面，需要较长的时间，因此，在施工方面，应做好相应的组织工作。

1、施工段落的划分及交通组织。施工作业现场必须按国际GB5768-1999或交通部《公路养护技术规范》的规定设置施工警告标志、限速标志、导向标志和采取必要的安全防护措施。

2、施工单位落实及人员、机械组织。通过正规的招标程序选择有资质的施工单位。施工单位应组织足够的人力、机具及各种元材料，每一段落应尽可能的缩短施工时间。建设单位应组织好路政人员，搞好施工现场交通组织和交通疏导，并委派有资质的监理单位实施监理。

3、铣刨出的废料，应在公路用地范围之外选择合适场地堆放。

4、合理安排时间，尽量安排春、秋季节，避开雨季和交通量的的黄金季节。

三、早期维护效果跟踪调查

商洛公路局辖养的省道203二级公路，自2002年底通车至今，对缝小于5mm的细缝予以灌注，缝边发生结构性破坏的裂缝及时进行了维修，早期病害得到有效的控制，路面养护质量一直较好。高等级公路沥青路面早期维护是一项非常重要的工作，应引起公路管理部门的高度重视。路面早期破损也治理，现在提倡的是预防性养护，以路面为中心的全面养护。要做好预防性养护，避免路面早期破坏，必须加大研究，敢于实践，善于实践，尽快形成预防养护理论和规范。有效的早期维护不但能很好地改善沥青路面的早期服务水平，而且能大大地延长沥青路面的有效寿命。