关于沥青路面设计与路面病害的探析

关于沥青路面设计与路面病害的探析

张春华

葛洲坝集团试验检测有限公司434109

摘要：相比于其他材料的路面，沥青路面不仅可以使公路更加平整清洁，还可以在遇到抵抗行车以及自然因素影响时增强公路的抗害能力与抵御能力。本文从在沥青路面使用中常见的病害与病害原因出发，针对如何应对沥青路面病害提出几点设计建议。

关键词：沥青路面；路面病害；路面设计

一、引言

作为当前最基础最常见的一种路面形式，沥青路面具有可以增强公路路面的平整程度，提高人车使用体验等优势。但是现阶段，沥青路面在使用中出现了很多类似使用寿命过短、抗病害能力较弱等问题，给相关道路建设部门带来了很多新的挑战。因此，相关设计人员要在充分结合当前沥青路面的具体使用情况的基础上，分析路面病害以及成因，探索出相应的应对措施。

二、沥青路面的设计含义极其具体设计方法

（一）沥青路面的设计含义

所谓的沥青路面设计指的是在正式建设沥青公路之前，要结合具体的情况，针对沥青路面普遍可能出现的病害通过采用科学合理的设计技术与丰富的实践经验实现对公路病害尤其是路面裂缝、坑槽等问题的有效避免，从而保证建设的沥青路面能够具有相对较强的质量与较高的抗害性能。

（二）沥青路面的具体设计方法

当前阶段在沥青道路建设过程中所普遍采用的一种设计手法如下：该设计方法主要来源于英荷壳牌法的设计理论。考虑到现阶段造成沥青路面病害与破损的主要原因是来自于沥青路面的路基土与粒料层在重力作用下的永久变形以及沥青路面表层的疲劳开裂等因素。因此，相关设计师在进行具体的沥青路面设计时更看重路面材料的选择与结合，首先要将整个沥青路面视作一个具有多层弹性层次的体系，路面表层采用沥青与混凝土以及矿质材料相结合的材料，路基土等基层则采用粒料材料。充分保持材料之间的拉力效应原则，从而发挥出多层材料体系的最大弹性与拉力，确保沥青路面的整体性能。

三、沥青路面常见的路面病害与成因

（一）路面裂缝

由于受到温度变化以及非荷载范围内的重力压迫等因素的影响，沥青路面的路面基层很容易出现裂缝问题。在沥青路面的具体施工过程中，由于基层部分的水泥材料使用量较大，并且伴随着很容易发生的水化作用，会直接导致沥青路面各个材料层之间在温度差异的影响下出现裂缝现象。除此之外，沥青路面实际所处地区的气候环境、土壤条件以及地形地貌等因素都会对路面裂缝的形成产生巨大影响，而且如果在施工过程中，存在施工不规范、监管不到位等情况也会直接造成沥青路面出现裂缝问题。

（二）车辙明显

车辙指的是各种车辆在经过沥青路面的过程中给沥青路面留下的无法磨灭永久性的轮胎印记或者行驶印记。车辙印记过于明显存在两个原因，其一是车辆的荷载过重，已经超过了沥青路面的承受范围；其二是在沥青路面的铺设过程中，存在施工材料选择不合理、用料不规范等问题，从而造成路面的承压能力与荷载能力不符合相关标准。

（三）路面沉降

由于沥青路面的路基土是柔性材料，但是沥青路面却是刚性结构，二者之间由于材料性质与架构性质之间的差异十分容易互相抵抗，从而降低了路面的承重能力，使得沥青路面出现沉降现象；另外，在施工过程中由于施工技术不够专业或者施工材料选择不够科学等因素而导致的沥青路面不均匀也会直接导致路面沉降问题。

四、针对沥青路面常见病害的防治措施

（一）针对裂缝病害的防治措施

作为一种常见的沥青路面病害，在防止路面裂缝问题时要根据路面出现裂缝的具体程度以及所处地区的实际情况，因地制宜的展开不同类型的防治对策。首先第一种情况就是在沥青路面的上部基层的地方出现了比较轻度的局部裂缝，且裂缝多为横向分布，这时就可以采用灌缝处理的方法来应对，值得注意的是在灌缝之前需要针对每一处裂缝进行清洁处理，通过冲水擦拭等手段保证裂缝之间的干净且无杂物；第二种情况是沥青路面上出现的裂缝宽度与深度都比较大，这时就需要采用灌缝技术与二次铺设技术相结合的应对方法来处理，在保证裂缝被弥合之后，还要保证沥青路面的平整程度以及承重能力等方面也达到了相关标准。除此之外，还要注意对裂缝问题的预防，通过提前采取各种科学合理的措施尽量避免沥青路面出现裂缝。

比如，在路面设计与施工过程中，可以采用一些特殊施工材料与施工技术来降低路面裂缝出现的概率。首先要配制出一种区别于正常施工材料的特殊材料，即选用水热化程度较低的水泥来配制出一种叫做沥青砼的施工材料；然后将该沥青砼材料混合入正常的路面基层施工材料之中进行路面的铺设。通过该种方式可以有效增加路基层的厚度与承重能力，从而使沥青路面面对车辆超载的重力与压力时能够最大限度的避免出现裂缝的问题。

（二）针对车辙病害的防治措施

鉴于沥青路面中一旦出现车辙印记，则该印记就会永久保留在路面上的现象，因此在针对车辙印记这一类路面病害进行防治的过程中，更多的还是“防”大于“治”，以最大限度的降低车辙印记问题出现为最佳解决方案。因此，在具体设计过程中，首先要充分结合相关路段的车流量以及车辆荷载量等因素进行路面抗车辙能力的专项设计；其次还要采用最先进的施工技术与施工材料，并且在具体施工过程中充分结合当下的路面情况进行更加具有针对性的材料选择与材料配比，根据具体情况的变化选择不同浓度的沥青混合料，以进一步发挥出沥青材料的价值与作用。

比如，在常年温度比较高的地区，在进行沥青路面的设计与施工的过程中，就可以通过调整使用沥青的种类与配比来减少车辙病害的出现。因为温度较高，所以应该在路面材料配制时尽量选择针入度较低的沥青种类，或者是直接选用粘稠度较大的石油沥青与改性沥青来进行路面材料的配制，通过不同属性材料之间的融合与协作，提高沥青路面的抗车辙能力，进而提高路面的整体性能。

（三）针对沉降病害的防治措施

针对沥青路面经常容易出现的沉降病害，首先在设计环节，需要提高相关工程建设要求与施工标准；其次在施工过程中需要加大监管力度，严格控制每一个施工环节都按照相关的要求进行，并且确保施工材料的配置比例与具体使用方法都符合专业的设计标准。除此之外，还要注意在实际填充材料的过程中，要增强对材料的压实，而且，考虑到沉降问题多是由于路基厚度过薄所引起的，因此，在确定好沥青路面厚度的前提下，要尽量增加路基的厚度，从而达到增强路面荷载能力与承压能力的效果。另一方面，在沥青路面设计建设完成之后，还要提高对路面日常维护与管理的重视，通过专业的监管与及时保障沥青路面的安全与稳定。

比如，遇到降雨比较频繁的季节时，道路建设与管理部门就要成立专门的沥青路面维护与管理团队，针对于出现大量积水的路面及时进行排水。因为部分沥青公路在设计时还是难免存在材料压实程度不够的情况，遇到大量的雨水侵蚀很容易就会发生路面沉降的情况。但是专业人员如果能够及时发现情况并及时采取路基部位的排水工作，就可以有效保持沥青路面的干爽，避免出现路面塌陷与沉降。

总结：总而言之，沥青路面作为现阶段最为普遍的一种公路路面，具有增强路面平整性等优势，但是在实际使用过程中也十分容易出现路面裂缝、车辙、沉降等路面病害。因此相关设计部门与施工部门要进一步完善设计方案与施工技巧，实现对沥青路面病害的有效预防与治理。

参考文献：

[1]赵平长.寿命沥青路面设计方案探讨[J].科技创新与应用，2016(22)

[2]胡鹏展.常用两种沥青路面设计方法比较[J].装饰装修天地，2017(05)

[3]王维.沥青路面车辙病害的危害分析及预防对策[J].农家科技，2017(03)