公路沥青路面常见病害及检测技术

1、公路沥青路面常见病害及检测技术【摘 要】由于我国经济的迅速发展，导致整个社会 的发展，也加快了我国的城市化进程，政府对城市基础设施 的投资力度也有所增大，特别是公路以及高速公路的建设， 对于地区间的交流来说，这样的举措无疑为城市间的互助发 展起到了重大的作用，就目前来说，我国的公路主要还是以 沥青路面为主要力量，但是因为大部分路段运行的时间较长， 再加上长期以来由于车辆的超载以及地理环境的因素，还有 现今对公路的管理制度不够健全，这一系列因素导致了沥青 路面在使用的过程中经常会出现一些病害，在这其中主要包 括路面产生裂缝，车辙，坑槽以及路基发生一定幅度的沉降 等问题，这都严重的影响到了公路的正

2、常运行状态，也对行 车人员的日常生活造成了严重的影响。所以说，加强对公路 沥青路面的监测工作以及养护工作是十分重要的。【关键词】公路沥青路面；病害；检测技术 1.公路沥青路面常见病害及成因分析1.1 路面松散类病害及成因分析1.1.1 沥青路面坑槽。坑槽主要是指沥青路面再经过一 段时间的使用后，基层或者面层集料脱落而导致路面产生的 坑洞。路面水损坏性的坑槽，这种类型的坑槽主要是由于水 分进入了沥青混合料基层与面层之间，由于沥青路面下面层 的孔隙率相对较大，再交通荷载的泵吸作用下对沥青混合料 反复冲刷， 沥青与集料粘附性降低， 导致集料逐步松散掉粒， 最终形成坑槽；压实度不足产生的坑槽，这主要是

3、由于沥青 路面摊铺过程中，压实度不足导致沥青混合料粘结力不足， 在交通荷载的作用下沥青混合料逐步脱落产生坑槽。1.1.2 沥青路面松散。沥青路面的松散是指集料从沥青 混合料面层中脱落，沥青路面的松散有可能导致沥青路面的 坑槽以及龟裂等破坏。沥青路面松散产生的根本原因是由于 沥青与集料之间粘结力的丧失，造成松散的原因也比较多。 沥青路面的松散也有可能是因为沥青路面的压实度不足，密 实度不足就难以保证沥青混合料的粘聚力，从而造成路面松 散的发生。1.2 路面裂缝类病害 裂缝是公路沥青路面常见的病害之一，沥青路面裂缝的 种类比较多，根据裂缝的形式不同主要分为纵向裂缝、横向 裂缝以及龟裂等形式。1.2

4、.1 纵向裂缝。路面的纵向裂缝主要是沿着路面的行 车方向，纵向裂缝的形成原因主要是由于路基的不均匀沉降 以及路面施工时接缝处理不当造成的。1.2.2 横向裂缝主要包括路面的反射裂缝以及温度裂缝。 沥青路面的反射裂缝主要是由于基层由于干缩或者温缩发 生裂缝，进而导致裂缝反射至路面形成发射裂缝，造成沥青 路面反射裂缝的主要原因一方面是由于路面基层施工质量 或者养生不合格，进而导致基层材料的开裂，路面基层与面 层因裂缝位置应力集中，层底拉应力超过沥青混合料的抗拉 强度，导致裂缝的产生。1.2.3 龟裂。路面出现龟裂的主要原因是由于沥青路面 的长期交通荷载的作用下，应力应变一直处于交替变化中， 如果交

5、通荷载的作用下，应力应变一直处于交替变化中，如 果交通荷载超过沥青混合料结构强度，就会造成沥青混合料 内部的拉应力超过了其容许拉应力，导致沥青路面出现龟裂， 造成沥青路面的承载能力下降，甚至路面大面积损坏。1.3 路面变形类病害 沥青路面的变形类破坏主要包括沉陷、车辙、波浪以及 拥包等病害。1.3.1 沉陷。沉陷主要是由于路基的竖向变形过大所造 成的沥青路面的下陷，路面沉陷主要包括路基的塌陷以及由 于不均匀沉降所造成的路面变形，或者是由于路面下部存在 软基尚未处理，造成基层的不均匀沉降，进而导致路面的沉 陷。1.3.2 车辙。车辙是指沿着路面轮迹带的位置出现的相对较大的路面变形，车辙的变形深度

6、一般在 1020mm左右车辙的产生原因比较多，主要是由于路面行车荷载的长期累积作用以及沥青混合料的压缩以及剪切变形所导致的1.3.3 波浪。路面的波浪主要是沿路面纵向存在的一系 列高低起伏的变形，造成路面呈现波浪变形的主要原因是沥 青混合料的级配设计以及路面施工质量问题，沥青混合料强 度不足或者级配设计偏细，导致沥青混合料没有形成一定的 嵌挤结构，因而强度不足，路面承载能力降低，再行车荷载 的作用下，沥青混合料表面的强度与劲度大幅下降，路面产 生推移与变形。2.公路沥青路面病害的防治对策2.1 沥青路面裂缝病害防治措施 在处理沥青路裂缝病害时主要有以下几种方式：第一， 当缝宽小于 3mm 时，

7、可以不作任何处理，当缝宽大于 3mm 小于 5mm 时，先将缝隙打扫干净，随后用压缩空气将尘土 吹干净，最后采用热沥青进行灌缝封堵；第二，当裂缝宽度 大于 5mm ，并且出现啃边、 错台等情况时， 则需铣刨上面层 和中面层，然后填实裂缝，并沿着裂缝铺设玻璃格栅，先摊 铺中面层，之后在中面层上面在每隔 5m 的地方设置宽为 1.2m 的玻璃格栅， 然后再摊铺上面层； 第三，针对没有稳定 的裂缝时，首先要按第一条方法进行处理，然后再根据裂缝 的成因，选择相应的措施防止裂缝继续发展，例如排水、边 坡加固等。2.2 施工质量控制优秀的设计，合理的工期是修筑高质量的基础，而科学 施工则是高质量的保证。

8、材料的选配， 特别是集料场应固定， 选择12家能保证施工进度的厂家供料，使材料级配始终 处于受控状态，不能偏离级配中线太远。沥青的选用十分关 键，要挑选符合规范各项要求的沥青，特别是沥青针入度， 延度指标必须严格把关，在北方施工由于近些年的气候偏暖， 因此，沥青标号宜选择在规定范围内低标号沥青，此外，透 层油，粘层油沥青应采用与沥青砼用同一种沥青，特别是油 石比的选择应考虑粘层油透层油返油时对其影响。2.3 推移、车辙和平整度差的处理 面层集料的级配要合理，压实要充分；合理安排沥青面 层的施工季节；开放交通的时间尽量长些。路面平整度是评 价高速公路路面的两个主要使用性能之一，优良的路面平整 度

9、能保证大量车辆高速、舒适、安全地通过。江苏省在开始 建设高速公路时就比较重视路面平整度，对路面平整度也提 出了更高要求，实际上沥青路面的平整度也达到了一个新水 平。在随后建设的高速公路沥青路面平整度要求为：表现平 整度优劣的标准差 （a ）达到约0.70.9mm ,接近国际上的 中等水平。通过分析沥青混凝土路面产生推移的原因，可以 形成如下结论：首先，沥青混凝土路面的强度达不到相关技 术要求，对外力没有强大的抵抗力，一旦受到外界强有力的 干扰时，容易形成裂缝，并且会使部分路面与整体路面相互分离；其次，因为沥青混凝土路面的层与层之间没有有效的 粘结，其粘合度较低，这样就降低了层与层之间的稳定性，

10、 并且相互之间的摩擦力作用发挥有限，在这种情况下，若是 受到水平推力的作用，沥青混凝土面层就会不断产生下层滑 动，这就是通常所说的位移现象。3.公路沥青路面的检测技术3.1 路面弯沉检测 路面弯沉指的是在标准轴载的作用下，路面的表面轮隙 部位会产生总的垂直变形或者垂直回弹的变形值。就目前来 说，较为规范的路面弯沉检测方法是贝克曼梁法，这种方法 的操作比较简单，对各种类型的路面以及路基的回弹沉陷都 可以测量。唯一不足的是，测试的结果会受到一些人为因素 的干扰，在测量过程中，一般会采用20 C的标准温度，如果在其他的温度下进行检测工作则一定要对温度进行修正。激 光弯沉测定仪测试法也比较常用，在测试

11、时，要将测定仪固 定在测试车的后轮缝隙中间，按照汽车行驶过程中的时光电 流进行计算，弥补了前种检测方法的不足。3.2 路面平整度的检测 顾名思义，路面的平整度自然就是指路面使车辆出现振 动的高程变化。对于平整度的检测来说，主要可以分成断面 类和反应类两大类型，断面类的设备主要包括 3m 的直尺以 及激光路面的平整度测定设备，以及反应类的设备。 3m 直 尺主要是用于压实成型路面各个表层面平整度的检测，相对 测试效率较为低下，便捷程度不够。连续式平整度仪法主要 适合对路表面的平整度进行测定，灵活性比较大，测试效率 相对较高，不太适合在坑槽较多，破坏程度较为严重的路面 上进行测定。而车载式的颠簸累

12、积仪测定法则比较方便，只 需要测试车按照一定的速度行驶在路面上，然而路面的凹凸 不平则会导致汽车的激烈振动，最终通过机械传感器，可以 对路面的平整程度进行测量，测量速度较快，且价格相对低 廉。3.3 沥青路面渗水系数的检测 沥青路面的渗水性明确的讲就是指沥青路面的压力水 的渗透力，一般采用渗透系数对其进行表示。也就是说，沥 青路面的渗水性测试也就是对其渗透系数的测试，为了保证 沥青路面正常的使用状态以及众多交通条件的需求。但是到 目前为止，都是广泛的模仿甚至直接套用国外的一些测试方 法，还没有研究出一个统一的标准来，并且还存在一定的局 限性。为了能够更好的如实反映真实的渗水情况，一般采取 常规

13、的室内可以进行的简化试验检测。3.4 路面抗滑性的检测路面抗滑性能常用的一些检测方法主要包括：摆式仪法， 构造深度测试法以及横向抗滑系数测试法。摆式仪法的主要 原理是“摆的位能损失等于末段橡胶片滑过路面时克服路面 摩擦做的功” ，这样的一个基本原理可以测定沥青路面的抗 滑值，此方法主要属于静态的测量方法，相对而言效率较为 低下。现今主要采取的是激光构造深度仪法，该种方法主要 借助半导体激光器产生的红外线进行投射，将其投射到道路 的表面，按照此方法对路面表面的构造深度进行测定。此方 法运输较为方便， 操作起来也很快捷， 最重要的是较为可靠。4.结束语 对公路沥青路面病害的处理以及养护工作，是一个系统 性较强的工作，造成影响的因素较多。所以，道路管理人员 必须加强对