黎曉東

（新疆交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院，新疆 烏魯木齊830006）

0 引言

瀝青路面具有一定的彈塑性能，不僅能夠承受交通荷載，同時與汽車輪胎有較好的附著性能，具有荷載承受能力高、行車噪音小、行車舒適安全的特點(diǎn)。而且瀝青路面的養(yǎng)護(hù)維修操作簡便，各項養(yǎng)護(hù)技術(shù)非常成熟，已經(jīng)成為我國最為常用的路面結(jié)構(gòu)形式。但是由于瀝青路面混合料配比設(shè)計復(fù)雜、施工工序繁瑣，如果設(shè)計施工處理不當(dāng)或者是交通荷載超載嚴(yán)重，很容易造成瀝青路面各種早期病害問題的發(fā)生，其中最為常見的早期病害就是路面裂縫與車轍。為了有針對性的對瀝青路面病害進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修，必須調(diào)查分析導(dǎo)致瀝青路面裂縫、車轍等早期病害產(chǎn)生的原因，進(jìn)而對病害進(jìn)行妥善的處理，恢復(fù)瀝青路面的路用性能與使用功能，確保瀝青路面行車安全順暢。本文將以S219 線西岸大渠至沙灣公路改建工程老路調(diào)查檢測為例，介紹瀝青路面裂縫以及車轍等病害問題的調(diào)查分析技術(shù)。

1 路面病害的調(diào)查分析

1.1 路面病害的檢測方法

S219 線西岸大渠至沙灣公路改建工程老路調(diào)查檢測項目中，對于路面破損數(shù)據(jù)調(diào)查采用人工徒步調(diào)查的方法，將瀝青混凝土路面上的裂縫以及車轍等明顯病害的類型、數(shù)量、特征等一一記錄。瀝青路面病害類型及其嚴(yán)重程度定義按照《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定進(jìn)行控制。分段統(tǒng)計時將公路劃分成100m 長的小段，調(diào)查結(jié)果按1 000m路段匯總，以整公里樁號為起迄點(diǎn)。

1.2 路面病害具體情況統(tǒng)計匯總

檢測路段瀝青混凝土路面總長32km，該瀝青路面典型病害包括縱橫向裂縫、塊狀裂縫、車轍、坑槽、擁包等，經(jīng)過統(tǒng)計分析，瀝青路面各種病害所占比例如圖1所示。

從路面病害分布圖中可以明顯的看出，瀝青路面最主要的病害問題就是裂縫以及車轍，這也是公路瀝青路面最為常見的早期病害問題。其具體分布情況如下。

（1）橫、縱向裂縫及塊狀裂縫，主要分布在路面結(jié)構(gòu)為4cm 中粒式瀝青混凝土+18m 水泥穩(wěn)定砂礫+23cm天然級配砂礫的路段。通過對瀝青路面裂縫分析表明橫向裂縫總體表現(xiàn)為水泥穩(wěn)定砂礫收縮反應(yīng)導(dǎo)致的反射橫向裂縫，又經(jīng)過車輛荷載的作用逐步形成縱向裂縫及塊狀裂縫。由于這一段落在路面結(jié)構(gòu)上沒有鋪設(shè)水泥穩(wěn)定砂礫，因此在車輛荷載的作用及水滲入基層導(dǎo)致基層沖刷破壞后，面層容易出現(xiàn)橫、縱向裂縫及塊狀裂縫。

（2）車轍主要發(fā)生在瀝青混合料的瀝青用量偏大，礦料級配偏細(xì)，瀝青混合料粗集料為礫石的路段，而且隨著車輛荷載加重導(dǎo)致面層向兩側(cè)推移形成車轍。

2 瀝青路面裂縫以及車轍病害原因分析

2.1 裂縫產(chǎn)生原因分析

瀝青路面裂縫類型多種多樣，主要分為龜裂、塊裂、縱向裂縫、橫向裂縫、反射裂縫以及滑移裂縫等多種形式，造成瀝青路面裂縫原因也是多種多樣。在S219 線西岸大渠至沙灣公路項目調(diào)查中，路面裂縫主要是由于半剛性基層開裂所造成的反射裂縫。由于半剛性基層采用水硬性結(jié)合料，不可避免地產(chǎn)生干縮、溫縮裂縫。在行車荷載和環(huán)境因素的作用下，基層收縮裂縫逐漸向上發(fā)展，形成了從面層底面開始向上反射的裂縫形式。此外，在路面結(jié)構(gòu)形式中，過分強(qiáng)調(diào)基層強(qiáng)度，增大水泥用量也導(dǎo)致了反射裂縫成為本項目最常見的病害形式。

2.2 車轍產(chǎn)生原因分析

車轍是瀝青混凝土路面特有的一種破壞形式，車轍可分為失穩(wěn)型、結(jié)構(gòu)型以及磨耗型三種，它是在行車荷載重復(fù)作用以及氣候（高溫）等因素綜合作用下產(chǎn)生的一種永久性變形，表現(xiàn)為沿行車輪跡產(chǎn)生縱向的帶狀凹槽，嚴(yán)重時車轍的兩側(cè)會有突起形變。由于在本路段中，車輛超載超限現(xiàn)象非常普遍，這種交通條件為車轍的發(fā)生埋下了隱患。本項目中車轍主要是由于瀝青用量偏大，礦料級配偏細(xì)，瀝青混合料礦料與瀝青黏附性較差，重載、超載、連續(xù)高溫并且對路面抗車轍設(shè)計考慮不足以及瀝青混合料施工質(zhì)量控制不足等原因造成的。

3 瀝青路面病害的處治技術(shù)

3.1 路面裂縫處治技術(shù)

（1）瀝青路面裂縫情況評估

瀝青路面一旦出現(xiàn)裂縫，應(yīng)該及時對裂縫類型以及形成原因進(jìn)行評價分析，進(jìn)而確定裂縫的處理方式。評價指標(biāo)主要有裂縫密集程度以及裂縫邊緣破損兩項，具體評價如下表1所示。

表1 裂縫密集程度以及邊緣破損程度

（2）養(yǎng)護(hù)處治決策的制定

在對出現(xiàn)裂縫的瀝青路面進(jìn)行路面性能評價之后，按照裂縫密集程度以及邊緣破損程度合理地確定養(yǎng)護(hù)對策，處理措施主要分裂縫處理、表層處理、裂縫維修、重修等幾種。裂縫處理主要是對裂縫進(jìn)行封填處理，以免由于水分滲入造成路面結(jié)構(gòu)的損壞。表層處理則主要是指通過微表處、稀漿封層、霧封層等措施對路面裂縫進(jìn)行處理。裂縫維修主要適合于維修凹陷的橫向裂縫及夾雜其他表面病害的路面路段。重修作為一種矯正性的措施，主要是通過現(xiàn)場熱再生（HIR）、銑刨后重鋪等幾種方式，修補(bǔ)路面病害且加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)。裂縫養(yǎng)護(hù)決策可以參考表2執(zhí)行。

表2 裂縫養(yǎng)護(hù)決策參照表

3.2 路面車轍處治技術(shù)

（1）瀝青路面車轍評估

對于瀝青車轍的評價主要是采用路面車轍深度指數(shù)（RDI）參照相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行評價，計算公式如下所示：

式中：RD為車轍深度（Rutting Depth，mm）；RDa為車轍深度參數(shù)，取20mm；RDb為車轍深度限值，取35mm；a0為模型參數(shù)，可以取2.0；a1為模型參數(shù)，可以取4.0。

利用路面車轍深度指數(shù)評價瀝青路面車轍的嚴(yán)重程度，同時結(jié)合瀝青路面車轍產(chǎn)生的深層次原因，可以合理地確定瀝青路面車轍的處治措施。

（2）瀝青路面車轍養(yǎng)護(hù)措施

對由于瀝青面層高溫軟化出現(xiàn)的輕微車轍變形，可以通過采取控制渠化交通或者是使用機(jī)械碾壓等恢復(fù)平整。對于由于車輛磨損或者是行駛推移造成的車轍，可以采取熱再生技術(shù)或者是將出現(xiàn)車轍的面層切削或銑刨清除，然后重鋪瀝青面層進(jìn)行處理。對于由于基層原因造成的車轍，應(yīng)該首先處治基層，解決基層存在的強(qiáng)度不足、水穩(wěn)性能不好等問題，后重鋪面層對車轍進(jìn)行處理。

4 結(jié)語

造成瀝青路面出現(xiàn)早期病害的原因多種多樣，瀝青混合料的設(shè)計、施工階段的質(zhì)量控制以及通車運(yùn)行階段的養(yǎng)護(hù)管理存在問題，都有可能導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)病害。針對最為常見的裂縫以及車轍病害，必須通過病害的實(shí)地調(diào)查分析，明確病害產(chǎn)生的原因，進(jìn)而采取針對性的措施消除各種病害隱患，恢復(fù)瀝青路面的表面功能，延長瀝青路面的服務(wù)壽命，確保瀝青路面通車的安全順暢。

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[2] 李少康.半剛性基層瀝青路面的車轍成因及防治措施[J].山西建筑，2009，35（9）：283-284.

[3] 李千忠. 高速公路長大縱坡段瀝青路面車轍處治技術(shù)[J].交通世界：建養(yǎng)·機(jī)械，2011（6）：68-70.