浅析沥青路面病害成因及养护

　摘要

进入21世纪以来，我国高速公路发展迅速。截至2014年底，我国高速公路总里程已超过10.8万公里，仅次于X，位居世界第二。此外，未来十年，我国高速公路将从交通建设期进入养护管理期。目前国内高速公路路面养护的重要任务是如何针对各种路面病害进行相应的养护，目的是达到最佳效果。另外，据不完全统计，我国已建成的高等级公路路面中，约80%为沥青路面。因此，沥青路面的养护已成为公路路面养护的重中之重。本文在查阅大量国内外文献和实地调研现有高速公路养护管理单位的基础上，对国内外沥青路面典型病害的养护技术进行了深入研究。首先，分析了沥青路面存在的病害，简述了沥青路面的各种病害类型。疾病之间的直观区分方式(包括外观、位置等。)进行了介绍。各种病害对道路行驶条件、道路寿命、道路养护成本等因素的影响和差异。都进行了分析。初步阐述了现阶段沥青路面的病害，总结出裂缝、车辙、坑槽是现阶段沥青路面的典型病害。其次，对三种典型疾病分别进行分析。首先简述了三种病害的具体成因，并根据不同的成因对相应的维修技术进行了描述和比较，提出了国内维修技术的不足，最后总结为一个建议性的说法。最后，本文总结了全文，并对沥青路面养护技术的现状进行了展望。

　关键词：路面养护；养护技术；维修技术；技术进行；

第一章绪论

　　1.1研究背景

在我国公路工作发展比较晚，快速公路也是从中国改革开放后才逐渐发生。1988年沪嘉高速公路的完工通车，完成在我国内地快速公路零的突破，到2009年，交通运输部数据统计说明全国各地新修快速公路公里数持续提升，通车总公里数做到65万多公里，通车总里程数再次居全球第二位。现阶段，英国有着约10万多公里快速公路，居世界第一。在我国的快速公路工作从无到有，快速发展趋势，获得了令全球关注的考试成绩。2009年全国各地新增加公路通车里程数98万多公里，其中快速公路4719千米。2010年，这一数据信息已经稳步增长。交通运输部公布的数据统计表明，截止到2010年年末，全国各地公路网总公里数做到3984万多公里，五年新增加639万多公里。快速公路由“十五”期终的41万多公里发展趋势到74万多公里，新增加33万多公里。而2010年全年度新增加快速公路9200千米上下，创出厉史新纪录，同比增加近一倍。浙江省白苏浙皖高速开通，沪渝G50快速全线通车，湖北省随岳南快速通车，广西省筋竹(粤桂界)至岑溪高速开通，广东省广悟快速通车，浙江省诸永高速通车这些一系列快速公路的完工通车让人喜悦，在我国的快速公路工作发展趋势可以说生机勃勃。实践经验证明，公路的发展趋势为国内的经济繁荣做出了永不磨灭的奉献。人民群众中间广为流传的“要发家致富，先铺路”含意就很好的表明了公路给经济发展的保证功效。通过近三十年的发展趋势，公路运送早已变成一个极大的产业链，在社会经济中占据一席之地，而且强有力的推动了别的有关产业链的发展趋势。从20个世纪80时代逐渐，有关资产就逐渐引入交通出行基础设施行业，并逐渐变成前景行业。在国家资产和民同资本的通力合作下，交通出行基本构造项目投资展现持续增长，经营规模也越来越大。伴随着各个公路的陆续发展趋势和完工公路的分析关键也慢慢从基本建设层面转为了保养层面。尤其是快速公路，其功能和极其重要一-旦发生地基地面病害要妥善处理，不然会严重影响到安全驾驶。地基是公路构造的基本，坐落于最下一层，承担着车子荷载和上端荷载的重量根据对真实情况的调研看到许多公路所产生的地面毁坏都是由于地基抗压强度不够，可靠性下降，极大荷载下的超量形变等而致。地面是路面构造中最立即承担荷载的一部分，由于立即裸露在地理环境的效果下，非常容易受荷载和天气等原因危害而产生缝隙、车撤、泛泊、塌陷区等病害。这种是摆放在公路管理方法单位及运营公司眼前的难点。因为高度重视公路基本建设而轻保养的看法一直存有，造成中国在公路保养行业一直滞后于全球优秀国家。因而，对山东内多个快速公路的检验清查，汇总剖析病害缘故，依据交通出行发展状况，设计方案不一样的修理计划方案，汇总积累经验，寻找到合适我国基本国情和地区特征的最好计划方案，对进一步完善公路养护技术，提升交通出行产业发展规划具备指导作用。

　1.2选题意义

本文章就高速公路路基路面毁坏及其养护技术作初始的研究和研究。我国幅员辽阔，每个地区都是有不一样的特点，这也促使高速公路路基路面危害展现出复杂和地方化的特性，每个地区的路基路面毁坏产生原理及其检修计划方案也肯定不一样。毕业论文对于路基抗压强度的影响因素及其路面病害产生的缘故作了详尽的剖析研究，根据对这种不一样的要素具体分析，使之产生一个非常全方位的研究管理体系，是在我国高速公路管理方法的大势所趋，此系统对每个地区执行病害解决将具有参考和指导作用。

第二章路基强度影响因素分析

　　2.1路基的强度与稳定性概述

　　2.1.1稳定性

建在自然地表上的道路结构改变了自然平衡。在达到新的平衡之前，道路结构处于暂时的不稳定状态。新建路基结构暴露在大气中，经常受到大气温度、降水和湿度变化的影响。结构的物理力学性质会相应发生变化，会处于另一种不稳定状态。路基结构能否承受这种不稳定状态，保持工程设计所要求的几何形状和物理力学性质。

　2.1.2强度

体现地基抗压强度的主要标准是回弹模量、抗拉强度。在地面设计方案中，选用回弹模量做为土基抗拉强度的指标值。土基回弹模量表明土基在弹性变形环节内，在竖直荷载功效下，抵御纵向形变的能力。假如竖直荷载为定值，土基回弹模量值愈愈大造成的竖直偏移就越小；假如纵向偏移是定值，回弹模量值愈大，则土基承担外荷载功效的能力就愈大。土的抗剪强度可分成二一部分：一部分与颗粒物间的法向应力相关，其实质是滑动摩擦力；另一部分是与法向应力不相干，为黏聚力。当外界负载在路基内部结构形成的剪切应力做到土的抗剪强度时，砂土就遭受毁坏，比较严重时将造成山体滑坡，房屋建筑路基缺失平稳。

　2.2影响路基压实的主要因素

影响路基压实效果的主要因素有：

1.标定罐深度；

2.贮砂筒中砂面高度及砂的总重；

3.砂的颗粒级配组成；

2.2.1标定罐深度

标定罐深度对量砂相对密度的危害根据实地实验結果发觉标定罐深度每减2cm砂相对密度大概减少1%，与《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)中标定罐每减2.5cm砂的密度约降低1%基本上相符合。由此可见标定罐深度不一样对砂相对密度危害比较大。因而，当场试洞深度应尽可能与房间内标定罐深度一致。现阶段地面底层底基层大量趋向选用大薄厚铺筑技术性，通常在20cm以上。而依据标准规定，标定罐的规格型号仅有深度为10cm和20cm二种规格型号。

　2.2.2贮砂筒中砂面高度及砂的总重

《公路土工试验规程》对贮砂筒内砂的高度和品质干了明文规定。筒内砂的高度与筒顶间距不超过15mm，缘故是不一样砂面高度的砂，其降落速率不一样，因此灌入标定罐内砂的密实度的程度也不一样，这就直接的危害了量砂的密度。

2.2.3砂的颗粒级配组成

《公路土工试验规程》对砂的颗粒物构成对实验的再现性有影响开展了表明，不一样顆粒粒度构成的砂，其配合比不一样，相对密度也显著不一样。

　2.3路基压基度

　　2.3.1路基压基度的要求

路堑和路堤底材均应压实，土质路堤的规范土质路堤压度标准。地基的压实最好水分含量及最大干密度，及其其他指标值应在取土地资源点取具备象征性的土样，开展击实试验明确，每一种土应取一组土样实验，施工过程中如发觉土质有转变，应立即补做所有土工试验。

　　2.3.2对路基强度和稳定性的影响

压实度是保证路基抗压强度和稳定性能的根本性要素，是回填土工程项目的质量管理指标值；总而言之，路基夯实的实际意义是不用多说的。在实际施工中，理论上的专业知识与施工中的指导应当紧密结合，与此同时，基本建设、工程监理、施工方应树牢全体人员质量意识，依据每一条路的不一样土层、纯天然含水量与最好含水量，在严苛按《规范》规定工程施工的与此同时，务必做好实验路段，试验路段取得成功并获得精准数据信息后，再开展回填坝基的工程施工。

第三章路基病害成因分析及防治

路基常见的病害有：路基沉陷、边坡病害、路基水毁、公路翻浆等。

　3.1路基沉陷

　　3.1.1定义

由于路堤填料选择不当，填筑方法不合理，压实度不足，在荷载和水、温度综合作用下而堤身沉陷；原地面为较弱土层，填筑前未经换土或压实不足而产生地基下沉。

3.1.2原因分析

填料选择不当，填筑方法不合理，压实不足，荷载、水及温度的综合作用。

3.1.3防治措施

以下是防治路基不均匀沉降的几种措施：

(1)勘察环节高度重视路基的灾难防止。公路勘察中的不标准和不及时是路基沉陷的关键缘故。在公路的勘察环节，不可以仅借助设计师的工作经验和设计原理来明确路基的工程施工规范；还需要融合路基所处地质环境和所承载的车子负载状况，来具体剖析路基理应具有的抗挤压和承载力，再进一步作出可靠性设计计划方案。一部分小区业主通常在施工过程中只重视工程成本的控制，在公路设计忽略或放弃了地质环境材料的梳理，都没有给设计方案企业给予必需的路基所处地质环境材料，造成设计员工在设计过程中对路基沉陷沒有进行需要的考虑到，造成中后期公路行驶中产生路基灾难安全事故。因而，在建筑设计环节中需要对公路沿途的工程地质材料进行合理的思考，并在公路纵横剖面设计方案时，有终点选择典型性的区间开展沉陷技术性设计方案。

(2)路基加固技术措施。公路施工质量是确保路基优良的重要环节，施工人员的管理方法水平、技术实力和工作水准全是工程施工质量的本质关键。在其中技术水平的管理和技术措施的选用十分重要。为了确保公路全线通车后的可靠可靠性，对公路路基的沉陷伤害务必选用科学合理、有效、合理的技术措施开展加固预防。

　3.2边坡病害

　　3.2.1定义

边坡的普遍病害是边坡塌陷、边坡灌溉渠、安全防护体滑掉、安全防护溶蚀、急流槽悬在空中等。

　3.2.2原因分析

病害造成缘故取决于蕴涵黏土质特性的边坡表层持续渗入地下水，表层水分含量遭受地下水渗入的危害，慢慢没法均衡水分含量。

　3.2.3防治措施

(1)运用外力作用相抵、均衡边坡不稳定应力；

(2)变缓边坡坡率，做到或超过边坡地质结构平稳视角，提升边坡本身可靠性；

(3)减少边坡各个相对高度，分散化边坡整体应力；

(4)提升二级边坡中间服务平台总宽，使上边边坡坡角处在下边边坡第二开裂角两侧，减小各个边坡中间危害，防止多诺米骨牌效用；

(5)边坡上边坡屋顶减载，减少边坡上边应力，减小下滑力；

(6)截排地面水，疏排地下水，尽量减少、减小水对边坡构造的毁坏，以防导致水毁状况。

　3.3路基水毁

　　3.3.1定义

指的是因大暴雨、水灾导致路基、地面、排水工程以及它设备的毁损。

　3.3.2原因分析

产生路基塌陷的首要因素有：

(1)欠缺有效的排水管道措施，路基非常容易冲洗；

(2)路基护坡土质绵软、倾斜度过陡，欠缺必需的挡土墙等安全防护措施；

(3)组成路基的土质偏差，岩石风化比较严重，遇水后变软。

　3.3.3防治措施

防治池河路基水毁的措施，可以选用设定不漫水丁坝、漫水丁坝和浸泡挡土墙等；

　3.4公路翻浆

　　3.4.1定义

是路面冷害的一种物理学地质环境状况。

　3.4.2原因分析

关键因素是地表水清除不太好或水位线产生变化。秋天因为降雨或浇灌的危害，路面水中渗、地下水上升，使路基水份增加，为冬天水份堆积给予了必备条件。

　3.4.3防治措施

(1)提高路基高度。

路基稍低时要在原路基上，用吸水性好的土壤层提高路基，使最底层水分含量降低，让路基上端土壤层避开地表水与地面水面而保持干躁，在冷冻的时期中，不至于因为聚水而丧失平稳。要加宽路基的高度，要根据沿途冻土层深层、路基土层与水文气象情况按照路基最少回填土高度和临界值高度明确法而定。

(2)铺设隔离层

一般在路基墙顶下列50-80cm铺设隔离层，其目标取决于把孔状水升高装修隔断，进到路基上端，防止在负温时的水份堆积，以让路基上端维持干躁情况，之中隔离层按照常用原材料的不一样可以分成2种，透水性型与隔水层型。多应用砂砾石、砂砾、粗沙、无防布等材质铺成透水性型隔离层，为10-20cm的铺设薄厚，并各自向路基核心两边制成3%的横坡，为防止堵塞要在其左右双面各铺1-2cm厚的青苔、泥炭土、草坪或无纺土工布等其他吸水性原材料防淤层。隔离层上端和路基边沿不小于50cm的坡度，底端高于边排水沟20-30cm，隔水层的隔离层能用成分为8%-10%的沥清土或6%-8%的沥青砂，为2.5-3cm的薄厚，或用沥清立即喷撒厚2-5mm，也可以用2-3层的油毡纸，或不易衰老的塑料膜等制成。

(3)设定隔温层

能同时在路面下铺设隔温层，不小于15cm的薄厚，每侧宽出路面边沿30-50cm。这方式通常应用在北方地区比较严重冷冻地区，能使冷冻深层减少，防止水的冻洁与土的胀大。

　第四章路面病害形成原因以及养护方案

　　4.1路面的结构型式与病害类型

　　4.1.1路面的结构型式

道路路面按构造形式，分成沥青路面与水泥混凝土路面两类。

沥青路面又被称为灰黑色路面，驾驶舒适度好；水泥混凝土路面亦称乳白色路面，驾驶舒适度不如沥青路面。其物理性能好、防水毁坏功能强，具备成本低、弯曲刚度大、抗压强度高、应用耐久度和保养任务量小的优势。

　4.1.2路面的病害类型

沥青路面病虫害(毁坏)分成缝隙类、形变类、疏松类、别的类四种；水泥混凝土路面关键问题包含断板、错台唧泥、表层缝隙、脱皮、孔洞和平面度差等。

　4.1.3路面的病害形成原因

(1)土层路堑排水管道不畅，路床下边地基过潮湿而形成不匀称地基沉降，造成路面部分下移；

(2)路面抗压强度不可以融入日益增加的车流量，易产生疲惫毁坏：

(3)地基或基层抗压强度不够或填挖地基抗压强度不一致，在汽车载荷的作用下，地基或基层构造遭毁坏而造成塌陷区；

(4)桥底路面地基沉降不匀称而造成塌陷区并与路面产生移位；

　4.2路面养护方案

(1)沥青(渣油)路面保养沥青路面因工程施工方式不一样，可分成表层外理、贯入式、上拌下贯、沥青(渣油)砂砾石、沥青混泥土等沥青(渣油)路面。这种路面普遍的损坏有裂开、麻面、疏松、坑槽、啃边、翘皮、拥包、波浪纹等，其保养可各自采用不一样的对策。裂开以及预防路面总体抗压强度不够或基层失衡，发生以纵裂为主导的网状缝隙。网裂在驾驶功效下，会进步为小块开裂。因为温湿度转变,路面构造产生胀缩,可造成路面横纵向破裂。路面裂开多在春融时节和冬天发生，温度转高后，有的痊愈，有的则发展趋势恶变。针对网裂、开裂的预防方式是：对基层加肋和提升水稳层性，并重作整体面层。对胀缩造成的横纵向缝隙，可在冬天灌填热沥青、油砂或用沥青混和料添充。对因工程施工时基层过湿产生的大规模开裂，可以用弹性涂料法解决。麻面、疏松以及预防整体面层沥青(渣油)使用量不够，矿料配合比偏粗，填缝料规格型号不合理；或是超低温、雨期，路面无法成形，一部分粉料掉下来，即产生麻面。如解决不立即，通常因为麻面渗漏,白边填充液断裂,发展趋势变成疏松。如沥青(渣油)粘结性不够，或是升温过多，也可导致疏松。在保养中，一般是依据麻面和松弛水平，各自选用洒油封面图、加铺弹性涂料层、部分坑槽修补、按段新铺等方式解决。坑槽以及预防开裂、疏松等损坏,未立即修补,在驾驶功效下，持续拓展恶变，最终白边填充液粉碎，使路面发生坑槽。针对这类损坏，一般用与原路面同样的原材料修复。在其中因基层毁坏引发的，须先修完基层，补上白边填充液。

　第五章结论

公路沥青道路病害形成原因常常是各个方面的，公路在应用全过程中会出现缝隙、车辙、翘皮等病害。文中依据具体情况，选用了填缝技术性、层析弹性涂料养护技术对发生的缝隙、车辙和翘皮等病害开展了解决，养护实际效果显著，全线通车后一年内未发生显著的初期病害。实践经验证明，预防性养护工作中在公路新项目施工过程中拥有极其重要的实际意义，有关部门需不断推进公路预防性养护核心理念，不断提升公路沥青道路的预防性养护技术，增加公路使用期限。

致谢

转眼间求学生涯即将结束，总觉来日方长，殊不知人生是减法。在此我要向所有曾在困难时刻帮助、陪伴、鼓励我的人表以最衷心的感谢！相逢一见太匆匆，校内繁花几度红。厚谊常存魂梦里，深恩永志我心中。首先要特别感谢我的论文导师，她指导和帮助我从选题到开题报告及多次修改后定稿，本文才得以成型。承蒙教诲，学生心存感激，不敢稍作遗忘。春晖寸草，山高海深。感谢父母二十余年的栽培和淳淳教诲。多年求学路，感谢他们的无私奉献与支持。他们是我前行路上最强大的后盾，亦是我不懈努力的动力。养育之恩，无以回报，唯愿自己不断强大，为父母撑起一把伞。山水一程，同窗之谊。感谢朝夕相处的朋友们，我们从全国各地因为缘分相聚于此，相互包容，相互扶持，并肩作战。感谢同窗的所有同学，祝大家前程似锦!行文至此，百感交集，奈何纸短情长，不能尽述。在最后祝愿吾校人才辈出，祝福吾师身体健康，桃李满疆！祝福吾友前程似锦！祝福自己不负期待，不负韶华！青春山海，大地与所爱。就让我们顶峰相见!

　参考文献

[1]胡亚绒论述公路沥青混凝路面早期病害及机械化养护[J]大科技:科技天地,2011(15)；

[2]吴开冰公路沥青混凝土路面病害与防治[J]科技资讯2010(1)；

[3]赵洪利刘庆凤巨云贞公路沥青路面裂缝的成因与综合处治研究[J]山东农业大学学报(自然科学版)200940(4)；

[4]沙庆林《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)，北京:人民交通出版社，2004;

[5]郝培文《沥青与沥青混合料》,人民交通出版社，1993;

[6]张登良《沥青路面》北京，人民交通出版社1998;