瀝青路面常見的病害分析及治理研究對(duì)策

馬志紅

[摘 要]隨著公路運(yùn)輸負(fù)荷的日漸加大，瀝青路面破損嚴(yán)重，公路路面的處理修復(fù)成為重要問(wèn)題，基于瀝青路面特性和路面破損的成因分析，探討了幾種處理修復(fù)方法。

[關(guān)鍵詞]瀝青路面，常見病害，預(yù)防對(duì)策

中圖分類號(hào)：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）29-0187-01

瀝青混凝土路面在重交通和氣候環(huán)境影響下，由于材料、施工等方面原因?qū)е铝芽p是經(jīng)常發(fā)生的問(wèn)題。路面裂縫從表觀形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫；從形成原因可分為強(qiáng)度裂縫、反射裂縫、結(jié)構(gòu)式裂縫和溫度變化造成的裂縫等。這些裂縫對(duì)公路的使用壽命影響很大.必須采取合理措施進(jìn)行防治。

一、瀝青路面有何特性

世界各國(guó)高等級(jí)公路大多采用瀝青路面，是具有下列良好性能：

（一）足夠的力學(xué)強(qiáng)度，能承受車輛荷載施加到路面上的各種作用力。

（二）一定的彈性和塑形變形能力，能承受應(yīng)變而不破壞；

（三）與汽車輪眙的附著力較好，可保證行車安全；

（四）有高度減震性，可使汽車快速行駛，平穩(wěn)而低噪聲；

（五）不揚(yáng)塵，且容易清掃和沖洗；

（六）維修工作比較簡(jiǎn)單，且瀝青路面可再生利用。

二、瀝青路面病害產(chǎn)生的主要原因分析

瀝青路面早期破壞的現(xiàn)象有：

（一）路面設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題

（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理：瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)、混合料類型不合理。根據(jù)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范.瀝青面層除應(yīng)滿足車輛的使用要求外，還應(yīng)滿足雨水不滲等要求，因而在設(shè)計(jì)時(shí)宜選用粒徑較小，空隙也小的級(jí)配混合抖，盡量采用小粒徑瀝青砼，以提高瀝青路面面層的防滲性

（2）油路補(bǔ)強(qiáng)段的路面厚度考慮不足。但設(shè)計(jì)單位沒(méi)有認(rèn)真細(xì)致的調(diào)查，大致給出一個(gè)補(bǔ)強(qiáng)厚度及路段樁號(hào)就草草了事，結(jié)果導(dǎo)致許多補(bǔ)強(qiáng)路段補(bǔ)強(qiáng)后彎沉值大于設(shè)計(jì)值，造成新路強(qiáng)度不足，早期破壞嚴(yán)重。

（3）巖石路段石質(zhì)類型確定有誤在路基設(shè)計(jì)中，由于沒(méi)有足夠的地質(zhì)鉆探資料，僅靠地表情況判斷石質(zhì)類型，容易出錯(cuò)。

（4）路面厚度設(shè)計(jì)問(wèn)題。

（二）路基、路面整體強(qiáng)度不足時(shí)產(chǎn)生的裂縫

路基、路面整體強(qiáng)度不合格或者不均勻.彎沉值過(guò)大.引起路面出現(xiàn)沉陷、車轍和裂縫等病害：

（三）瀝青面層的彎拉疲勞產(chǎn)生的裂縫由于路面材料彎拉強(qiáng)度不足.在車輛荷載的反復(fù)作用下路面會(huì)產(chǎn)生彎拉疲勞裂縫.基層的底部產(chǎn)生拉應(yīng)力.該拉應(yīng)力大于基層的抗拉強(qiáng)度時(shí).則底部就很快開裂，嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)車轍或沉陷。

（四）瀝青材料老化產(chǎn)生的裂縫

瀝青材料老化后.變形能力減弱，路面被拉斷.多呈現(xiàn)龜裂。龜裂是瀝青路面的一種結(jié)構(gòu)性損壞。

（五）基層反射裂縫

由于路面基層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)、配合比不當(dāng)、拌和不均.施工質(zhì)量差、車輛嚴(yán)重超載等原因造成路面承載力下降.在車輛荷載反復(fù)作用下，使瀝青以下的半剛性基層底部拉應(yīng)力超過(guò)其疲勞強(qiáng)度而斷裂，產(chǎn)生由下向上反射裂縫。

（六）溫度變化產(chǎn)生的裂縫

瀝青面層上的非荷載裂縫主要是溫度裂縫。溫度裂縫通常表現(xiàn)為橫向裂縫。其裂縫的特點(diǎn)是從路基邊緣向路面中心過(guò)渡。且邊緣裂縫寬，路中裂縫窄。溫度變化裂縫包括溫度收縮和溫度疲勞裂縫，溫度收縮裂縫.即隨著溫度下隆，瀝青面層開始收縮，當(dāng)收縮的拉應(yīng)力大于瀝青混合科的抗拉強(qiáng)度時(shí).路面就出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

（七）路基凍漲產(chǎn)生的裂縫

由于路基含水量大，冬季凍脹將路面拱起而產(chǎn)生斷裂。溫度反復(fù)交替的冬天.路基凍結(jié)緩慢.加劇了凍脹。春季上層融化的過(guò)量水分來(lái)不及排出路基，使路基含水量增大.在重交通的作用下，極易產(chǎn)生裂縫和翻漿。

（八）瀝青路面的木損害

瀝青路面在存在水分的條件下，經(jīng)受交通荷載和溫度漲縮的反復(fù)作用，一方面水分逐步浸入到瀝青與集料的界面上，同時(shí)由于水動(dòng)力的作用。瀝青膜漸漸地從集料表面剝離，并導(dǎo)致集料之間的粘結(jié)力喪失而發(fā)生路面破壞。瀝青路面產(chǎn)生水損害的原因主要有材料、設(shè)計(jì)、施工、土基和基層、超載車輛等原因。

三、瀝青路面早期病害的預(yù)防對(duì)策

針對(duì)上述瀝青路面早期病害產(chǎn)生的原因，筆者認(rèn)為其防治措施應(yīng)做到一下幾點(diǎn)：

（一）治路病害先治水害

要保證公路工程、養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，必須先處理好水，故而公路擴(kuò)建、改造工程的設(shè)計(jì)必須將排水防護(hù)工程作為整個(gè)工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一，使地下水不得滲泡路基，地表水不滲透路面。在日常的路面養(yǎng)護(hù)中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)路基路面排水設(shè)施的養(yǎng)護(hù)，路肩與路面銜接應(yīng)平順，及時(shí)排出路肩及路面積水，這樣才能使路面長(zhǎng)期保持干燥狀態(tài)，使路基面保持一定的剛度和強(qiáng)度。

（二）嚴(yán)把設(shè)計(jì)關(guān)、施工關(guān)

設(shè)計(jì)單位和設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)上必須做到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)計(jì)資料必須和設(shè)計(jì)情況相符，堅(jiān)決拒絕“只管數(shù)量，不管質(zhì)量”和行政指令設(shè)計(jì)，杜絕邊施工，邊設(shè)計(jì)和無(wú)設(shè)計(jì)施工的現(xiàn)象。

（三）合理地選材

（1）選擇抗裂性好的材料做基層。為減少收縮裂縫，應(yīng)增加粗骨料含量，降低施工含水量，提高基層壓實(shí)度，盡量避免采用干縮性較大的材料如水泥、石灰等做結(jié)合料，而應(yīng)選用級(jí)碎（礫）石及工業(yè)礦渣等做基層材料。

（2）采用優(yōu)質(zhì)改性瀝青。改性瀝表在低溫粘度。耐老化等指標(biāo)上均優(yōu)于普通瀝青，目前普遍采用的改性瀝青有橡膠類（如SBR乳膠）、熱塑性橡膠彈性體和熱塑樹脂類（如PE、EVA等）。

改性瀝青混凝圭造價(jià)高，但長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益較好，因此，一般用于新建道路。

（3）選擇合適的礦料。無(wú)論什么骨料，為使瀝青與礦料之間很好的粘結(jié)應(yīng)使用抗剝離劑，以延緩由于荷載和溫度的反復(fù)作用發(fā)生瀝青剝離而產(chǎn)生水毀現(xiàn)象，同時(shí)限制堿性骨料的作用。

（四）沒(méi)用正確的施工

（1）嚴(yán)格控制半剛性基層施工時(shí)的含水量，混合料的含水量不能超過(guò)壓實(shí)需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。

（2）半剛性基層碾壓完成后，要及時(shí)養(yǎng)生.保護(hù)混合科的含水量不受損失，決不能讓基層暴曬變干而開裂。

（3）半剛性基層碾壓及養(yǎng)生結(jié)束后.應(yīng)立即噴灑稀釋瀝青或?yàn)r青乳液.并撤3—8mm的碎石。做成下封層，保護(hù)基層中的水分不致迅速失去。下封層作完后應(yīng)盡快鋪筑瀝青面層：

（4）加強(qiáng)運(yùn)料車的保溫工作.保證適宜的攤鋪，碾壓溫度、及時(shí)攤鋪并保證供料和施工的連續(xù)性：同時(shí)采用大動(dòng)力機(jī)械拌和設(shè)備.做到瀝青拌和均勻.油石比控制標(biāo)準(zhǔn)。

（5）路面基層要嚴(yán)格驗(yàn)收。局部進(jìn)行特殊處理面層與基層之間的下封層在施工中要澆灑粘層油，這樣可增加面層與基層牟接觸程度璧彎拉應(yīng)力控制在最小值附近，基層增加彈性模量可有效地減少瀝青面層底面的彎拉應(yīng)力。

（五）預(yù)防為主，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)

瀝青路面的早期病害消除，必須堅(jiān)持以防為主，防治結(jié)合。根據(jù)積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)資料和科學(xué)分析，加強(qiáng)防范，消除導(dǎo)致公路路面破壞的因素，增強(qiáng)路面的耐久性，提高防御災(zāi)害的能力。早期預(yù)防性專業(yè)養(yǎng)護(hù)如何實(shí)施，必須從本地區(qū)的實(shí)際情況出發(fā)，秉著科學(xué)規(guī)主.經(jīng)濟(jì)安全、便于操作的原則，盡快形成瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理規(guī)范，并在實(shí)際養(yǎng)護(hù)工作中得以應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

瀝青混凝土路面早期病害的產(chǎn)生有多方面的因素，無(wú)論設(shè)計(jì)方面，還是施工方面都存在一些不足，鑒于目前瀝青混凝土路面病害早期化的特點(diǎn)，在優(yōu)化設(shè)計(jì)的同時(shí)，更為重要的是應(yīng)該加強(qiáng)施工管理，提高現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量，規(guī)范施工，盡量在提高瀝青路面使用性能的同時(shí)，延長(zhǎng)使用壽命，提高投資效益。

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