时间：2014-03-17 分类：交通运输
摘要：本文介绍了沥青混凝土路面病害的类型及其成因，详细介绍了路面病害的检测技术及选用范围，并对路面病害的防治措施进行了阐述，以期能为同行业工作者提供参考。
关键词：道路施工职称论文,论文发表网,沥青混凝土,路面,病害,检测技术,防治对策
公路沥青混凝土路面具有表面平整、坚实、无接缝、施工工期短、养护维修简便等优点，使行车平稳、舒适而低噪声。但由于受到交通量增长、重载超载车辆的增多、温度变化、湿度变化、冰冻作用、设计、施工、采用材料和养护管理等因素的影响，出现了多种沥青混凝土路面病害，亟需对路面病害进行检测并采取防治措施加以解决。
一、沥青砼路面常见病害及成因
(一)路面裂缝
1、龟裂、网裂
裂缝与裂缝连接成龟甲纹状的不规则裂缝，且其短边长度不大于40cm 者。在路面纵向有平行密集的裂缝，虽未成网，但其距离不大于30cm 者，都属龟裂，裂缝测定以面积计。
2、不规则裂缝
包括龟裂和网裂，是相互交错的疲劳裂缝，通常是由路面结构强度不足,沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝，逐渐在纵裂缝间出现横向或斜向连接裂缝形成。当沥青粘结力差,沥青用量偏少，或所用的矿料过湿，铺撒不匀时还会产生路面松散。网裂、龟裂后不及时养护, 容易造成路面坑槽和剥落的出现。
3、纵向裂缝
多发于半填半挖路基处，主要由于路基压实度不均匀、路基的不均匀沉降造成，也可以是沥青面层分幅摊铺时，两幅接茬未处理好，在行车载荷重复作用下形成。
4、横向裂缝
通常是因低温收缩或者半刚性基层收缩裂缝造成。
(二)松散类病害
1、松散
松散是由于沥青混凝土路面表层面中的集料颗粒脱落，从表面向下发展的渐进过程，集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是粒料脱落的原因。
2、坑槽
坑槽是路面破坏而形成的深洼，坑槽往往是初期局部龟裂松散，在行车荷载和雨水等自然因素作用下逐步形成。
(三)路面不均匀沉降
填土路堤上的路面竣工后以及开放交通后，路基会产生不均匀沉降，导致其上路面顶面产生波浪式的不平整。在未填筑路堤之前，地基处于平衡状态。填筑路堤后，地基受到动静荷载的共同作用产生固结形变，直到达到新的平衡状态为止。地基产生固结形变的大小，既与填土高度有关，又与地基内部各层土的压缩系数有关。软土基层沉降是由于软土地基引起路面产生很大的不均匀沉降，使路面纵断面产生大的变形。主要原因是施工期太短，在软基还没有固结沉降达到基稳定时就铺设沥青路面。
(四)路面冻胀和翻浆
由于低温冰冻作用，积聚的水冻结后体积增大，使路基隆起而造成面层开裂，既冻胀现象。春暖化冻时，路面和路基结构由上而下逐渐解冻，而积聚在路基上层的水分先融解，水分难以迅速的排出，造成路基上层的湿度增加，路面结构的承载力便大大降低。若是在交通繁重的地区，经重车反复作用，路基路面结构会产生较大的变形，严重时，路基以泥浆的形式从胀裂的路面缝隙中冒出，形成翻浆。
二、沥青混凝土路面病害的检测技术
(一)常规的检测技术
1、沥青路面破损检测
沥青混凝土路面破损的类型主要有裂缝类、松散类、变形类及其他类等4大类病害。路面破损的调查指标主要是路面综合破损率(DR)调查。
路面破损自动检测的研究领域可以说是起步时间不长。在现阶段，路面破损调查基本上采用人工目测、丈量的方法。由于沥青混凝土路面病害的类型非常复杂，目前的检测设备很难达到调查要求的效果，因而在所有等级的公路中对路面破损的调查，主要还是采用人工现场调查和仪器设备相结合进行测量。对不规则形状的损坏面积进行计算时，先按当量面积进行计算，然后根据破损程度乘上系数确定。
2、沥青路面平整度检测
路面的平整度指标是评定路面使用质量、施工质量及现有路面破坏程度的一个重要指标。平整度既是一个路面外观指标，又是衡量路面质量以及现有路面破坏程度的一个重要指标。路面平整度的检测设备分为断面类和反应类两大类检测设备。断面类检测设备是测定路面表面凸凹情况的一种仪器，如最常用的3m直尺和连续式平整度仪。反应类检测设备是常用的是车载式颠簸累积仪。
(1)连续式平整度仪法
主要特点：设备较复杂，可沿路面连续测量，工作效率高;一般采用先进的微机处理技术，自动显示路面平整度的标准差、正负超差等各项技术指标，并绘出路面平整度偏差曲线，反映凸凹程度。
适用范围：适用于竣工验收时数据采集测定路表面的平整度，评定路面的施工质量和使用质量;不适用于已有较多坑槽、破损严重的路面测定。
(2)车载式颠簸累积仪法#p#分页标题#e#
主要特点：设备复杂，操作简便，工作效率高，自动采集数据，能进行连续测试，检测的结果能准确地反映舒适性;但应注意使用方法对检测结果存在一定影响，应严格按照操作规程的要求进行。
适用范围：适合于长路段测定路面表面的平整度，评定路面的施工质量和使用期的舒适性;不适用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定;适合路面工程质量验收或大面积路网评价，为新建项目质量评定及道路早期破坏状况提供准确、快捷的技术分析依据。
3、沥青路面强度检测
弯沉值是反映路面强度最主要的力学指标，沥青混凝土路面强度指标的调查主要是对沥青路面的弯沉值的调查。高速公路和一级公路多采用自动式弯沉仪或落锤式弯沉仪进行调查，其它各级公路可采用贝克曼梁调查。
(1)贝克曼梁测定路面回弹弯沉
主要特点：利用杠杆原理制成的杠杆式弯沉仪测定轮隙弯沉，检测速度慢;检测结果精度较低，受人为的因素影响大;而且人的劳动强度较大，不适合高速公路长里程路面强度的检测。
适用范围：适用于非高速公路路面回弹弯沉值的检测，用以评定其整体承载能力。
(2)落锤式弯沉仪检测路面回弹弯沉
主要特点：FWD是一种脉冲动力弯沉仪，它模拟汽车荷载对路面施加瞬时冲击作用，得到路面瞬时变形情况;其测量结果比较精确，且信息量大;测试速度快，使用方便、快速、安全，节省人力。
适用范围：主要适用于高速公路上长距离、连续测定沥青混凝土路面的弯沉值，可以将检测的结果用于路面强度的评价。
4、探地雷达检测
探地雷达技术(GPR)是一种能适用于公路检测的无损检测技术，根据土质、岩层及地下介质的电导率和介电常数的差异，以及相邻两种物质的电性差异作为测试前提条件，形成反射界面，进而探明地下物体情况。
适用于路面面层以下的基层和路堤填土中存在问题或隐患(脱空识别、裂缝和裂缝的扩展、沥青混凝土层的剥落识别、沉陷、含水量偏高等问题)的检测。另外，还可以适用于道路施工和竣工后检测维修的全过程中，对路面的各种结构层的厚度进行检测与评价。
5、地震映象检测
浅层地震法是最近几年发展起来的一种广泛采用的浅层地球物理方法，基本原理是一种采用等偏移距或零偏移距进行激发和接收，记录来自反射界面近法线或法线反射信号的振幅和走时的浅层地震反射法。
在电法和电磁法工作条件受限的区域更能发挥它的优势。地震映象检测面层以下的基层和路堤填土中存在的问题或隐患，并分析路面开裂的可能原因。地震映象检测主要适应以纵向裂缝为主，同时也兼顾横向裂缝。该仪器的探测深度一般为30m，重点地段(如桥位)不小于50m。
(二)新兴的路面检测技术
1、地质钻孔检测
沥青混凝土路面地质钻孔检测属于一种路面的有损检测技术。主要特点是结果能直观、准确地反映隐蔽工程的病害情况，通过试验检测可以对其质量进行量化描述，但对路面有一定的损坏，其次进度慢，效率低。适应范围：路基路面的小范围病害较严重地段的检测。检测时考虑对道路的行车安全影响应较小。
2、数字钻孔成像检测
数字式钻孔成像系统是目前最新开发的一种全新的智能型勘探设备。它集电子技术、视频技术、数字技术和计算机应用技术于一体，解决了钻孔内的工程地质信息采集的完整性和准确性问题，摆脱了钻孔摄像技术长期停留在模拟方式下以观察为主的钻孔电视模式，使其达到钻孔摄像技术的最高水平，即数字方式下的全景技术。该系统不仅具有全景观察的能力，而且还有测量、计算和分析功能。
3、全断面开挖检测
对沥青混凝土路面出现严重病害地段，若该地段对整个道路的行车安全没有直接影响或该病害地段开挖对全线未造成直接的经济损失和进度影响时，可将该病害地段进行全横断面开挖检测，从而准确地了解路基和路面的病害产生和发展情况。主要特点：损坏程度较大，但可准确地了解路基路面的破损情况，通过实地试验检测可以对其病害的程度进行量化的表示。
三、沥青混凝土路面病害检测手段的选择
对沥青混凝土路面病害进行检测时，根据路面病害的损坏程度、当时路面的使用性能、道路交通通行情况等，选择合适的检测技术。
1、当沥青混凝土路面病害呈现出局部损坏，而路面的使用性能优良时，在选择检测技术时，可以选择无损检测。
2、当沥青混凝土路面早期病害在交通荷载和自然因素等作用下呈现出大面积的损坏，路面的使用性能已经较差，但不至于影响到整个道路的通行时，在选择检测技术时，首先考虑选择无损检测技术对路面的使用性能进行检测，在必要时，可以选择少量的有损检测手段对路基路面的病害进行检测。
3、当沥青混凝土路面病害呈现出局部地段损坏非常严重，而又无法确定其损坏的原因，应考虑采用无损检测技术和有损检测技术对其进行检测。#p#分页标题#e#
4、当路面病害出现明显的损坏，已经严重影响到路面的道路交通通行时，可以单独选择无损检测中对路基路面全部挖除进行路基路面病害的检测。
四、沥青混凝土路面病害的防治对策
(一)裂缝类病害的防治
路面裂缝是不可避免的，早期裂缝对路面质量及外观影响不大，但若不及时处置,雨雪侵入后会造成基层的损坏，严重的会导致路基浸水现象发生，由此造成的损失和影响会更大。因此在设计时要注意确定合理的路面厚度和半刚性材料的合理组成;要选择合理面层材料，提高沥青混凝土均匀性;设置中央分隔带和排水措施。裂缝产生之后，应尽快处置。路面裂缝的处置方法很简单，如填灌热沥青或其他柔性防水材料都较理想。也可采用了注浆加固局部地基沉陷、开裂的办法。这种加固修补方式避免了刨开处理的不少弊病，产生的垃圾也大大减少，修补速度大大提高。
(二)路面不均匀沉降的防治
1、从设计和施工都要认真考虑路基排水的问题，特别是在施工中，要对设计提出优化，如边沟、涵洞的位置、大小、长度等，使其排水顺畅，并远离路基。
2、从源头抓起，对于路基有害的淤泥、泥炭、软弱千枚岩等一定要清除干净，换填合格填料。
3、对路基填料，一定要严格控制，认真做好标准击实及易溶盐试验，对不符合要求的坚决不用。在填筑路基前，一定要对较陡地形开挖台阶，其不能过窄且必须碾压密实，防止填方路基滑移开。
4、施工中一定要规范施工，严格控制层厚不超过30cm，认真清除超粒径石头，使填料在最佳含水量状态下碾压。采用大吨位振动压路机保证压实功率，达到规定的压实度。
5、选择填料，使其粗骨料含量在50-70%之间，以求形成最佳层体结构。
(三)翻浆的治理
1、及时清除雨水进水孔垃圾，确保排水顺畅;
2、对轻微翻浆路段，挖除面层，清除基层表面软弱层，施设下封层后铺筑沥青面层;
3、严重翻浆路段，将面层基层挖除，如涉及路基，需处理好路基后铺筑良好的半刚性基层，并做好排除内部积水的技术措施。
五、结束语
综上，如何有效处理沥青混凝土路面病害，关键在于定期高效的路况检测，并针对病害原因采取合理的防治措施及管养策略。在实际检测工作中，检测单位应根据自身实际情况利用先进的试验检测技术，充分发挥其在质量管理中的重要作用，对于已出现的病害，要积极采取措施加以预防和治理。
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