商洛公路管理局养路机械修理厂 陕西省商洛市 726000
摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进公路建设项目的增多。沥青路面具有建设费用低，耐久性好，使用寿命长，养护费用低等诸多优点，因而在公路建设中得到了广泛应用。但是，往往使用不到几年时间沥青就会暴露许多病害，如路面板断缝、断板和坑洼等，严重影响道路使用质量和效益。沥青路面部分板块破坏严重，裂缝甚至宽达几厘米，断板、沉陷等现象也十分严重。本文就沥青路面病害分析及预防性养护措施展开探讨。
关键词：沥青路面；病害分析；预防性养护措施
引言
目前我国市政公路及高等级公路路面主要采用沥青路面和水泥混凝土路面两种结构形式，其中沥青路面又以其具有良好的行车舒适性和优良的使用性能而被更为广泛地采用。由于沥青路面在建设工程过程中因材料问题、现场把控缺失、工艺选用不当等因素，造成沥青路面在后期使用过程中出现较多的病害，使路面运营维护增加工作量，造成较大经济损失。
1沥青路面病害的类型及成因
1.1车辙
车辙是路面病害的一种表现方式，其主要形成原因是车辆在路面上行驶，行驶过程中所出现的压痕就造成了这种病害，这只是一方面的因素，还有其他诱导因素，比如说路面所在位置的自然环境、建设路面时的施工问题以及材料的质量等等，在建设路面的过程中通常是选用沥青混合材料，其流动性较强，尤其是在经过反复摩擦之后，其温度会不断增强，发生流动现象，加之车量过多，给路面带来巨大压力，这时就会出现车辙，所以在建设路面的过程中要做好材料的配比工作，尽量增大路面的承载能力，减少路面病害发生的概率。
1.2沥青路面的裂缝
当沥青路面完工后，初期产生部分裂缝并不影响路面的相关使用性能，但是在日复一日的雨水渗透作用下，路面的强度必然会逐渐降低，此时再车辆荷载的加压下，沥青路面强度承载力显然不足，结构性破坏随之产生。沥青路面的裂缝形式较多，横向、纵向以及网状是最为常见的三种裂缝形式。裂缝形成原因也是较多的，材料方面，诸如不合格的沥青材料，不够合理的沥青混合料配比，施工方面未能科学合理压实，摊铺厚度不足等，自然因素则包括地基自身条件以及外在气候条件等。
1.3泛油
泛油是沥青面层中的沥青受热膨胀，沥青与混合料中石料部分剥离，向上迁移，积聚在路面表面形成一层有光泽的沥青膜的现象。沥青路面泛油的主要由以下几方面原因引起：（1）沥青混合料配合比中油石比过大，在车辆荷载反复作用下,多余沥青由下部泛到路表形成泛油；（2）是在粘层施工过程中洒布量过大；（3）沥青混合料拌和过程中填料掺量不足或拌和不均匀；（4）另外SMA沥青混凝土面层施工中纤维质量和掺配均匀性问题也可能引起泛油现象发生。
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2沥青路面预防性养护措施
2.1沥青路面车辙防治
在建设路面的工作中，要根据当地本身的自然条件进行材料的选择，并且对材料进行优化组合，按照科学的方式进行材料配比，以较为炎热的地区为例，在选择材料时要慎重，首先是沥青的选择，我们都了解高温可能对沥青造成的损害，所以在选择沥青时要选择具备高温下抗车辙能力的改性沥青，这种沥青具备质量高、黏度高的特点，能够降低温度对路面所带来的影响；其次是关于粗集料、细集料的选择方面，粗集料应选择较为粗糙的砾石，至于细集料则避免选取天然河砂，尽量选择石灰石、白云石等碱性集料，这是对于材料的选择方面，此外就是路面结构设计与施工标准，想要从根本上保证整体路面结构层的稳定，需要在开工之前对路面的每一层进行设计，确定好施工方案，而后按照施工标准逐一实行，控制好其压实度，从根本上防治车辙现象的出现。
2.2合理处理裂缝
根据裂缝的实际情况选择合适的处理方式，如果裂缝的缝隙比较小，可以使用热立奇功材料做浇灌处理，对于大于5mm的裂缝均属于比较严重的路面裂缝，在对于其的处理方式是比较麻烦的。首先是需要利用切割机，在裂缝的四周切割一个大于20mm的凹槽，把裂缝的周围的杂物去除干净，在用压缩空气的设备除去裂缝中的脏物。在清除杂物的过程中，要清除两遍，第一遍要保持大于5cm的距离，第二遍可以与裂缝保持较远一点的距离。然后再通过灌注孔灌入适量的沥青材料，在表面撒入一些粗砂。处理方式和轻微的裂缝差不多，但是一定要注意把裂缝周围的杂物清除彻底，防治裂缝的再次出现。
2.3泛油的预防及处治措施
泛油的预防措施：(1)严格控制油石比；(2)按设计控制粘层沥青洒布量；(3)填料及纤维掺配均匀泛油的处治措施常有以下三种:(1)针对大面积泛油，处理方法是在泛油地方撒细集料，再用轻型压路机静压1～2遍，处理之后，清扫回收多余集料，可反复几次确保泛油稳定；(2)针对小块泛油（俗称油包），其处理一般采用撒料处理，若油包发展严重时则需采用挖补法处理。
2.43D打印技术修复路面方法
通过对3D打印技术在路面修复中的应用进行研究分析可知，3D打印路面工作原理大致如下：基于数字图像技术的路面病害识别系统，判断病害的类型和严重程度，做出是否修复的决策；如修复，则在养护设备配合下，清理病害，做好修复准备；启动3D扫描系统，对路面病害的3维高程数据进行测量，并生成相互补的计算机三维坐标数字模型；3D打印系统根据坐标模型，在路面病害处直接“打印”相应的修复材料，精确填补病害（直接3D打印修复方法），或者间接地先打印出与病害形状完全一致的模具，然后在模具内浇筑混凝土等修复材料，最后用薪结剂将预制的修复体薪附在病害处（间接3D修复方法）；由快速养护系统对病害进行烘干等操作。（1）直接3D打印修复方法。直接3D打印修复方法一般比较适合修复裂缝病害。因为目前只能使用单一均匀材料进行打印，3D打印尚不能实现同时“打印”沥青和集料两种材料；同时对于裂缝修补来说，打印材料的尺寸要求严格，为保证打印产品的精度，3D打印的喷嘴尺寸不能太大，限制了打印材料颗粒的细度。直接3D打印修复方法与间接3D打印修复方法，其主要的不同点是：直接法是通过直接在路面损害部位进行原位打印修补，打印出的对象直接用来修补路面；而间接法打印出来的对象只是一个模具，修补材料是通过模具这个媒介成型的。（2）间接3D打印修复方法。间接3D打印修复方法是指使用3D打印机预制一个与受损区域形状相同的三维混凝土修补贴片，并将其附加到该区域的表面。为了创建一个三维混凝土贴片，需要一个受损区域的三维计算机模型。利用三维激光扫描仪可以得到该三维模型。通过扫描仪可以收集成千上万的点，这些点一起代表了受损表面的形状。通过点与点之间的相连，就产生了数以万计的三角形曲面，这些三角形曲面就是被破坏区域的三维计算机模型。
结语
综上所述，沥青路面在使用过程中会出现各种各样的病害问题，因此，必须加强对沥青路面病害问题的全面分析与了解，有效地分析病害产生的原因，一旦在使用中发现病害，应当及时发现，采取针对性的措施解决公路沥青病害。
参考文献
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[2]谷力,胡军华,钟方平,等.沥青路面常见病害成因分析及防治措施研究[J].居舍,2018(33):16.
[3]樊娟.浅谈公路沥青路面常见病害成因分析及防治措施[J].四川水泥,2017(11):63.
论文作者:李功伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/8/26
标签：病害论文; 路面论文; 沥青论文; 裂缝论文; 沥青路面论文; 材料论文; 车辙论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;