市政沥青路面早期病害成因分析及养护修复技术研究

孙岩

辽宁中科道路工程有限公司 122000

摘要: 一、摘要与关键词摘要:市政沥青路面因平整度好、行车舒适、施工便捷等优势,广泛应用于城市道路建设,但在通车初期易出现裂缝、坑槽、车辙等早期病害,严重影响路面使用寿命和行车安全,增加养护成本。本文结合市政沥青路面应用现状,系统分析早期病害的主要类型及成因...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

一、摘要与关键词

摘要:市政沥青路面因平整度好、行车舒适、施工便捷等优势,广泛应用于城市道路建设,但在通车初期易出现裂缝、坑槽、车辙等早期病害,严重影响路面使用寿命和行车安全,增加养护成本。本文结合市政沥青路面应用现状,系统分析早期病害的主要类型及成因,整合现有养护修复技术,结合行业理论与实践经验提出优化策略,为市政沥青路面的养护管理、病害防控提供实用参考,助力提升市政道路工程质量和服役效益。

关键词:市政沥青路面;早期病害;成因分析;养护修复;优化策略

二、引言

市政道路是城市基础设施的核心组成部分,直接关系到城市正常运转和居民出行质量。沥青路面凭借施工速度快、维修方便、行车舒适性佳等突出优势,成为市政道路建设的首选路面形式,在城市主干道、次干道及支路中广泛应用。随着我国城市化进程加快,城市交通流量大幅增长,重载车辆比例提升,加之环境因素影响,市政沥青路面在使用早期(通常为通车后1-3年,未达到设计使用寿命前期阶段)频繁出现各类病害,打破了路面正常服役周期。

这些早期病害不仅降低路面使用性能和行车安全性,还会加速路面结构劣化,引发次生损坏,大幅增加养护维修成本,影响城市交通顺畅性。当前,我国市政沥青路面养护修复仍存在技术应用不规范、防控措施滞后等问题,难以满足城市道路高质量发展需求。因此,深入研究市政沥青路面早期病害的成因,探索科学合理的养护修复技术及优化策略,对延长路面使用寿命、降低养护成本、保障城市交通安全顺畅具有重要的理论价值和现实意义。

三、市政沥青路面早期病害类型及成因分析

3.1 主要早期病害类型

结合市政道路使用场景及调研现状,市政沥青路面早期病害主要分为四类,且各有典型特征:一是裂缝类,包括横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝,其中横向裂缝多由温度变化引发,纵向裂缝多与荷载作用、施工缺陷相关,网状裂缝则是多种因素综合作用的结果,易进一步发展为松散、坑槽;二是车辙,主要出现在行车道轮迹带,表现为纵向凹陷,由车辆荷载反复作用导致沥青混合料永久变形形成;三是坑槽,路面局部集料与结合料分离脱落形成的坑洼,多由水损害、荷载冲击共同引发,在交叉口、公交站点等区域尤为常见;四是松散,表现为路面集料松动、脱落,主要因沥青结合料老化、粘附性下降或施工质量缺陷导致。

3.2 早期病害成因分析

市政沥青路面早期病害的形成并非单一因素作用,而是材料、施工、荷载、环境四大因素综合交织的结果,各因素相互影响、相互促进,加速病害发生发展。

材料因素是基础诱因。沥青结合料的性能指标(针入度、延度、软化点)直接决定路面抗变形和抗老化能力,若指标不满足市政道路使用要求,如针入度过高导致高温软化流淌,延度过低导致低温脆断,易引发裂缝、车辙等病害;集料的强度、耐磨性及级配合理性不足,会降低混合料骨架支撑能力,导致路面松散、坑槽;矿粉用量不足或性能不佳,会削弱沥青与集料的粘结力,加剧病害产生。同时,沥青材料在使用中会因氧化、紫外线照射发生老化,韧性下降、脆性增加,进一步促进裂缝发展。

施工因素是关键影响因素。施工工艺不规范、质量控制不严,会直接留下病害隐患:沥青混合料拌和不均匀、温度控制不当,会降低路面密实度和强度;摊铺过程中平整度控制不佳、接缝处理不当,易引发裂缝;压实度不足会导致路面空隙率偏大,水分易侵入,加剧水损害和冻胀破坏,同时增加车辙风险。此外,基层、底基层施工质量差,如压实度不足、材料离析,会导致路面承载能力不足,引发疲劳裂缝和反射裂缝。

荷载因素是直接驱动力。市政道路交通流量大、重载车辆多,且车辆在交叉口、公交站点频繁启停,重载车辆产生的垂直压力和剪切应力,会加速沥青混合料永久变形,引发车辙;频繁启停产生的水平力,易导致路面推移、开裂。同时,交通荷载的不均匀分布,会使路面局部受力过大,形成局部病害并逐步扩散。

四、市政沥青路面养护修复技术及优化策略

4.1 现有养护修复技术应用现状

当前市政沥青路面养护修复技术主要分为预防性养护和病害修复两类,各类技术针对性不同,适用于不同病害类型和严重程度。预防性养护技术以“早发现、早处置”为核心,主要包括灌缝技术、封层技术、微表处技术,用于抑制裂缝扩展、防止水分侵入,延长路面使用寿命,其中灌缝技术适用于裂缝初期处理,封层技术可提升路面抗水、抗老化能力,微表处技术能有效修复轻微车辙和表面松散。

病害修复技术主要针对已形成的中重度病害,包括裂缝修补技术、坑槽修补技术、车辙修复技术和再生养护技术。裂缝修补分为开槽灌缝和贴缝,适用于不同宽度的裂缝;坑槽修补采用“切割-清理-喷洒粘层油-填补混合料-压实”的流程,确保修补部位与原路面结合紧密;车辙修复可采用铣刨重铺、热再生等方式,恢复路面平整度;再生养护技术(就地热再生、厂拌再生)能实现废旧沥青混合料循环利用,减少资源浪费和环境污染,符合绿色交通发展需求,目前已在全国多省份规模化应用。

4.2 养护修复技术优化策略

一是精准选择养护修复技术,兼顾针对性和经济性。根据病害类型、严重程度、路面服役年限及交通流量,合理选择技术方案:裂缝初期采用灌缝、贴缝等低成本预防性养护技术;轻微车辙和表面松散采用微表处技术;中重度坑槽、车辙采用铣刨重铺或热再生技术;水损害严重区域,优先采用封层技术增强抗水能力。同时,结合区域气候特点,选择适配的技术参数,如高温地区重点提升车辙修复的抗变形能力,低温地区强化裂缝修复的抗裂性能。

二是规范施工工艺,提升养护修复质量。建立全流程施工质量管控体系,严格控制沥青混合料的拌和、摊铺、压实温度和工艺参数;加强接缝、灌缝等关键环节的施工管理,确保施工质量符合规范要求;加强施工人员专业培训,提升操作技能,避免因施工不当引发二次病害。同时,引入智能检测设备,对施工过程进行实时监测,及时发现并整改施工隐患。

三是强化预防性养护,建立常态化防控机制。转变“重修复、轻预防”的理念,将预防性养护纳入市政道路养护常态化管理;定期对路面进行全面检测,采用专业设备排查早期病害隐患,建立路面病害数据库,实现病害动态跟踪;根据路面使用状况和检测结果,制定个性化预防性养护计划,定期开展灌缝、封层等养护作业,将病害控制在萌芽状态,降低养护成本。

五、结论与参考文献

5.1 结论

本文通过对市政沥青路面早期病害成因及养护修复技术的系统研究,得出以下结论:市政沥青路面早期病害主要表现为裂缝、车辙、坑槽、松散四类,其形成是材料、施工、荷载、环境四大因素综合作用的结果,其中施工质量和荷载作用是核心驱动因素,材料性能和环境条件是重要诱发因素。

5.2 参考文献

[1] 康桂亮. 市政道路沥青混凝土路面施工技术研究[J]. 交通科技与管理,2023,04(07):118-120.

[2] 杜杰. 市政道路沥青混凝土路面微裂破碎改造施工技术研究[J]. 工程技术研究,2024,09(07):77-79.

[3] 刘海. 市政工程道路沥青路面施工技术[J]. 建材发展导向,2024,22(13):107-109.

[4] 李佳. 沥青路面的病害原因与处治技术分析[J]. 工程技术研究,2023,8(09):50-52.

[5] 李君怡. 就地热再生技术在市政沥青道路养护维修中的应用分析[J]. 工程与建设,2022,36(05):1444-1446.

[6] 王尔凯. 市政工程沥青混凝土路面施工技术及质量控制[J]. 产业创新研究,2024(10):127-129.

 



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