瀝青混凝土路面常見病害及防治

郭　鋒

摘要：瀝青混凝土路面已成為最為常見的公路路面形式，無論是設(shè)計(jì)還是施工技術(shù)，都已較為成熟，但各種病害現(xiàn)象還是時(shí)有發(fā)生。文章首先概述了瀝青混凝土路面常見的病害類型，分析了產(chǎn)生這些病害的根本原因，并提出了根本性的預(yù)防措施，供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土；透層油；黏層油；原材料

中圖分類號：TV375文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-1145（2009）12-0095-02

經(jīng)過近百余年的發(fā)展，瀝青混凝土路面已成為最為常見的公路路面形式。無論是設(shè)計(jì)還是施工技術(shù)，瀝青混凝土路面技術(shù)都已較為成熟，遺憾的是各種病害現(xiàn)象還是時(shí)有發(fā)生，這不僅影響了人們路上交通的安全和舒適，也阻礙著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐。因此，對于瀝青混凝土路面病害防治的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義?；诖耍疚氖紫雀攀隽藶r青混凝土路面常見的病害類型，分析了產(chǎn)生這些病害的根本原因，并提出了根本性的預(yù)防措施，供設(shè)計(jì)和施工人員參考。

一、瀝青混凝土路面常見病害類型

常見的瀝青混凝土路面病害大體上可以分為兩類：結(jié)構(gòu)性病害和功能性病害。結(jié)構(gòu)性病害即是路面結(jié)構(gòu)的整體或其某些組成部分出現(xiàn)了病害，嚴(yán)重的可使道路失去使用功能，主要表現(xiàn)形式為各種結(jié)構(gòu)裂縫；功能性病害即是導(dǎo)致路面功能衰減的病害，其主要表現(xiàn)形式為路面使用功能下降、平整度和抗滑性能降低等。這兩種病害不一定同時(shí)發(fā)生，但它們都是逐漸積累起來的。根據(jù)我國《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》，路面病害總體上分為四種大類型：裂縫類、松散類、變形類和其他類型，根據(jù)病害的表現(xiàn)形式，還可進(jìn)一步細(xì)分為19 種病害。據(jù)有關(guān)部門的調(diào)查發(fā)現(xiàn)瀝青混凝土路面的典型病害主要是龜裂、不規(guī)則裂縫、橫裂、縱裂、沉陷、坑槽、泛油車轍等幾種形式。

二、病害產(chǎn)生的原因

（一）材料質(zhì)量原因

交通設(shè)施作為國家基礎(chǔ)設(shè)施重點(diǎn)投資，在全國各地開工項(xiàng)目很多，同時(shí)建設(shè)資金又十分有限。因此，在道路結(jié)構(gòu)層的厚度設(shè)計(jì)、材料的選用上是依照經(jīng)濟(jì)適用的原則，但對交通量的變化、路面的老化效應(yīng)等方面并沒有重點(diǎn)研究。如在高等級瀝青路面方面，許多省市采用的是上面層使用進(jìn)口瀝青，而中面層、底面層則采用國產(chǎn)瀝青，但國產(chǎn)瀝青能達(dá)到規(guī)范要求的廠家并不多，不能適應(yīng)國內(nèi)建設(shè)發(fā)展的需要。材料質(zhì)量的缺陷可謂是病害產(chǎn)生的源頭。

（二）設(shè)計(jì)規(guī)范問題

對于柔性路面，設(shè)計(jì)規(guī)范是采用彎沉值來控制，黃河JN-150車為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)荷載，使用年限采用累計(jì)折合成標(biāo)準(zhǔn)荷載次數(shù)作為控制指標(biāo)。對于重型車對路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響，尤其是超重型車輛，規(guī)范中還沒有具體的理論依據(jù)，所采用的折算系數(shù)并沒有考慮路面承載極限能力。關(guān)于這一問題，國內(nèi)許多專家已經(jīng)開始在探討，但國家規(guī)范并沒有修改，設(shè)計(jì)時(shí)仍然要使用目前頒布的規(guī)范。道路行駛車輛一旦超出極限荷載，路面結(jié)構(gòu)將會嚴(yán)重?fù)p傷，促使路面產(chǎn)生開裂、推擁、局部下陷等病害，甚至導(dǎo)致路面破壞。目前在高等級路面上，超重型車輛、特重型車輛幾乎隨處可見。因此，對設(shè)計(jì)規(guī)范問題是導(dǎo)致瀝青混凝土路面病害又一重要原因。

（三）透層油和黏層油的影響

為了使瀝青路面與路面基層、瀝青混凝土層與層之間能夠很好地黏結(jié)在一起，就必須灑一定量的透層油和黏層油。施工中，透層油的攤鋪一般按1.2kg/m²。目前，高等級道路大部分是采用二灰碎石或水泥穩(wěn)定級配碎石，滲透性能比較差，加上局部擠壓，平整度較差，透層油窩積現(xiàn)象就不可避免。此外，設(shè)計(jì)中，黏層油的攤鋪一般是按0.8kg/m²。實(shí)際中，施工單位、監(jiān)理單位沒有考慮黏層油對瀝青混凝土油石比的影響。

（四）瀝青混凝土配合比的問題

按照規(guī)范要求，瀝青混凝土配合比的設(shè)計(jì)應(yīng)分為四個(gè)階段進(jìn)行，即目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段和試拌試鋪階段。階段不同，所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)也不一樣，規(guī)范中都有明確的要求。然而，在施工中，施工人員并不會嚴(yán)格依照規(guī)范進(jìn)行，有些單位僅壓縮2～3個(gè)階段，更有甚者，直接憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工。因此可見，理論和實(shí)踐之間出現(xiàn)較大的偏差就不以為奇了。另外，受當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r影響，高速公路工期都較短，中標(biāo)價(jià)普遍偏低。碎石料場極其不規(guī)范，大多地材都是由個(gè)體企業(yè)承擔(dān)，料場分散，設(shè)備落后，材料的均質(zhì)性、穩(wěn)定性等均有較大的差別。盡管施工單位在開工前都會取樣，做篩分分析，符合規(guī)范要求，但大多是在施工過程中檢測而后才調(diào)整配合比，配合比就很難做到十分準(zhǔn)確，瀝青混凝土的配合比也是導(dǎo)致路面出現(xiàn)病害的常見原因之一。

三、防治方法

根據(jù)以上分析的瀝青混凝土路面出現(xiàn)病害的原因，筆者建議從如下幾個(gè)方面進(jìn)行病害防治：

（一）原材料控制

合理確定瀝青混凝土的路面結(jié)構(gòu)，大部分瀝青面層的裂縫都是由低溫收縮引起，選用低溫勁度小、延性好、溫度敏感性差、含蠟量低的優(yōu)質(zhì)瀝青，精選礦料，合理配置瀝青混合料的配合比，控制瀝青用量，保證瀝青混合料的性能優(yōu)良。材料的選配至少應(yīng)選擇兩家能保證施工進(jìn)度的廠家供料，使材料級配達(dá)標(biāo)?？紤]氣候的影響，在北方施工由于近些年氣候偏暖，瀝青標(biāo)號宜選擇在規(guī)定范圍內(nèi)低標(biāo)號瀝青?？傊牧系目刂剖菫r青混凝土路面病害防治的首要條件。

（二）修訂規(guī)范

如前文所述，目前的設(shè)計(jì)規(guī)范在車輛荷載等級換算方面可能存在較大偏差，特大型車輛荷載對路基路面的影響沒有具體條文，很顯然的是，利用簡單的倍數(shù)關(guān)系很難反映它的真實(shí)影響。高等級公路的選材應(yīng)有嚴(yán)格的要求，路的結(jié)構(gòu)層承載能力應(yīng)能適應(yīng)當(dāng)前和設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通發(fā)展的需要。另外，目前按照規(guī)范設(shè)計(jì)的路面結(jié)構(gòu)層普遍偏薄，路面基層底基層滿足不了車輛荷載的需要。在設(shè)計(jì)方面也應(yīng)做一些切合實(shí)際的探討，如減薄瀝青面層，增厚基層或底基層。對于地形復(fù)雜的地段，設(shè)計(jì)前應(yīng)做好地質(zhì)勘查工作。設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意加固地基，防止地基軟弱出現(xiàn)不均勻沉降。使用合格的填料填筑路基，或?qū)μ盍线M(jìn)行處理后再填筑路基，確保路基有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證路面有穩(wěn)定的基礎(chǔ)。規(guī)范修訂中應(yīng)積極采納科研機(jī)構(gòu)的先進(jìn)研究成果，針對多發(fā)病害問題，切實(shí)提出具體的防治建議。

（三）加強(qiáng)施工質(zhì)量控制

完備的設(shè)計(jì)考慮、合理的施工工期是保障建筑施工質(zhì)量的基礎(chǔ)，科學(xué)的施工更是高質(zhì)量的保證。精心施工，選擇先進(jìn)的施工技術(shù)和機(jī)械設(shè)備，制定完備的施工方案，確保壓實(shí)度滿足規(guī)范要求，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行軟基處理，提高軟基處理的施工質(zhì)量，嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時(shí)的含水量。需要說明的是，混合料的含水量不能超過壓實(shí)需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。施工中的質(zhì)量控制可以有效地減少病害發(fā)生，有利于提高瀝青混凝土路面的使用年限，降低維護(hù)費(fèi)用。

（四）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)

嚴(yán)格的養(yǎng)護(hù)管理和路面保潔是質(zhì)量的保障，養(yǎng)護(hù)中要確保排水性能良好。半剛性基層碾壓完成后應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)，防止發(fā)生裂縫反射到表面層，保護(hù)混合料的含水量不受損失。養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，應(yīng)立即噴灑透層油，并盡快鋪筑瀝青面層。

四、結(jié)語

瀝青混凝土路面的發(fā)展應(yīng)用已有近百年的歷史，無論是設(shè)計(jì)、施工還是科學(xué)研究都已經(jīng)形成了較為完整的理論指導(dǎo)，但氣候條件、施工方法、原材料等方面的差異，使得瀝青混凝土路面還會出現(xiàn)諸多的病害，病害的機(jī)理也是繁雜多樣。本文在分析病理類型的基礎(chǔ)上，分析了形成這些病害的原因，并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)闡述了怎樣預(yù)防和處理病害，可為今后瀝青混凝土的路面質(zhì)量控制提供參考建議。

參考文獻(xiàn)

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