瀝青路面早期破壞探析

閆人偉

【摘 要】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速、協(xié)調(diào)發(fā)展，交通量的不斷增長(zhǎng)，我省道路交通量日益增大，車輛迅速大型化且嚴(yán)重超載，使公路路面面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。瀝青路面均呈現(xiàn)出一定的早期破壞，如開(kāi)裂、泛油、剝落、車轍等現(xiàn)象，有的公路甚至當(dāng)年通車即發(fā)生了病害，正常維修期大大提前，直接影響了車輛的運(yùn)行，也增大了養(yǎng)護(hù)管理資金的投入。

【關(guān)鍵詞】瀝青路面 病害因素 防治技術(shù)

1 前言

在公路的建設(shè)中，我省公路大多都采用瀝青路面。瀝青路面面層具有良好的力學(xué)性能和較好的耐久性以及行車舒適性，適合于各種車輛的通行，并具有堅(jiān)實(shí)、耐久、平整、良好的抗滑、防滲、耐疲勞的性能和抗高溫開(kāi)裂的溫度穩(wěn)定性，但是隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速、協(xié)調(diào)發(fā)展，交通量的不斷增長(zhǎng)，我省道路交通量日益增大，車輛迅速大型化且嚴(yán)重超載，使公路路面面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。很多公路瀝青路面均呈現(xiàn)出一定的早期破壞，如開(kāi)裂、泛油、剝落、車轍等現(xiàn)象，有的公路甚至當(dāng)年通車即發(fā)生了病害，正常維修期大大提前，直接影響了車輛的運(yùn)行，也增大了養(yǎng)護(hù)管理資金的投入。

2 公路瀝青路面早期破壞的類型

目前公路瀝青路面出現(xiàn)的早期破壞為收縮和半剛性基層的干縮引起；路基壓實(shí)度不足也會(huì)引起這種期破壞和損壞。公路瀝青路面的設(shè)計(jì)使用壽命為15年，如果通車1~3年內(nèi)就發(fā)生嚴(yán)重病害和較大面積損壞，可視為早期破壞。筆者多年在公路養(yǎng)護(hù)單位進(jìn)行調(diào)查研究對(duì)公路瀝青路面發(fā)生的早期破壞類型歸納為以下幾點(diǎn)。

（1）水損壞：隨著時(shí)間的推移，特別是長(zhǎng)期下雨后，路面的顏色愈來(lái)愈黑，并出現(xiàn)輪跡處路面向兩邊推擠而隆起，輪跡處繼續(xù)沉陷，再發(fā)展，靠近輪跡的隆起部分破損，很快就出現(xiàn)面層松散、剝落、坑槽等。松散的集料表面光溜溜的，瀝青膜已剝落貽盡。這是典型水損害現(xiàn)象。

（2）裂縫：路面裂縫是路面早期破損最常見(jiàn)的病害之一，它的危害在于從裂縫中不斷進(jìn)入水份使基層甚至路基軟化，導(dǎo)致路面承載能力下降，加速路面破壞。

（3）龜裂龜裂又稱網(wǎng)裂：通常是由于路面整體強(qiáng)度不足，基層軟化，穩(wěn)定性不良其初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行縱縫，逐漸在縱縫間出現(xiàn)橫向或斜向連接縫，等原因引起的，瀝青路面老化變脆，也會(huì)發(fā)展成網(wǎng)狀裂縫。一般多發(fā)生在行車道輪跡 形成龜裂。主要由路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足引起。這種病害在我國(guó)早期修建的高速公路上較為普遍；

（4）車轍：車轍變形車轍是在行車載荷重復(fù)作用下，路面產(chǎn)生累積永久性的帶狀凹槽，表現(xiàn)為沿行車帶出現(xiàn)橫向高差，主要是由于瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)不合理、穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時(shí)壓實(shí)度不足，使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載反復(fù)作用下出現(xiàn)固結(jié)變形和側(cè)向剪切位移引起；另外，重載或超載車輛過(guò)多也是產(chǎn)生車轍的重要原因。

（5）波浪：主要原因是路面組成材料設(shè)計(jì)不合理或施工質(zhì)量差，導(dǎo)致路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用；在縱坡段，由于高溫的原因也會(huì)出現(xiàn)這種病害。

（6）松散：原因主要是采用的瀝青粘結(jié)力差，瀝青用量偏少，或所用的礦料過(guò)濕，鋪撒不勻，或所用的嵌縫料不合規(guī)格而未能被瀝青粘牢。對(duì)表處面層還會(huì)產(chǎn)生大面積松散、唧泥現(xiàn)象，從而導(dǎo)致瀝青面層脫落。在我國(guó)早期的高速公路上曾出現(xiàn)，現(xiàn)在主要出現(xiàn)在水損壞嚴(yán)重的路段上；

（7）坑槽：主要原因是面層的網(wǎng)裂、龜裂后不及時(shí)養(yǎng)護(hù)而逐漸形成的。另外基層局部強(qiáng)度不足，在行車作用下也易產(chǎn)生坑槽。是由龜裂和松散等其它損壞進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果；

（8）沉陷：一般是由基層局部成形不足，強(qiáng)度不夠，在行車載荷和自然因素等作用下形成的。對(duì)于大面積沉陷往往是由于路基（高填方地段）不均勻沉降或局部滑移面引起的。

（9）凍脹和翻漿：多發(fā)生在北方和東北地區(qū)挖方或填挖交界的路段，主要是由于路基排水設(shè)計(jì)不合理，造成路基含水量過(guò)大引起的冬季凍脹春融翻漿；

（10）剝落：如果瀝青混合料中使用了中性或酸性石料，將會(huì)造成集料與瀝青之間的粘附性不足，在行車荷載的作用下，集料從路面剝落，使路面形成麻面，進(jìn)而可能發(fā)展成為坑槽、松散等病害；施工時(shí)混合料離析也是產(chǎn)生剝落的原因之一；

（11）泛油：瀝青混合料中瀝青含量過(guò)多，空隙率較小，高溫穩(wěn)定性差，是產(chǎn)生泛油的主要原因。從調(diào)查結(jié)果分析，目前我國(guó)高速公路瀝青路面的早期破壞主要表現(xiàn)為裂縫、車轍、沉陷、泛油等，由于惡劣天氣原因以及抄造車原因水損壞和松散也時(shí)有發(fā)生，重度類型的損壞由于及時(shí)的養(yǎng)護(hù)已經(jīng)很少出現(xiàn)。

3 公路瀝青路面發(fā)生早期破壞和損壞的原因分析

（1）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范中可供設(shè)計(jì)人員選擇的結(jié)構(gòu)單一，而且級(jí)配范圍較寬，如AC、AK結(jié)構(gòu)都具有很強(qiáng)的優(yōu)缺點(diǎn)：AC結(jié)構(gòu)具有良好的密水性，但表面較細(xì)，抗滑指標(biāo)難以保證，而且礦料組成中往往是粗骨料懸浮于細(xì)集料之中，在行車荷載作用下，容易出現(xiàn)材料重分配，因此容易出現(xiàn)車轍現(xiàn)象。

（2）外界因素的影響：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，超載嚴(yán)重是造成早期破壞的主要原因之一。這一問(wèn)題，單靠交通部門(mén)的努力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。氣候因素是造成高速公路出現(xiàn)車轍和推移的原因。交通事故及車輛漏油交通事故及車輛漏油、千斤頂引起的路面破壞。

（3）路基施工缺陷的影響：公路瀝青路面早期破壞與路基施工質(zhì)量有關(guān)，特別是軟土地區(qū)。路基軟土地基不穩(wěn)定、地基換填或擠淤處理不徹底、路基填筑壓實(shí)度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等都會(huì)導(dǎo)致路面的早期破壞。究其原因，大部分與施工工期短、施工低欄為趕進(jìn)度有關(guān)。橋梁施工缺陷的影響由于橋梁施工質(zhì)量控制不足的影響，橋面瀝青路面也時(shí)常發(fā)生早期破壞。通常發(fā)生在那些預(yù)拱度設(shè)置不合理造成橋面瀝青面層厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、簡(jiǎn)支梁橋伸縮縫施工質(zhì)量差的橋梁結(jié)構(gòu)上。由于橋面的變形條件和彈性狀態(tài)受橋梁的整體剛度和局部剛度控制，與一般路基上路面變形狀態(tài)不同，未達(dá)到設(shè)計(jì)厚度的瀝青面層往往受到剪切破壞。而且一旦有病害發(fā)生，便迅速擴(kuò)展到全橋，很難局部修復(fù)。這種類型的早期破壞在這次調(diào)研中并不鮮見(jiàn)。

（4）養(yǎng)護(hù)與管理： 路面早期養(yǎng)護(hù)措施不及時(shí)、不完善等也是高速公路瀝青路面產(chǎn)生早期破壞的原因。允許超載車輛進(jìn)入高速公路或?qū)Τd車輛控制不嚴(yán)則更是早期破壞的直接原因。

參考文獻(xiàn)：

［1］沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防［M］.北京:人民交通出版社，2001.