坡在 11%左右，路线弯道多，平曲线半径小，上下坡道多为回头曲线，最小回
头曲线半径在 12 米左右，路线曲线半径小、纵坡大，车辆刹车频繁，由于公路纵坡大，纵向排水，水流速大，水流急易造成公路路面及路基的冲刷和路基路面的损坏。沿溪线中部分路段处于阴湿路段，路基地下水位高，路基土质多为粘性土和易风化软岩，属公路翻浆频发路段，同时部分路段设计高度较低，汛期公路水毁严重，造成公路路基滑坡、沉陷、路面破损。
2.2.7 平凉市现有公路沥青路面结构及存在的路面病害
平凉市现有公路沥青路面结构型式具有多样性，由于设计、施工及使用背景不同，其存在的病害亦具有不同类型，具体分析如下：
（1） 20 世纪 70-80 年代铺筑的公路至今未进行改造的路段，原路面基层大多采用厚
15cm 左右的级配砾石掺灰，石灰含量在 8%-14%左右，面层采用厚 2.5cm 的沥青渣油表处。目前路面主要病害是路基路面变形严重，平整度差，用 3 米直尺检测空隙值平均达 1.5cm 以上，最大空隙值达到 6cm，路面老化、龟（网）裂严重。由于养护费用不足等原因，养护上主要采取的措施是修补破损路面，并对部分严重路段采用 1.5cm-3cm的沥青表处罩面处理。
（2） 20 世纪 90 年代养护的部分砂砾路面铺筑的简易油路，路面结构层基层采用厚 10cm 的石灰砂砾找平层，面层采用厚 2.5cm+1.5cm 热拌沥青碎石路面。该路面目前主要存在的病害是路基路面变形，严重龟（网）裂，路面老化。养护措施主要是采用沥青碎石薄层封面，同时修补破损路面。
（3） 20 世纪 90 年代养护大中修工程即油路新（重）铺路段采用的结构。主要采用《公路柔性路面设计规范》（JTJ 014-86），标准轴载采用 BZZ—60 轻型标准进行设计（当时平凉市没有二级以上公路）面层采用沥青表处，厚度 3cm,基层采用级配砾石掺灰厚度在 18cm-25cm,对部分地下水位较高的路段和排水不畅路段适当提高路基并设置天然砂砾垫层，垫层厚度在 10 cm -20cm。该类路面目前主要病害是油包、严重的拥抱、沉陷、松散、翻浆等。
（4） 1995年前后国道312线改造项目路面结构层垫层采用天然砂砾厚15cm-25cm,基层采用厚 20cm-26cm 的石灰砂砾基层，石灰含量在 12%-16%之间，面层采用厚3.0cm+2.0cm 的沥青碎石贯入式路面[26](下面层采用浅灌、下贯部分面层厚 3cm，上面层采用厚 2cm 的热拌沥青碎石路面)，目前主要病害是路基路面沉陷、变形、严重的波浪拥抱，路面破损严重。养护上主要是对部分路段采取了油路重铺进行处理，对部分路段采取挖补罩面处理。
（5） 1998 年-2000 年左右改造的华亭县境内安口至蔺家沟二级收费公路路面结构考虑到运煤路线[3]，路面设计采用交通部《公路沥青路面设计规范》（JTJ 014-97）进行设计。路面结构[21]垫层采用厚 20 cm -30cm 天然砂砾垫层，基层采用厚 20 cm -26cm的水泥稳定砂砾基层，水泥含量在 5.5%左右，面层采用 3cm+4cm 的沥青混凝土。目前路面上主要存在的病害是裂缝、龟（网）裂、填方段路基路面沉陷。采取的养护措施是灌缝和罩面并及时修补破损路面。
（6） 2004 年前后改造完成的泾川至大桥村收费公路[3]，路面设计采用交通部《公路沥青路面设计规范》（JTJ 014-97）。路面结构[25]:垫层采用厚 20 cm
-30cm 的砂砾垫层，底基层采用厚 20cm 左右的水泥石灰稳定砂砾，基层采用
厚 20cm 左右的水泥稳定砂砾。目前路面存在的主要病害是少量的轻微裂缝和路基路面沉陷，养护措施主要是灌缝和日常养护。
（7） 实施地通县公路路面结构[22][23][24]，垫层采用厚度 10 cm -15cm 的天然砂砾，基层采用厚 16 cm -20cm 的水泥稳定砂砾，面层采用厚 3cm+2cm 沥青碎石路面。部分路段仅对旧路面进行厚 3cm 的沥青碎石罩面。目前存在的路面病害主要是罩面段严重的龟（网）裂、路面松散、公路翻浆、沉陷、脱皮、推移等，采取的养护措施主要是局部路面病害挖补处理、稀浆封层、薄层罩面和挖补罩面等。
2.2.8 平凉市沥青路面病害调查
本论文研究中，有针对性地对平凉市公路沥青路面病害调查。为了便于分析，研究中对区域内 5 段沥青路面的病害状况进行了现场的拍照，照片详见图 2-1～图 2-5。
第三章平凉市沥青路面病害的类型与成因分析
3.1 平凉市沥青路面病害类型与成因
根据平凉市公路所处的地理位置，公路沿线地形、地质、气候条件，公路路基状况，以及公路沥青路面不同的结构和类型，公路区段不同的交通量，公路路面使用年限不同等因素的影响，平凉市沥青路面病害主要有裂缝类、松散类、变形类、其它类型和水损害类。
3.1.1 裂缝类病害
（1）龟裂 路面龟（网）裂在平凉市养护的路线上表现十分突出。龟网裂每条路线都出现，特别是在一些长期服役的路段路面龟网裂十分严重，部分路段罩面一年后就会出现龟（网）裂。省道华灵公路、泾甘公路庄莲段、西郿公路、静庄公路，以及县道崇大公路、界红公路，乡道陶瓦公路、长凤公路、鱼南公路等路线龟（网）裂面积占到养护总面积的 10%-15%之间，个别路段龟（网）裂面积达到路段养护总面积的 20%-30%龟（网）裂产生的原因主要有：养护路线路面严重超期服役，路面老化，养护路线路基强度不足（主要指路面基层强度不足），造成路面产生龟（网）裂；同时由于养护经费严重不足等原因造成公路路面龟（网）裂得不到及时处理；部分路线由于交通量的迅速增长，加速了路面的早期损坏，初期表现为路面龟(网)裂，并迅速发展；路面基层采用半刚性的沥青混凝土和沥青碎石路面在路面强度达不到要求时，路面初期病害表现为龟(网)裂；沥青表处路面面层太薄，特别是三级以下公路路面面层厚度在 5cm 以下，基层变形后极易造成路面龟(网)裂；由于沥青性能、气温等因素，特别是采用低温抗裂性能较差的沥青铺筑的路面在冬季低温环境下，冬春季节路面会出现较为严重的龟(网)裂。 轻度龟裂（初期龟裂，缝细、无散落，裂区无变形,块度：20 cm -50cm）。轻度龟(网)裂主要表现在近年来改造的部分路段，其原因主要是由于基层反射裂缝，路面路基强度不足，造成路面初期形成的轻度裂缝。 中度龟裂（块裂明显，缝较宽，无或轻散落或轻度变形，块度：<20cm），轻度裂缝的进一步发展，养护不及时形成中度龟裂，总段养护的路线中中度龟裂占到相当大的比重度龟裂（裂块破碎，缝宽，散落重，变形明显，急待修理，块度：<20cm）。路面严重老化，超期服役，路基、路面强度不足，在车辆的反复作用下，养护不及时或采取的措施不当等原因造成。平凉公路总段养护的三条乡道上重度龟裂十分严重。
（2）不规则裂缝 主要表现为路基路面强度不足，特别是路面基层强度不足，基层被压碎开裂，造成路面产生不规则的裂缝。以及路面基层强度不均匀、疲劳强度不足产生的开裂。 轻度不规则裂缝（缝细，不散落或轻微散落，块度大，块度：＞100cm），主要是由于路基路面强度不足、疲劳等造成路面不规则的裂缝，其发展初期裂缝缝隙小。 重度不规则裂缝（缝宽，散落，块度小，块度：50cm -100cm）。对初期轻度不规则裂缝处理不及时，加上车辆的反复作用等因素使裂缝缝宽不断扩大，散落形成重度裂缝。
（3）纵裂 是由于路基压实度达不到要求路基下沉、高填方路段的自然沉降
等原因造成沿路面纵向产生的裂缝，如路基沿纵向产生的滑移、沉降、半幅施工时接茬处理不当等原因。由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性，特别是在有表面水渗入地基的情况下，沥青路面或早或迟都会产生一些细微的纵向裂缝。路基产生横向不均匀沉陷是路面产生早期纵向裂缝的一个主要原因；近年来，新建的二级收费公路，路堤段由于地基产生固结形变，路堤产生的固结形变形成路基纵向裂缝导致路面产生纵向裂缝，高路堤段出现的较多。 根据纵裂缝宽的大小，将纵裂分为：轻度纵裂（缝壁无散落或轻度散落，无或少支缝，缝宽≤5mm）；重度纵裂（缝壁散落重，支缝多，缝宽＞5mm）。
（4）横裂 公路横向裂缝在近年来修建的收费公路，特别是采用水泥稳定土等半刚性基层铺筑的路面上表现突出，个别新修的二级收费公路使用不到半年时间，路面就会出现横向裂缝，其次，新建公路的填挖交界处和地质变化段，易造成路基横向沉降的路段，以及地基或填方路堤纵向不均匀沉陷等造成路面出现的横裂，水泥稳定类基层的干缩裂缝、温度裂缝引起的路面横向裂缝；随着路面使用年限的延长，路面中的沥青随时间增长而老化，沥青面层的抗裂能力逐年降低，随着时间的延长，温度裂缝会逐年增多。 根据横裂缝宽的大小，将横裂分为：轻度横裂（缝壁无散落或轻度散落，无或少支缝，缝宽≤5mm）；重度横裂（缝壁散落重，支缝多，缝宽＞5mm）。
3.1.2 松散类病害
（1） 坑槽 通过近年来对平凉市路面病害的调查分析，路面坑槽主要是由于路面与基层粘结不牢；路面严重龟裂养护不及时，随着雨水的下渗造成路面面层破损；因路面基层强度不足造成基层破损而产生的路面坑槽。根据坑槽深度的不同，将坑槽分为：轻度坑槽（坑浅，面积小（≤1 ㎡），坑深≤25 mm）；重度坑槽（坑深，面积大（＞1 ㎡），坑深＞25 mm）。
（2） 麻面（细小嵌缝料散失，出现粗麻表面） 主要表现为路面面层预防性养护不到位，造成路面在频繁的行车及自然作用下，使老路面上细小嵌缝料散失，使路面表面形成麻面，以及旧路面上沥青的老化、粘结力降低造成路面上细小嵌缝料的散失等形成麻面，路面表面空隙率大，水渗入路面，造成沥青与矿料的粘结力降低，形成麻面。
（3） 脱皮（路面面层层状脱落） 脱皮在纵坡大的路段由于路面与基层的粘结不牢，加之汽车频繁制动产生的路面面层与路面基层的层状分离，由于面层与基层之间在施工中未按施工程序洒透层油，造成路面面层与基层之间粘结差，以及由于上面层与下面层之间粘结差，造成上面层推移脱落。
（4） 啃边（路面边缘破碎脱落，宽度 10 ㎝以上） 根据平凉市路面发生啃边的原因，主要反映在路面宽度在 6 米左右的较窄路段上，主要原因是由于车辆会车时车辆靠近路面边部行驶。由于路面行车道路基强度大，路肩特别是三级以下公路土路肩强度低，在车辆作用下产生路面边部破损。
（5） 松散 主要产生的原因是路面老化沥青粘结力降低，路面龟（网）裂特别是严重龟（网）裂处治不及时，加之在雨水等自然因素作用下造成路面面层破碎、松散；沥青混合料集料被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，路面表面的摩擦力摩擦掉沥青膜，并使集料脱落；沥青
路面表面有离析，离析处缺少大部分集料，离析面上粗集料与粗集料接触，但只
有少数接触点有沥青粘结着集料，随着时间增长，沥青会老化，剥落使沥青与集料的粘结力减弱，孔隙中的水冻结会破坏粘结力，造成路面松散。沥青混凝土面层内有密实度低的位置，需要有高密实度才能保证沥青混合料的粘结力，因此，沥青路面压实度不够，集料就会从混合料中脱落。 根据松散程度的不同，沥青路面松散分为：轻度松散（细集料散失，路面磨损，路表粗麻）；重度松散（粗集料散失，多量微坑，表面剥落）。
3.1.3 变形类病害
（１）沉陷 主要表现为路基强度不足，造成路面沉陷。对三级公路集中体现在行车道轮迹线附近，及经常通行重车的一个车道，沉陷最深达 10 厘米左右；路面级配不合理、密实度不足、基层强度不足、面层基层下沉等造成沉陷。 根据沉陷深度的不同，沥青路面沉陷分为：轻度沉陷（深度浅，行车无明显不适感， 深度≤25 mm）；重度沉陷（深度深，行车明显颠簸不适，深度＞25 mm）。
（2）车辙 路面的结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实，以及结构层材料的侧向位移产生的累积永久变形，这种变形出现在行车轮带处，即形成路面的纵向带状凹陷。车辙主要出现在近年来改造的沥青混凝土路面，大多属于轻度车辙。原因有沥青路面面层压实达不到要求，面层空隙率较大，一般在 6%-10%甚至更大，面层级配差（细集料过多以及天然的圆状集料颗粒的百分率高等），沥青含量过大，低温摊铺混合料导致密度降低，雨水渗入等因素，在车辆的行驶下补充压实，形成车辙。有关研究表明严重的车辙由不发生体积变化的塑性剪切流动产生。沥青混凝土路面中小于 0.075mm的填料过多，也会引起车辙。影响车辙的主要因素有内因和外因[9]，内因包括沥青混合料的强度、沥青路面的结构和面层的厚度，其中：沥青混合料的强度有内摩擦力（影响因素有碎石的颗粒形状、微观构造、天然砂的用量、碎石的最大粒径、沥青用量、沥青混合料的级配和密度等），粘结力（沥青的标号和高温粘度、沥青的感温性、沥青与矿料的粘结力、填料的种类、沥青用量、混合料的密实度等）；外因主要有交通条件和气候。砾石沥青路面的永久变形最大，天然砂用量愈多沥青的抗永久变形能力愈小；4.75mm的碎石含量愈多，沥青混合料的内摩擦角及强度愈高，沥青的用量大会大幅度减低矿料的内摩擦角导致沥青混合料的强度大幅度下降；针入度愈大沥青混合料的粘结力愈小沥青混合料的抗辙槽的能力就愈差；沥青的粘度愈高，混合料的抗辙槽能力就愈高；沥青的感温性大沥青混合料的高温抗辙槽的能力愈差等。在半刚性基层强度符合质量要求的情况下，路面的车辙主要由沥青混合料的压实变形，剪切变形等引起。 根据车辙变形深度的不同，可将车辙分为：轻度车辙（变形较浅，深度≤25 mm）；重度车辙（变形较深，深度＞25 mm）。
（3） 搓板（路面产生纵向连续起伏，似搓板状的变形） 沥青路面搓板主要产生的原因有属于面层原因形成的波浪或搓板，面层与基层之间存在不稳定的夹层，面层在行车荷载的作用下推移变形而形成的波浪（搓板），因基层强度局部不足或稳定性差等原因造成的波浪（搓板）。
（4） 波浪 主要产生的原因有属于面层原因形成的波浪或搓板，面层与基层之间存在不稳定的夹层，面层在行车荷载的作用下推移变形而形成的波浪（搓板），因基层强度局部不足或稳定性差等原因造成的波浪（搓板）。如：省道 202