穆剑

邢台市交通运输职工教育中心

摘 要： 为解决道路沥青路面病害问题，结合某项目实际情况，首先分析了沥青路面主要病害类型及其产生原因，包括龟裂、纵向裂缝、横向裂缝、车辙与沉陷，然后针对不同类型病害提出了具体的养护措施，以延长路面结构整体使用寿命。

关键词： 沥青路面;路面病害;养护措施;

作者简介： 穆剑（1987—），男，河北邢台人，工程师，从事道路养护工作。;

0 引言

道路沥青路面经过长时间的通车使用可能产生一些病害问题，影响路面正常使用，缩短路面使用寿命，因此有必要针对不同类型的病害，在明确其产生原因的基础上，探究合理有效的病害养护对策。

1 工程概况

某项目位于邢台市信都区，起点位于邢昔线东羊卧村，起点桩号为K16+140，路线由东向西至邢昔线与G234交叉口石槽村，终点桩号为K39+582，其中阜林高速尚梅花下道口处K23+400—K24+300段路况良好不做处理，路线全长22.542km。本项目公路等级为二级，设计速度为60km/h，沥青/水泥混凝土路面，路基宽9～12m，路面宽8～11.4m。

经现场调查，水泥路面出现严重的破碎板、裂缝、板角断裂等病害，沥青路面出现较为严重的龟裂，纵、横缝，车辙，沉陷等病害。根据病害的严重程度和分布情况，对本项目两路段全线进行结构性修复养护，养护段落为K16+140—K23+400、K24+300—K39+582段。上、下行行车道路面技术状况指数如表1、2所示。

表1 上行行车道路面技术状况指数统计结果 下载原图

表2 下行行车道路面技术状况指数统计结果 下载原图

2 沥青路面病害产生原因

该项目沥青路面病害主要包括龟裂、纵向裂缝、横向裂缝、车辙与沉陷，不同类型病害的产生原因不同，要想确定合理可行的病害养护方案，必须明确不同类型病害的产生原因。

(1）龟裂：本项目路线通行车辆较多，尤其是超载车辆。路面结构在重载、大交通量的行车作用下出现疲劳损坏是产生龟裂的主要原因。超载车辆经常会频繁对沥青路面进行碾压，超出了沥青混凝土路面自身所能承受的荷载范围，进而使路面产生龟裂。

(2）纵向裂缝：从现场观察，本项目路段范围内纵向裂缝均属于荷载型裂缝，多位于轮迹带的长直性纵向裂缝。主要由于重型车比例较高，且多集中在行车道上，这些车辆对路面施加的压强较大，会产生极大的拉应力，引起面层的剪切疲劳而导致开裂。

(3）横向裂缝：①因温度变化，导致沥青材料在低温收缩时产生垂直于行车方向、间距大致相同的横向裂缝，其自上向下发展，初期裂缝一般细且浅；②因半刚性基层裂缝或旧路面裂缝的反射裂缝而产生的横向裂缝，其自下往上发展，反映到路面表面时裂缝已经贯穿整个路面结构，病害表现明显。

(4）车辙：沥青路面受大气环境中降水、气温及太阳辐射等因素影响，沥青混合料的劲度模量降低，尤其连续高温时导致路面材料内聚热量不能很快释放，混合料黏聚力和抗剪强度下降，最终导致路面受损，形成车辙；项目路段交通量大、重载车多，路面在车轮竖向和水平荷载的作用下沥青层内产生剪应力，在车辆反复和持续作用下产生永久变形，最终形成车辙。

(5）沉陷：路面沉陷一般是由于基层局部成形不足，强度不够，在行车荷载和自然因素等作用下形成的。通常有均匀沉陷、不均匀沉陷和局部较大面积沉陷。均匀性沉陷是由于路基路面在自然因素和行车作用下，达到进一步密实稳定的表现，这种沉陷不会引起路面破损。不均匀沉陷一般是由基层局部成型不足，强度不够，在行车荷载和自然因素等作用下形成的。对于局部大面积沉陷则往往是由于填方路基（高填方路段）的不均匀沉降或局部滑移引起的。

3 沥青路面病害养护措施

根据该项目各项数据实测结果，可将沥青段分成6个设计单元。针对该项目的第1、第2、第3、第4和第6设计单元，实测结果的平均值分别为：PQI=63.49、PCI=53.73、RQI=78.15、RDI=84.95，第5设计单元实测结果的平均值分别为：PQI=56.33、PCI=44.72、RQI=73.75、PBI=100，从上述各项实测结果可知本次养护类型以修复养护为主。路面病害成因是基层结构产生疲劳破坏，受温度应力作用使基层产生裂缝，大量水分渗入基层结构中产生水损害。根据现场钻芯调查结果可知，病害部位路面结构基层出现面积很大的损坏现象。路面PSSI值为76.15，整体结构强度已经无法达到要求。充分结合相同类型的养护项目及其造价情况，将养护对策确定为路基和路面结构重建。

(1）针对第一类设计单元，即第1、第3、第4和第6设计单元，属于一般沥青路面段落，根据路面病害调查和诊断结果，并充分结合以往养护经验与典型结构，确定如下养护对策方案：路段标号包括K16+140—K19+831、K20+926—K23+400、K24+300—K32+613和K34+632—K39+582，路面结构方案一为：新铺4 cmAC-13C细粒式沥青混凝土+新铺5cmAC-20C中粒式沥青混凝土+新铺18cm水泥稳定碎石+新铺18cm厂拌冷再生+原旧路30cm二灰土；路面结构方案二为：新铺4cmAC-13C细粒式沥青混凝土+新铺5cmAC-20C中粒式沥青混凝土+新铺18cm水泥稳定碎石+原旧路结构。

针对以上两种不同的方案，从技术、环境、造价和交通因素方面入手进行综合对比，其中，方案一的优点为病害处理较为彻底、抬高较少、利于顺接，但存在造价相对较高的缺点，每1 000m2造价为20万元；方案二的优点为结构层厚度大、强度高、施工方便，但存在抬高较多、不利于平交顺接的缺点，每1 000m2造价为16万元。

综合考虑上述两套方案的优缺点，根据该项目沥青路面具体情况，除了工程造价方面的因素，方案一在技术性能、环境保护和施工工艺等方面都有十分显著的优势，所以将方案一作为推荐方案。具体实施方法为：对旧路12cm厚沥青面层和18cm厚基层进行铣刨，然后新铺18cm厚厂拌冷再生+18cm厚水泥稳定碎石+9cm厚沥青面层，基于此处理方案，路面抬高18cm+18cm+9cm-12cm-18cm=15cm。

(2）针对第二类设计单元，即第5设计单元，根据路面病害调查和诊断结果，并充分考虑以往养护经验与典型结构，确定如下养护对策方案：路段标号为K32+613—K34+632，路面结构方案一为：新铺4cmAC-13C细粒式沥青混凝土+新铺7cmAC-25C粗粒式沥青混凝土+旧路24cm水泥面层共振碎石化+18cm旧路基层挖补；路面结构方案二为：新铺4cmAC-13C细粒式沥青混凝土+新铺5cmAC-20C中粒式沥青混凝土+新铺18cm水泥稳定碎石基层+15cm旧路基层挖补。

针对以上两种不同的方案，从技术、环境、造价和交通因素方面入手进行综合对比，其中，方案一的优点为路面结构强度较高，可充分利用旧路材料，但需要对护栏进行更换，存在较多交叉顺接，每1 000m2造价为19万元；方案二的优点为路面不抬高，无需对护栏进行更换，无顺接，但存在废料数量较多，强度提高不明显的缺点，每1 000m2造价为17万元。

综合考虑上述两套方案的优缺点，根据该项目沥青路面具体情况，除了工程造价方面的因素，方案一在技术性能、环境保护和施工工艺等方面都有十分显著的优势，所以将方案一作为推荐方案。具体实施方法为：对24cm厚原面层结构进行共振碎石化处理，并对18cm厚水泥稳定碎石层进行挖补，然后新铺11cm厚沥青面层，路面抬高11cm。

(3）针对第三类设计单元，即第2设计单元，属于沥青路面过街路段，考虑到该路段比较特殊，所以不进行方案对比，根据路面病害调查和诊断结果，并充分考虑以往养护经验与典型结构，确定如下养护对策方案：路段标号为K19+831—K20+926，路面结构方案为：新铺4cmAC-13C细粒式沥青混凝土+新铺5cmAC-20C中粒式沥青混凝土+新铺18cm水泥稳定碎石+新铺18cm厂拌冷再生+原二灰土底基层。

(4）针对不同设计单元养护对策方案，从技术、环境、造价与交通等方面进行综合考虑与对比，将该项目各设计单元的养护处理对策方案确定如下。

①第1、第3、第4和第6单元，段落桩号为K16+140—K19+831、K20+926—K23+400、K24+300—K32+613和K34+632—K39+582，总长度约19.428km，推荐方案为：新铺4cmAC-13C沥青混凝土、新铺5cmAC-20C沥青混凝土、新铺18cm水泥稳定碎石基层、新铺18cm厂拌冷再生、铣刨12cm旧路面层、铣刨18cm旧路基层，路面标高抬高15cm，养护类型为修复养护。

②第2单元，段落桩号为K19+831—K20-926，总长度为1.095mkm，推荐方案为：新铺4cmAC-13C沥青混凝土、新铺5cmAC-20C沥青混凝土、新铺18cm水泥稳定碎石基层、新铺18cm厂拌冷再生、铣刨12cm旧路面层、铣刨18cm旧路基层、铣刨15cm旧路底基层，路面标高抬高为0，养护类型为修复养护。

③第5单元，段落桩号为K32+613—K34+632，总长度为2.019km，推荐方案为：新铺4cmAC-13C沥青混凝土、新铺7cmAC-25C沥青混凝土、24cm旧面层共振碎石化、18cm基层水稳碎石挖补，路面标高抬高11cm，养护类型为修复养护。

4 施工交通组织措施

为保障项目在施工期间的畅通，在施工期间采取适当的措施确保原路的通行。主要措施如下。

(1）施工交通路网设计与组织。工程施工前期，尽量利用现有路网的道路进行工程运输，对于现有路网中局部道路狭窄，不利于大型工程车辆通过或会车的路段，先加宽、加固，再通车；在工程全线道路路基基本成型后，开放交通；以减少对原有道路附近企业及居民的交通干扰。

(2）对施工中需全道路封闭、占用的道路，先修建临时便道，将原车道上的通行车辆疏导到临时便道上后，再封闭原有车道，施工占用道路部分工程；待交叉路口建设完成后，恢复原路交通。

(3）做好做细交通疏导工作，利用周边现有乡道、村道分流，减少行车干扰。

(4）在整个施工组织计划中，可以根据实际施工情况，对施工组织计划进行相应的调整，以适应施工和老路通行需要，并应优先安排重点工程的实施以保证施工质量。

5 结语

综上所述，道路沥青路面难免出现一些病害问题，这就要求在运营管理过程中做好病害分析与处理。以上对沥青路面病害产生原因和养护措施进行了初步分析与总结，旨在为实际的沥青路面养护施工提供技术参考。