衡阳市区沥青路面病害调查及防治措施研究

　　摘要：沥青路面具有施工速度快、行车舒适、噪音小等优点，是目前我国市区道路的首选。但是在使用过程中也会出现一些常见病害，比如裂缝、车辙、壅包等。文章以衡阳为例，对衡阳12条沥青路面进行了病害调查，分析了病害产生的主要原因，并制定了相应的防治措施。

　　随着我国城市化进程的不断发展，市区沥青路面的数量突飞猛进。衡阳市是位于湖南省的一个地级市，在工业化发展的推动下发生了翻天覆地的变化，城市的建筑、人口的数量都有了很大提高。同时，车流量、单车重量都在不断增加，但是由于规划、气候等原因，导致各沥青路面均出现了不同程度的损坏，严重影响车辆行驶的舒适性，且使得沥青路面使用年限明显降低。因此，有必要调查衡阳市沥青路面病害情况并提出防治措施，延长沥青路面正常使用寿命。

　　1　病害调查

　　为了解衡阳市区沥青路面病害情况，作者及其团队对衡阳蒸湘区立新路、珠晖区衡州大道等12 条沥青路面进行了调研，衡阳地区沥青路面主要病害有纵向裂缝、龟裂、坑洞、块状裂缝、集料松散、隆起、交叉裂缝、麻面等。

　　2　病害原因分析

　　2.1　车流量大

　　随着我国经济的飞速发展，私家车数量迅速增长，衡阳机动车增幅达到平均200 台/ 天，车流量实际增长速率远远超出了道路设计时的预计增长率，车流量的增大导致多条道路长期处于超负荷状态，沥青路面压力增大。通过调查发现沥青路面行车道损坏较严重，红绿灯路口及拐弯处路面损坏较其他地方严重。这是因为在长期车辆荷载作用下行车道出现车辙，甚至部分路段由于车辙导致沥青开裂；车辆在行驶过程中由于转弯、急刹车等原因导致车辆对地面产生极大的推力，随着车流量的增加，这种推力对路面的损害也显著增加，导致路面产生剪切破坏。

　　2.2　雨水侵蚀

　　衡阳位于湖南省中南部，湘江中游，属中亚热带湿润季风气候，年降水量1500mm，雨水是危害衡阳市区沥青道路的主要自然因素。主要表现在以下2 方面：

　　（1）在水的作用下沥青路面集料粘结力降低，由于水的侵入导致沥青膜从矿料表面进行脱落，导致集料松散，出现蜂窝麻面现象。

　　（2）水由裂缝渗入地面与下层空隙贯通，在车辆动力冲击作用下，形成灰浆并出现唧泥现象，导致底层脱空沥青面层下沉形成车辙并加速开裂，且形成车辙后更容易滞留地面积水导致破坏加剧。

　　2.3　高温时间长

　　衡阳地区受亚热带气候影响，高温持续时间长，在持续高温条件下沥青变软，沥青混合料抗剪强度迅速下降，在车辆荷载反复作用下，弯拉应变不断增大，形成车辙，若粘结层强度不够，则在水平行车荷载作用下沿行车方向产生位移，发生推移现象。且在长时间日照情况下，加速沥青路面老化，导致沥青面层磨耗增加。

　　2.4　路面结构设计不合理

　　目前我国多数路面结构设计大多根据规范结合经验进行选取，往往并没有考虑当地的气候环境、交通发展等因素的影响，虽然设计达到了验收标准，但是使用过程中往往达不到预期使用年限便会出现各种病害。

　　2.5　施工工艺不合理

　　在沥青路面施工过程中由于赶工期、缩减成本、监管力度不够等原因，导致沥青稠度低、黏度低、用量少、施工温度不合理、骨料级配不合理、设备供应不足、工序衔接不紧凑等问题，且由于衡阳地区雨季较多，难以避开雨季施工，防水、排水措施不完善，导致路面遭受雨水侵蚀，导致路面结构强度降低，在后期行车荷载作用下迅速产生破坏。

　　3　防治措施

　　3.1　优化原材料

　　沥青混合料原材料的选用要严格把关，从沥青品种的选择到粗、细集料、矿粉都要进行严格控制，根据气候条件、交通量等选择适当的改性剂，保证沥青的粘度、稳定性、耐候性等各项指标满足设计、使用要求，在沥青混合料配合比设计中适当提高动稳定度值，减少车辙等病害；同时要对骨料的坚硬度、酸碱性、耐磨性等进行检测，原材料必须具备良好的力学性能，满足弯拉和抗剪需要；合理选用透层油、粘层油、封层油，增加各结构层之间的粘结性以及面层的耐磨耗性；同时宜选用无机结合料作为基层材料，增加基层的稳定性和承载能力。

　　3.2　严格控制施工质量

　　施工质量是影响沥青路面性能的关键因素之一，所以施工过程的控制至关重要，主要从以下3 方面进行控制：

　　（1）做好试验段，控制每层施工厚度，确保碾压质量，保证每层压实度、平整度。

　　（2）衡阳常年雨量充沛，气候温湿，所以做好防水、排水措施可以有效降低沥青路面的水损害。首先可以通过设置上封层起到密封作用，防止路面积水下渗；其次设置好每层横坡，使得积水快速通过横坡排入路边沟，减少对道路各结构层的影响；最后，还可以通过提高路基高度、设置排水垫层防止地下水入侵基层，破坏基层承载力。

　　（3）控制好沥青的生产、摊铺、碾压温度，根据试验段结果，选择合适的碾压机具，确保碾压遍数，处理好冷、热接缝，保证接缝处的碾压密实度，做好碾压后的养护工作。

　　3.3　优化路面结构层

　　考虑到衡阳高温多雨的情况，对于交通量较大的主干路，可选用改性OGFC 上面层+ 封水层+ 改性AC 中、下面层+ 骨架密实结构水泥稳定碎石，OGCF 属于大孔隙开级配沥青混合料，便于路面快速排水，OGFC 面层下采用封水层可以有效防止水渗入到中下面层以及基层，考虑到衡阳高温天气较多，采用改性OGFC 提高路面的高温抗车辙能力，基层采用骨架密实型水泥稳定碎石可以显著提高基层承载力，有效较少车辙的产生。

　　对于交通量不是很大的次干路，可以选用改性OGFC 上面层+ 封水层+ 改性AC 中、下面层+ 沥青稳定碎石+ 半刚性基层或上封层+ 改性AC/SMA 上、下面层+ 沥青稳定碎石+ 半刚性基层，采用沥青稳定碎石与半刚性基层结合的形式可以有效减少基层所承担的荷载，降低基层垂直变形，减少车辙的发生。

　　4　结语

　　通过对衡阳12 条沥青路面的调查，总结衡阳沥青路面的主要病害有车辙、集料松散、纵向裂缝、横向裂缝、龟裂、推移等，文章分析了衡阳沥青路面产生病害的主要原因：车流量不断增大、高温多雨的气候条件、结构层设计不合理、施工工艺控制不合理，并针对这些原因制定出优化原材料、优化结构设计、控制施工质量等防治措施。

　　基金项目：湖南省大学生创新创业训练计划项目（湘教通〔2020〕191号4369）；湖南省新工科研究与实践项目湘教通（〔2020〕90号54）。

　　作者简介：萧骞（2000-），男，湖南益阳人，本科在读，研究方向：铁道工程；郭红铄（1987-），通讯作者，女，河南安阳人，湖南交通工程学院交通运输工程学院讲师，研究方向：桥梁与隧道工程、道路工程、材料力学等。

　　参考文献

　　[1]吴晓雯. 城市快速路沥青路面结构优化设计[J]. 黑龙江交通科技,2020（8）:25-27.

　　[2]郑田见. 城市快速路沥青路面结构改造方案优选研究 [J]. 路基工程,2020（2）:149-152，157．

　　[3]王子冉. 市政道路沥青路面水损害成因及有效防治 [J]. 四川水泥,2018（11）:67.

　　[4]刘明明.软土地基上高速公路沥青路面结构设计[J]. 民营科技,2017（10）: 197.

　　[5]武金奎. 公路沥青路面病害成因及养护措施[J]. 交通建设,2019（12）:251-252.

　　[6]赵乐,关磊. 淮安市沥青混凝土路面渗漏水病害成因及预防措施[J]. 交通世界,2018（31）: 22-23.

　　[7]令博恒, 汤亚雄. 城市道路沥青混凝土路面病害成因与养护建议探讨[J]. 城市建设理论研究(电子版)2018 （15）:135.

　　[8]邢树强. 公路沥青路面施工平整度控制及其养护措施 [J]. 交通世界,2019（15）:38-39.

　　（责任编辑：周羿廷）