淺談瀝青路面病害原因及處理措施

陳君鳳

摘 要：通過對瀝青混凝土路面常見病害的分析，揭示瀝青混凝土路面病害產(chǎn)生的原因，并以G109線養(yǎng)護維修工程為例，提出瀝青混凝土路面病害的處理措施。依照公路工程現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范，并結(jié)合G109線養(yǎng)護維修工程病害調(diào)研資料和處理方案，闡述其產(chǎn)生的原因及處理措施，以供以后在處理瀝青混凝土路面病害時參考。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土路面；水損害；縱向裂縫；處理措施

中圖分類號：U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0126-02

1 引言

在公路養(yǎng)護管理中，由于瀝青混凝土路面具有良好的行車舒適性，優(yōu)異的使用功能，建設(shè)速度快及維修方便等優(yōu)點，所以，我國的絕大部分高等級公路都采用瀝青混凝土路面。但現(xiàn)有高速公路及國道的有效服務(wù)時間普遍未能達(dá)到其設(shè)計使用年限。常常由于瀝青混凝土面層的水穩(wěn)定性不足和半剛性基層的裂縫破壞，使高速公路及主干線公路通車3至5年便出現(xiàn)明顯的坑槽、松散、沉陷、翻漿等現(xiàn)象。為此有必要對瀝青混凝土路面的病害進(jìn)行分析和研究，制訂一些切實可行的處理措施以便延長其使用年限，更大可能地減少因維修而增加的費用。

2 瀝青混凝土路面病害原因分析

2.1 客貨流量大，超載嚴(yán)重

國道作為普通干線公路，由于它的快捷、通暢、安全、舒適，越來越被人們認(rèn)可。由于經(jīng)濟利益的驅(qū)使，車輛的超載日益嚴(yán)重，且不交高速公路的計重收費，因此大量客貨車紛紛涌向國道，致使車流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計。這是造成路面早期破壞比較嚴(yán)重的原因之一。

2.2 路面水損害

因施工等方面的原因致使其密封不嚴(yán)，水乘其滲入，進(jìn)而侵入路面內(nèi)部，造成水損害。另外，路邊緣的綠化樹木吸水，其發(fā)達(dá)的毛細(xì)樹根滲入路面結(jié)構(gòu)層，進(jìn)而使水滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，造成水損害。

瀝青膜脫落滲水。瀝青混凝土路面的水損害，一方面是瀝青混凝土路面在水或凍融循環(huán)的條件下，由于汽車車輪動態(tài)荷載的作用，進(jìn)入路面空隙中的水不斷產(chǎn)生動水壓力或真空負(fù)壓抽吸的反復(fù)循環(huán)作用，水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上，使瀝青粘附性降低并逐漸喪 失粘結(jié)力，瀝青膜從集料表面脫落（剝離），瀝青混合料出現(xiàn)掉粒、 松散，繼而形成瀝青混凝土路面的坑槽、松散、沉陷、翻漿等損壞現(xiàn)象；另一方面是瀝青混合料自身抗水損壞能力的好壞，它主要取決于礦料的性質(zhì)，瀝青與礦料之間相互作用的性質(zhì)，瀝青混合料的空隙率等。

2.3 路面縱向裂縫

路基推移產(chǎn)生裂縫。填方路段，因材料未經(jīng)過特殊處理或處理不完善，壓實厚度過厚，壓實度不夠等原因，致使路基在重車荷載長期作用下，使之產(chǎn)生變形，形成裂縫，并反射到路面結(jié)構(gòu)，形成路面縱向裂縫。

基層縱向裂縫。在路面基層中，基層受到來自底基層（或墊層），自重和相鄰板的約束。由于基層是水硬性材料，在失水干燥的過程中會產(chǎn)生收縮變形，進(jìn)而產(chǎn)生干縮應(yīng)力；在溫度變化過程中，會在其中產(chǎn)生溫度應(yīng)力。在干縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力的共同作用下，基層即產(chǎn)生裂縫。由于溫度和濕度的變化，基層中的裂縫會隨之?dāng)U展或縮小。而由于交通荷載的作用，會使裂縫豎向錯動。在溫度與交通荷載的綜合作用下，裂縫會逐漸向上層延伸，最終貫通整個瀝青混凝土面層。

3 病害處理措施

3.1 沉陷、龜裂、車轍、坑槽麻面的處治方案

病害特征：路表面下沉變形深度較大，結(jié)合G109線養(yǎng)護維修工程來說。

G109線養(yǎng)護維修工程中：有16km為挖補罩面，8km為油路重鋪。罩面路段多數(shù)病害為網(wǎng)裂，龜裂，其中沉陷、坑槽、松散面積占總面積的8%，對比較好的路面進(jìn)行罩面，在罩面路段內(nèi)對于出現(xiàn)個邊方法處理的有：個別路基有沉陷、路面松散、坑槽面積大的現(xiàn)象時，需要對這些在罩面之前處理掉。罩面仟需要對工程路段的緣由路面進(jìn)行銑刨，挖補罩面按《公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》的要求進(jìn)行施工。挖補路面結(jié)構(gòu)采用：2.5cm厚AC-10細(xì)粒式瀝青混凝土+3cm厚AM-16中粒式瀝青碎石+20cm厚5%水泥穩(wěn)定砂礫基層+15cm厚天然砂礫找平層。

3.2 天然砂礫墊層施工

本分項工程將分為1個施工段進(jìn)行施工：采用裝載機與壓路機配合作業(yè)。

墊層施工前應(yīng)挖除舊路面，清除現(xiàn)場所有雜物，并對較大的沉陷及變形進(jìn)行找平并灑水碾壓，搜集并整理測量原始記錄。墊層材料采用天然砂礫，層厚15cm或10cm，砂礫壓碎值不大于35%，通過0.075mm孔篩的顆粒含量不大于5%，顆粒最大半徑不大于37.5mm。使用自卸汽車運料至施工地點，人工配合機械進(jìn)行攤鋪，攤鋪厚度根據(jù)試驗路段確定的松鋪系數(shù)為準(zhǔn)，攤鋪后的砂礫應(yīng)無明顯離析現(xiàn)象，局部缺陷用細(xì)集料作嵌縫處理，重型壓路機碾壓至檢測合格，壓路機不能作業(yè)的地方采用打夯機壓實，至規(guī)定的壓實度。

兩端作業(yè)銜接處：第一段預(yù)留5-8m不作碾壓，第二段施工時將前段未壓部分和該段一起碾壓。施工時嚴(yán)禁壓路機在已完全或正在碾壓的路段上掉頭或急剎車。

施工技術(shù)要求：（1）砂礫層寬度每側(cè)須大于路面15cm以上，每層的攤鋪厚度不宜大于30cm。（2）攤鋪時應(yīng)避免推土機或平地機的反復(fù)作業(yè)，減少推平的次數(shù)，防止材料出現(xiàn)離析的現(xiàn)象。（3）灑水濕潤應(yīng)根據(jù)不同的天氣情況適時掌控，待表面潮干即可碾壓。（4）碾壓時應(yīng)由兩邊向中間逐次倒軸碾壓、邊緣處應(yīng)先碾壓3-4遍。（5）碾壓全過程均應(yīng)邊碾壓邊灑水潤濕，保持在最佳含水量的情況下碾壓成型。（6）穩(wěn)壓兩遍后，即時檢測、找補，同時如發(fā)現(xiàn)材料的離析現(xiàn)象時，應(yīng)及時挖出混合均勻或再換填新料，并充分碾壓密實，不能采用覆蓋的方式處理。（7）碾壓時如有軟彈或泌水現(xiàn)象時，應(yīng)立即停止碾壓，待翻松晾曬后再進(jìn)行碾壓或換填新料，以后調(diào)整至最佳含水量再碾壓成型。（8）施工成型后嚴(yán)禁車輛通行，以免砂礫層擾動。

3.3 水泥穩(wěn)定砂礫基層

3.3.1 結(jié)構(gòu)形式

本分項工程路面基層為水泥穩(wěn)定砂礫基層。分別為：20cm厚5%水泥穩(wěn)定砂礫基層。

3.3.2 施工準(zhǔn)備工作

根據(jù)路中線推算出的基層輪廓線的各點高程控制樁，準(zhǔn)確定出基層輪廓線，并以原中線控制樁進(jìn)行校核。接著進(jìn)行水平測量，使其完全符合高程要求。

3.3.3 施工方法

（1）配合比控制。根據(jù)實驗室配合比5%水泥含量，將采用重量比換算成體積比進(jìn)行控制，采用穩(wěn)定土拌和樓進(jìn)行拌和。（2）運輸方式。根據(jù)實地調(diào)查和施工路段作業(yè)的需要，在水阜設(shè)立拌和場，提供施工段的用料。（3）施工方案。本分項工程施工將分為1個施工段進(jìn)行施工，采用攤鋪機攤鋪。（4）施工工藝。攤鋪前將嚴(yán)格控制高程，先抄平進(jìn)行施工放樣，攤鋪初壓后進(jìn)行高程復(fù)測，同時檢測橫坡度，將出現(xiàn)的問題立即解決。自卸車卸料時由專人指揮。壓路機碾壓時盡可能長幅碾壓，以防止壓路機停止時，鋪基層產(chǎn)生推移導(dǎo)致?lián)戆F(xiàn)象，對壓路機停止路段里面的推移部分，進(jìn)行人工處理。穩(wěn)壓兩遍后，及時檢測、找補，同時如發(fā)現(xiàn)材料離析現(xiàn)象時，應(yīng)及時進(jìn)行處理，并充分碾壓密實，不能采用覆蓋的方式處理。

碾壓過程中應(yīng)注意以下操作：未經(jīng)過靜壓和復(fù)壓，振動壓路機（特別是單鋼輪振動壓路機）一開始就打開振動，容易產(chǎn)生無法消除的橫向波浪，從而造成基層的不平整。

外觀鑒定：表面平整密實，無坑洼，施工接茬平整，穩(wěn)定。

養(yǎng)生：碾壓完畢后半幅通車，定期均勻灑水養(yǎng)生，待七天后基層板結(jié)后開放交通。

3.4 路面面層

3.4.1 結(jié)構(gòu)形式

本分項工程路面結(jié)構(gòu)分為瀝青混凝土和挖補罩面兩種結(jié)構(gòu)。

3.4.2 重鋪路面

本分項工程把8km即作為重鋪路面面層施工，結(jié)構(gòu)層為2.5cm厚瀝青混凝土上面層+3cm厚瀝青碎石下面層+20cm厚5%水泥穩(wěn)定砂礫基層+15cm厚天然砂礫墊層。

3.4.3 挖補罩面

本分項工程公路16km。該工程路面破損嚴(yán)重，路基沉降，坑槽較多，作為挖補罩面面外的其余路段路面均采用2.5cm厚AC-10細(xì)粒式瀝青混凝土+3cm厚AM-16中粒式瀝青碎石+20cm厚5%水泥穩(wěn)定砂礫基層+15cm厚天然砂礫找平層。

4 結(jié)語

上述措施主要是以提高處理病害的措施。在項目實施過程中，要將病害與工程緊密地結(jié)合起來。只有認(rèn)真分析各種因素對工程病害目標(biāo)的影響程度，及時將實際與計劃進(jìn)行對比，制定糾正偏差的方案，并采取趕工措施，才能使實際與計劃保持一致。