瀝青路面常見病害及成因分析

喬 衡

（甘肅恒達路橋工程集團有限公司 甘肅 蘭州 730070）

瀝青路面因其行車舒適、平穩(wěn)、噪音低、易維護而在公路建設中得到廣泛應用。但瀝青路面早期病害影響了路面使用性能，行車速度受限、增加了行車安全隱患，加大了汽車磨損，縮短了瀝青路面使用壽命，對此越來越引起業(yè)內人士的普遍關注。

瀝青路面常見的病害主要有裂縫、坑槽、松散、沉陷、車轍和泛油六大類，以下就路面的病害狀況及成因作簡要分析，在以后的施工中得以解決，延長路面的使用壽命。

1 裂縫

主要形式有縱向裂縫、橫向裂縫以及龜裂、網裂等不規(guī)則裂縫。

1）縱向裂縫：與行車方向基本平行的裂縫。輕微的縱向裂縫縫細、裂縫壁無散落或有輕微散落，裂縫寬度在3mm以內;嚴重的縱向裂縫縫寬、裂縫壁有散落、有支縫，主要裂縫寬度大于3mm?？v向裂縫的產生主因有兩：（1）土基飽水后變形不同引起沉降，該種裂縫多發(fā)于灌溉耕地區(qū)、低洼河谷處，灌溉水、雨水下滲，土顆粒吸水至飽和，在其表面裹腹一層水膜，土基承載能力顯著下降，在靜載或動載的作用下發(fā)生的沉降，導致路面出現裂縫。（2）新舊“介質”內部結構的不同，路面出現裂縫。尤其在新舊路基結合部，舊路基經多年的行車碾壓和自然沉降，土顆粒之間形成一種空間網狀結構，提高了土基的承載能力。新土基顆粒之間結構尚未形成，加之土基自然沉降，往往在此處多出現裂縫。

2）橫向裂縫：與行車方向基本垂直的裂縫。輕微的橫向裂縫縫細、裂縫壁無散落或有輕微散落，裂縫寬度在3mm以內;嚴重的橫向裂縫縫寬、裂縫貫通整個路面、裂縫壁有散落并伴有少量支縫，主要裂縫寬度大于3mm。橫向裂縫的產生一方面是由于溫度應力的作用而產生的疲勞裂縫。這種溫度裂縫往往起始于溫度變化率最大的表面并很快向下延伸，并隨著時間增長造成瀝青老化，瀝青面層的抗剪能力逐年降低，溫度裂縫也隨之增加。另一方面是由于基層產生裂縫，反射到瀝青面層，形成橫向裂縫。不同“介質”結構交界處、構造物臺背與路基交接處，因其回彈模量導致基層開裂。

3）不規(guī)則裂縫：龜、網裂主要是由于路面的整體強度不足而引起的。一是路面結構設計不合理，在重載車輛反復作用下，路面累計變形量在短期內超過設計變形量，造成路面龜網裂。另一方面可能是由于路面出現橫向或縱向裂縫后未及時處理，致使水分滲入基層，基層表面被泡軟，在汽車荷載反復作用下，灰漿通過面層裂縫和空隙被擠壓到表面，基層表面被逐步淘空，產生網裂。

2 坑槽

水損害形成坑槽是瀝青路面早期破壞的最常見的病害，路面縱橫向排水不暢、面層空隙率過大，導致路表水下滲，滯留在基層表面上，在行車荷載反復作用下沖刷基層細料形成灰漿，使瀝青面層與基層脫開，灰漿被行車荷載反復擠壓，通過面層裂縫或面層混合料中的空隙唧到路表面，唧漿分離瀝青礦料之間的粘結，破損瀝青膜，初期礦料離散，接著發(fā)展成碎裂的小塊，面層或基層材料被車輪帶走，而逐步形成坑洞，并不斷的擴大，最后形成坑槽。

3 松散

輕微松散是路表面細集料散失、脫皮、麻面等損壞；嚴重的松散路面粗集料散失、脫皮、麻面、露骨，表面剝落、有小坑洞。松散產生的主要原因如下：

1）瀝青混合料中油石比偏低，有效瀝青膜厚度不足，瀝青與礦料間的粘結性差；

2）瀝青混合料攤鋪、碾壓溫度偏低，壓實不足，造成瀝青面層內部空隙率偏大，在行車荷載作用下造成瀝青面層松散；

3）集料粘附性差或小于0.075mm含量超標，使得瀝青膜與集料的粘結力不足，形成瀝青面層松散；

4）瀝青混合料拌和溫度過高，導致瀝青老化，瀝青與集料的粘結力降低而產生松散；

5）基層強度不足引起面層龜裂松散；

6）水損害導致松散，在動水壓力下，水分逐漸“注入”到瀝青混合料中，在混合料孔隙中不停游離，分離瀝青膜與集料之間的粘結，在車輪剝離下，瀝青混合料出現掉粒、松散。

4 沉陷

沉陷是大于10mm的路面局部下沉。較輕的沉陷深度在10mm～25mm之間，正常行車無明顯感覺；嚴重的沉陷深度大于25mm，正常行車有明顯感覺。沉陷主要是由于路基、路面產生豎向變形引起路面下沉的現象，通常有三種情況：

1）均勻沉陷：是由于路基、路面在自然因素及行車的反復作用下，達到進一步穩(wěn)定和密實，引起沉降，一般不會造成路面破壞；

2）不均勻沉陷：是由于路基、路面不密實，碾壓不到位，壓實度不足，特殊路基（如翻漿、濕陷性黃土、鹽漬土、高填方路段等）處理不徹底，經行車作用引起的變形；

3）局部沉陷：是由于路基局部填筑不密實，路基有洞穴、樹坑、溝槽、枯井等處治不合理，受到水的浸蝕和行車作用引起的沉陷。

5 車轍

車轍是在行車荷載重復作用下，路面產生永久性變形，輪跡處形成的深度大于10mm的縱向帶狀凹槽。輕微的車轍，轍槽淺，深度在10mm～15mm之間，嚴重的車轍，轍槽深，深度在15mm以上，影響行車舒適和安全。車轍形成的主要原因如下：

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象非常突出，隨著車輛荷載作用次數增加，行車道車輛輪跡處進一步壓實并逐漸形成不同程度的車槽；

2）基層施工質量差。因基層的厚度不足或因基層材料、施工、養(yǎng)生不當導致基層整體強度不足，由于荷載作用超過路面各層的強度，使得路表變形過大而形成轍槽和推移；

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、礦料的選材不當或路面結構組合不當會導致瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性差、抗塑性變形能力低，在高溫條件下，車輪碾壓反復作用，荷載應力超過瀝青混合料的穩(wěn)定極限，使流動變形不斷積累形成車轍和推移；

6 泛油

瀝青混合料中的瀝青在天氣炎熱時向上遷移到路面表面，形成一層有光澤的瀝青膜的現象為泛油。泛油形成的主要原因有以下幾個方面：

1）混合料組成設計不當?；旌狭现袨r青用量過多，在車輛荷載反復作用下，多余瀝青由下部泛到路表形成泛油；

2）混合料礦料比例控制不嚴，細料含量過少，混合料比表面積較小，則瀝青用量相對較多，易出現泛油；

3）粘層油用量不當，灑布過多或灑布不均勻，局部出現泛油；

4）攤鋪時混合料產生離析，局部細料過分集中，也易泛油；

5）瀝青混合料礦料質量把關不嚴，細集料小于0.075mm含量和泥塊含量過大，拌合結塊，碾壓后成為油包。

總之，瀝青路面產生病害的原因有多方面的因素，有交通條件、氣候條件、材料的影響、設計及施工方面的原因。但本人認為主要還是來自于施工方面，鑒于目前瀝青混凝土路面病害早期化的特點，在優(yōu)化設計的同時，更為重要的是應該加強施工管理、提高現場施工質量，規(guī)范施工，盡量在提高瀝青路面使用性能的同時，延長使用壽命，提高投資效益。