瀝青路面的破壞及防護(hù)

鄭象軍

摘要：瀝青砼路面在長(zhǎng)期的運(yùn)營和外界因素的影響下會(huì)發(fā)生不同程度的路面破損，直接影響到行駛車輛的行車速度、行車安全，降低了路面服務(wù)水平，縮短使用壽命。本文從瀝青路面的常見破壞類型入手，分析破壞成因，結(jié)合實(shí)際提出預(yù)防對(duì)策及處治措施。

關(guān)鍵詞：瀝青路面 病害 預(yù)防 處治

1 概述

瀝青混凝土路面是瀝青與礦料組成的混合料鋪筑的路面，由于具有良好的力學(xué)性能和較好的耐久性，及具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動(dòng)小、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便、適宜于分期修建等優(yōu)點(diǎn)，因此獲得越來越廣泛的應(yīng)用。但由于多種原因，瀝青路面的破壞現(xiàn)象十分普遍，嚴(yán)重降低了瀝青路面的有效服務(wù)時(shí)間及服務(wù)水平，對(duì)交通安全和運(yùn)輸已構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此分析瀝青路面病害的成因，科學(xué)地處治病害是當(dāng)前擺在路面養(yǎng)護(hù)工作的重要課題。

2 瀝青路面病害成因分析

2.1 裂縫類 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)；施工中混合料配合比不當(dāng)、拌和不均勻、施工質(zhì)量低劣；溫度收縮引起面層開裂；路基壓實(shí)度不均勻，路面不均勻沉降；面層分幅攤鋪時(shí)接茬未處理好；路面整體強(qiáng)度不足、基層軟化、穩(wěn)定性不良，路面老化變脆等原因。

2.2 變形類 ①波浪、推移。波浪主要是路面組成材料設(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。推移一般與基層施工質(zhì)量、透油層灑布質(zhì)量、超載車輛比重加大、瀝青混合料性能不良等因素有關(guān)。在瀝青混合料路面鋪筑前，由于基層表面清掃不干凈、透層油灑布不均等都會(huì)容易造成瀝青面層和基層粘結(jié)不良。瀝青面層建成運(yùn)營后在大量行車荷載（超載車輛）作用下，由于與基層粘結(jié)不良特別在瀝青面層施工接縫處開始產(chǎn)生推移，隨著時(shí)間增長(zhǎng)，輪跡帶兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生擁包，甚至?xí)霈F(xiàn)由于推移而造成的嚴(yán)重裂縫。在基層平整度較差、面層厚度較薄的地段往往由于施工質(zhì)量等原因，基層不平整會(huì)反映到瀝青路面上，車輛荷載作用下面層不平整會(huì)愈加明顯。②沉陷。局部沉陷產(chǎn)生，一是由于路面裂縫沒有及時(shí)按要求進(jìn)行處理，地表水滲入基層及地基，造成地基發(fā)軟，基層強(qiáng)度破壞，導(dǎo)致推移和沉降變形、翻漿變形。二是施工時(shí)路基壓實(shí)度不夠、基層局部成型不足、強(qiáng)度不夠，在行車載荷和自然因素等作用下而產(chǎn)生的變形。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。主要原因是路基壓實(shí)度不足，特別是容易在一些高填方和壓實(shí)困難的半填半挖路段以及構(gòu)造物兩端出現(xiàn)。

2.3 松散類 ①松散。主要原因是采用的瀝青粘結(jié)力差，瀝青用量偏少，或所用的礦料過濕，鋪撒不勻，或所用的嵌縫料不合規(guī)格而未能被瀝青粘牢，致使瀝青混合料表面層中的集料顆粒脫落，從表面向下發(fā)展的漸進(jìn)過程。集料顆粒與裹覆瀝青之間喪失粘結(jié)力是顆粒脫落的主要原因。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。可能導(dǎo)致松散的情況還有：a集料顆粒被足夠厚的粉塵包裹，使瀝青膜粘結(jié)在粉塵上，而不是粘結(jié)在集料顆粒上，表面的摩擦力磨掉瀝青膜，并使集料顆粒脫落。這種情況的產(chǎn)生主要是由于集料含泥量超標(biāo)所造成的。b表面離析處往往缺少大部分細(xì)集料，離析面上粗集料與粗集料相接觸，但只有在少數(shù)接觸點(diǎn)瀝青膜與集料粘結(jié)。隨時(shí)間增長(zhǎng)，瀝青會(huì)老化，瀝青膜剝落會(huì)使瀝青與集料的粘結(jié)力減弱，孔隙中的水凍結(jié)會(huì)破壞粘結(jié)力，或足夠大的摩擦力破壞離析面上的集料顆粒而產(chǎn)生松散。c瀝青面層要有高密實(shí)度才能保證瀝青混合料的粘聚力，如果混合料密實(shí)度不夠，集料就容易從混合料中脫落而形成局部松散。②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，在行車荷載和雨水等自然因素作用下也容易逐步形成坑槽。它是由龜裂和松散等其它損壞進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。壓實(shí)不足性坑槽一般情況是施工時(shí)混合料溫度太高，使瀝青老化，粘結(jié)力降低，脆性增加，導(dǎo)致壓實(shí)不夠，粘結(jié)不牢，在行車載荷作用下，形成坑槽；另一種情況是混合料溫度太低，攤鋪不均勻，壓實(shí)不充分，導(dǎo)致壓實(shí)度不夠形成坑槽。厚度不夠性坑槽路面下面層局部標(biāo)高控制不嚴(yán)，導(dǎo)致瀝青上面層個(gè)別地方厚度不夠，在行車作用下，部分混合料易被“帶走”，形成坑槽。

3 瀝青路面病害預(yù)防

3.1 設(shè)計(jì)方面 半剛性路面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小、抗拉強(qiáng)度高的材料做基層；選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青、針入度較大的瀝青做面層；采用密實(shí)型瀝青砼；采用合適的面層厚度，確保半剛性基層不產(chǎn)生干縮、溫縮裂縫；為提高面層抗溫縮性能，可采用橡膠瀝青或聚合物瀝青在瀝青砼表面做封層；設(shè)置應(yīng)力消減中間層；選用合理基層和底基層結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格控制瀝青混合料的質(zhì)量；完善路面排水設(shè)計(jì)。

3.2 施工方面 嚴(yán)格控制集料規(guī)格、質(zhì)量及基層施工碾壓時(shí)的含水量；基層碾壓完后及時(shí)養(yǎng)生，最遲在養(yǎng)生結(jié)束立即用乳化瀝青做透層或封層；透層或粘層完成后，盡快鋪筑瀝青面層；嚴(yán)格控制瀝青混合料均勻性，防止離析；嚴(yán)格控制施工溫度及壓實(shí)效果；采用新材料、新工藝；加強(qiáng)政府行為的科學(xué)性。

4 瀝青路面病害處治

4.1 裂縫類 ①輕微裂縫。用銑刀擴(kuò)縫，清掃干凈后沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青（縫內(nèi)潮濕時(shí)用乳化瀝青），均勻撒一層直徑2～5mm石屑或粗砂，用輕型壓路機(jī)壓入路面。②基層溫縮、干縮引起的裂縫。清除縫中雜物及塵土，用液化氣或噴燈將縫壁加熱至粘性狀態(tài)，用稠度較低的瀝青（縫內(nèi)潮濕時(shí)用乳化瀝青）灌入縫內(nèi)，深度約2/3，填入石屑或粗砂，搗實(shí)后將縫外的瀝青及石屑、砂清除。③瀝青性能不好、路面齡期較長(zhǎng)或油層老化等引起的裂縫。乳化瀝青稀漿封層，封層厚度宜為3～6mm；加鋪瀝青混合料上封層，或先鋪設(shè)土工合成材料后，再加鋪瀝青混合料上封層；改性瀝青薄層罩面。

4.2 變形類 ①波浪、搓板。a病害較輕微的，可在高溫季節(jié)用重型壓路機(jī)沿與路中心線45°角的方向反復(fù)進(jìn)行碾壓以改善路面平整度。b面層與基層間存在不穩(wěn)定夾層，面層在行車作用下推移形成的，應(yīng)挖除面層，噴灑粘結(jié)瀝青，重鋪面層。c由于基層局部強(qiáng)度不足、穩(wěn)定性差等原因，應(yīng)先對(duì)基層進(jìn)行處治，再作面層。②沉陷。a土基或基層結(jié)構(gòu)破壞引起的，先處治好土基或基層后重新修補(bǔ)基層和面層。b路基不均勻沉降引起的局部沉陷，若土基和基層已密實(shí)穩(wěn)定，可只修補(bǔ)面層。c橋（涵）臺(tái)背填土不實(shí)出現(xiàn)的不均勻沉降。對(duì)于臺(tái)背填土密實(shí)度不夠的，重作壓實(shí)處理，臺(tái)背死角用夯機(jī)壓實(shí)。對(duì)含水量和孔隙比較大的軟基或含有機(jī)質(zhì)的粘性土層，宜采取換土處理。

4.3 松散類 ①松散。a瀝青量偏少或低溫施工造成的，先收集路面松動(dòng)礦料，待氣溫升至15℃以上時(shí)，按0.8～1.0Kg/m2的用量噴灑瀝青，再均勻撒上3～5（8）mm石屑或粗砂（5～8m3/1000m2），用輕型壓路機(jī)壓實(shí)。如在低溫潮濕季節(jié)，宜用乳化瀝青作封層處理。b油溫過高，瀝青老化失去粘結(jié)性造成的，應(yīng)將松散部分全部挖除后，重作面層。②坑槽。按照“圓洞方補(bǔ)、斜洞正補(bǔ)”的原則，劃出修補(bǔ)輪廓線，沿輪廓線開鑿至坑底穩(wěn)定部分，清除雜物，涂刷粘結(jié)瀝青，填入瀝青混合料（在潮濕或低溫季節(jié)用乳化瀝青混合料）并整平、壓（夯）實(shí)；對(duì)基層破壞的應(yīng)先處治基層，再修復(fù)面層。

5 結(jié)束語

瀝青路面病害的產(chǎn)生原因主要是設(shè)計(jì)、施工及其他的一些外界因素，各級(jí)公路管理部門應(yīng)引起足夠的重視，并根據(jù)其成因從路面設(shè)計(jì)、原材料進(jìn)場(chǎng)到具體施工，有針對(duì)性地采取一系列預(yù)防和改善措施，提高瀝青路面的養(yǎng)護(hù)水平，對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的路面病害進(jìn)行有效處治，保證處理質(zhì)量。同時(shí)，建立健全質(zhì)量保證體系，從管理、設(shè)計(jì)部門到施工部門，層層重視、層層控制、層層落實(shí)，只有這樣才能從根本上減少瀝青路面破損現(xiàn)象的發(fā)生，使公路基礎(chǔ)設(shè)施更好地為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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