高等級路面的病害及處理

譚剛啟

摘 要：本論文探討了半剛性基層瀝青路面的具體成因及其典型的病害特征，論述了瀝青路面維修與處理的有效途徑；分析了瀝青混凝土路面病害的主要類型及產(chǎn)生原因；探討了瀝青混凝土路面病害的處治對策；提出了養(yǎng)護(hù)與維修技術(shù)。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；病害；處理

1 前言

高等級路面主要分為瀝青路面和水泥混凝土路面，隨著改革開放的深入，基礎(chǔ)設(shè)施快速發(fā)展，高等級路面得到迅速發(fā)展和采用。瀝青路面和水泥混凝土路面達(dá)到一定使用年限，出現(xiàn)較多病害，需要及時處理。如果這些病害得不到及時處理，往往會很快發(fā)展，直接影響路面的使用壽命。

2 病害的現(xiàn)象及原因分析

2.1 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。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)。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，并隨著時間增長造成瀝青老化，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、唧漿就會產(chǎn)生以縫為中心的下陷形變，同時引起裂縫兩側(cè)產(chǎn)生新裂縫甚至碎裂破壞。

2.2 水破壞

水破壞產(chǎn)生的主要原因就是因?yàn)榉e水滲透到了路面結(jié)構(gòu)層而造成的一種病害。水破壞病害是瀝青路面病害當(dāng)中危害最大的，水破壞的主要表現(xiàn)形式有網(wǎng)裂、坑洞等等。產(chǎn)生水破壞的現(xiàn)象很大一部分原因都是因?yàn)樵诠こ淌┕み^程當(dāng)中瀝青混凝土的配合比不合理、瀝青混合料攪拌不均勻、混合料碾壓不到位等等從而導(dǎo)致了瀝青路面出現(xiàn)了比較多的孔隙，從而發(fā)生嚴(yán)重的水破壞病害。

因?yàn)樵跒r青混凝土表層的下部和下層的交界面存在著滲水，同時在路面行車的荷載作用之下，瀝青膜就會開始慢慢的脫落，井且慢慢的向上延伸，隨著時間的推移，碎石上瀝青開始剝落，造成路面強(qiáng)度降低形成網(wǎng)裂和形變。尤其是在下雨的過程中或者在雨后行車載荷的作用之下，網(wǎng)裂路面會慢慢的松散，松散的瀝青路面的石料在行車的作用力之下，就會慢慢的被甩出，形成坑洞。形成坑洞的高發(fā)區(qū)往往位于那些瀝青混凝土不均勻和孔隙率比較大的地段。

如果不能及時排除路面積水，就會滲透到瀝青表層，導(dǎo)致瀝青和碎石之間的粘結(jié)力就會減小，在過往車輛的不斷碾壓之下，堆積在瀝青混凝土表層下方的積水使裹覆在碎石等一些粗集料表面的瀝青膜慢慢的脫落，隨著時間的推移就會造成路面松散的病害現(xiàn)象。同時，松散的瀝青路面在大載荷行車的碾壓之下就會形成一條輪跡凹陷，形成轍槽。在降雨的時候，轍槽里面的積水就會很難排除，從而造成吏加嚴(yán)重的惡性循環(huán)，水破壞也會更加的嚴(yán)重。

2.3 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，可能導(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)。隨著時間的增長，瀝青就會老化，瀝青膜剝落會使瀝青與集料的粘結(jié)力減弱，孔隙水會破壞粘結(jié)力，或足夠大的摩擦力會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。

2.4 泛油

瀝青從瀝青混凝土層的內(nèi)部和下部向上移動，使表面有過多瀝青的現(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)不到行車要求時往往會造成交通事故。瀝青用量過大是產(chǎn)生瀝青面層泛油的最主要原因。

2.5 車轍和推移

推移的產(chǎn)生一般與基層施工質(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)。

在瀝青混凝土路面鋪筑前，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，隨著時間增長，輪跡帶兩側(cè)會產(chǎn)生壅包，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，基層不平整會反映到瀝青路面上，車輛荷載作用下面層不平整會愈加明顯，并形成波浪。

3 病害處治方法

瀝青混凝土路面早期病害不能徹底消除，但是可以通過優(yōu)化設(shè)計(jì)、加強(qiáng)提高現(xiàn)場施工質(zhì)量等措施去預(yù)防，將其危害降到最低，從而延長瀝青混凝土路面的使用壽命。

3.1 裂縫

（1）對于由基層開裂引起的反射裂縫及由瀝青混凝土溫縮等引起的橫向裂縫，如縫寬較小可不予處理；如寬度達(dá) 3mm 以上，可將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹凈塵土后，采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵；如縫寬在 5mm 以上，可將縫口雜物清除，或沿裂縫開槽后用壓縮空氣吹凈，采用砂粒式或細(xì)粒式熱拌瀝青混合料填充搗實(shí)，并用烙鐵封口。

（2）對于由地基沉降引起的橫向裂縫，如出現(xiàn)錯臺、啃邊、裂縫寬度大于 5mm以上的，則需沿橫縫兩側(cè)各 50-100cm 范圍開槽，挖除上面層，先將裂縫填實(shí)，然后沿橫縫加鋪玻璃格柵，重新攤鋪上面層。

（3）對于尚未穩(wěn)定的縱向裂縫，應(yīng)根據(jù)裂縫成因，采取排水、邊坡加固等配套措施，以加快裂縫的穩(wěn)定。

3.2 水破壞

（1）選擇合適的混凝土類型。瀝青面層各層應(yīng)盡量使用空隙率≯5%的密實(shí)型瀝青混凝土。從當(dāng)前的技術(shù)水平看，密實(shí)式粗集料斷級配瀝青混凝土既具有良好的不透水性，又具有明顯優(yōu)于連續(xù)級配瀝青混凝土（如 AC—16Ⅰ、AC—20Ⅰ、AC—25Ⅰ）的高溫抗永久形變能力，用前者作為表面層時，還具有良好的抗滑性能。

（2）使用優(yōu)質(zhì)瀝青及抗剝落劑以增強(qiáng)瀝青與碎石的粘附性。一般情況下，酸性石料（花崗巖、玄武巖等）與瀝青的粘附性較差，所以在高等級公路中，宜使用針入度較小的瀝青并采用抗剝落劑。嚴(yán)格控制細(xì)集料含泥量也是提高瀝青與碎石的粘附性的有力措施。

3.3 松散

（1）選用合格的原材料，特別嚴(yán)格控制細(xì)集料含泥量及礦粉摻量以增強(qiáng)瀝青混合料的粘結(jié)力。

（2）嚴(yán)格控制施工溫度及壓實(shí)效果。瀝青混合料施工溫度過高會導(dǎo)致瀝青老化，降低與礦料的粘附性；溫度過低會導(dǎo)致混合料壓實(shí)困難，造成混合料內(nèi)部空隙率過大。

（3）嚴(yán)格控制瀝青混合料均勻性，防止混合料離析。綜上，瀝青混凝土路面早期病害的產(chǎn)生有多方面的因素，有設(shè)計(jì)方面的原因，也有施工方面的原因。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，更為重要的是應(yīng)該加強(qiáng)施工管理、提高現(xiàn)場施工質(zhì)量，規(guī)范施工，盡量在提高瀝青路面使用性能的同時，延長使用壽命，提高投資效益。

4 結(jié)束語

瀝青路面病害形成原因較多，主要是基層強(qiáng)度不夠和路面水破壞等；水泥商品混凝土路面的病害形成的原因很多，但主要是路基、基層強(qiáng)度不均勻，接縫料失效，不按規(guī)范施工，養(yǎng)護(hù)管理不善等原因造成的。所以從設(shè)計(jì)、施工到養(yǎng)護(hù)管理，一定要對每一個環(huán)節(jié)認(rèn)真負(fù)責(zé)，否則都有可能給高等級路面造成不良后果。

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