淺談瀝青混凝土路面病害分析及處治

梁俊濤 王穎如

（濮陽(yáng)縣公路管理局，河南 濮陽(yáng) 457100）

瀝青路面因具有地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、行車(chē)舒適、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于我國(guó)公路建設(shè)。但是，隨著一條條公路的建成并投入運(yùn)營(yíng)，瀝青路面病害現(xiàn)象也越來(lái)越引起業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注。

1 瀝青混凝土路面病害成因分析

1.1 裂縫

瀝青混凝土路面裂縫主要有縱向裂縫和橫向裂縫兩種。

（1）縱向裂縫的產(chǎn)生主要是由于地基和填土在橫向不可避免的不均勻性所造成的，特別是在舊路基拓寬地段，由于土質(zhì)臺(tái)階處理不規(guī)范、分層填筑厚度及壓實(shí)度控制不嚴(yán)，尤其在有表面水滲入的情況下，這些地段往往是縱向裂縫的高發(fā)區(qū)。

（2）橫向裂縫的產(chǎn)生往往是由于溫度應(yīng)力的作用而產(chǎn)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(shí)間增長(zhǎng)造成瀝青老化，瀝青面層的抗裂縫能力逐年降低，溫度裂縫也隨之增加。面層裂縫一旦發(fā)生沖刷、唧漿就會(huì)產(chǎn)生以縫為中心的下陷形變，同時(shí)引起裂縫兩側(cè)產(chǎn)生新裂縫甚至碎裂破壞。

1.2 變形（以網(wǎng)裂、沉陷為例）

瀝青混凝土路面常能發(fā)生網(wǎng)裂、沉陷病害，且在網(wǎng)裂、沉陷處常伴有唧漿現(xiàn)象。如網(wǎng)裂、沉陷不及時(shí)處理，在雨后極易形成坑槽。瀝青路面網(wǎng)裂、沉陷的形成主要有以下幾方面原因。

網(wǎng)裂：由于水滲入表面層后滯留在表面層的下部和下層的交界面上，因此在長(zhǎng)期行車(chē)荷載作用下，瀝青膜開(kāi)始從面層的底部剝落并逐漸向上擴(kuò)展，隨著下部大量碎石上瀝青的剝落，瀝青混凝土也就失去了強(qiáng)度從而產(chǎn)生網(wǎng)裂和形變。

坑洞：在行車(chē)荷載作用下，特別在降雨過(guò)程中和雨后行車(chē)道上的局部網(wǎng)裂會(huì)逐漸松散，松散的石料被車(chē)輪甩出形成坑洞。由于瀝青混凝土的不均勻性，坑洞總是先在瀝青混凝土空隙率較大處產(chǎn)生，隨著時(shí)間推移，將會(huì)造成路面大面積破損。

唧漿：當(dāng)水透入瀝青面層并滯留在半剛性基層頂面時(shí)，在大量高速行車(chē)作用下，自由水產(chǎn)生很大的壓力并沖刷基層混合料表層的細(xì)料形成灰漿，灰漿又被行車(chē)壓唧，通過(guò)各種形狀不一的裂縫（縱、橫、斜裂縫及網(wǎng)裂）到路表面形成唧漿。在灰漿數(shù)量大的情況下，可能很快形成更為嚴(yán)重的裂縫，在數(shù)量小的情況下，可使路面形成網(wǎng)裂或形變。某處一旦有灰漿唧出，該處很快就會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)裂和形變，隨后的降水就更容易透入，并形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致路面嚴(yán)重破壞。

1.3 松散

松散是由于瀝青混凝土表面層中的集料顆粒脫落，從表面向下發(fā)展的漸進(jìn)過(guò)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?？赡軐?dǎo)致松散的情況還有：

（1）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。

（2）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，或足夠大的摩擦力會(huì)破壞離析面上的集料顆粒而產(chǎn)生松散。

（3）瀝青混凝土面層要有高密實(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。

1.4 其他（以泛油為例）

瀝青從瀝青混凝土層的內(nèi)部和下部向上移動(dòng)，使表面有過(guò)多瀝青的現(xiàn)象稱作泛油。在嚴(yán)重泛油路段，瀝青面層表面發(fā)光發(fā)亮，以摩擦系數(shù)和表面構(gòu)造深度表征的抗滑性能達(dá)不到行車(chē)要求時(shí)往往會(huì)造成交通事故。瀝青用量過(guò)大是產(chǎn)生瀝青面層泛油的最主要原因。

（1）瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的擊實(shí)功不夠。我國(guó)在設(shè)計(jì)瀝青混合料配合比時(shí)通常采用馬歇爾試驗(yàn)方法。目前由于各種原因室內(nèi)試驗(yàn)所得到的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于使用過(guò)程中所達(dá)到的最終密度，這使現(xiàn)場(chǎng)施工中產(chǎn)生瀝青用量過(guò)大。

（2）施工控制不嚴(yán)和管理不善。

（3）少數(shù)施工單位習(xí)慣于使用瀝青用量過(guò)大的混合料。有些人認(rèn)為瀝青用量越大，裹覆礦料的瀝青膜越厚，瀝青混合料的粘結(jié)力就越大，但實(shí)際情況恰恰相反。

2 瀝青混凝土路面早期病害預(yù)防措施

2.1 裂縫

（1）在路基施工過(guò)程中特別在路基拓寬地段、路橋（涵）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，可有效防止裂縫的形成。

（2）瀝青往往隨著時(shí)間增長(zhǎng)而老化，瀝青面層的抗裂縫能力會(huì)逐年降低，所以采用優(yōu)質(zhì)瀝青會(huì)明顯減少溫度裂縫。試驗(yàn)證明，在其它條件相同的情況下，采用較?。ㄡ樔攵却螅┑臑r青有利于減少溫度裂縫。

（3）瀝青面層常有因基層施工質(zhì)量不高而引起的反射裂縫。因此，在基層施工中，及時(shí)的養(yǎng)護(hù)、良好的接頭處理及整體強(qiáng)度是有效防治瀝青面層反射裂縫的有效方法之一。

2.2 坑槽

路面坑槽應(yīng)在不中斷交通的情況下快速修補(bǔ)好，這需要先進(jìn)的路面綜合修補(bǔ)設(shè)備作保證。目前路面坑槽的修補(bǔ)方法根據(jù)使用的路面綜合修補(bǔ)設(shè)備分為兩種，一種為冷補(bǔ)法；一種為熱補(bǔ)法。這兩種修補(bǔ)方法現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于高速公路瀝青路面坑槽修補(bǔ)中，但各有優(yōu)缺點(diǎn)。冷補(bǔ)法可適用于不同深度的坑槽修補(bǔ)，但坑槽修補(bǔ)后存在明顯的接縫，如處理不好易滲水，使接縫處出現(xiàn)唧漿，造成新的破壞，修補(bǔ)所需時(shí)間較長(zhǎng)，雨天及寒冷季節(jié)施工質(zhì)量不能保證；熱補(bǔ)法可基本適于全天候修補(bǔ)坑槽，坑槽修補(bǔ)后無(wú)接縫，修補(bǔ)所需時(shí)間短，廢料可以重新利用，但對(duì)于較深的坑槽修補(bǔ)效果不易保證。

對(duì)于已發(fā)生唧漿的地方，修補(bǔ)的方法同路面坑槽修補(bǔ)方法，但應(yīng)將松軟的基層挖掉，將坑槽烘干，并采用與基層材料相同的材料或直接采用瀝青混合料先將坑槽填補(bǔ)至基層頂面標(biāo)高，然后再按路面坑槽修補(bǔ)方法修補(bǔ)。

2.3 路面沉陷及變形

路面沉陷及變形的發(fā)展是一個(gè)漸變的過(guò)程，路面沉陷及變形積累到一定量時(shí)對(duì)行車(chē)的平整舒適有明顯的影響，此時(shí)，無(wú)論沉陷及變形是否穩(wěn)定都必須進(jìn)行處治。因此，應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)，以確定沉陷及變形處治的合理時(shí)間。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，當(dāng)車(chē)輛以100km/h 速度行駛通過(guò)縱向10m 范圍內(nèi)沉降量大于3cm 的段落時(shí)，將有明顯的跳車(chē)感覺(jué)。因此，以此指標(biāo)為原則確定是否處治，處治的方法主要為銑刨沉降段路面，進(jìn)行重新攤鋪。

（1）測(cè)定標(biāo)高 確定銑刨范圍

（2）銑刨原路面

（3）噴灑粘層油

（4）掛線調(diào)標(biāo)高

（5）碾壓成型

對(duì)于基層和土基結(jié)構(gòu)破壞而引起的沉陷，必須先將基層和土基處治好，然后才可修復(fù)面層。

2.4 泛油

（1）對(duì)于路表輕微泛油，表面石子仍外露的路段，可不作處理。

（2）對(duì)于因局部施工質(zhì)量差引起水損壞且出現(xiàn)坑槽等破壞的，宜按坑槽修補(bǔ)方法處治。

（3）對(duì)于大段泛油嚴(yán)重，摩擦系數(shù)降低較多，影響行車(chē)安全的，可采用碎石壓入法處治或銑刨原路面重新攤鋪面層。

路面破損已成為瀝青路面的主要危害之一，各級(jí)交通管理部門(mén)都應(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)性采取一系列預(yù)防和改善措施。同時(shí)，必須建立健全質(zhì)量保證體系，從管理部門(mén)、設(shè)計(jì)部門(mén)到施工部門(mén)，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的早期破損現(xiàn)象的發(fā)生，使城市道路建設(shè)質(zhì)量全面提高，更上新臺(tái)階。