隨著我國社會主義經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國家加大了對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資力度，公路建設(shè)得以長足發(fā)展，特別是20世紀(jì)90年代以來，高速公路發(fā)展迅速，有力地促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。從我國已通車的高速公路看，瀝青混凝土路面占到85%以上，已成為各級公路特別是高等級公路和城市道路的主要鋪裝形式。瀝青路面具有平整度好，行車舒適，噪音小，維修簡便等優(yōu)點(diǎn)，但它同時受溫度、行車、材料以及路面結(jié)構(gòu)設(shè)計等因素影響較大，加之近年來隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，由此帶來的交通量增長，車輛大型化，超載嚴(yán)重等問題，使許多瀝青路面早期破損現(xiàn)象嚴(yán)重.由于受到資金、觀念等影響，早期破損得不到重視，不能及時進(jìn)行預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)，隨著水破壞和荷載反復(fù)疲勞作用，病害不斷發(fā)展加重，對行車的舒適性及安全帶來嚴(yán)重影響，許多公路不得不提前進(jìn)入中修或大修，大大增加了養(yǎng)護(hù)成本。因此，高度重視預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，對瀝青路面早期破損原因進(jìn)行科學(xué)分析，提出合理的處治措施，并配備合適高效的養(yǎng)護(hù)機(jī)械，提高作業(yè)質(zhì)量和效率，能夠延長路面的使用壽命，除低養(yǎng)護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)和社會效益。
瀝青混凝土路面常見的早期病害及成因分析
瀝青混凝土路面的破損從表面狀況看主要分為裂縫類如龜裂、塊狀裂縫、橫裂、縱裂等；松散類如坑槽、松散等；變形類如沉陷（跳車）、車轍、波浪、擁包等。從性質(zhì)上分總體有兩大類，一類為結(jié)構(gòu)性損壞，路面結(jié)構(gòu)的整體或某一部分的破壞使其不能承受預(yù)定的荷載，如嚴(yán)重龜裂、塊狀裂縫、車轍、坑槽、松散等，另一類為功能性損壞，它可能不伴隨結(jié)構(gòu)性損壞而發(fā)生，但由于平整度和抗滑性能等的下降，使其不具有預(yù)定的功能，從而影響了行車質(zhì)量。如輕度的塊狀裂縫，條狀裂縫，輕微車轍、泛油等。
瀝青路面裂縫分為縱向、橫向、斜向、龜裂、塊狀裂縫（網(wǎng)裂）等多種。
縱向裂縫大多是由于山體滑移或填挖結(jié)合、半填半挖等路基結(jié)合處發(fā)生不均勻沉降，位移，從而引起路面開裂。橫向和斜向裂縫產(chǎn)生的原因大致有兩種：一種是反射性裂縫，主要是半剛性基層（如水穩(wěn)碎石）的收縮裂縫向上反射形成的，或者填挖交界、橋涵銜接等處發(fā)生位移產(chǎn)生。另一種是溫度收縫裂縫，主要是由于溫度大幅度的反復(fù)升降導(dǎo)致溫度應(yīng)力增大，瀝青混合料極限拉應(yīng)力變小，導(dǎo)致路面開裂。
龜裂、塊狀裂縫屬于路面的局部破損，是由于上述條狀裂縫得不到及時修復(fù)，或路面材料本身的彎拉強(qiáng)度不足，在荷載的反復(fù)作用以及地表水的侵蝕下，路面產(chǎn)生的彎拉疲勞裂縫。松散、坑槽此類病害的主要原因是水侵蝕，由于瀝青混凝土拌和的不均勻性以及局部壓實(shí)度不夠，瀝青表面層局部孔隙率較大，地表水下滲，在大量高速行車作用下，每次產(chǎn)生的動水壓力使瀝青從碎石表面逐漸剝落下來，整體粘結(jié)力變差，強(qiáng)度降低，瀝青路面局部表面逐漸松散。松散的區(qū)域在行車荷載作用下，進(jìn)一步剝落，石料被車輪甩出形成坑槽，小面積的龜（網(wǎng)）裂在水和行車荷載的反復(fù)交替作用下極易形成坑槽。
車轍大致有V型和W型車轍兩類。
V型車轍損害路面的寬度較大，路面兩側(cè)沒有隆起現(xiàn)象，橫向呈V字型，其成因主要是由于車輛荷載作用超過路面各層強(qiáng)度（如嚴(yán)重超載）或路面強(qiáng)度不足，從而引起瀝青面層以下包括路基在內(nèi)各結(jié)構(gòu)層的永久變形。
W型車轍在高等級公路渠化交通下較為常見，也是凹形車轍，但路兩側(cè)有明顯的隆起現(xiàn)象，其成因主要是高溫條件下，車輪反復(fù)碾壓作用，荷載應(yīng)力超過了瀝青混合料的穩(wěn)定度極限，使流動變形不斷累積形成車轍。
有效的處治措施及合理的機(jī)械配置
在路面出現(xiàn)病害先兆時或路面出現(xiàn)早期破損時即進(jìn)行預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)修補(bǔ)， 使其不發(fā)生或不繼續(xù)發(fā)展、擴(kuò)大，以至影響基層甚至路基的穩(wěn)定是非常重要的，養(yǎng)護(hù)維修應(yīng)根據(jù)病害的表現(xiàn)，嚴(yán)重程度，病因分析等綜合因素來確定適宜的技術(shù)處治方案，同時為達(dá)到處治的高質(zhì)量，高效率，有針對性地配置養(yǎng)護(hù)機(jī)械，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化養(yǎng)護(hù)也是十分必要的。
對于縱向、橫向、斜向等條狀裂縫，要及時對其進(jìn)行封閉，防止地表水不斷下滲，形成更大的病害。傳統(tǒng)的人工用熱瀝青或乳化瀝青灌縫作業(yè)，由于縫內(nèi)的雜物清理不干凈，縫寬不均勻，黏結(jié)性差，灌縫深度不夠等原因，很難達(dá)到有效封水及持久的效果。
對于松散、坑槽， 小面積的龜（網(wǎng)）裂等可進(jìn)行局部修補(bǔ)，修補(bǔ)時要按照圓區(qū)方補(bǔ)，斜區(qū)正補(bǔ)的原則。并適當(dāng)增大修補(bǔ)區(qū)域，修補(bǔ)深度要徹底清除已剝落松散或開裂的結(jié)構(gòu)層，重新鋪壓新料。傳統(tǒng)方法需切縫、刨除、運(yùn)新料、攤鋪、碾壓，所需人工，機(jī)具較多，費(fèi)時費(fèi)力，工效低，黏結(jié)為冷結(jié)合，修補(bǔ)質(zhì)量差，特別是所需修補(bǔ)料受時間、地點(diǎn)、數(shù)量限制較大。對于沉陷，橋涵頂跳車，大面積長距離、較嚴(yán)重的龜（網(wǎng)）裂和車轍等病害需對病害區(qū)域整段銑刨瀝青混凝土表面層甚至是全部面層，重新攤鋪新的瀝青混凝土碾壓成形，達(dá)到修補(bǔ)目的。
用銑刨機(jī)銑刨病害區(qū)，廠拌新料，攤鋪機(jī)攤鋪，壓路機(jī)碾壓的傳統(tǒng)方法施工工序多，舊料對環(huán)境有污染，投資大，施工周期長，對舊料不能再生利用，浪費(fèi)多。瀝青路面現(xiàn)場熱再生工藝施工周期短，舊料利用率高，節(jié)能環(huán)保。英達(dá)公司的“修路王”屬于間斷式作業(yè)的熱再生設(shè)備，對于整段修補(bǔ)則需要連續(xù)式作業(yè)的熱再生設(shè)備，該設(shè)備一般要求具備路面預(yù)熱功能，熱銑刨功能，新料填加功能，拌和功能，攤鋪整平功能等，從而實(shí)現(xiàn)對整個車道的熱再生翻新。改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)20世紀(jì)80年代初開始在歐美國家應(yīng)用，其后迅速得到推廣發(fā)展，目前是國際公認(rèn)處理道路車轍、輕度龜、網(wǎng)裂等病害，防止路面水損害，改善路面表面功能，提高抗滑性，最經(jīng)濟(jì)、最有效的手段之一。微表處技術(shù)施工速度快，機(jī)械化率高，且處理層很薄，不影響路面排水，不增加橋面厚度，但是可以有效防止地表水下滲，改善路面表面功能。從2000年開始，山西太舊高速公路對某些輕微病害區(qū)段進(jìn)行微表處，嚴(yán)重病害區(qū)段采用挖補(bǔ)與微表處結(jié)合處治，實(shí)踐證明效果十分明顯。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要意義
隨著公路通車?yán)锍痰牟粩嘣黾樱ㄔO(shè)與養(yǎng)護(hù)，維修與預(yù)防的關(guān)系也越來越密切。養(yǎng)護(hù)維修實(shí)際上是公路建設(shè)的一種繼續(xù)。在路面病害預(yù)防和維修的關(guān)系上，長期以來人們總是習(xí)慣于等到路面開始出現(xiàn)損壞后，才想起要對它進(jìn)行維修，而對于路面還處于良好狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的意義則往往認(rèn)識不足。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)質(zhì)上是一種周期性的強(qiáng)制保養(yǎng)措施，它并不考慮路面是否已經(jīng)有了某種損壞。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)最佳實(shí)施時機(jī)應(yīng)該是在路面尚處于良好狀況，或者只有某些病害先兆時進(jìn)行。雖然預(yù)防性養(yǎng)護(hù)需要投入某些費(fèi)用，但它是一種費(fèi)用——效益比非常良好的養(yǎng)護(hù)措施。美國科氏路面解決方案中提到，美國道路業(yè)曾通過對幾十萬公里不同等級道路的跟蹤，發(fā)現(xiàn)這些道路的使用性能和壽命有一個共同的變化特征：一條質(zhì)量合格的道路，在使用壽命75%的時間內(nèi)性能下降40%，這一階段稱之為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)階段。如不能及時養(yǎng)護(hù)，在隨后12%的使用壽命時間內(nèi)，性能再次下降40%，從而造成養(yǎng)護(hù)成本大幅度的增加，這一階段稱之為矯正性養(yǎng)護(hù)階段。并通過調(diào)查統(tǒng)計得到每投入1元預(yù)防性養(yǎng)護(hù)資金可節(jié)約3至10元矯正性養(yǎng)護(hù)資金的結(jié)論。根據(jù)美國S H R P計劃估算，在整個路面壽命周期內(nèi)進(jìn)行3至4次的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以延長使用壽命10至15年，節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用近一半。因此正確實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可保持路面良好的使用性能，延長路面使用周期，減少壽命周期費(fèi)用，節(jié)約養(yǎng)護(hù)維修資金。
瀝青混凝土路面常見的早期病害及成因分析
瀝青混凝土路面的破損從表面狀況看主要分為裂縫類如龜裂、塊狀裂縫、橫裂、縱裂等；松散類如坑槽、松散等；變形類如沉陷（跳車）、車轍、波浪、擁包等。從性質(zhì)上分總體有兩大類，一類為結(jié)構(gòu)性損壞，路面結(jié)構(gòu)的整體或某一部分的破壞使其不能承受預(yù)定的荷載，如嚴(yán)重龜裂、塊狀裂縫、車轍、坑槽、松散等，另一類為功能性損壞，它可能不伴隨結(jié)構(gòu)性損壞而發(fā)生，但由于平整度和抗滑性能等的下降，使其不具有預(yù)定的功能，從而影響了行車質(zhì)量。如輕度的塊狀裂縫，條狀裂縫，輕微車轍、泛油等。
瀝青路面裂縫分為縱向、橫向、斜向、龜裂、塊狀裂縫（網(wǎng)裂）等多種。
縱向裂縫大多是由于山體滑移或填挖結(jié)合、半填半挖等路基結(jié)合處發(fā)生不均勻沉降，位移，從而引起路面開裂。橫向和斜向裂縫產(chǎn)生的原因大致有兩種：一種是反射性裂縫，主要是半剛性基層（如水穩(wěn)碎石）的收縮裂縫向上反射形成的，或者填挖交界、橋涵銜接等處發(fā)生位移產(chǎn)生。另一種是溫度收縫裂縫，主要是由于溫度大幅度的反復(fù)升降導(dǎo)致溫度應(yīng)力增大，瀝青混合料極限拉應(yīng)力變小，導(dǎo)致路面開裂。
龜裂、塊狀裂縫屬于路面的局部破損，是由于上述條狀裂縫得不到及時修復(fù)，或路面材料本身的彎拉強(qiáng)度不足，在荷載的反復(fù)作用以及地表水的侵蝕下，路面產(chǎn)生的彎拉疲勞裂縫。松散、坑槽此類病害的主要原因是水侵蝕，由于瀝青混凝土拌和的不均勻性以及局部壓實(shí)度不夠，瀝青表面層局部孔隙率較大，地表水下滲，在大量高速行車作用下，每次產(chǎn)生的動水壓力使瀝青從碎石表面逐漸剝落下來，整體粘結(jié)力變差，強(qiáng)度降低，瀝青路面局部表面逐漸松散。松散的區(qū)域在行車荷載作用下，進(jìn)一步剝落，石料被車輪甩出形成坑槽，小面積的龜（網(wǎng)）裂在水和行車荷載的反復(fù)交替作用下極易形成坑槽。
車轍大致有V型和W型車轍兩類。
V型車轍損害路面的寬度較大，路面兩側(cè)沒有隆起現(xiàn)象，橫向呈V字型，其成因主要是由于車輛荷載作用超過路面各層強(qiáng)度（如嚴(yán)重超載）或路面強(qiáng)度不足，從而引起瀝青面層以下包括路基在內(nèi)各結(jié)構(gòu)層的永久變形。
W型車轍在高等級公路渠化交通下較為常見，也是凹形車轍，但路兩側(cè)有明顯的隆起現(xiàn)象，其成因主要是高溫條件下，車輪反復(fù)碾壓作用，荷載應(yīng)力超過了瀝青混合料的穩(wěn)定度極限，使流動變形不斷累積形成車轍。
有效的處治措施及合理的機(jī)械配置
在路面出現(xiàn)病害先兆時或路面出現(xiàn)早期破損時即進(jìn)行預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)修補(bǔ)， 使其不發(fā)生或不繼續(xù)發(fā)展、擴(kuò)大，以至影響基層甚至路基的穩(wěn)定是非常重要的，養(yǎng)護(hù)維修應(yīng)根據(jù)病害的表現(xiàn)，嚴(yán)重程度，病因分析等綜合因素來確定適宜的技術(shù)處治方案，同時為達(dá)到處治的高質(zhì)量，高效率，有針對性地配置養(yǎng)護(hù)機(jī)械，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化養(yǎng)護(hù)也是十分必要的。
對于縱向、橫向、斜向等條狀裂縫，要及時對其進(jìn)行封閉，防止地表水不斷下滲，形成更大的病害。傳統(tǒng)的人工用熱瀝青或乳化瀝青灌縫作業(yè)，由于縫內(nèi)的雜物清理不干凈，縫寬不均勻，黏結(jié)性差，灌縫深度不夠等原因，很難達(dá)到有效封水及持久的效果。
對于松散、坑槽， 小面積的龜（網(wǎng)）裂等可進(jìn)行局部修補(bǔ)，修補(bǔ)時要按照圓區(qū)方補(bǔ)，斜區(qū)正補(bǔ)的原則。并適當(dāng)增大修補(bǔ)區(qū)域，修補(bǔ)深度要徹底清除已剝落松散或開裂的結(jié)構(gòu)層，重新鋪壓新料。傳統(tǒng)方法需切縫、刨除、運(yùn)新料、攤鋪、碾壓，所需人工，機(jī)具較多，費(fèi)時費(fèi)力，工效低，黏結(jié)為冷結(jié)合，修補(bǔ)質(zhì)量差，特別是所需修補(bǔ)料受時間、地點(diǎn)、數(shù)量限制較大。對于沉陷，橋涵頂跳車，大面積長距離、較嚴(yán)重的龜（網(wǎng)）裂和車轍等病害需對病害區(qū)域整段銑刨瀝青混凝土表面層甚至是全部面層，重新攤鋪新的瀝青混凝土碾壓成形，達(dá)到修補(bǔ)目的。
用銑刨機(jī)銑刨病害區(qū)，廠拌新料，攤鋪機(jī)攤鋪，壓路機(jī)碾壓的傳統(tǒng)方法施工工序多，舊料對環(huán)境有污染，投資大，施工周期長，對舊料不能再生利用，浪費(fèi)多。瀝青路面現(xiàn)場熱再生工藝施工周期短，舊料利用率高，節(jié)能環(huán)保。英達(dá)公司的“修路王”屬于間斷式作業(yè)的熱再生設(shè)備，對于整段修補(bǔ)則需要連續(xù)式作業(yè)的熱再生設(shè)備，該設(shè)備一般要求具備路面預(yù)熱功能，熱銑刨功能，新料填加功能，拌和功能，攤鋪整平功能等，從而實(shí)現(xiàn)對整個車道的熱再生翻新。改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)20世紀(jì)80年代初開始在歐美國家應(yīng)用，其后迅速得到推廣發(fā)展，目前是國際公認(rèn)處理道路車轍、輕度龜、網(wǎng)裂等病害，防止路面水損害，改善路面表面功能，提高抗滑性，最經(jīng)濟(jì)、最有效的手段之一。微表處技術(shù)施工速度快，機(jī)械化率高，且處理層很薄，不影響路面排水，不增加橋面厚度，但是可以有效防止地表水下滲，改善路面表面功能。從2000年開始，山西太舊高速公路對某些輕微病害區(qū)段進(jìn)行微表處，嚴(yán)重病害區(qū)段采用挖補(bǔ)與微表處結(jié)合處治，實(shí)踐證明效果十分明顯。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要意義
隨著公路通車?yán)锍痰牟粩嘣黾樱ㄔO(shè)與養(yǎng)護(hù)，維修與預(yù)防的關(guān)系也越來越密切。養(yǎng)護(hù)維修實(shí)際上是公路建設(shè)的一種繼續(xù)。在路面病害預(yù)防和維修的關(guān)系上，長期以來人們總是習(xí)慣于等到路面開始出現(xiàn)損壞后，才想起要對它進(jìn)行維修，而對于路面還處于良好狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的意義則往往認(rèn)識不足。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)質(zhì)上是一種周期性的強(qiáng)制保養(yǎng)措施，它并不考慮路面是否已經(jīng)有了某種損壞。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)最佳實(shí)施時機(jī)應(yīng)該是在路面尚處于良好狀況，或者只有某些病害先兆時進(jìn)行。雖然預(yù)防性養(yǎng)護(hù)需要投入某些費(fèi)用，但它是一種費(fèi)用——效益比非常良好的養(yǎng)護(hù)措施。美國科氏路面解決方案中提到，美國道路業(yè)曾通過對幾十萬公里不同等級道路的跟蹤，發(fā)現(xiàn)這些道路的使用性能和壽命有一個共同的變化特征：一條質(zhì)量合格的道路，在使用壽命75%的時間內(nèi)性能下降40%，這一階段稱之為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)階段。如不能及時養(yǎng)護(hù)，在隨后12%的使用壽命時間內(nèi)，性能再次下降40%，從而造成養(yǎng)護(hù)成本大幅度的增加，這一階段稱之為矯正性養(yǎng)護(hù)階段。并通過調(diào)查統(tǒng)計得到每投入1元預(yù)防性養(yǎng)護(hù)資金可節(jié)約3至10元矯正性養(yǎng)護(hù)資金的結(jié)論。根據(jù)美國S H R P計劃估算，在整個路面壽命周期內(nèi)進(jìn)行3至4次的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以延長使用壽命10至15年，節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用近一半。因此正確實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可保持路面良好的使用性能，延長路面使用周期，減少壽命周期費(fèi)用，節(jié)約養(yǎng)護(hù)維修資金。
