公路沥青路面病害及养护研究

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摘要：文中简要分析路面病害的种类和引起原因，并介绍了国内外沥青路面病害的常用检测措施，以更好地帮助公路的建设，提高公路的养护水平。

关键词：沥青路面；路面病害；检测手段；养护

1沥青路面病害分析

1.1病害的分类

1.1.1裂缝（1）横向裂缝：主要由于路面基层干缩和面层温度收缩产生内应力挤压造成的，另外路基压实度不符合设计要求也会产生，分为荷载和非荷载裂缝两种:①荷载性裂缝：路面设计不符规范、偷工减料、运营车辆超载等，导致路面集料间拉应力大于疲劳极限应力而产生的破坏裂缝；②非荷载性裂缝：温度降低产生的内缩性裂缝和路面基层反射产生的连带裂缝［1］。这种裂缝不影响路面整体性，破坏形式比较普遍，是导致横向裂缝的主要成因。（2）纵向裂缝：其一是位于半填半挖处施工质量较差，处置方案错误或压实参数不符要求导致路面的沉降；另外路面整幅宽度较大要进行分幅施工摊铺，纵向连接处不满足质量要求，在竖向荷载作用下，形成的纵缝。（3）网状裂缝：主要是裂缝纵横向相互交叉，在面层产生若干分隔区域块状体，形成裂缝宽1mm以上，距离40cm以下。网状裂缝会不断导致路面松散甚至形成坑槽，同时降低路面的使用寿命。（4）反射裂缝：最初裂缝出现在路面基层，经过长时间车辆竖向荷载压力下，裂缝不断传递反射到路面面层，导致路面层开裂形成裂缝。

1.1.2水损坏水损坏：路面排水不畅或长期泡在水中，水逐渐渗入路面结构层而导致的路面破坏现象，会严重影响沥青路面的寿命周期，可以分为：网裂、坑洞、辙槽、卿浆等。水破坏是因路面施工质量低劣、压实度不足、沥青混合料搅拌不均匀等导致集料空隙率过大造成的。水损坏的过程是持久的，要保持基层和面层的水及时有效地导排出。水滞留在沥青的各结构层内，会导致沥青颗粒表面的膜在水流动侵蚀或者荷载的作用下剥落，引起沥青颗粒间的粘结力降低，路面便会出现局部网裂、松散，导致路面强度降低，长时间不维修处理，再加外界车辆荷载的作用，整个路面便会大面积损坏。

1.1.3坑槽坑槽：指沥青面层在车荷载作用下损坏坑槽深度在2cm以上，面积大于0.04m2以上。

1.1.4脱皮脱皮：指沥青路面表面层与下层结构层粘结力降低而导致层状脱落，形成面积大于0.1m2以上。

1.1.5松散松散：指沥青路面层内集料的粘结力降低，在车辆荷载作用下结合料颗粒松散，面积达0.1m2以上。

1.1.6车辙车辙：主要存在于车道的纵向，指车迹深度一般大于0.1cm的条带状凹坑槽，占路面损坏的比例高达30%。

1.2病害的成因

（1）建设单位资金和资源的紧缺，或物资采购方的原材料质量不达标而引起路面病害。（2）气候对沥青路面所造成的温度效应所引起的温度裂缝，降雨、冲刷及腐蚀作用导致的水损坏等。（3）沥青混凝配合比、拌合温度的影响。（4）平行交叉作业对路面质量的影响。（5）管理人员责任心不高，缺少试验检测，施工人员水平参差不齐。（6）交通量大和车辆重载。

2沥青路面检测手段

2.1国外路面病害检测手段研究现状

在调查路面破损情况下的诸多措施中，最初使用的人工检测手段在许多外国国家中仍然应用广泛，特别是发展中国家，人工检测的缺点主要表现为效率低、精度差、影响交通运行、安全风险大等。随着科技的发展，国外的研究水平不断提高，自动化智能设备随之兴起，特别是高速、高分辨率摄像机广泛应用于沥青路面病害的检测养护维修中。至今国外养护决策方法基本上可分为优先次序法和运筹学法两大类［2］：优先次序方法兴起研发早，其中决策树法简洁易懂，上手快，养护管理单位和技术人员更倾向采用；运筹学法是采用数学方法研究不同系统最优化问题的学科，养护决策者可以通过运筹学理论选择最优的人力、物力、财力配合方案。

2.2国内路面病害检测手段研究现状

国内某些单位通过引进国外先进设备与技术，并投入科研基金通过自主研究开发，在路面病害检测技术的研究方向取得了斐然的成绩。国内科研单位和企业通过合作，共同开发研制了N-1型路面状况智能检测车，检测车在70km/h的速度下，可以自动识别路面病害情况，并采集与处理路面的损坏、平整度、裂缝宽度、车辙深度等数据指标，其中平整度的精度达到0.1mm，车辙精度达到1mm。该项技术的创新研究打破了国外的垄断，解决了“卡脖子”关键技术，增强了自主保障能力。目前我国道路检测基本采用智能化道路检测车，检测车最高可在100km/h左右速度下，快速自动识别、采集、处理路面的各种病害数据指标，甚至可以自动拍照成像，并可为养护单位提供评价、决策和管理等功能。随着我国科学智能技术的发展，路面病害的检测方法会更加智能化、便利化、精准化。某检测养护单位采用智能化道路检测车对江西省内G35高速路面进行的检测，抽取路线右幅检测长度为100m部分数据（表1）。采用智能化检测车自动采集、计算路面的各种参数指标，具有安全、可靠、精度高，兼具高效性和快捷性，路面养护单位可以及时掌握路面的损坏情况和技术状况，因地制宜的对路面进行维修养护。

3结语

本文探讨了沥青路面病害的分类和成因，并介绍了国内外沥青路面的检测手段和养护方法，其中智能化自动监测设备具有优势，可为养护决策者对路面病害的治理提供快速参考。在我国高速公路的养护维修工作中，应贯彻“建管养一体化”的理念、“预防为主，防治结合”的原则，更要以人为本、尊重科学。

参考文献

［1］郭永祥.半刚性基层沥青混凝土路面病害分析与路面结构设计参数研究［D］.长沙：中南大学，2012.

［2］付虎威.广东省惠河高速公路路面检测评价与预防性养护研究［D］.西安：长安大学，2017.

作者：苗守举 陈水生 单位：江西省高速公路投资集团有限责任公司