沥青路面常见病害及预防性养护措施

1 沥青路面常见病害类型及成因

1.1 裂缝类病害

温度裂缝：多表现为横向裂缝，缝宽随温度变化而变化，低温时宽、高温时窄。主要成因是沥青混合料温度收缩系数大，冬季低温时路面收缩产生拉应力，当应力超过沥青混合料的抗拉强度（一般为 1.5～2.5MPa ）时，路面出现断裂。此外，沥青老化使混合料脆性增加，会加剧温度裂缝的产生。

荷载型裂缝：以纵向裂缝和网状裂缝为主，常伴随路面沉降。主要由车辆荷载反复作用引起，当路面基层或路基强度不足时，荷载产生的弯拉应力超过结构层材料的承受能力，先在基层出现裂缝，进而反射至面层。重载车辆（轴载超过 10t）的反复作用会使裂缝扩展速度加快 3~5 倍。

反射裂缝：基层开裂后，在温度变化和荷载作用下，裂缝向上反射至沥青面层形成的裂缝。半刚性基层因干缩或温缩产生的裂缝（宽度超过 0.5mm ），是反射裂缝的主要源头，其产生时间通常在路面通车后 1~3 年内。

1.2 变形类病害

车辙：路面轮迹带出现的永久性纵向带状凹陷，深度可达 10～50mm 。主要成因是高温季节沥青混合料抗变形能力不足，在车辆荷载反复作用下产生塑性流动。沥青标号过高（如 70 号沥青用于高温地区）、矿料级配偏细（细集料含量超过 30% ）会导致车辙深度增加 20%～40% 。

波浪与拥包：路面表面出现的波浪状起伏或局部隆起，多发生在交叉口、停车带等车辆频繁制动区域。主要因沥青混合料粘结力不足，在水平力作用下产生推移变形，当沥青用量过多（超过最佳用量 0.5% 以上）或基层表面不平整时，易引发此类病害。

1.3 表面破损类病害

松散与剥落：路面集料与沥青剥离，表现为表面麻面、集料脱落。主要成因包括沥青与集料粘附性差（水煮法试验等级低于 4 级）、雨水侵入使界面粘结力降低、冻融循环（年冻融次数超过 50 次）破坏沥青膜等。酸性集料（如花岗岩）未进行抗剥离处理时，剥落发生率增加 50% 以上。

坑槽：路面表面出现的局部坑洞，深度多在 20～100mm_⨀ 。初期表现为局部松散，经车辆荷载碾压和雨水冲刷后逐渐形成坑槽。基层强度不足、面层施工时存在离析（集料级配偏差超过规范允许范围）是坑槽产生的主要诱因，雨水渗入后会加速坑槽发展，深度每月可增加 10～20mm 。

1.4 功能性病害

磨光与抗滑不足：路面集料被磨光，构造深度减小（小于 0.5mm ），抗滑性能下降（摆值低于 45BPN）。主要因集料硬度不足（洛杉矶磨耗损失超过 30% ）、交通量大且重型车辆多，长期摩擦使集料表面磨光。雨天时，抗滑不足易导致车辆打滑，引发交通事故。

泛油：路面表面出现的沥青溢出现象，使路面呈亮黑色，高温时粘轮。主要因沥青用量过多、混合料级配偏细导致沥青无法被集料充分吸附，在高温和荷载作用下向上迁移至表面。泛油会使路面抗滑性能降低 30%～50% ，影响行车安全。

2 沥青路面预防性养护措施

2.1 病害早期监测与预警

常态化监测体系：采用自动化检测设备（如激光平整度仪、地面三维激光扫描仪）每 6 个月对路面进行一次全面检测，重点监测路面平整度（IRI 值）、抗滑性能（摆值、构造深度）、裂缝密度等指标。建立路面健康档案，记录病害类型、位置、发展速度等信息，当指标超过预警值（如裂缝密度超过 0.5m/m² ）时及时采取措施。

重点区域监控：对急弯、陡坡、交叉口等易损路段，每月进行人工巡查，重点检查车辙深度（超过 15mm 时预警）、坑槽数量（每公里超过 3 处时预警）。在高温季节（气温超过 30^qC ）加强车辙监测，低温季节（气温低于）加强裂缝监测，雨季加强坑槽和松散监测。

数据驱动预警模型：基于监测数据建立路面性能预测模型，采用 PCI（路面状况指数）评估路面健康状态，当 PCI 值降至 80 以下时启动预防性养护程序。模型需考虑交通量增长率（年均增长 5%～10% ）、气候参数（年降雨量、极端温度）等因素，预测精度误差控制在 5% 以内。

2.2 预防性养护技术应用

裂缝修补技术：对宽度小于 3mm 的轻微裂缝，采用沥青密封胶灌缝，灌缝前需用压缩空气清理缝内杂物，密封胶灌注深度不小于 10mm ，表面应与路面齐平。对宽度 3～10mm 的裂缝，采用开槽灌缝工艺，槽宽比缝宽宽 5～10mm ，深度 15～20mm ，确保密封胶与缝壁紧密结合，防止雨水渗入。

表面功能恢复技术：当路面抗滑性能不足（摆值低于 45BPN）但结构完好时，采用微表处技术，摊铺厚度 3～5mm 的改性沥青混合料（AC-5 级配），通过集料嵌挤恢复抗滑性能，同时封闭表面微裂缝。微表处可使路面抗滑性能提升 40%～60% ，使用寿命 3~5 年。

结构强化技术：对车辙深度 5～15mm 的路段，采用薄层罩面技术，摊铺 4～6mm 的高性能沥青混合料（如 SMA-10），利用其高抗变形能力抑制车辙发展。薄层罩面前需对原路面进行铣刨处理（深度 3～5mm ），确保层间粘结牢固，粘结层采用改性乳化沥青（用量 0.8～1.2L/m² ）。

2.3 养护材料与工艺优化

高性能材料选用：预防性养护材料应具有良好的耐久性和适应性，如灌缝密封胶需满足 - 30%～70% 温度区间的使用要求，低温拉伸率不小于 200% ，高温不流淌。微表处混合料选用改性乳化沥青（蒸发残留物含量 ⩾60% ）、坚硬耐磨的集料（洛杉矶磨耗损失 ⩽25% ），确保材料性能符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）要求。

施工工艺控制：薄层罩面施工时，摊铺机行驶速度控制在 2～4m/min ，碾压温度不低于 160^∘C ，采用钢轮压路机碾压 3~4 遍，初压温度，终压温度 ≈90‰ ，确保压实度达到 96% 以上。微表处施工需严格控制稀浆混合料的稠度（黏聚力试验 30min 时 ≥1.2N⋅m ），摊铺后禁止车辆碾压，自然养护 2~6 小时。