沥青路面病害检测与路面养护

沥青路面病害检测与路面养护

刘悦

山东建筑大学 山东省济南市 250100

摘要：路面病害是影响路面寿命的一个重要因素，针对常见病害提出检测方法及相应的质量控制与修复措施，对提高沥青路面性能，延长使用寿命具有一定的意义。

关键词：沥青路面病害，病害检测，路面养护

0 前言

沥青路面病害是影响沥青路面正常运营的一个重要因素，而沥青路面病害产生原因不同也使得沥青路面病害有不同表现，且相关检测和养护措施也相应有所变化。

1 沥青路面病害主要类型

不同地区中的沥青路面面对不同的外界自然环境，路面也会有不同病害发生的倾向。例如气候炎热地区，产生车辙的可能性就比较高，而在气候寒冷的北方地区，低温裂缝是其路面病害的主要表现形式，降水较多地区更易发生水损害，车辙、裂缝和水损害是路面病害的主要表现形式。

1.1车辙

车辙病害是指沥青路面表面形成的沿着轮迹方向产生的大于10mm的纵向凹陷。车辙是一种永久变形，产生的主要原因是由于路面高温稳定性不足，此外车辆荷载反复作用以及交通渠化更加剧了车辙的产生。车辙主要有三种类型：（1）失稳型车辙：由于路面施工缺陷而造成的沥青路面结构压实度不足，在车轮荷载作用下产生车辙，车辙形状一般为V形；（2）结构型车辙：因路面结构在交通荷载作用下产生的整体结构变形，车辙断面呈V形；（3）磨耗型车辙：沥青路面结构顶层的材料在车轮磨耗和自然环境因素作用下的持续磨耗。

1.2裂缝

沥青路面的裂缝主要分三种类型：（1）横向裂缝：横向裂缝是与行车方向垂直的裂缝。温度下降在材料内部产生温度应力，导致材料产生低温收缩，这是横向裂缝产生的主要原因。此外，基层产生裂缝反射到面层中也是产生横向裂缝的一个原因；（2）纵向裂缝：纵向裂缝是与行车方向垂直的裂缝。由于施工原因造成的压实差异可能会引发路基出现不均匀沉降，引发纵向裂缝。另外，纵向施工处搭接差异或者加铺于有纵向裂缝的原路面上也可能引发纵向裂缝；（3）网状裂缝：纵向裂缝和横向裂缝交错使裂缝呈现网状。网状裂缝主要由低温收缩、沥青老化和基层不均匀沉降三方面因素作用，块状裂缝可能出现在整个路面宽度范围内。

1.3水损害

沥青路面的水损害多发生在冰冻和多雨地区，水浸入沥青中使沥青的粘附性降低导致沥青混合料的强度和劲度减小。且集料表面更容易吸附水，吸附水使沥青从集料表面脱离，进一步发生剥离病害。主要通过评价集料与沥青间的粘附性评价沥青水损害发生的可能性，室内试验主要通过水煮试验来表征。

2 沥青路面病害检测

最初，采用人工检测的方法对沥青路面进行检测，工作人员对路面损害进行目测，针对路面病害进行简单工具测量，采集数据进行一系列的统计分析。但是这种人工检测存在效率低且检测结果不准确等问题，这使对路面的分析结果也变得不精确。

后来随着技术发展，检测技术转为自动化检测，常用的检测为车载自动化检测，这种检测方法智能性尚有欠缺，对于一些病害不能精确检测并分析，且投入资金较多，对操作人员要求较高。

通过摄影进行图像检测目前是应用最广泛的检测技术。通过摄影设备采集路面破损图像，并通过计算机技术将其转化为可供识别的数字化图像，根据数字化图像进行进一步的识别与分析，这种方法具有高效型和准确性。

3 沥青路面质量控制与病害维修

沥青路面最可能出现的车辙、裂缝和水损害，可以从病害产生原因入手对沥青混合料进行质量控制，以减少病害发生的可能性。

车辙产生最主要的原因是高温稳定性欠缺，因此预防关键是提高沥青性能。此外提高沥青和集料间的粘结力和对级配进行优化可以减少失稳型车辙的发生，具体采取的措施有大尺寸的集料应具有较好的表面纹理、沥青应具有较好的粘度和含有足够的矿粉和粗颗粒等。对于结构型车辙，基层材料应满足规范要求且充分压实，基层设计满足工程实际要求，路基满足规范要求。对于磨耗型车辙，应改善混合料级配，并适当控制交通量。

许多学者认为温度疲劳裂缝不可避免，但是可以通过一些措施来相对减少裂缝数量。首先，可以选取低温抗裂性较好的沥青混合料来提高沥青路面质量。此外，由于横向裂缝大部分是由于温度应力引起的，因此应适当增加沥青混合料的抗拉强度，如增加压实度和减小空隙率；纵向裂缝主要通过提高施工质量来改善，如对地基采取合适的处理措施、路基压实满足要求，以使路基尽可能均匀。另外预先采取措施防止表面水渗入地基也可有效减少纵向裂缝数量并延缓其出现时间；网状裂缝减少的关键是控制路面弯沉，增加路面结构各层的强度和刚度控制。

为了提高路面的水稳定性，减少水损害，要求路面结构应具有良好的排水功能。沥青材料应该选择粘度大的沥青，集料应尽量选择粉尘含量低的碱性集料。在施工过程中，应该尽量保持集料干燥，无杂质且保证拌和充分。

目前针对路面病害采用的方法之一是路面加铺，其作用是修复路面原有病害，使得路面使用性能得到一定程度的恢复，延长路面使用寿命。针对车辙病害，可采取在路面上层加铺薄层罩面的方式

^[1]，罩面可以选取强度相对较高的材料，以改善原有沥青路面高温稳定性不足的问题，改善车辙路面的平整度，提高行车舒适性。

对于裂缝病害，为有效避免裂缝产生而对路面结构产生进一步的损害，可以采取灌缝作为修复裂缝的措施。针对较大裂缝，首先应该采取相应的手段对裂缝进行检测，确定裂缝具体深度与宽度，并对下层材料是否产生损坏进行检测。根据裂缝的程度采取大修重新修筑或者仅对上层进行处理。针对较小的裂缝，可选择稀浆封层材料进行灌缝，有效延长路面寿命。

对于水损害，可以从自身性能与设施方面出发。首先，可以提高沥青混合料本身的抗水损害能力；其次，通过设置内部设施改善水环境，例如通过加铺土工格栅或者设置排水性基层改善路面结构内部排水；另外，改善路面机构外部排水系统，例如设置排水沟。此外针对已经产生的坑槽等病害，可以采取材料填入修补的方式，常用的修复方式有热补和冷补两种方式^[2]。

4 结语

沥青路面的质量决定了使用寿命，而各种外因和内因综合作用导致沥青路面出现各种病害。针对沥青路面常发生的几种病害产生原因进行分析，可以帮助我们针对原因找对策，对病害进行有效预防和治理。

参考文献

[1]温照煕.公路沥青路面常见病害及其治理措施研究[J].山西建筑,2019,45(06):127-128.

[2]田耀刚,石帅锋,杨体文,李炜光.沥青路面坑槽病害修复技术研究进展[J].公路交通技术,2014(05):23-28.