城市道路瀝青路面的常見病害及預(yù)防措施

仝雷

（徐州大通市政建設(shè)工程有限公司，江蘇徐州 221000）

0 引言

近年來，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，各地城市道路工程建設(shè)飛速發(fā)展，瀝青路面以其行車舒適、適應(yīng)性強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)維修方便等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。但是，隨著城區(qū)人口和車輛的日益增長(zhǎng)，城市道路所承受的交通壓力不斷加大，許多瀝青路面使用時(shí)間不長(zhǎng)就出現(xiàn)了裂縫、坑槽、車轍等病害，影響了車輛行駛的舒適性和安全性，降低了道路的使用壽命，加大了養(yǎng)護(hù)維修的成本。

因此，深入分析瀝青路面的各種病害，有針對(duì)性地提出預(yù)防措施，對(duì)延長(zhǎng)道路的使用年限、方便市民出行等都具有十分重要的意義。

1 瀝青路面病害的主要類型及成因分析

1.1 裂縫類

裂縫是最常見的病害之一，裂縫形成之初，路面的使用性能不受大的影響，但隨著雨、雪水的侵入，加之行車荷載的作用，極易使瀝青路面發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞。具體又可分為橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫等形式。

1.1.1 橫向裂縫

橫向裂縫是指與道路中線近于垂直的裂縫[1]。按成因不同又可分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫兩類。

荷載型裂縫是由于車輛嚴(yán)重超載，致使面層或基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其疲勞強(qiáng)度而形成的裂縫。

非荷載型裂縫是橫向裂縫的主要形式，具體又分為面層溫縮裂縫和基層反射裂縫兩類。

面層溫縮裂縫多發(fā)生在冬季，當(dāng)瀝青混合料的應(yīng)力松弛趕不上溫度應(yīng)力的增長(zhǎng)，同時(shí)勁度急劇增大，超過混合料的極限強(qiáng)度或極限拉伸應(yīng)變，就會(huì)產(chǎn)生開裂。

基層反射裂縫是指半剛性基層先于面層開裂，在荷載應(yīng)力與溫度應(yīng)力的共同作用下導(dǎo)致面層底部開裂，而后逐漸向上擴(kuò)張致使裂縫貫穿面層全部厚度。反射源包括瀝青路面以下的水泥混凝土路面接縫、舊路面的原有裂縫，以及無機(jī)結(jié)合料基層的收縮裂縫等。

1.1.2 縱向裂縫

縱向裂縫是指與道路中線大致平行的裂縫。主要集中在行車道輪跡分布密集處，通常以單條或多條近似平行的裂縫形式出現(xiàn)，偶有少量支縫。

縱向裂縫產(chǎn)生的原因有：

（1）在行車道的輪跡帶處，因?yàn)樾熊嚭奢d的反復(fù)作用引起縱向的疲勞裂縫；

（2）老路拓寬改造導(dǎo)致新舊路基壓實(shí)度不同、地下管線溝槽回填質(zhì)量不高、半填半挖路基處理方法不當(dāng)?shù)仍斐傻牟痪鶆虺两担?/p>

（3）瀝青面層分幅攤鋪時(shí)，兩幅接縫處的處理措施不當(dāng)。

1.1.3 網(wǎng)狀裂縫

網(wǎng)狀裂縫是指縱橫交錯(cuò)、呈網(wǎng)狀的裂縫。產(chǎn)生的原因有：基層整體強(qiáng)度不足；瀝青老化；出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未及時(shí)封填，滲入的水分加劇了病害等。

1.2 表面損壞類

這一類病害主要集中在瀝青混凝土面層內(nèi)，屬表面損毀，具體可分為松散、坑槽、泛油、磨光等。

1.2.1 松散

路面材料逐漸從路面剝離并散失，路表粗麻，出現(xiàn)微坑和剝落等現(xiàn)象。產(chǎn)生的原因有：混合料中瀝青偏少、集料含泥量超標(biāo)、瀝青老化導(dǎo)致黏結(jié)力差等。

1.2.2 坑槽

由于面層集料局部脫落而產(chǎn)生的路面洞穴，通常呈碗形，是裂縫、松散等其他病害進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。產(chǎn)生的原因有：瀝青混凝土本身空隙率大、壓實(shí)度不足、過分離析等。

1.2.3 泛油

混合料中的瀝青向上遷移到道路表面，形成一層有光澤的瀝青膜。在嚴(yán)重泛油路段，瀝青面層表面發(fā)光、發(fā)亮、發(fā)粘，車輛駛過，會(huì)留有輪印。產(chǎn)生的原因有：瀝青含量過多、瀝青的高溫穩(wěn)定性差、油石比不當(dāng)?shù)萚2]。

1.2.4 磨光

集料的棱角被磨成圓滑或平滑狀，表面紋理喪失，與輪胎之間的摩擦系數(shù)降低，通常發(fā)生在輪跡帶處。主要原因是集料不耐磨和車輛的反復(fù)作用。

1.3 變形類

相比而言，該類病害的損毀程度最大，常見的有車轍、沉陷、擁包等現(xiàn)象。

1.3.1 車轍

車轍是在高溫環(huán)境下，車輛荷載長(zhǎng)期作用的結(jié)果，多發(fā)生在輪跡帶上，表現(xiàn)為沿行車軌跡產(chǎn)生的縱向帶狀凹槽，嚴(yán)重時(shí)車轍兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)隆起變形。車轍對(duì)車輛行駛的舒適性和安全性均產(chǎn)生較大影響。瀝青混合料高溫穩(wěn)定性不足是產(chǎn)生車轍的主要原因之一，另外，瀝青混合料的礦料配合比不當(dāng)、壓實(shí)密度低、空隙率過大等原因也會(huì)形成車轍[3]。

城區(qū)內(nèi)，交叉路口、公交站臺(tái)、重載及超載車輛行駛較多的路段，車轍是最主要病害形式。雨后較深的車轍內(nèi)會(huì)存有積水，更容易辨識(shí)。

1.3.2 沉陷

沉陷是一種局部路面凹陷、低于周圍道路表面的現(xiàn)象。產(chǎn)生的原因主要是回填土壓實(shí)度不夠；另外，排水管道途經(jīng)之處，如果管道施工質(zhì)量不佳，也會(huì)有泥水順管道流失而造成路面沉陷的現(xiàn)象。

1.3.3 擁包

擁包是指局部、小范圍的路面隆起。當(dāng)瀝青含量過多、黏度和軟化點(diǎn)偏低、細(xì)料含量偏多時(shí)，在行車作用下極易產(chǎn)生擁包。

2 影響瀝青路面使用壽命的主要因素

瀝青路面的病害形式種類較多，成因也各不相同，以下將試析各種病害產(chǎn)生的共性和深層次原因，也即影響瀝青路面使用壽命的主要因素。

2.1 交通因素

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車保有量與日俱增，城市路網(wǎng)密度小、結(jié)構(gòu)不合理的問題愈加明顯，導(dǎo)致交通荷載繁重，擁堵時(shí)有發(fā)生，最終都將轉(zhuǎn)嫁到道路的承載能力上，必將加速各種病害的產(chǎn)生。

此外，全國(guó)各地樓盤開發(fā)、重點(diǎn)工程建設(shè)如火如荼，各種渣土、材料運(yùn)輸車輛來回碾壓，在道路基層不堪重負(fù)的情況下，面層病害不可避免。

再者，城市道路紅綠燈較多，車速較低，車輛在交叉口范圍內(nèi)頻繁加減速對(duì)路面損傷很大，加劇了道路損毀的程度。

2.2 氣候環(huán)境因素

不同地區(qū)、不同季節(jié)的氣候環(huán)境大相徑庭，道路的使用狀況也千差萬別：如夏季高溫造成路面的軟化泛油、車轍、擁包；冬季嚴(yán)寒造成的低溫開裂、凍融開裂；汛期降雨、地下水位高、排水不暢等原因造成的路基下沉、翻漿及水損壞等。

2.3 地下管線及構(gòu)筑物的因素

城市道路有別于高等級(jí)公路，道路下面的強(qiáng)電、弱電、給水、排水、熱力、燃?xì)獾裙芫€縱橫交錯(cuò)，加之各類管線井體，給道路施工帶來了很大困難，路基質(zhì)量也會(huì)受到較大影響。尤其是排水管道及檢查井，若施工不當(dāng)，還易造成管道周邊土體順著雨、污水流失，久而久之，掏空路基，造成塌陷，給道路交通帶來極大的安全隱患。

此外，各類管線的檢查井蓋周邊路面也容易出現(xiàn)破損，原因在于井體四周回填壓實(shí)度不夠、鎖口安放不穩(wěn)，加之行車荷載，都將直接導(dǎo)致瀝青路面的損毀。

2.4 設(shè)計(jì)因素

與公路工程相比，城市道路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往不受重視，缺少專題調(diào)研，路面結(jié)構(gòu)形式千篇一律，未能體現(xiàn)出不同路段的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

城市道路的大、中修項(xiàng)目在基層處理方面，若設(shè)計(jì)不當(dāng)，將會(huì)對(duì)瀝青混凝土面層造成直接影響。

此外，由于道路交通量的飛速發(fā)展，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低的問題，也將直接影響到路面建成后的使用壽命。

2.5 施工因素

道路工程的施工準(zhǔn)入門檻較低，部分施工隊(duì)伍素質(zhì)不高，原材料規(guī)格、性能不符要求，施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，管理水平低，最終導(dǎo)致施工質(zhì)量難以達(dá)到規(guī)范要求。

市區(qū)道路施工，一般不中斷交通，采用半幅路面施工法，給施工帶來一定難度；尤其是繁華路段，為避讓交通，需在夜間施工，由于照明條件不良，施工質(zhì)量更易受到影響。

此外，有很多項(xiàng)目屬于“獻(xiàn)禮工程”，在重大節(jié)日之前務(wù)必完工，為了保工期，質(zhì)量往往就難以保證。

2.6 養(yǎng)護(hù)維修因素

城市道路“三分在建設(shè)、七分在管養(yǎng)”，實(shí)際工作中，由于養(yǎng)護(hù)人員素質(zhì)不高、工藝落后、設(shè)備缺乏等原因，嚴(yán)重制約了道路早期病害的及時(shí)處治，等到大的病害出現(xiàn)后，才投入人力、物力進(jìn)行維修，再看看那點(diǎn)養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)，實(shí)在是捉襟見肘。

3 瀝青路面病害的預(yù)防措施

通過分析可以看出，影響瀝青路面使用壽命的因素是多方面的。針對(duì)病害成因和影響因素，筆者提出以下預(yù)防措施。

3.1 設(shè)計(jì)方面

設(shè)計(jì)單位應(yīng)充分重視路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，綜合考慮城市功能分區(qū)、地下設(shè)施、交通狀況、氣候環(huán)境等實(shí)際情況，進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。

另外，路面設(shè)計(jì)應(yīng)與路基設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，確保路基強(qiáng)度與穩(wěn)定，做好軟基路段、填挖交接處等特殊路段的路基設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)的材料品種應(yīng)與性能要求相符。為提高道路的抗滑性能，應(yīng)采用耐磨性好的石料，如玄武巖；為避免車轍發(fā)生，在道路交叉口、公交車站等路段，應(yīng)使用抗車轍劑；為提高路面的耐久性和高溫穩(wěn)定性，可采用SBS改性瀝青；輕微網(wǎng)裂可加鋪玻璃纖維布；對(duì)大面積網(wǎng)裂，可加鋪乳化瀝青封層，或在補(bǔ)強(qiáng)基層后重新罩面。

3.2 施工方面

3.2.1 路基施工

應(yīng)嚴(yán)格控制路基壓實(shí)度，尤其是有地下管線及構(gòu)筑物的路段，確保管道和井體無滲漏點(diǎn)，分層回填、夯實(shí)，避免因路基強(qiáng)度不足、開裂、沉陷引起的路面破壞。

3.2.2 路面施工

（1）在大面積攤鋪前，要采用試驗(yàn)段的方式進(jìn)行試鋪，以確定相關(guān)工藝參數(shù)，之后才能進(jìn)行規(guī)?；┕?；

（2）盡量采用攤鋪機(jī)施工，確實(shí)不宜機(jī)械化作業(yè)的，方可采取人工作業(yè)方式；

（3）盡量安排在干燥無雨的天氣施工；

（4）縱縫搭接盡量采用熱接縫；否則，在攤鋪另半幅路面之前，需將縱縫邊緣切齊并清掃干凈，均勻涂抹乳化瀝青，防止接縫滲水。

3.3 養(yǎng)護(hù)維修方面

應(yīng)轉(zhuǎn)變“重大修、輕養(yǎng)護(hù)”的傳統(tǒng)觀念，樹立預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的意識(shí)，不要等壞了再修，而要在未壞或剛剛要壞時(shí)就進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，變事后、被動(dòng)的養(yǎng)護(hù)為事前、主動(dòng)的養(yǎng)護(hù)，這樣，既能延長(zhǎng)道路的使用壽命，也能降低養(yǎng)護(hù)維修的成本。目前，比較常見的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法有：路面灌縫、坑槽修補(bǔ)、路表封層等。

4 結(jié)語

總之，瀝青路面的病害形式紛繁復(fù)雜，且是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，各級(jí)責(zé)任部門都應(yīng)引起足夠的重視，并真正做到精心設(shè)計(jì)、嚴(yán)格施工、全面管理、預(yù)防養(yǎng)護(hù)、及時(shí)維修。只有這樣，才能從源頭上減少病害的發(fā)生，延長(zhǎng)道路使用壽命，提高道路完好率，為市民提供更加優(yōu)質(zhì)的出行環(huán)境。

[1]趙娜.城市道路瀝青混凝土路面典型病害的形成及分析[J]天津市政工程，2012（2）：12-14.

[2]黨偉.淺析城市道路瀝青路面常見質(zhì)量病害成因及其對(duì)策[J]價(jià)值工程，2013（32）：87—88.

[3]蔡宇.城市道路舊瀝青路面的病害成因及處理方法[J]建材與裝飾，2013（8）：261—262.