公路瀝青路面病害及養(yǎng)護研究

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摘要：文中簡要分析路面病害的種類和引起原因，并介紹了國內(nèi)外瀝青路面病害的常用檢測措施，以更好地幫助公路的建設(shè)，提高公路的養(yǎng)護水平。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；路面病害；檢測手段；養(yǎng)護

1瀝青路面病害分析

1.1病害的分類

1.1.1裂縫（1）橫向裂縫：主要由于路面基層干縮和面層溫度收縮產(chǎn)生內(nèi)應力擠壓造成的，另外路基壓實度不符合設(shè)計要求也會產(chǎn)生，分為荷載和非荷載裂縫兩種:①荷載性裂縫：路面設(shè)計不符規(guī)范、偷工減料、運營車輛超載等，導致路面集料間拉應力大于疲勞極限應力而產(chǎn)生的破壞裂縫；②非荷載性裂縫：溫度降低產(chǎn)生的內(nèi)縮性裂縫和路面基層反射產(chǎn)生的連帶裂縫［1］。這種裂縫不影響路面整體性，破壞形式比較普遍，是導致橫向裂縫的主要成因。（2）縱向裂縫：其一是位于半填半挖處施工質(zhì)量較差，處置方案錯誤或壓實參數(shù)不符要求導致路面的沉降；另外路面整幅寬度較大要進行分幅施工攤鋪，縱向連接處不滿足質(zhì)量要求，在豎向荷載作用下，形成的縱縫。（3）網(wǎng)狀裂縫：主要是裂縫縱橫向相互交叉，在面層產(chǎn)生若干分隔區(qū)域塊狀體，形成裂縫寬1mm以上，距離40cm以下。網(wǎng)狀裂縫會不斷導致路面松散甚至形成坑槽，同時降低路面的使用壽命。（4）反射裂縫：最初裂縫出現(xiàn)在路面基層，經(jīng)過長時間車輛豎向荷載壓力下，裂縫不斷傳遞反射到路面面層，導致路面層開裂形成裂縫。

1.1.2水損壞水損壞：路面排水不暢或長期泡在水中，水逐漸滲入路面結(jié)構(gòu)層而導致的路面破壞現(xiàn)象，會嚴重影響瀝青路面的壽命周期，可以分為：網(wǎng)裂、坑洞、轍槽、卿漿等。水破壞是因路面施工質(zhì)量低劣、壓實度不足、瀝青混合料攪拌不均勻等導致集料空隙率過大造成的。水損壞的過程是持久的，要保持基層和面層的水及時有效地導排出。水滯留在瀝青的各結(jié)構(gòu)層內(nèi)，會導致瀝青顆粒表面的膜在水流動侵蝕或者荷載的作用下剝落，引起瀝青顆粒間的粘結(jié)力降低，路面便會出現(xiàn)局部網(wǎng)裂、松散，導致路面強度降低，長時間不維修處理，再加外界車輛荷載的作用，整個路面便會大面積損壞。

1.1.3坑槽坑槽：指瀝青面層在車荷載作用下?lián)p壞坑槽深度在2cm以上，面積大于0.04m2以上。

1.1.4脫皮脫皮：指瀝青路面表面層與下層結(jié)構(gòu)層粘結(jié)力降低而導致層狀脫落，形成面積大于0.1m2以上。

1.1.5松散松散：指瀝青路面層內(nèi)集料的粘結(jié)力降低，在車輛荷載作用下結(jié)合料顆粒松散，面積達0.1m2以上。

1.1.6車轍車轍：主要存在于車道的縱向，指車跡深度一般大于0.1cm的條帶狀凹坑槽，占路面損壞的比例高達30%。

1.2病害的成因

（1）建設(shè)單位資金和資源的緊缺，或物資采購方的原材料質(zhì)量不達標而引起路面病害。（2）氣候?qū)r青路面所造成的溫度效應所引起的溫度裂縫，降雨、沖刷及腐蝕作用導致的水損壞等。（3）瀝青混凝配合比、拌合溫度的影響。（4）平行交叉作業(yè)對路面質(zhì)量的影響。（5）管理人員責任心不高，缺少試驗檢測，施工人員水平參差不齊。（6）交通量大和車輛重載。

2瀝青路面檢測手段

2.1國外路面病害檢測手段研究現(xiàn)狀

在調(diào)查路面破損情況下的諸多措施中，最初使用的人工檢測手段在許多外國國家中仍然應用廣泛，特別是發(fā)展中國家，人工檢測的缺點主要表現(xiàn)為效率低、精度差、影響交通運行、安全風險大等。隨著科技的發(fā)展，國外的研究水平不斷提高，自動化智能設(shè)備隨之興起，特別是高速、高分辨率攝像機廣泛應用于瀝青路面病害的檢測養(yǎng)護維修中。至今國外養(yǎng)護決策方法基本上可分為優(yōu)先次序法和運籌學法兩大類［2］：優(yōu)先次序方法興起研發(fā)早，其中決策樹法簡潔易懂，上手快，養(yǎng)護管理單位和技術(shù)人員更傾向采用；運籌學法是采用數(shù)學方法研究不同系統(tǒng)最優(yōu)化問題的學科，養(yǎng)護決策者可以通過運籌學理論選擇最優(yōu)的人力、物力、財力配合方案。

2.2國內(nèi)路面病害檢測手段研究現(xiàn)狀

國內(nèi)某些單位通過引進國外先進設(shè)備與技術(shù)，并投入科研基金通過自主研究開發(fā)，在路面病害檢測技術(shù)的研究方向取得了斐然的成績。國內(nèi)科研單位和企業(yè)通過合作，共同開發(fā)研制了N-1型路面狀況智能檢測車，檢測車在70km/h的速度下，可以自動識別路面病害情況，并采集與處理路面的損壞、平整度、裂縫寬度、車轍深度等數(shù)據(jù)指標，其中平整度的精度達到0.1mm，車轍精度達到1mm。該項技術(shù)的創(chuàng)新研究打破了國外的壟斷，解決了“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)，增強了自主保障能力。目前我國道路檢測基本采用智能化道路檢測車，檢測車最高可在100km/h左右速度下，快速自動識別、采集、處理路面的各種病害數(shù)據(jù)指標，甚至可以自動拍照成像，并可為養(yǎng)護單位提供評價、決策和管理等功能。隨著我國科學智能技術(shù)的發(fā)展，路面病害的檢測方法會更加智能化、便利化、精準化。某檢測養(yǎng)護單位采用智能化道路檢測車對江西省內(nèi)G35高速路面進行的檢測，抽取路線右幅檢測長度為100m部分數(shù)據(jù)（表1）。采用智能化檢測車自動采集、計算路面的各種參數(shù)指標，具有安全、可靠、精度高，兼具高效性和快捷性，路面養(yǎng)護單位可以及時掌握路面的損壞情況和技術(shù)狀況，因地制宜的對路面進行維修養(yǎng)護。

3結(jié)語

本文探討了瀝青路面病害的分類和成因，并介紹了國內(nèi)外瀝青路面的檢測手段和養(yǎng)護方法，其中智能化自動監(jiān)測設(shè)備具有優(yōu)勢，可為養(yǎng)護決策者對路面病害的治理提供快速參考。在我國高速公路的養(yǎng)護維修工作中，應貫徹“建管養(yǎng)一體化”的理念、“預防為主，防治結(jié)合”的原則，更要以人為本、尊重科學。

參考文獻

［1］郭永祥.半剛性基層瀝青混凝土路面病害分析與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)研究［D］.長沙：中南大學，2012.

［2］付虎威.廣東省惠河高速公路路面檢測評價與預防性養(yǎng)護研究［D］.西安：長安大學，2017.

作者：苗守舉 陳水生 單位：江西省高速公路投資集團有限責任公司