市政道路沥青路面病害成因分析及预防性养护技术

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

许铁林

河北展驰建设工程有限公司 河北 衡水 053500

摘要

市政道路沥青路面常见病害包括裂缝类、变形类和表面损坏类,主要由材料老化、荷载反复作用及环境因素引起。预防性养护技术通过封层、再生等方式有效延缓病害发展,提升路面性能。养护技术的选择需结合路况数据与环境条件,实施路径应贯穿检测、评估、施工与监测全过程。工程实证表明,科学实施的养护措施可显著改善平整度、降低破损率,延长道路使用寿命。养护效果受气候、交通及施工质量等多因素影响,需建立系统化的管理机制以保障长期效益。


关键词

沥青路面;病害成因;预防性养护;道路养护技术;市政工程

正文


引言:  

随着城市交通压力持续增大,沥青路面病害问题日益突出,直接影响通行效率与行车安全。传统养护方式存在滞后性和高成本等问题,难以满足现代城市管理需求。深入分析病害类型及其发生机制,有助于明确养护重点。预防性养护作为主动防护手段,在延缓结构劣化、提高道路耐久性方面展现出良好前景。科学的技术选择与系统化的实施路径对提升养护成效至关重要,也为城市道路管理提供了新的发展方向。

一、沥青路面典型病害类型及其发生机制  

沥青路面在长期使用过程中,受交通荷载、环境因素及材料性能等多方面影响,易出现多种类型的病害。这些病害不仅影响道路的使用性能,还可能加速结构层的破坏,降低道路使用寿命。根据病害的表现形式与形成机理,常见的沥青路面病害主要包括裂缝类、变形类和表面损坏类三大类型。裂缝类病害是沥青路面中最普遍且危害性较大的一类病害,主要包括纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝和反射裂缝等形式。此类病害的发生主要源于温度变化引起的收缩应力、基层不均匀沉降导致的结构应力集中以及交通荷载反复作用下的疲劳开裂。

当沥青混合料的低温抗裂性能不足或施工接缝处理不当,容易产生横向或纵向裂缝;而在半刚性基层上铺设沥青面层时,由于基层干缩或温缩产生的裂缝向上反射,形成反射裂缝;网状裂缝则多发生在交通繁重区域,因长期重复荷载作用引起面层疲劳破坏。变形类病害主要表现为车辙、拥包和沉陷等形式,通常出现在高温季节或重载交通频繁路段。

车辙是由于沥青混合料在高温条件下抗剪切能力不足,在轮载反复作用下产生塑性流动所致;拥包则是局部材料失稳造成的隆起现象,常伴随裂缝发展;沉陷则多由路基或基层承载力不足引起,尤其在软土地基或排水不良地段更为常见。表面损坏类病害包括松散、坑槽、泛油和磨光等,直接影响行车舒适性和安全性。松散和坑槽主要是由于沥青与集料粘附性差、施工质量控制不严或水损害引发的剥落所造成;泛油则是沥青用量偏高或矿料级配不合理,导致沥青上浮至表面形成油膜;磨光则是在车辆轮胎持续摩擦作用下,集料表面逐渐光滑,降低路面抗滑性能。

二、预防性养护技术的选择与实施路径  

在市政道路沥青路面养护管理中,预防性养护技术作为延缓病害发展、延长道路使用寿命的重要手段,其科学选择与有效实施对提升道路服务质量具有关键作用。预防性养护强调在路面性能尚未显著下降之前,通过有针对性的技术措施阻止或减缓病害的发生与发展,避免进入结构性破坏阶段,从而降低后期修复成本。预防性养护技术种类较多,主要包括封层类、表面处理类及再生类等不同类型。封层类技术如雾封层、微表处和稀浆封层等,主要用于封闭路面微裂缝和孔隙,防止水分下渗,提高抗水损能力;表面处理类技术如石屑封层、开普封层等适用于轻度裂缝和抗滑性能下降的路段,能有效改善路面纹理并增强结构稳定性;再生类技术则适用于老化初期的沥青面层,通过就地热再生或冷再生方式恢复材料性能,实现资源循环利用。

不同技术适用条件各异,需根据路面实际状况、交通荷载水平、气候环境特征等因素进行综合评估后选定。在技术选择过程中,应建立以数据为基础的决策机制,结合路况检测结果、历史养护记录和经济性分析,制定合理的养护方案。常用的评估指标包括路面破损率、车辙深度、国际平整度指数(IRI)以及摩擦系数等,这些数据为养护时机与技术类型的匹配提供了科学依据。应注重养护时机的把握,过早实施可能造成资源浪费,而延迟养护则可能导致病害加剧,增加治理难度。在实施路径方面,预防性养护应纳入城市道路管理体系的整体框架之中,构建“检测—评估—决策—施工—监测”全过程闭环管理流程。

前期检测需采用高精度设备获取路面状态信息,中期评估需结合模型预测与专家经验判断最优干预时间,后期施工则要严格执行技术规范,确保工艺质量,并在养护完成后开展跟踪观测,评估技术效果与持续时间,为后续养护策略优化提供数据支撑。预防性养护的推广还需配套完善的政策支持和技术标准体系。地方政府应加强对养护理念的引导,推动从被动维修向主动防护转变,同时完善技术规程与质量控制体系,提升从业人员技术水平与施工机械化程度。

三、养护技术应用效果与工程实证分析  

通过对不同区域、不同类型道路实施各类养护措施后的实际运行情况进行系统分析,可以较为全面地评估各项技术在延缓病害发展、改善路面功能状态、提高通行效率等方面的实际成效。从功能恢复的角度来看,封层类技术在处理早期裂缝和表面渗水问题方面表现出较好的封闭性和防水性,能够有效阻止水分渗透至基层结构,防止因水损害引发的结构性破坏。雾封层适用于轻度老化及轻微裂缝路段,通过填补微裂纹和孔隙,提高了面层的整体密实度;微表处则在修复中度裂缝的同时提升了抗滑性能和表面纹理深度,对行车安全起到积极作用。

石屑封层在增强路面耐磨性和抗滑能力方面具有明显优势,尤其适用于交通量较大且存在表面磨损现象的道路。就材料性能的恢复而言,再生类技术在处理沥青混合料老化问题上展现出良好的适应性与经济性。热再生技术可有效恢复老化沥青的胶结性能,使原有材料重新具备一定的力学强度与耐久性;冷再生技术则在减少施工能耗、降低碳排放方面具有优势,同时也能实现废旧材料的高效再利用。这两类技术的应用不仅有助于维持道路结构完整性,还在资源节约与环境保护方面体现出积极意义。在长期性能监测方面,通过对多个城市典型养护路段进行周期性的路况检测与数据分析,发现科学选择并规范实施的预防性养护措施能够在一定时间内显著改善路面平整度、降低破损率、提高抗滑系数。

部分项目数据显示,在适宜条件下开展养护作业后,道路的服务水平可维持35年不等,较未养护路段延长了12年的维修周期,显示出良好的时效性与经济性。养护技术的实施效果还受到多种外部因素的影响,包括气候条件、交通组成、原路面状况以及施工工艺控制等。在高温多雨地区,部分封层材料易受环境作用而提前失效;在重载交通频繁路段,局部结构疲劳导致养护效果衰减较快。在评价养护技术应用效果时,必须结合具体工况进行全面分析,避免单一指标或短期数据对整体效果产生误判。

结语

市政道路沥青路面病害的发生受多种因素影响,科学分析其成因是制定有效养护策略的前提。预防性养护技术在延缓病害发展、提升道路使用性能方面具有显著优势,合理选择与规范实施能够实现资源节约与效率提升。通过对养护技术应用效果的实证分析,验证了其在改善路面功能状态、延长维修周期方面的可行性。未来应进一步完善技术标准体系,强化数据驱动决策机制,推动城市道路养护向系统化、精细化方向发展,为城市交通基础设施的可持续运行提供有力支撑。

参考文献:

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