公路瀝青路面病害及預(yù)防措施

李太陽 甄婉竹

摘? 要：泛油、擁包、裂縫和翻漿是公路瀝青路面的常見病害，病害出現(xiàn)會導(dǎo)致道路各層的加重?fù)p壞，影響道路功能的正常發(fā)揮，以致嚴(yán)重影響道路的使用期時效，基于公路瀝青病害分析，提出在設(shè)計，施工過程中，防治病害出現(xiàn)的一些技術(shù)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：公路瀝青路面病害? 機理? 防治措施

Abstract： The common diseases of highway asphalt pavement are oil spilling， hugging， cracking and boiling. The occurrence of the diseases will lead to the aggravating damage of each layer of the road， affect the normal function of the road， and seriously affect the service life of the road. Based on the analysis of highway asphalt diseases， this paper puts forward some technical guidance for the prevention and control of the diseases in the process of design and construction.

Key Words： Diseases of highway asphalt pavement; Disease mechanism; Preventive measures

1? 瀝青路面常見的病害類型

1.1 泛油

一是在道路投入使用過程中，由于天氣溫度高，尤其是交通量較大路段，會在行車輪跡帶上出現(xiàn)斑狀塊油斑，在路況嚴(yán)重的路段，行車道上甚至?xí)霈F(xiàn)成片的油斑。二是在施工期間，由于壓實度不夠，所使用的石料的形狀在橫縱方向未達(dá)到壓實要求，在通車時受到反復(fù)擁擠，瀝青上泛，最終導(dǎo)致泛油病害成形。

1.2 擁包

一是面層設(shè)計中，瀝青黏度低，軟化點低用量多，或者是礦料級配不良，尤其是細(xì)集料偏多，以使得面層材料在高溫情況下抗剪強度偏低，在車輛荷載的作用下，面層抵抗行車的水平力不夠，形成擁包。二是在面層攤鋪時，基層未清掃徹底或沒有噴灑（涂刷） 瀝青粘層，使得面層與基層之間出現(xiàn)黏性下降，在行車荷載水平作用力的作用下，出現(xiàn)面層與基層的錯位，形成不規(guī)則的突起變形;在施工時，若基層或下面層沒有充分壓實，路用強度不足時，也會發(fā)生前后的變形位移。

1.3 裂縫

我國的高速公路普遍選用半剛性基層，半剛性基層典型類型有水泥穩(wěn)定粒料基層和二灰碎石基層。它具有一定強度、剛度和整體性等有優(yōu)點，承載能力高，在水穩(wěn)性和抗凍性上表現(xiàn)優(yōu)異，路面的使用過程中主要是彈性變形，且變形較小，以使用年限延長，提高了道路的全壽命周期，而且可供使用的穩(wěn)定粒料等材料種類多，選擇范圍廣泛。缺點：半剛性基層的抗變形能力低，當(dāng)在溫度或濕度交替變化;施工中攤鋪碾壓后，沒有及時養(yǎng)護(hù)，在水化作用下，混合料中水分流失過快，使得基層應(yīng)有含水量不斷減少，混合料內(nèi)的化學(xué)及物理作用還在進(jìn)行，使得半剛性剛性基層容易發(fā)生收縮開裂。在瀝青路面以及當(dāng)水泥混凝土面板較薄時，無法阻止對其本身的影響，直至到上表面，形成反射裂縫。為雨水的進(jìn)入提供了方便，使路面的強度大大降低，耐久性減弱，成為早期道路損壞的縮影。

1.4 翻漿

面層的透水系數(shù)低，或者道路內(nèi)部排水做的不好，有積水時，滲入瀝青面層，滯留其中，瀝青材料由于長期浸泡，最后形成灰漿，在行車荷載的作用下，面層中的灰漿便會擠出面層，出現(xiàn)泛白。

2? 瀝青混凝土路面病害的預(yù)防對策

2.1 瀝青混合料路面材料的選擇

材料選擇很重要，軋制的石料（片石等）要求無風(fēng)化，表面無土，干凈清潔，加工后的碎石應(yīng)保持立方體居多，片狀和針狀應(yīng)不含或含量低，保證壓實后的橫縱緊實度。

2.2 瀝青混合料材料的運輸和儲藏

材料的進(jìn)場應(yīng)按設(shè)計時的要求嚴(yán)格檢驗，材料的供應(yīng)者最好在料場就進(jìn)行檢查，防止不符合要求的材料進(jìn)場，瀝青拌合站也要做好責(zé)任，應(yīng)及時做好抽查工作，防止不符合要求的材料進(jìn)入施工現(xiàn)場。

2.3 瀝青混合料結(jié)構(gòu)層設(shè)計

設(shè)計過程中，上、中、下面層厚度應(yīng)大于或等于最大公稱粒徑的2.5～3倍，減少離析，也便于壓實。半剛性基層的剛度（強度）不宜過高。若基層剛度的不斷增大，瀝青面層內(nèi)的剪應(yīng)力水平會逐漸升高，容易出現(xiàn)嚴(yán)重車轍;瀝青面層底部的拉應(yīng)力逐漸減小，最終會導(dǎo)致出現(xiàn)壓應(yīng)力存在;與此同時，在輪胎接地邊緣位置出現(xiàn)較強縱向剪切力，易出現(xiàn)自上而下的表面開裂，設(shè)計與實際施工時，要在基層上灑布透油層，并且應(yīng)滲入基層的深度大于6mm。上、中、下各面層之間要灑布透油層，以確保各層的粘結(jié)良好，防止車轍和擁包的產(chǎn)生。

2.4 瀝青混合料材料組成設(shè)計

面層的瀝青混合料種類設(shè)計宜采用密級配，下面層設(shè)計應(yīng)采用中心控制點上面層通過的級配形成懸浮密實結(jié)構(gòu)[1]，粒徑4.75mm～0.075mm的集料在條件允許時可使用人工砂（除土處理的機制砂、混合砂的統(tǒng)稱），人工砂級配良好，干凈，無雜質(zhì)或者雜質(zhì)較少，天然砂中可能含有氯鹽和雜質(zhì)。依據(jù)當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域地況，氣候條件，交通量預(yù)測，來確定礦料間隙率（VMA）和設(shè)計空隙率，從而再確定瀝青用量，并且嚴(yán)格控制瀝青用量。

2.5 瀝青混合料配合比調(diào)試設(shè)計

施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計說明書提供的配合比，絕對不可以亂改配合比。配合比在生產(chǎn)過程中仍需優(yōu)化，確保瀝青的最佳用量，誤差控制在±0.2%;礦粉的用量，粗細(xì)級配粉膠比均控制在0.8～1.6，對于瀝青粘附性問題，一是考慮礦料滿足規(guī)范的前提下，粗細(xì)集料水銹面盡量少的石料;二是考慮摻加消石灰粉或水泥來替代礦粉，瀝青所用石料及瀝青大多是偏微酸性，用堿性填料來中和形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體。消石灰粉摻量一般整體的2%～3%，或者水泥摻量一般整體的2%左右，在實際生產(chǎn)過程中，水泥或消石灰粉的加人確實比加入礦粉效果好的多，而且路的耐久性在使用后期，效果依舊比礦粉好。

2.6 瀝青混合料攤鋪技術(shù)要點

在實際施工時，當(dāng)鋪筑等級為高速公路、一級公路時，一臺攤鋪機鋪筑寬度不宜超過6m，應(yīng)使用2臺以上并且前后錯開10～20m的攤鋪機，采用“梯形”方式進(jìn)行連續(xù)性同步攤鋪，速度控制2～6m/min，若是攤鋪改性瀝青混合料及SMA混合料，速度應(yīng)該放慢至1～3m/min[2]。下料的同時，應(yīng)及時均勻攤開鋪設(shè)，在此過程中，無關(guān)人員不得進(jìn)入未壓實位置，防止污染用料，當(dāng)有攤鋪位置未壓實進(jìn)行修補時，必須在管理員的指揮下，將相應(yīng)位置鏟凈，用相同瀝青混合料進(jìn)行修補。施工中控制好接料斗，使其連續(xù)下料，防止離析現(xiàn)象發(fā)生，還有是寒冷季節(jié)遇到大風(fēng)降溫，不能保證迅速壓實時不得鋪筑瀝青混合料。瀝青路面施工的最低氣溫見表1[2]。

2.7 瀝青混合料壓實技術(shù)要點

此過程分初壓，復(fù)壓，終壓（包括成形）三個步驟，攤鋪后的混合料溫度還未低于規(guī)定溫度前，依據(jù)規(guī)定好的碾壓路線和壓實遍數(shù)，壓路機沿線過程中，每單位碾壓段至少30m×20m，其中壓路機輪跡的重疊應(yīng)小于等于20cm[2-3]。在碾壓過程中，應(yīng)有專人檢查碾壓的次序、編數(shù)、車速及混合料溫度控制等，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范的要求操作。碾壓后的瀝青路面，若發(fā)現(xiàn)材料上浮，或者接角出現(xiàn)損壞，則應(yīng)立即停止碾壓，及時將此部分的瀝青混合料鏟掉，在人工重新攤鋪之后，重新進(jìn)行碾壓。

2.8 防止裂縫的方法

我國的高速公路，一級公路普遍選用半剛性基層，這種基層容易出現(xiàn)反射裂縫，通常采用預(yù)切縫方法。預(yù)切縫時間應(yīng)選擇水泥穩(wěn)定碎石強度達(dá)到40%～70%時進(jìn)行。當(dāng)施工氣溫較高時，可選擇水穩(wěn)攤鋪后2～4d 進(jìn)行。當(dāng)施工氣溫較低時，可選擇水穩(wěn)攤鋪后4d～7d 進(jìn)行。預(yù)切縫間隔距離應(yīng)通過試驗測定數(shù)據(jù)，通過計算獲得，一般時12m～13m，必要時鋪筑0.75m寬的土木格柵，用來防止反射裂縫的出現(xiàn)。切縫深度應(yīng)為基層板厚的1/2～2/3之間。施工過程中，基層材料壓實后，等待水泥凝固完全后，需及時切縫，并鋪筑透油層，在均勻攤鋪瀝青混凝土，這樣及時鎖住基層水分，防止水化作用，才能有效的防止干縮裂縫的產(chǎn)生。

3? 結(jié)語

瀝青路面病害嚴(yán)重影響后期道路的使用，并且提高了后期的維修，所以有針對任何一種病害，鎖定原因，及時控制。這需要各個部門的協(xié)同合作，環(huán)節(jié)上不容出錯，及時有效的控制潛在隱情。除此之外各級交通管理部門，對于瀝青路面早期出現(xiàn)的問題，及時采取措施進(jìn)行修繕，防止出現(xiàn)的問題繼續(xù)擴大。這樣才能有效地解決瀝青路面病害的發(fā)生，提高行車舒適度，提高道路全壽命周期。

參考文獻(xiàn)

[1] 葉占海.瀝青路面早期病害及預(yù)防措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017.

[2] 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F40-2004[M].2004.

[3] 曹綱.瀝青路面病害類型及施工技術(shù)研究[J].技術(shù)與市場，2014（6）：247.