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沥青路面病害有效控制方法
一、沥青路面病害类型及成因分析
（一）沥青路面病害的类型及其特征
通过对国内大量高速公路的沥青路面进行调查分析后发现，沥青路面比较常见的病害有以下几种类型：裂缝类、松散类、变形类等等。
1.裂缝类。此类病害又可分为龟裂、不规则裂缝、纵向裂缝和横向裂缝。由于裂缝的种类不同，其外观特征也大不相同。如龟裂在初期时，裂缝比较细，并且无明显变形，到了后期裂缝会逐渐变宽，散落情况也会加重，同时会出现非常明显的变形，此时必须进行相应的处理。
2.松散类。这类病害比较典型的有以下几种：坑槽、麻面、脱皮、啃边等等。其中脱皮是最为严重的一种，出现脱皮时路面面层会大面积脱落，极不利于行车安全。
3.变形类。常见的变类型包括沉陷、车辙、波浪、拥包等。其中较深的沉陷会使行车感到非常明显的颠簸，是此类病害中较为严重的情况之一。
4.其它。除以上三类病害之外，沥青路面的病害还有以下几种：泛油、磨光、冻胀、翻浆、水损害等等。
（二）沥青路面病害的主要成因分析
由于沥青路面病害的种类较多，每种病害的成因也大不相同，为此，下面本文仅对沥青路面中最为常见的病害成因进行分析。
1.沥青路面裂缝的成因。裂缝是沥青路面最为普遍的病害之一，在路面建成初期，便会出现各种不同形式的裂缝，此时的裂缝一般不会对沥青路面的使用功能造成太大影响，然而，随着表面雨水的不断侵入以及车辆荷载作用，便会对路面的整体结构产生破坏，在这一过程中，裂缝也随之不断发展，宽度、深度和数量都会增大，此时便会严重影响路面的整体结构。大体上可将引起路面裂缝的原因分为两种，一种是荷载裂缝，主要是由行车荷载作用造成的裂缝，如龟裂、网状裂缝等等；另一种则是非荷载裂缝，这种裂缝形成的原因基本与车辆荷载无关，主要是由于温度应力导致的，如横向裂缝就是其中比较典型的一种。还有沥青质量问题也会引起沥青路面非荷载裂缝；目前道路沥青最大的问题就是质量波动大，无论是进口沥青还是国产沥青，均无法保证其质量，不同批次的沥青质量相差很大；在中国所用的重交沥青品牌种类多，质量良莠不齐，很多差的沥青也能满足现有的重交通道路沥青技术要求；现有的重交沥青技术指标很多情况下已经不能对沥青质量的好坏进行区分，导致大量质量较差的沥青因价低得到广泛使用，而质量较好的沥青由于价格稍高而无法中标使用，造成在沥青市场上出现劣币驱良币的现象；由于使用了较差的沥青，导致路面出现了各种早期损坏。除了温度应力影响和沥青质量问题之外，面层厚度、路基等因素也都有可能引起非荷载裂缝。
2.路面车辙。这也是沥青路面病害的主要问题之一，通常可将车辙分为两类，一类是结构性车辙，产生的原因是荷载作用大于路面各层所能承受的极限强度；另一类是流动性车辙，形成原因是车辆渠道化形式，或是重载车辆及轮胎压力增大所致。
3.水损害。所谓的水损害具体是指在沥青路面上有水分存在的前提下，经过交通荷载以及温度胀缩的反复作用，水分逐步从沥青与集料的界面渗入，从而导致沥青膜从集料表面剥离，并造成集料粘结力下降或是丧失，最终引起路面破坏。引起水损害的原因主要是为了防止车辙产生而在混合料当中使用了质地比较坚硬的石料，或是采用比较粗的粒径减少沥青用量等措施，导致沥青与石料之间的粘结力不足，从而导致沥青路面水稳定性较差。随着水损害的程度不断加剧，最终便会使路面形成坑槽。
4.路面沉陷。导致路面沉陷最主要的原因是路基土体的压实度不足，尤其是在一些高填方路段，碾压机一般很难达到需要压实的位置，这样一来便会导致路堤下部无法完全压实，从而引起沉陷。同时，有的桥台后部填土压实度不够，还会引起桥头跳车的现象，这非常容易造成交通事故。
二、治理沥青路面病害的有效措施
（一）路面裂缝的治理措施
在对沥青路面进行治理的过程中，可以从设计与施工两个方面着手：
1.设计方面。应当尽可能选用抗冲刷性能好、干缩和温缩系数相对较小且抗拉强度高的半刚性材料作为基层，而面层则应当选择优质的沥青；优质路用沥青应该是化学组分比例适当，蜡含量少，化学结构环数多，特别是芳环多，烷侧链少，胶体结构是溶凝胶结构。
2.施工方面。在对沥青路面进行设计施工的过程中，沥青混凝土混合料面层宜采用双层或三层式结构，建议其中有一层是I型密级配沥青混凝土混合料；多雨潮湿地区的高速公路和一级公路的上面层宜采用抗滑表层混合料；上面层沥青混合料的集料最大公称粒径不宜超过厚度的1/2，中下面层及联结层的集料的最大公称粒径不宜超过厚度的2/3。
（二）防止车辙的措施
1.沥青化学组分中的沥青质含量多，蜡含量少，则感温性低，用感性低的沥青修筑路面不易发生车辙，推移和裂缝。采用聚合物对沥青进行改性，如SBS、PE、SBR等等，这样能够有效改善沥青混凝土的使用性能，从而使其满足设计使用期限内的交通运行条件要求，减少车辙的产生。同时，还可以对结合料和矿料粘结强度进行改善，当聚合物掺入到沥青中以后，会使沥青变得更加粘稠，随着沥青本身粘度的增加会使温度敏感性降低，这样便可以达到减少永久变形的目的，弹性聚合物的适量加入，还能使总变形中的弹性变形模量增大，这样有助于减少粘滞变形量，从而使沥青混凝土的柔性获得有效改善。 2.采用粘性高的沥青能够使沥青混合料高温稳定性好，稳定度显著提高，不易发生过大的永久变形；但低温天气环境下易开裂，所以粘度应适当。沥青含蜡量少，地沥青质少，脆点低的沥青路面不易出现低温裂缝。耐久性好的沥青，路面的使用寿命长，不易出老化损坏。
3.沥青混合料的组合应遵循以下原则：应综合考虑耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害能力、抗滑能力等多方面要求，根据施工机械、工程造价等实际情况选择混合料的种类。比如SMA是一种粗集料断级配的沥青混凝土，在其集料组成中，大小颗粒并不是以连续的方式存在的，足够的粗集料形成空间骨架，部分细集料便会填充于骨架间的空隙当中，这样混合料的密实度便会提高，从而形成一种骨架密实结构，该结构最大的特点是内摩阻力和粘结力较高，具有良好的抗车辙能力。
（三）预防水损害的措施
1.预防沥青路面水损害最为有效的措施就是不让水进入到混合料的内部，这样水分便不会侵入到沥青与集料的界面当中。而想要做到这一点，就必须对沥青混合料的级配进行严格控制，特别是要注意减小空隙率。
2.可以通过提高沥青与集料的粘附性来增强集料之间的粘结力，同时也可以通过提高压实标准，来达到建减小空隙率的目的。
3.加强排水设计能够有效防止水损害，具体可在路面结构设置排水层或是结构层，借此来阻止水渗入路面内部。
（四）路面沉陷的治理措施
为了防止因路面沉陷引起桥头跳车的情况发生，一方面应当消除地基沉降，另一方面则应当消除桥头填土的固结变形。由于桥头填土本身的高度较大，压路机很像对正常路堤一样进行碾压，为此，桥头填土的压实度一般都会比路堤的压实度小很多，为进一步减少桥头沉降，可在桥台台背填土采用水泥土或是石灰土，也可以通过桥头搭板的方法来防止跳车的情况发生。
结论
总而言之，想要使沥青路面的各种病害得到有效的控制，就必须始终贯彻预防为主、防治结合的方针，并有针对性地采取合理可行的病害治理措施，从根本上消除各类隐患，发现问题及时补救，以免病害不断扩大，引起更严重的后果。在未来一段时期应当重点加大对沥青路面病害治理方法的研究力度，并在现有的基础上对各种措施进行改进和完善，这对于延长沥青路面的使用寿命具有非常重要的现实意义。
（一）沥青路面病害的类型及其特征
通过对国内大量高速公路的沥青路面进行调查分析后发现，沥青路面比较常见的病害有以下几种类型：裂缝类、松散类、变形类等等。
1.裂缝类。此类病害又可分为龟裂、不规则裂缝、纵向裂缝和横向裂缝。由于裂缝的种类不同，其外观特征也大不相同。如龟裂在初期时，裂缝比较细，并且无明显变形，到了后期裂缝会逐渐变宽，散落情况也会加重，同时会出现非常明显的变形，此时必须进行相应的处理。
2.松散类。这类病害比较典型的有以下几种：坑槽、麻面、脱皮、啃边等等。其中脱皮是最为严重的一种，出现脱皮时路面面层会大面积脱落，极不利于行车安全。
3.变形类。常见的变类型包括沉陷、车辙、波浪、拥包等。其中较深的沉陷会使行车感到非常明显的颠簸，是此类病害中较为严重的情况之一。
4.其它。除以上三类病害之外，沥青路面的病害还有以下几种：泛油、磨光、冻胀、翻浆、水损害等等。
（二）沥青路面病害的主要成因分析
由于沥青路面病害的种类较多，每种病害的成因也大不相同，为此，下面本文仅对沥青路面中最为常见的病害成因进行分析。
1.沥青路面裂缝的成因。裂缝是沥青路面最为普遍的病害之一，在路面建成初期，便会出现各种不同形式的裂缝，此时的裂缝一般不会对沥青路面的使用功能造成太大影响，然而，随着表面雨水的不断侵入以及车辆荷载作用，便会对路面的整体结构产生破坏，在这一过程中，裂缝也随之不断发展，宽度、深度和数量都会增大，此时便会严重影响路面的整体结构。大体上可将引起路面裂缝的原因分为两种，一种是荷载裂缝，主要是由行车荷载作用造成的裂缝，如龟裂、网状裂缝等等；另一种则是非荷载裂缝，这种裂缝形成的原因基本与车辆荷载无关，主要是由于温度应力导致的，如横向裂缝就是其中比较典型的一种。还有沥青质量问题也会引起沥青路面非荷载裂缝；目前道路沥青最大的问题就是质量波动大，无论是进口沥青还是国产沥青，均无法保证其质量，不同批次的沥青质量相差很大；在中国所用的重交沥青品牌种类多，质量良莠不齐，很多差的沥青也能满足现有的重交通道路沥青技术要求；现有的重交沥青技术指标很多情况下已经不能对沥青质量的好坏进行区分，导致大量质量较差的沥青因价低得到广泛使用，而质量较好的沥青由于价格稍高而无法中标使用，造成在沥青市场上出现劣币驱良币的现象；由于使用了较差的沥青，导致路面出现了各种早期损坏。除了温度应力影响和沥青质量问题之外，面层厚度、路基等因素也都有可能引起非荷载裂缝。
2.路面车辙。这也是沥青路面病害的主要问题之一，通常可将车辙分为两类，一类是结构性车辙，产生的原因是荷载作用大于路面各层所能承受的极限强度；另一类是流动性车辙，形成原因是车辆渠道化形式，或是重载车辆及轮胎压力增大所致。
3.水损害。所谓的水损害具体是指在沥青路面上有水分存在的前提下，经过交通荷载以及温度胀缩的反复作用，水分逐步从沥青与集料的界面渗入，从而导致沥青膜从集料表面剥离，并造成集料粘结力下降或是丧失，最终引起路面破坏。引起水损害的原因主要是为了防止车辙产生而在混合料当中使用了质地比较坚硬的石料，或是采用比较粗的粒径减少沥青用量等措施，导致沥青与石料之间的粘结力不足，从而导致沥青路面水稳定性较差。随着水损害的程度不断加剧，最终便会使路面形成坑槽。
4.路面沉陷。导致路面沉陷最主要的原因是路基土体的压实度不足，尤其是在一些高填方路段，碾压机一般很难达到需要压实的位置，这样一来便会导致路堤下部无法完全压实，从而引起沉陷。同时，有的桥台后部填土压实度不够，还会引起桥头跳车的现象，这非常容易造成交通事故。
二、治理沥青路面病害的有效措施
（一）路面裂缝的治理措施
在对沥青路面进行治理的过程中，可以从设计与施工两个方面着手：
1.设计方面。应当尽可能选用抗冲刷性能好、干缩和温缩系数相对较小且抗拉强度高的半刚性材料作为基层，而面层则应当选择优质的沥青；优质路用沥青应该是化学组分比例适当，蜡含量少，化学结构环数多，特别是芳环多，烷侧链少，胶体结构是溶凝胶结构。
2.施工方面。在对沥青路面进行设计施工的过程中，沥青混凝土混合料面层宜采用双层或三层式结构，建议其中有一层是I型密级配沥青混凝土混合料；多雨潮湿地区的高速公路和一级公路的上面层宜采用抗滑表层混合料；上面层沥青混合料的集料最大公称粒径不宜超过厚度的1/2，中下面层及联结层的集料的最大公称粒径不宜超过厚度的2/3。
（二）防止车辙的措施
1.沥青化学组分中的沥青质含量多，蜡含量少，则感温性低，用感性低的沥青修筑路面不易发生车辙，推移和裂缝。采用聚合物对沥青进行改性，如SBS、PE、SBR等等，这样能够有效改善沥青混凝土的使用性能，从而使其满足设计使用期限内的交通运行条件要求，减少车辙的产生。同时，还可以对结合料和矿料粘结强度进行改善，当聚合物掺入到沥青中以后，会使沥青变得更加粘稠，随着沥青本身粘度的增加会使温度敏感性降低，这样便可以达到减少永久变形的目的，弹性聚合物的适量加入，还能使总变形中的弹性变形模量增大，这样有助于减少粘滞变形量，从而使沥青混凝土的柔性获得有效改善。 2.采用粘性高的沥青能够使沥青混合料高温稳定性好，稳定度显著提高，不易发生过大的永久变形；但低温天气环境下易开裂，所以粘度应适当。沥青含蜡量少，地沥青质少，脆点低的沥青路面不易出现低温裂缝。耐久性好的沥青，路面的使用寿命长，不易出老化损坏。
3.沥青混合料的组合应遵循以下原则：应综合考虑耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害能力、抗滑能力等多方面要求，根据施工机械、工程造价等实际情况选择混合料的种类。比如SMA是一种粗集料断级配的沥青混凝土，在其集料组成中，大小颗粒并不是以连续的方式存在的，足够的粗集料形成空间骨架，部分细集料便会填充于骨架间的空隙当中，这样混合料的密实度便会提高，从而形成一种骨架密实结构，该结构最大的特点是内摩阻力和粘结力较高，具有良好的抗车辙能力。
（三）预防水损害的措施
1.预防沥青路面水损害最为有效的措施就是不让水进入到混合料的内部，这样水分便不会侵入到沥青与集料的界面当中。而想要做到这一点，就必须对沥青混合料的级配进行严格控制，特别是要注意减小空隙率。
2.可以通过提高沥青与集料的粘附性来增强集料之间的粘结力，同时也可以通过提高压实标准，来达到建减小空隙率的目的。
3.加强排水设计能够有效防止水损害，具体可在路面结构设置排水层或是结构层，借此来阻止水渗入路面内部。
（四）路面沉陷的治理措施
为了防止因路面沉陷引起桥头跳车的情况发生，一方面应当消除地基沉降，另一方面则应当消除桥头填土的固结变形。由于桥头填土本身的高度较大，压路机很像对正常路堤一样进行碾压，为此，桥头填土的压实度一般都会比路堤的压实度小很多，为进一步减少桥头沉降，可在桥台台背填土采用水泥土或是石灰土，也可以通过桥头搭板的方法来防止跳车的情况发生。
结论
总而言之，想要使沥青路面的各种病害得到有效的控制，就必须始终贯彻预防为主、防治结合的方针，并有针对性地采取合理可行的病害治理措施，从根本上消除各类隐患，发现问题及时补救，以免病害不断扩大，引起更严重的后果。在未来一段时期应当重点加大对沥青路面病害治理方法的研究力度，并在现有的基础上对各种措施进行改进和完善，这对于延长沥青路面的使用寿命具有非常重要的现实意义。
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