杜青智

摘要：瀝青路面病害是公路工程常見的病害之一，本文著重介紹了路面病害的產(chǎn)生、表現(xiàn)形式、及相關(guān)處理方式。

關(guān)鍵詞：裂縫、變形、松散、推移

瀝青路面因具有地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、行車舒適、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于各等級公路。通車后，因行車荷載作用、外界環(huán)境影響以及設(shè)計(jì)、施工中存在的不足，瀝青路面會逐步出現(xiàn)多種路面病害，主要有裂縫（縱向裂縫、橫向裂縫、龜裂）、變形（車轍、擁包、沉陷）、松散（推移、松散、脫落、坑槽）等。瀝青路面一出現(xiàn)路面病害，就應(yīng)及時(shí)正確的分析病害成因，及時(shí)采取有效措施進(jìn)行處理，否則不僅會降低道路的使用性能、影響行車的安全、舒適、快捷、暢通，而且會因處理不及時(shí)或措施不當(dāng)導(dǎo)致道路結(jié)構(gòu)性破壞。

一．病害表現(xiàn)形式及原因分析：裂縫、擁包、車轍、平整度差、脫落、推移、沉陷、早期破壞

路面裂縫的主要分為：縱向裂縫、橫向裂縫、基層反射裂縫、瀝青混凝土的溫縮裂縫、差異沉降引起橫向裂縫

1.1縱向裂縫

縱向裂縫一般發(fā)生在距路堤邊緣3m～5m處，裂縫形式有兩種，一種為縱向直線形，裂縫兩端未延伸到路堤邊緣；另一種為縱向弧形，裂縫兩端延伸到路堤邊緣。后一種裂縫可能會引起路堤滑動，危險(xiǎn)性更大?？v向裂縫形成的主要原因有以下幾方面。地基原因：地基不屬軟土地基，但地勢低洼、長期受水沖蝕，天然含水量較高，在設(shè)計(jì)時(shí)未發(fā)現(xiàn)或未作特別處理，在施工時(shí)也未作等載或超載預(yù)壓，在高填土后，地基出現(xiàn)不均勻沉降，造成路面縱向開裂。路基施工原因：路基施工時(shí)天氣干燥，局部路堤填料粘土土塊粉碎不足，致使路基壓實(shí)不均勻；暗埋式構(gòu)造物處因構(gòu)造物長度限制使路基邊緣不能超寬碾壓，致使路基邊緣壓實(shí)度不夠，導(dǎo)致路基沉降不均勻。

1.2橫向裂縫

目前，高等級公路廣泛采用以二灰或二灰土等為底基層、二灰碎石為基層的半剛性瀝青路面。據(jù)調(diào)查，在半剛性基層路面的瀝青面層上產(chǎn)生橫向裂縫是極為普遍的，國內(nèi)外許多學(xué)者甚至認(rèn)為半剛性瀝青路面產(chǎn)生橫向裂縫是不可避免的。

1.3基層反射裂縫

一方面在基層成型過程中，因基層材料失水收縮而形成規(guī)則的橫向裂縫；另一方面基層材料因溫度驟降而發(fā)生低溫收縮開裂。這兩種收縮變形使瀝青面層底面承受拉力，當(dāng)拉力超過瀝青面層的抗拉強(qiáng)度時(shí)就使瀝青面層底部拉裂，并隨著溫濕的循環(huán)變化及行車荷載的反復(fù)作用而導(dǎo)致瀝青面層底面裂縫沿豎向向上擴(kuò)展到路表，從而形成瀝青路面橫向裂縫。從現(xiàn)場取樣看，面層裂縫與基層裂縫上下貫通，且下寬上窄。

1.4瀝青混凝土的溫縮裂縫

因?yàn)r青是一種對溫度變化比較敏感的粘彈性材料，溫度下降時(shí)，瀝青混合料逐漸變硬變脆，并發(fā)生收縮變形。當(dāng)收縮拉應(yīng)力超過瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，瀝青路面表面就會被拉裂，并逐步向下發(fā)展，形成上寬下窄的橫向裂縫。由于大多數(shù)的高速公路上面層采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)瀝青或改性瀝青，瀝青混合料的自身低溫抗裂性能較好，故此種橫向裂縫相對較少。

1.5不均勻沉降引起的橫向裂縫

在軟土地基與非軟土地基交界處、軟土地基處理方法變化處或構(gòu)造物臺背與路段交接處，因地基或路基與構(gòu)造物差異沉降導(dǎo)致基層的開裂，并反射到瀝青面層，形成橫向裂縫。這種橫向裂縫類似于基層反射裂縫，但往往為路面橫向全幅貫通。

2.0沉陷、脫落、平整度差

在行車道上（特別是在車輪輪跡處）常能發(fā)生路面網(wǎng)裂、沉陷及坑槽病害，且在網(wǎng)裂、沉陷處常伴有唧漿現(xiàn)象。瀝青路面網(wǎng)裂、沉陷、脫落的形成主要有以下幾方面原因。

2.1施工質(zhì)量差

由于二灰碎石半剛性基層的整體強(qiáng)度與材料、拌和、攤鋪、養(yǎng)生等多種因素密切相關(guān)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問題均可導(dǎo)致其不能形成均勻堅(jiān)固的板體結(jié)構(gòu)，從而因半剛性基層局部強(qiáng)度不足而引起瀝青面層開裂，雨水從裂縫浸入，并滲入到基層表面，使基層表面被泡軟，在汽車荷載反復(fù)作用下，粉漿通過面層裂縫及空隙被壓到表面產(chǎn)生唧漿，基層表面被逐步淘空，使瀝青路面面層產(chǎn)生網(wǎng)裂、沉陷，并進(jìn)而脫落形成坑槽。

.2. 2瀝青路面空隙率過大

由于瀝青混合料生產(chǎn)的變異性大、攤鋪過程中瀝青混合料局部離析和路面壓實(shí)不夠等多種原因造成瀝青路面空隙率過大，使雨水極易浸入，滯留在路面面層中。尤其是連續(xù)雨天時(shí)路面面層將長時(shí)間處于飽水狀態(tài)，給路面造成嚴(yán)重水損壞。在低溫時(shí)水易結(jié)冰，經(jīng)多次凍融循環(huán)作用后，瀝青混合料酥松，使路面出現(xiàn)坑槽等破壞；在高溫時(shí)，在高速行駛的車輛荷載反復(fù)作用下，滲水成為瞬間有壓水，在有壓水的長期浸泡和沖刷下，瀝青與石料的粘附力逐漸下降，包裹在石料表面的瀝青膜被剝落，使混合料松散，并逐步脫落形成坑槽。

.2.3車輛油漬污染

因車輛維修或翻車等原因，汽車用油滲透入路面空隙，使瀝青混合料松散并逐步使路面形成坑槽。這種原因形成的坑槽往往較深，有的甚至達(dá)到整個(gè)瀝青面層厚度。據(jù)調(diào)查，在超載現(xiàn)象比較嚴(yán)重的公路上，往往油污是造成路面坑槽破壞的重要原因。

推移、車轍

隨著行車荷載作用次數(shù)的增加，公路路面會出現(xiàn)不同程度的車轍、推移病害，這種路面病害會導(dǎo)致平整度下降，并影響高速行車的舒適性，嚴(yán)重的病害甚至?xí)绊懶熊嚢踩?。車轍、推移形成的主要原因如下。

3.1行車荷載的影響

車輛按規(guī)定正常在行車道行駛，使得高速公路的交通渠化現(xiàn)象非常突出，隨著車輛載荷作用次數(shù)增加，行車道車輛輪跡處進(jìn)一步壓實(shí)并逐漸形成不同程度的轍槽；重車普遍超載，使得軸載對路面的作用力增大，并導(dǎo)致當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)大大增加，加速了車轍、推移形成。在彎道拐彎處，因車速變化頻繁，車輛慢行，經(jīng)常剎車與啟動，導(dǎo)致對路面作用時(shí)間過長，且對路面的水平剪切作用增大，也易形成車轍槽和推移。

3.2基層施工質(zhì)量差

因基層的厚度不足或因基層材料、施工、養(yǎng)生不當(dāng)導(dǎo)致基層整體強(qiáng)度不足，使得路表變形過大而形成轍槽和推移。

3.3 瀝青面層高溫穩(wěn)定性差

由于瀝青混合料是一種彈塑性材料，如瀝青、礦料的選材不當(dāng)或混合料組成不均勻會導(dǎo)致瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性差、抗塑性變形能力低，在車輛的反復(fù)碾壓下路表變形過大，并使得面層混合料產(chǎn)生橫向流動而形成轍槽和推移。

4.0泛油、擁包

有些公路瀝青路面存在泛油病害，使得路面抗滑性能降低，影響高速行車安全。形成泛油、擁包的主要原因如下。

4.1混合料組成設(shè)計(jì)不當(dāng)

因混合料中瀝青用量過多或空隙率過小，在車輛荷載反復(fù)碾壓下，多余瀝青由下部泛到路表形成泛油、擁包病害。

.4.2混合料拌和控制不嚴(yán)

在瀝青混合料拌和時(shí)礦粉等細(xì)料含量較難準(zhǔn)確控制，如細(xì)料含量過少，混合料比表面積較小，則瀝青用量相對較多，也易泛油、擁包。

.4.3粘層油用量不當(dāng)

在施工瀝青面層前往往需在基層頂面噴灑粘層油或做瀝青封層（特別是在基層完工與瀝青面層施工間隔較長的情況下），由于施工工藝掌握不好，粘層油用量不當(dāng)或噴灑不均勻而導(dǎo)致面層局部泛油、擁包。

二．處理措施

1.裂縫選擇合適的適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的瀝青混合料類型；減少施工攤鋪中混合料的離析；規(guī)范基層、底基層養(yǎng)生方法與時(shí)間；選擇適宜的水泥品種延長初凝時(shí)間；按照規(guī)范的強(qiáng)度不要求過高；在規(guī)范的級配范圍內(nèi)使混合料偏粗；石灰土選用合適的塑指指標(biāo)。

2.擁包瀝青面層粒料偏細(xì)；油石比過大；瀝青含蠟量高；瀝青軟化點(diǎn)低；瀝青混合料穩(wěn)定度差等，造成擁包。

3.脫落、推移嚴(yán)格控制瀝青的各項(xiàng)指標(biāo)；控制基層的施工工藝、碾壓方法與遍數(shù)；嚴(yán)禁出現(xiàn)唧漿現(xiàn)象使表面有足夠得強(qiáng)度；控制施工期行車；對表層松動的粒料徹底清除；面層基層間增設(shè)防水層；面層采用不透水的結(jié)構(gòu)層，杜絕積水、透水、滲水現(xiàn)象的發(fā)生。

4.車轍、平整度差面層集料的級配合理，壓實(shí)要充分；合理安排瀝青面層的施工季節(jié)；開放交通的時(shí)間盡量長些。

5.沉陷重點(diǎn)處理高填方段、軟土地基段；延長過渡段；重視施工填筑質(zhì)量。

6.路面早期破壞設(shè)計(jì)充分考慮路線的遠(yuǎn)期規(guī)劃、地理位置、車流的流向、運(yùn)輸?shù)闹饕再|(zhì)、重車特種車的行駛概率，開放交通早期避免灑漏油品及造成路面燃燒高溫。

三、結(jié)束語

為確保路面結(jié)構(gòu)性能。在結(jié)構(gòu)組合上應(yīng)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)排水，可在基層頂面增設(shè)防水層（下封層不易做好），有條件的可在下面層及半剛性基層間增設(shè)瀝青處治碎石排水基層。同時(shí)，在土路肩做好配套的縱、橫向排水設(shè)施。這樣，既可將由路表滲入的雨水及時(shí)排出路面，又可防止雨水進(jìn)一步下滲而沖刷半剛性路面基層。對表面層可摻加適量的瀝青抗剝落劑，以加大瀝青與骨料的粘結(jié)力，提高上面層的水穩(wěn)性，應(yīng)加強(qiáng)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)控制尋求符合路面生產(chǎn)和使用實(shí)際情況、簡單易行、可靠的新的試驗(yàn)檢驗(yàn)方法，以保證瀝青路面的質(zhì)量。認(rèn)真貫徹“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的方針，加強(qiáng)科學(xué)研究，建立路面養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，對路況進(jìn)行跟蹤觀測，及時(shí)采取預(yù)防措施，消除隱患，發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)處治，以免進(jìn)一步釀成大的病害。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對路面病害處治方法的研究，以不斷提高路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。