江 瑋，江 潞

(南京交通職業(yè)技術學院，江蘇 南京211188)

二級公路瀝青路面病害分析與處治

江 瑋，江 潞

(南京交通職業(yè)技術學院，江蘇 南京211188)

隨著我國公路通車里程的不斷增長，公路建成通車后，由于行車荷載和自然因素的作用，瀝青路面會出現不同程度、不同類型的早期破壞現象。文中通過對某二級公路瀝青路面病害情況的分析，總結了目前公路瀝青路面的典型病害類型。分析了瀝青路面病害產生的原因，提出了預防病害的處治措施并推薦了典型病害合理有效的處治方法和養(yǎng)護措施。

瀝青路面；病害；裂縫；車轍

近年來，道路交通量的日益增大，車輛迅速大型化且普遍存在嚴重超載的現象，致使許多瀝青路面在建成通車后就出現了不同程度、不同類型的早期破損現象。瀝青路面病害的主要類型有：裂縫、沉陷、泛油、龜裂、車轍、坑槽等。本文通過對工程實例的剖析，分析瀝青路面發(fā)生病害的原因并提出防治與處理措施，以期對預防、治理瀝青路面早期病害有所裨益。

1 工程實例

某二級公路位于國家級開發(fā)區(qū)，園區(qū)以港口為依托，公路水運交通繁重，交通需求量較大，道路有大量重載車輛進出。公路全長5km，二級公路路基標準，設計速度為60km/h。設計路基寬度17.0m，路面寬14.0m。本工程路面為瀝青混凝土路面，采用4cm細粒式瀝青混凝土 （sup-13）+6cm粗粒式瀝青混凝土（sup-20）。該路段的病害主要為裂縫、龜裂、麻面和車轍現象。其中龜裂沉陷5處，面積約為250m2，麻面面積約 181.5m2，2處車轍，一處為26mm，另外一處為41mm。

2 病害原因分析與處治措施

2.1 裂縫

路面裂縫是路面早期破損最常見的病害之一。龜裂、塊狀裂縫、橫向裂縫和縱向裂縫均屬于裂縫類病害。其危害在于水分從裂縫中不斷地進入，使基層甚至路基軟化，導致路面承載力下降，加速路面的破壞。本工程早期的病害主要是縱向裂縫和輕微的橫向裂縫，如圖1、2所示。

圖1 縱向裂縫

圖2 輕微橫向裂縫

2.1.1 裂縫形成的主要原因

1）路基施工不當。

2）由于天氣、機械以及人員的休整等方面原因以及冷熱接縫沒有處理好，道路通車運營后，發(fā)展成了路面的橫向裂縫。

3）瀝青路面攤鋪時，采用半幅攤鋪或者由于其他不可避免的原因形成縱向冷接縫，處理方式不得當，形成了縱向裂縫。

2.1.2 裂縫處治的措施

對于輕度縱、橫向裂縫，可采用熱再生工藝直接修復。對于重度縱向裂縫，熱再生施工前需要進行預處理。本次施工段計劃先刨掉12cm厚瀝青面層后將路面基層進行就地冷再生處理?；鶎永湓偕┕ず蠡鶎訕烁咛岣?cm，路面瀝青面層預留10cm進行4cmAC-13（玄武巖+改性）瀝青混合料+6cmAC-20普通瀝青混合料攤鋪施工。具體做法如下：

1）施工準備。開工前配備齊全的施工機械和配件，做好開工前的保養(yǎng)、試機工作，并保證在施工期間不發(fā)生有礙施工進度和質量的故障，施工機械主要包括運輸、再生、整平和壓實機械；提前對路面進行清掃排除影響施工障礙。

2）冷再生機組就位，按施工順序所有設備排列于施工路段內。

3）撒布水泥。本次再生寬度為15m，全幅施工需分五道進行，水泥用量分別為4.5%。根據計算水泥用量4.5%時，水泥撒布量為10.08kg/m2，即一袋水泥50kg可撒布約5個平方。根此畫出網格，并在每個網格內放置一袋水泥，人工用木刮板均勻攤鋪，要求水泥盡量均勻地分布整個網格內。

4）撒布集料。提前在施工范圍內劃上網格，根據計算，長度200m，寬度約15.0m，再生20cm約需要288t碎石（20～30cm），采用運輸車運送至施工現場，每車約裝33.6t左右，施工路段按前進方向每24m（寬度15.0m）為一格打灰線，運輸車運至攤鋪現場后將整車混合料卸入方格內，運輸車運至攤鋪現場后將整車混合料卸入固定好網格內，然后使用平地機攤鋪整平，平均骨料撒布量為96kg/m2（若車輛載重變化，要重新計算），要求盡量均勻，整平完使用重型壓路機碾壓。

5）再生施工。根據工程經驗，用水量為4%，即20kg/m2，拌合時現場試驗人員隨時檢查含水量，不符合要求時立即調整。從加水拌合至碾壓終了，不得超過水泥終凝時間。冷再生機速度一般為2m/～4m/min，網裂嚴重路段需放慢速度，防止出現塊狀料，如出現需及時清理。質檢人員隨時檢查翻拌后的混合料是否均勻、厚度是否符合要求，不符合要求及時查明原因并及時處理。并安排專人處理連線和清理混合料中的雜質及每刀起始位置的余料，以防止影響縱向接縫、橫向接縫及路面平整度。

6）預壓實。對于輪胎式冷再生機，由于拌合腔在后輪胎的前面，所以再生后的混合料首先受到兩個輪胎的碾壓，但是兩個輪胎之間的混合料沒有被壓實，這就造成壓實的不均勻，所以在用平地機整平之前，必須首先對兩輪胎之間的松散混合料進行壓實，以使整個斷面的混合料達到相同的密度。施工中，當冷再生機作業(yè)至施工長度時（50m），采用壓路機靜壓兩遍，碾壓順序由外向內，由低到高（碾壓時錯輪為1/3輪寬）。

7）碾壓整形。在完成一個作業(yè)段內的再生和初壓后，應立即用平地機整形，在直線段落，平地機由兩側向路中心進行刮平，在曲線段落，由內側向外側刮平。整形前，如果再生材料表面水分散失比較嚴重，可先灑水再整形。整形過程中，嚴禁任何車輛通行，并保持無明顯的粗細集料離析現象。整形后，應立即用鋼輪振動壓路機以弱振（低幅高頻）進行復壓，每次應重疊1/2輪寬，壓完路面全寬即為一遍，一般需要4～6遍，碾壓速度，前兩遍采用1.5～1.7km/h為宜，以后宜采用2～2.5km/h。最后用膠輪壓路機進行終壓，必要時可灑水碾壓。

8）接縫的處理。

縱向接縫：相鄰兩次施工重疊寬度不得小于10cm，縱向接縫的位置盡量避開輪跡位置。

橫向接縫：施工中盡量減少停機現象，以減少橫向接縫數量。再生機再次施工時，必須將整個再生機后退至再生過的材料1.5m的距離。

9）養(yǎng)生與加熱。再生層壓實測量結束并合格后，采用HM7或HM16（根據施工面而定）對已經壓實的再生層進行烘烤，烘烤時以3.0～4.0m/min的速度加熱三遍。

2.2 沉陷

沉陷是由于路基、路面產生豎向變形而導致路面下沉的現象。通常有均勻沉陷、不均勻沉陷、局部沉陷和特殊部位沉陷四種。本工程的沉陷為局部沉陷，如圖3所示。

圖3 沉陷

2.2.1 沉陷產生的原因

1）路基施工質量。

2）超重的大型車通過。

3）土基層壓實度不夠以及路基存在施工隱患。

2.2.2 沉陷處治的措施

路面存在龜裂沉陷處，基層已松散，需要對路面進行翻挖。翻挖深度根據實際情況而定，為瀝青面層和松散基層（約38cm）；開挖后清除松散基層并壓實，噴灑透層油，采用水泥穩(wěn)定碎石回填至原路面路基標高，需分層回填，分層碾壓；冷卻后噴灑粘層油，繼續(xù)分兩層攤鋪AC-20瀝青混合料至原路面標高，瀝青層間噴灑粘層油，分層碾壓，壓實度確保96%以上。

2.3 麻面

2.3.1 麻面產生的原因

1）油石比偏小，結合料加溫過度，失去粘結力而松散。

2）骨料溫度過高，瀝青粘附時已燒焦。

3）雨季施工，礦料潮濕，或用酸性礦料未作處治而散失出現麻面、坑槽。

4）由于基層壓實不夠，強度不均，基層不平，面層滲水，局部先破損。

5）嵌縫料粒徑不當，用料不合比例，初期養(yǎng)護嵌縫料未回歸而散失。

6）低溫季節(jié)施工，工序未銜接，油與料結合不良，礦料飛散，輕則出現麻面，重則出現坑槽。如圖4所示。

圖4 麻面

2.3.2 麻面的處理措施

1）對于麻面的面積比較小的地方，一般做一層1cm的薄層罩面。

2）麻面面積比較大的地方先鑿掉上面層，一般3～4cm左右，再噴灑粘層油后重新加鋪混凝土面層。

3）做1cm厚的稀漿封層，防止麻面處瀝青老化、油質損失、細料基層失落，混合料脆裂等。

2.4 車轍

車轍是路面結構層在行車荷載的作用下的補充壓實以及結構層中材料的側向位移產生的積累永久變形。這種變形出現在行車輪跡處，形成路面的縱向帶狀凹陷如圖5所示。根據車轍的形成原因和過程特點，將瀝青砼路面的車轍分為結構型車轍、流動性車轍、磨耗磨損性車轍、壓密型車轍四種類型。本路段的車轍問題屬于第二種類型。

圖5 車轍

2.4.1 車轍產生的原因

1）用的瀝青結合料含蠟量高，瀝青用量過多。

2）粗集料用量少，棱角性差，礦粉用量偏少。

2.4.2 車轍的處治措施

1）對于第一處比較嚴重的車轍（25mm至40mm，壓密性車轍）采用熱再生方法處理。在鋪裝層上加熱刨松上面層和中面層上部1cm，并加入適量的改性瀝青混合料，最后一起壓實成型。

2）對于第二處嚴重車轍（40mm以上，失穩(wěn)性車轍），對此類車轍采取徹底挖除，重新攤鋪高溫穩(wěn)定性好，密水性強的混合料處理。

3 結束語

瀝青路面在公路運輸中起到舉足輕重的作用，近年來，在各等級公路中，越來越多的使用了瀝青路面。但是由于交通壓力、氣候及自然因素等的影響，瀝青路面容易發(fā)生較為嚴重的早期的破損。這些病害的出現，對車輛的行駛速度、荷載能力、機械磨損、行車舒適性及交通安全等方面產生重要影響，文中通過對瀝青路面病害及病害與預防的總結分析，旨在為今后瀝青路面的病害預防提供更加明確的方向，確保道路路面的功能可以達到最大化。

［1］ 楊樹萍，鹿中山，程新春.半剛性基層瀝青路面病害的原因與防治［M］.合肥工業(yè)大學學報(自然科學版)，2002.25 (5):748-752.

［2］ 孟續(xù)峰.山西省典型瀝青路面病害成因分析及養(yǎng)護措施［M］.公路交通科技（應用技術版），2016.137(5):89-91.

［3］ JTGF40-2004.公路瀝青路面施工技術規(guī)范［S］.

［4］ JTJ073.2-2001.公路瀝青路面養(yǎng)護技術規(guī)范［S］.

TU418