瀝青路面典型病害成因及防治處理措施分析

朱國(guó)維

摘要：通過對(duì)瀝青路面典型病害的成因進(jìn)行分析，提出了在工程建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管中應(yīng)采取的病害預(yù)防措施以及瀝青路面典型病害出現(xiàn)后的處治措施，為瀝青路面病害防治提供了技術(shù)解決方案。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;典型病害;成因;預(yù)防措施;處治措施

隨著我國(guó)道路建設(shè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，道路運(yùn)輸?shù)慕煌垦该驮鲩L(zhǎng)。隨之而來的像超載現(xiàn)象嚴(yán)重，全球氣候變暖、極端氣候現(xiàn)象增多等不利因素，對(duì)瀝青路面工程使用性能與工程質(zhì)量提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。一些道路工程在通車不久就出現(xiàn)了諸多早期病害，造成使用性能和交通通行能力大大降低。道路工程使用壽命與多種因素有關(guān)，包括材料技術(shù)性能、瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平、施工工藝、施工質(zhì)量控制水平、路面養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)與技術(shù)選擇、養(yǎng)護(hù)水平等，同時(shí)與使用環(huán)境、氣候、車輛荷載等客觀條件密切相關(guān)。

1、瀝青路面常見病害分類

瀝青路面病害種類比較多，常見病害可以分為以下三大類：

（1）變形類：包括沉陷、車轍、擁包等;

（2）裂縫類：包括縱向裂縫、橫向裂縫、塊狀裂縫、龜裂等;

（3）表面缺損類：包括松散、坑槽、泛油等。

2、瀝青路面典型病害成因分析與預(yù)防措施

瀝青路面因處于道路工程的表面，直接承受著高溫、低溫、紫外線、氧化、雨水侵蝕等不利自然條件的考驗(yàn)，承受著車輛荷載的反復(fù)作用，所以很容易出現(xiàn)病害。病害的成因也比較復(fù)雜，現(xiàn)就變形類、裂縫類兩種典型病害的成因和預(yù)防措施分析如下：

2.1瀝青路面病害成因分析

（1）變形類類：

a、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)不合理，礦料級(jí)配過細(xì)、粉膠比或油石比偏大，未形成骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)，抵抗變形能力差。b、瀝青混合料中瀝青膠結(jié)材料的高溫性能差，比如軟化點(diǎn)低，在高溫季節(jié)路面溫度超出瀝青軟化點(diǎn)，瀝青變軟，從而使混合料抵抗變形能力下降，形成車轍。c、瀝青混合料中礦料的棱角性差，未形成嵌擠密實(shí)狀態(tài)，內(nèi)摩阻力小，混合料抵抗剪切變形的能力小。d、瀝青路面未壓實(shí)，在行車荷載作用下二次壓實(shí)，從而在行車輪跡帶處形成車轍。e、礦料的耐磨性能差，車輪長(zhǎng)期作用下情況下形成磨耗型車轍。f、近幾年極端氣候條件的增多，極端高溫加上車輛超載現(xiàn)象嚴(yán)重，對(duì)路面形成了嚴(yán)重的破壞，車轍等病害增多。

（2）裂縫類：

a、半填半挖路基下沉引起路面下沉，出現(xiàn)縱向裂縫。b、多幅施工，縱向搭界未處理好，形成縱向施工縫。c、路面承載能力不足引起的荷載型裂縫。d、瀝青結(jié)合料的延度尤其是低溫延度低，在低溫條件下瀝青變硬變脆，柔韌性降低，使得路面容易出現(xiàn)裂縫。e、瀝青混合料在低溫條件下抗變形能力下降，無法抵抗在行車荷載作用下層底出現(xiàn)的彎拉應(yīng)力，從而出現(xiàn)了低溫裂縫。f、半剛性基層裂縫發(fā)展上泛，從而形成反射裂縫。g、瀝青路面塊狀裂縫繼續(xù)發(fā)展就形成了龜裂，主要是瀝青老化，瀝青混合料高低溫性能以及承載能力下降，路面基層承載能力下降等原因引起的。

2.2瀝青路面病害預(yù)防措施

（1）變形類：

a、重視瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)工作，優(yōu)先選擇骨架密實(shí)型礦料級(jí)配，最佳油石比試驗(yàn)選擇要準(zhǔn)確，嚴(yán)格控制粉料用量，提高混合料抗車轍能力。b、要選擇性能優(yōu)良的瀝青膠結(jié)材料，尤其要注意瀝青的標(biāo)號(hào)、軟化點(diǎn)等重要指標(biāo)。一般對(duì)于高速公路，宜選擇經(jīng)改性的、高溫性能好的瀝青，像SBS改性瀝青或橡膠改性瀝青等。c、瀝青混合料尤其是上面層瀝青混合料，礦料的選擇應(yīng)特別注意，要選擇堅(jiān)固、耐磨、針片狀含量少、棱角性好、粘附性好的堿性石料，要選擇碎石、人工機(jī)制砂、堿性石料磨細(xì)礦粉，不宜選擇卵石、天然砂、酸性石料磨細(xì)礦粉。這樣可以增大瀝青混合料的內(nèi)摩阻力和粘聚力，提高抵抗變形的能力，同時(shí)也避免了磨耗型車轍的發(fā)生。d、有必要時(shí)可以使用外加劑來提高瀝青混合料的抗車轍性能，如抗車轍劑、高模量瀝青混合料添加劑等。e、瀝青混合料拌合、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓各個(gè)環(huán)節(jié)要緊湊銜接，嚴(yán)格控制瀝青混合料的工作溫度，從而保證碾壓密實(shí)，避免出現(xiàn)二次壓實(shí)車轍。

（2）裂縫類：

a、嚴(yán)格控制路基工程、路面基層壓實(shí)質(zhì)量，避免出現(xiàn)沉降裂縫。b、盡量采取雙機(jī)或多機(jī)作業(yè)避免形成縱向施工縫，不可避免時(shí)要仔細(xì)處理縱向施工縫。c、提高路基路面的綜合承載能力，防止荷載型裂縫的出現(xiàn)。d、瀝青結(jié)合料的選擇要高、低溫兼顧，確保低溫條件下的使用性能。e、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)路用性能驗(yàn)證要重點(diǎn)考察低溫抗裂性能是否滿足要求。f、提高瀝青材料和瀝青混合料的抗變形能力，防止半剛性基層反射裂縫的發(fā)生。g、采用密級(jí)配瀝青混合料，防止雨水下滲沖刷，凍脹破壞作用的發(fā)生。h、選擇耐老化性能優(yōu)良的瀝青結(jié)合料。i、提高瀝青混合料的耐老化、抗疲勞性能，以及其它綜合路用性能。

3、瀝青路面典型病害的處治措施

瀝青路面一旦出現(xiàn)病害就要及時(shí)處治，不然病害范圍會(huì)迅速擴(kuò)大蔓延，危及路面的使用性能，包括舒適性、安全性和壽命等。

3.1瀝青路面典型病害的常規(guī)處治措施

（1）車轍類：

根據(jù)車轍深度不同，采用不同的處治技術(shù)，車轍深度為10-20mm時(shí)，采用微表處進(jìn)行處治;車轍深度大于20mm時(shí)可采用薄層瀝青混合料等熱拌瀝青混合料加鋪處治技術(shù)。

a、路面在車輛荷載作用而產(chǎn)生的壓密型車轍，只需在面層做一較薄的微表處或熱拌瀝青混合料。b、路面表面因車輛行駛推移而產(chǎn)生的車轍，應(yīng)將出現(xiàn)車轍的面層銑刨，然后重鋪瀝青面層，一般采用SBS改性瀝青混合料或者SMA修補(bǔ)車轍。c、路面受橫向推擠形成的橫向波形車轍，如果已經(jīng)穩(wěn)定，可將凸出部分消除，在波谷部分噴灑或涂刷粘結(jié)瀝青并填補(bǔ)瀝青混合料并找平、壓實(shí)。

（2）裂縫類：

a、清縫灌縫處治：對(duì)于裂縫上很少有或根本沒有支縫，破裂面上沒有出現(xiàn)松散的，基層狀況良好，橫斷面以及橫向支撐狀況良好，縫寬在5mm以內(nèi)的橫向裂縫或縱向裂縫，可以使用熱空氣噴槍或壓縮空氣清理裂縫中的碎屑，然后灌入密封劑進(jìn)行封縫。b、擴(kuò)縫灌縫處治：對(duì)于裂縫上很少有或根本沒有支縫，破裂面上沒有出現(xiàn)松散的，基層狀況良好，橫斷面以及橫向支撐狀況良好，縫寬在5mm以上的橫向裂縫或縱向裂縫，可以采用路面鋸或開槽機(jī)在裂縫集中處設(shè)置一道封料槽，然后填入密封劑。這一措施可以減少或防止水分與異物進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部。c、壓縫帶處治：對(duì)于裂縫寬度在8-20mm的反射裂縫和單條非反射裂縫，可以采用壓封帶處治。對(duì)縫寬大于10mm的裂縫，應(yīng)用乳化瀝青砂漿填實(shí)至路表面齊平。乳化瀝青砂漿現(xiàn)場(chǎng)拌制，瀝青含量為8%左右。

4、結(jié)語

隨著道路工程技術(shù)的不斷發(fā)展，瀝青路面典型病害除了上述常規(guī)的處治措施以外，出現(xiàn)了一些養(yǎng)護(hù)新技術(shù)，像同步碎石封層技術(shù)、超薄磨耗層技術(shù)、瀝青路面再生技術(shù)、超粘磨耗層技術(shù)等。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JTGH10-2009公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范，2009.

[2]吳敏剛，蔡乾東等.高等級(jí)公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)讀本.北京：人民交通出版社，2011.

（作者單位：如東縣交通工程有限責(zé)任公司）