论文部分内容阅读
摘要：路面病害是影响道路使用寿命的主要因素，随着交通量和车流密度的日益增大、行车速度不断加快、车辆载重不断增大，城市道路路面出现不同种类的病害。主要表现形式为裂缝、车辙等，病害的前期预防与初期及时治理，将有效地减缓或避免道路病害发展扩大。
关键词：沥青混凝土路面；路面病害；预防治理措施
1沥青路面破坏形式
沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青混合料做面层的路面结构。路面的刚度、强度、平整度和足够的承载力是满足车辆正常行驶的必备条件，路面材料的低温开裂性和高温稳定性也是路面形态的制约因素。裂缝、车辙等是沥青混凝土路面的常见破坏形式。
1.1路面纵横向裂缝
道路建成使用初期受车辆荷载作用，路面会出现不同形式的裂缝。裂缝也是最常见的路面早期病害。早期裂缝一般不影响道路的正常交通功能，但随着车流量的增加，路面遭受磨耗的日益加重，天然水分沿裂缝流入路面中，加之荷载作用会使路面结构层造成毁坏，致使路面的刚度、强度、承载力下降，进而加速沥青路面的破坏。
路面裂缝按照分布方向可分为横向裂缝、纵向裂缝两类：
（1）横向裂缝
横向裂缝按照形成原因可分为非荷载性裂缝和荷载性裂缝。荷载性裂缝：沥青混凝土面层或半刚性基层内产生的应力超过最大疲劳强度而形成的开裂，形成的主要原因为结构层计算设计不当、施工措施不当或车辆严重超载。非荷载性裂缝：是横向裂缝病害的主要破坏形式，它分为基层反射性裂缝和沥青面层温度收缩性裂缝两种情况。
横裂缝的极大破坏因素是雨雪水。进水后道路病害初期呈现为裂缝部位彭胀，路面结构裂缝处逐渐出现少量建筑材料松散粉化，结构原料密实度下降，面层结构突起，若不及时处理，自然水将存于基层水泥碎石与路面结合层之间，受车辆荷载压挤作用，路基路面结构材料将同雨雪水在外界压力作用下唧出。
（2）纵向裂缝。
按形成因的不同纵向裂缝可分为两类：第一类是因为施工时路基压实度不满足要求，荷载造成路基不均匀沉降，致使路面不均匀沉降所造成的纵向裂缝；第二类是在施工沥青面层摊铺过程中，在多幅铺摊的情况下，每幅衔接处未处理，则道路在使用过程中，路面受车辆荷载，经常会出现纵向裂痕。如不及早处理，水侵入裂缝后长时间存于路面结构中，重载车作用于行车道，此部位逐渐沉陷，出现平行于行车道区一个凹型路面带，较重时道路面结构会出现条带状碎裂，降低行车舒适度和安全系数。
1.2车辙
车辙：在车辆荷载作用下，道路面层产生的塑性条带状形变。产生的主要原因有交通车辆磨耗、路面结构层或路基强度不足、沥青粒料级配设计不合理等，车辆行驶时轮胎轨迹带处道路材料荷载作用下产生的不可逆形变和侧向剪切位移。属于变形性病害，降低驾驶员的行车体验，且易引起交通事故。
车辙类型通常分为三种：第一种是路面载重过大超过所能承受的最大荷载，路面结构遭到破坏形成车辙；第二种是沥青混合料受温度或材料配合比影响出现的侧向变形的流动性车辙；第二种是施工过程中沥青面层压密度为达到指标要求，开放交通后形成的车辙。
2病害预防措施
2.1预防裂缝与车辙的措施
首先，病害的预防应该从设计入手，施工图设计时应选用适合当地环境的沥青原材料，沥青的选择应侧重选用抗老化性能好、高低温稳定性好、黏度高的沥青，并根据具体情况选用外加剂，以改善其指标性能。混合料骨料宜选取级配系数高、嵌挤度高的集料，且要求碎石硬度大、摩擦系数大、耐磨，进而能较好的黏附沥青表面。其次，施工过程中应按设计图纸施工，严格遵从施工规范，对路基进行充分压实，防止因路基压实度不足造成裂缝、车辙病害。
3治理方法
3.1裂缝的治理方法
当道路面出现裂缝病害时，应及早阻断雨水由缝隙侵入路面结构中。对于3-6毫米宽的细裂缝可采取改性乳化沥青灌缝；当缝隙为宽度大于6毫米的较粗裂缝，可采取改性沥青灌缝。灌缝之前要做好缝隙的清理工作，除去影响灌缝的垃圾、碎粒，保正缝隙内干燥无水分。完成灌缝修补后，修补处路面铺撒石屑或粗砂，粒径宜为4～6毫米。
3.2车辙的治理方法
首先确定修补范围。对车辆轮迹处下沉，轮迹下沉处两侧未出现上隆的车辙，可将直尺放于凹陷轨迹上，与尺底面贴合的路面处即为需补修路面的外轮廓线，沿此轮廓线方位内将5～10厘米宽的面层去除形成凹型槽，要求槽底与槽壁相垂直，并进行凿毛处理，将废屑物去除，使用黏层沥青按照0.3 ～0.6kg/m2的用量刷沫槽底和槽壁，要求所用修补材料和被修补处路面结构层相同，再用机械对修补部分充分压实，直至平整使路面连续无凹陷。若轮迹左右存在条带状隆起，要先把隆起处铲去，下挖深度超过被修补道路面层所用材料最大粒径的2倍，之后按照輪迹两侧未出现隆起的车辙处理方案进行处理。
4结语
道路使用寿命受众多因素影响，要保证道路行驶舒适度和通行能力，应从始至终坚持质量第一的原则。优秀的道路设计、良好的施工质量、全面的养护管理措施同时具备才能使城市道路建设质量全面提高。
参考文献：
[1]邓学钧.路基路面工程：人民交通出版社，2003.6
[2]公路沥青路面设计规范（JTG D50-2017）
作者简介：
程小龙（1988-）男，国家林业局大兴安岭林业勘察设计院道桥科室助理工程师
关键词：沥青混凝土路面；路面病害；预防治理措施
1沥青路面破坏形式
沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青混合料做面层的路面结构。路面的刚度、强度、平整度和足够的承载力是满足车辆正常行驶的必备条件，路面材料的低温开裂性和高温稳定性也是路面形态的制约因素。裂缝、车辙等是沥青混凝土路面的常见破坏形式。
1.1路面纵横向裂缝
道路建成使用初期受车辆荷载作用，路面会出现不同形式的裂缝。裂缝也是最常见的路面早期病害。早期裂缝一般不影响道路的正常交通功能，但随着车流量的增加，路面遭受磨耗的日益加重，天然水分沿裂缝流入路面中，加之荷载作用会使路面结构层造成毁坏，致使路面的刚度、强度、承载力下降，进而加速沥青路面的破坏。
路面裂缝按照分布方向可分为横向裂缝、纵向裂缝两类：
（1）横向裂缝
横向裂缝按照形成原因可分为非荷载性裂缝和荷载性裂缝。荷载性裂缝：沥青混凝土面层或半刚性基层内产生的应力超过最大疲劳强度而形成的开裂，形成的主要原因为结构层计算设计不当、施工措施不当或车辆严重超载。非荷载性裂缝：是横向裂缝病害的主要破坏形式，它分为基层反射性裂缝和沥青面层温度收缩性裂缝两种情况。
横裂缝的极大破坏因素是雨雪水。进水后道路病害初期呈现为裂缝部位彭胀，路面结构裂缝处逐渐出现少量建筑材料松散粉化，结构原料密实度下降，面层结构突起，若不及时处理，自然水将存于基层水泥碎石与路面结合层之间，受车辆荷载压挤作用，路基路面结构材料将同雨雪水在外界压力作用下唧出。
（2）纵向裂缝。
按形成因的不同纵向裂缝可分为两类：第一类是因为施工时路基压实度不满足要求，荷载造成路基不均匀沉降，致使路面不均匀沉降所造成的纵向裂缝；第二类是在施工沥青面层摊铺过程中，在多幅铺摊的情况下，每幅衔接处未处理，则道路在使用过程中，路面受车辆荷载，经常会出现纵向裂痕。如不及早处理，水侵入裂缝后长时间存于路面结构中，重载车作用于行车道，此部位逐渐沉陷，出现平行于行车道区一个凹型路面带，较重时道路面结构会出现条带状碎裂，降低行车舒适度和安全系数。
1.2车辙
车辙：在车辆荷载作用下，道路面层产生的塑性条带状形变。产生的主要原因有交通车辆磨耗、路面结构层或路基强度不足、沥青粒料级配设计不合理等，车辆行驶时轮胎轨迹带处道路材料荷载作用下产生的不可逆形变和侧向剪切位移。属于变形性病害，降低驾驶员的行车体验，且易引起交通事故。
车辙类型通常分为三种：第一种是路面载重过大超过所能承受的最大荷载，路面结构遭到破坏形成车辙；第二种是沥青混合料受温度或材料配合比影响出现的侧向变形的流动性车辙；第二种是施工过程中沥青面层压密度为达到指标要求，开放交通后形成的车辙。
2病害预防措施
2.1预防裂缝与车辙的措施
首先，病害的预防应该从设计入手，施工图设计时应选用适合当地环境的沥青原材料，沥青的选择应侧重选用抗老化性能好、高低温稳定性好、黏度高的沥青，并根据具体情况选用外加剂，以改善其指标性能。混合料骨料宜选取级配系数高、嵌挤度高的集料，且要求碎石硬度大、摩擦系数大、耐磨，进而能较好的黏附沥青表面。其次，施工过程中应按设计图纸施工，严格遵从施工规范，对路基进行充分压实，防止因路基压实度不足造成裂缝、车辙病害。
3治理方法
3.1裂缝的治理方法
当道路面出现裂缝病害时，应及早阻断雨水由缝隙侵入路面结构中。对于3-6毫米宽的细裂缝可采取改性乳化沥青灌缝；当缝隙为宽度大于6毫米的较粗裂缝，可采取改性沥青灌缝。灌缝之前要做好缝隙的清理工作，除去影响灌缝的垃圾、碎粒，保正缝隙内干燥无水分。完成灌缝修补后，修补处路面铺撒石屑或粗砂，粒径宜为4～6毫米。
3.2车辙的治理方法
首先确定修补范围。对车辆轮迹处下沉，轮迹下沉处两侧未出现上隆的车辙，可将直尺放于凹陷轨迹上，与尺底面贴合的路面处即为需补修路面的外轮廓线，沿此轮廓线方位内将5～10厘米宽的面层去除形成凹型槽，要求槽底与槽壁相垂直，并进行凿毛处理，将废屑物去除，使用黏层沥青按照0.3 ～0.6kg/m2的用量刷沫槽底和槽壁，要求所用修补材料和被修补处路面结构层相同，再用机械对修补部分充分压实，直至平整使路面连续无凹陷。若轮迹左右存在条带状隆起，要先把隆起处铲去，下挖深度超过被修补道路面层所用材料最大粒径的2倍，之后按照輪迹两侧未出现隆起的车辙处理方案进行处理。
4结语
道路使用寿命受众多因素影响，要保证道路行驶舒适度和通行能力，应从始至终坚持质量第一的原则。优秀的道路设计、良好的施工质量、全面的养护管理措施同时具备才能使城市道路建设质量全面提高。
参考文献：
[1]邓学钧.路基路面工程：人民交通出版社，2003.6
[2]公路沥青路面设计规范（JTG D50-2017）
作者简介：
程小龙（1988-）男，国家林业局大兴安岭林业勘察设计院道桥科室助理工程师