瀝青混凝土路面裂縫病害分析及治理對策研究

裘 吉

（河北承德承唐高速公路管理處，河北 承德 067000）

1 瀝青混凝土路面裂縫病害成因分析

造成瀝青混凝土路面出現(xiàn)早期病害（如裂縫、水破壞、松散、泛油、推移等）的因素有很多，主要可以總結(jié)為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、現(xiàn)場施工質(zhì)量控制不嚴(yán)、投入運(yùn)營后超載車輛管理不嚴(yán)、氣候條件影響等。而瀝青路面裂縫病害的產(chǎn)生主要與路面基層質(zhì)量劣化、結(jié)構(gòu)完整性差、集料離析和不均勻過大等因素息息相關(guān)。

1.1 原有軟土地基處理不徹底導(dǎo)致路面裂縫病害產(chǎn)生

裂縫病害主要是由地基和填土在橫向不可避免的不均勻性而造成的路面基層開裂。軟土性質(zhì)差、變形復(fù)雜，且容易發(fā)生沉陷，在該軟土層上進(jìn)行工程建設(shè)前，應(yīng)對其采用換填層、澆筑樁等手段進(jìn)行處理。若原軟土地基的處理采用填筑中粗砂的方式，填筑較少會造成處理不徹底和不完全，原地基的軟土從兩側(cè)擠出，在地基處的位置會冒出地下滲水，在其上建成的路面由于公路填方路基大部分路段位于軟土地基上，因而通車后都會因軟土地基工后固結(jié)沉降導(dǎo)致路面上出現(xiàn)不同程度的裂縫病害。

1.2 路基強(qiáng)度不夠?qū)е侣坊探Y(jié)沉降變形產(chǎn)生縱向裂縫

若路基填土壓實(shí)度不夠，且未進(jìn)行分層填筑，會造成路基填筑不均勻。如未預(yù)先采取措施防止表面水滲入路基或者地基和填土之間的壓實(shí)不均勻，當(dāng)有表面水滲入時(shí)，會使鋪筑在其上的瀝青混凝土路面在通車一段時(shí)間后，出現(xiàn)明顯的局部沉陷或產(chǎn)生一些細(xì)而短的縱向裂縫。

1.3 路面基層質(zhì)量劣化造成瀝青混凝土路面早期開裂

若瀝青混凝土路面基層材料的強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度）和剛度（回彈模量）達(dá)不到要求；基層材料的水穩(wěn)性不夠，則很難抵抗水的沖刷作用；基層材料的收縮性小，是半剛性材料，一點(diǎn)小的變形即會引發(fā)斷裂；與面層結(jié)合不好等，都可能影響基層質(zhì)量?；鶎幼鳛闉r青混凝土路面最重要的承重層，其施工工藝水平關(guān)系其質(zhì)量好壞，其質(zhì)量好壞則會直接影響路面的破損程度和使用壽命。若基層鋪筑質(zhì)量不好、厚度不足，當(dāng)有車輛通過時(shí)會產(chǎn)生變形，使路面出現(xiàn)網(wǎng)裂、下沉變形和塊狀裂縫。

1.4 瀝青混凝土路面遭受地面水和地下水破壞加劇路面開裂

所謂的水破壞是指降水滲入路面結(jié)構(gòu)層使路面產(chǎn)生早期破壞的現(xiàn)象，是最常見且影響最嚴(yán)重、破壞力最大的瀝青混凝土路面早期病害。其破壞形式主要表現(xiàn)為：網(wǎng)裂、坑洞、唧漿、轍槽等，主要是由于施工中瀝青混凝土配合比控制不嚴(yán)、瀝青混合料拌和不均、碾壓效果不良等導(dǎo)致的瀝青路面空隙率過大所造成的。具體表現(xiàn)如下：

a）表面層產(chǎn)生裂縫 降雨滲入并滯留在表面層瀝青混凝土的空隙中，在車輛的反復(fù)作用下，孔隙水壓力剝落碎石表面瀝青，使表面局部瀝青混凝土變松散，碎石被車輪甩出，使路面出現(xiàn)坑洞，其中采用半開式瀝青混凝土表面層產(chǎn)生的坑洞破壞最為嚴(yán)重；

b）表面層和中面層同時(shí)產(chǎn)生坑洞，局部表面產(chǎn)生網(wǎng)裂 自由水滲入并滯留在表面層和中面層中，在快速車輛的反復(fù)作用下，會使得兩層瀝青混凝土中的部分碎石間的瀝青發(fā)生剝落，導(dǎo)致表面產(chǎn)生網(wǎng)裂、形變和向外側(cè)推擠，進(jìn)而產(chǎn)生坑洞。

1.5 其他原因

在整個(gè)高填路基施工時(shí)，既未采取設(shè)置反壓護(hù)道和擋土墻等穩(wěn)定路基的措施，又未采取使用合格的填料或?qū)μ盍细男曰虿捎眉咏畹耐凉ず铣刹牧系燃庸搪坊胧?，因此最終導(dǎo)致路面產(chǎn)生早期裂縫病害。

2 瀝青混凝土路面早期病害檢測技術(shù)的合理選擇

在路面病害檢測技術(shù)選擇原則的指導(dǎo)下，結(jié)合各種檢測技術(shù)的特點(diǎn)及適用范圍，根據(jù)不同的病害情況，選擇合理的檢測技術(shù)。

2.1 當(dāng)瀝青混凝土路面呈現(xiàn)出局部損壞，而路面的使用性能優(yōu)良時(shí)，應(yīng)選擇無損檢測，減少檢測手段對瀝青混凝土路面的破壞作用。

2.2 當(dāng)瀝青混凝上路面早期病害在交通荷載和自然因素等作用下呈現(xiàn)出大面積的損壞，路面的使用性能已經(jīng)較差，但不至于影響到整個(gè)道路的通行時(shí)，應(yīng)首先考慮選擇無損檢測技術(shù)對路面的使用性能進(jìn)行檢測。若必要時(shí)，可以酌情選擇少量的有損檢測手段對路基路面的病害進(jìn)行檢測，減少檢測手段對瀝青混凝土路面的破壞作用。

2.3 當(dāng)瀝青混凝土路面局部地段損壞非常嚴(yán)重，而又無法確定其損壞的原因時(shí)，應(yīng)考慮采用無損檢測技術(shù)和有損檢測技術(shù)相結(jié)合對其進(jìn)行檢測，可在減少檢測手段對瀝青混凝土路面的破壞作用的同時(shí)，保證檢測的準(zhǔn)確性。

2.4 當(dāng)瀝青混凝土路面病害出現(xiàn)明顯的損壞，己經(jīng)嚴(yán)重影響到路面的道路交通通行時(shí)，可以單獨(dú)選擇無損檢測中對路基路面全部挖除的措施來進(jìn)行路基路面病害的檢測。

3 瀝青混凝土路面裂縫病害處治措施

根據(jù)瀝青路面裂縫病害形成原因，例如縱向裂縫，可采用預(yù)防措施以減少發(fā)生率，如在路基施工過程中特別是在路基拓寬地段、路橋銜接處嚴(yán)格控制填土厚度及填料的均勻性，并保證達(dá)到規(guī)范要求的壓實(shí)度。另外，可采用較稀的瀝青來減少溫度裂縫；在基層施工中，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、做好接頭處理并提高整體強(qiáng)度。

若瀝青路面早期裂縫病害已經(jīng)發(fā)生，尤其是出現(xiàn)對公路危害嚴(yán)重的“重一級病害”（裂縫大于5mm），應(yīng)采用以下措施進(jìn)行處治：

a）采用高壓灌漿對路基出現(xiàn)局部沉陷的地段進(jìn)行處理，若沉陷導(dǎo)致路面破損，應(yīng)將破損的路面挖除后重新攤鋪瀝青混凝土面層；

b）對路基填土含水量超標(biāo)地段，可以采用在路基上路床和下路床的范圍內(nèi)進(jìn)行碎石樁或粉噴樁的處理，其中水泥粉噴樁用于高填路基情況，石灰粉噴樁用于低填路基情況。

4 結(jié)語

瀝青混凝土路面早期病害產(chǎn)生的原因是多方面的，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、現(xiàn)場施工質(zhì)量控制不嚴(yán)、投入運(yùn)營后超載車輛管理不嚴(yán)、氣候條件影響等。因此，為了更好地發(fā)揮公路的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，延長使用壽命，保證其使用性能和安全性能，應(yīng)深入分析瀝青混凝土路面早期病害的產(chǎn)生原因，遵循“以防為主，以治為輔”的原則，建立瀝青混凝土路面早期病害的有效防治措施。

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