淺析瀝青混凝土面層常見病害

葉信濱

（武夷山市交通建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站）

淺析瀝青混凝土面層常見病害

葉信濱

（武夷山市交通建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站）

本文分析了瀝青混凝土面層較為常見的裂縫、沉陷、坑槽、車轍、泛油等五種病害形式及其成因，并根據(jù)規(guī)范，結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，提出了相應(yīng)的防治措施。

瀝青混凝土；面層；病害；分析

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，有著行車舒適性好、噪音小及維修方便等方面優(yōu)點(diǎn)的瀝青混凝土路面除在高速公路上被普遍采用外，在普通公路的使用上也越來(lái)越廣泛。然而，社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，機(jī)動(dòng)車數(shù)量也在不斷增長(zhǎng)，道路交通量日益增大，車輛大型化且嚴(yán)重超載，使得道路路面面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)，瀝青混凝土路面病害的出現(xiàn)呈現(xiàn)早期化的趨勢(shì)，對(duì)道路的正常使用構(gòu)成威脅，因而，充分了解瀝青混凝土路面病害的形式、成因及防治措施，從而在道路建設(shè)養(yǎng)護(hù)過(guò)程中做好防治，以延長(zhǎng)瀝青混凝土路面使用壽命的重要性日益突出。

1　瀝青混凝土路面常見病害形式

瀝青混凝土路面在不同因素作用下產(chǎn)生不同形式的病害，主要分為裂縫類、松散類、變形類和其他類四大類，其中，裂縫類包括橫縫、縱縫、龜裂、網(wǎng)狀裂縫等；松散類包括坑槽、麻面、脫皮、啃邊、松散等；變形類包括沉陷、車轍、搓板、波浪、擁包等；其他類包括泛油、磨光、凍脹、翻漿、修補(bǔ)損壞面積等。本文僅對(duì)其中較常出現(xiàn)的裂縫、沉陷、坑槽、車轍、泛油等五種病害的表現(xiàn)形式、成因及防治措施進(jìn)行淺述。

1.1裂縫

指瀝青混凝土路面開裂而出現(xiàn)的縫隙，主要有橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂和網(wǎng)狀裂縫等，它的危害在于從裂縫中不斷進(jìn)入水分使基層甚至路基軟化，導(dǎo)致路面承載力下降，加速路面破壞。

1.2沉陷

指路基壓實(shí)度不足或地基土質(zhì)不良，在地下水的浸入、路基不穩(wěn)定因素和行車荷載等作用下產(chǎn)生的不均勻的豎向變形而導(dǎo)致路面局部下沉的現(xiàn)象。在《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中將大于10mm的路面局部下沉定義為沉陷。

1.3坑槽

指的是在行車作用下，路面骨料局部脫落而產(chǎn)生的坑洼。

1.4車轍

指車輛在路面上行駛后留下的車輪永久壓痕。在《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中將輪跡處深度大于10mm的縱向帶狀凹槽（轍槽）定義為車轍。

1.5泛油

指路面瀝青被擠出或表面被瀝青膜覆蓋形成發(fā)亮的薄油層。

2　瀝青混凝土路面常見病害成因

2.1裂縫

裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，不同裂縫的成因也有所不同。橫向裂縫主要有兩方面的成因：①瀝青混凝土面層的低溫收縮；②基層反射性裂縫。此外，還有可能是由于路面設(shè)計(jì)不當(dāng)、施工質(zhì)量低劣、車輛嚴(yán)重超載等因素，致使瀝青混凝土面層或半剛性基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)其疲勞強(qiáng)度而產(chǎn)生橫向裂縫。

縱向裂縫的產(chǎn)生主要有兩種情況：①由于路基壓實(shí)度不均勻，在荷載作用下路面不均勻沉陷而引起的；②瀝青混凝土面層分幅攤鋪時(shí)，接縫施工工藝不當(dāng)，在行車荷載作用下形成縱向裂縫。

龜裂、網(wǎng)狀裂縫主要是由于路面的整體強(qiáng)度不足而引起的，其原因可能是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、路基路面壓實(shí)度不足、路面材料配合比不當(dāng)或未拌和均勻等，也可能是由于路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未及時(shí)封填，致使水分滲入下層，進(jìn)而加劇了路面的破損。瀝青老化也是導(dǎo)致瀝青混凝土面層形成網(wǎng)裂、龜裂的原因之一。

2.2沉陷

一般在一些高填方、壓實(shí)困難的半填半挖路段以及構(gòu)造物兩端出現(xiàn)，主要是因?yàn)槁坊鶋簩?shí)度不足，在行車荷載和自然因素等作用下而形成的。對(duì)于大面積沉陷往往是由于路基（高填方地段）不均勻沉降或局部滑移面引起的。

2.3坑槽

坑槽往往是龜裂和松散等其它損壞在行車荷載和雨水等因素作用下進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果，主要的成因有以下幾種：①施工控制不當(dāng)，導(dǎo)致瀝青混凝土面層壓實(shí)度、厚度等不足，在行車荷載作用下形成坑槽；②瀝青混合料攤鋪時(shí)，下層表面含有泥、灰等雜物，使上下層不能有效粘結(jié)，從而形成坑槽；③地下水對(duì)路基侵害或水分進(jìn)入瀝青混凝土路面，從而形成的水損壞性坑槽。

2.4車轍

車轍主要是由于瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)不合理、穩(wěn)定性差或由于路基、路面施工時(shí)壓實(shí)度不足，使輪跡帶處的路基、路面在行車荷載反復(fù)作用下出現(xiàn)固結(jié)變形和側(cè)向剪切位移而形成的。此外，重載或超載車輛過(guò)多也是產(chǎn)生車轍的重要原因。

2.5泛油

高溫季節(jié)，在大量行車特別是重載車輛作用下瀝青混凝土進(jìn)一步壓實(shí)，從而導(dǎo)致其內(nèi)部過(guò)多的自由瀝青向上移動(dòng)，從而產(chǎn)生泛油現(xiàn)象。瀝青混合料中瀝青含量過(guò)多、空隙率較小、高溫穩(wěn)定性差，是產(chǎn)生泛油的主要原因。此外，路表水滲入也會(huì)造成泛油的出現(xiàn)。

3　瀝青混凝土路面常見病害防治

3.1裂縫

（1）橫向裂縫的預(yù)防：根據(jù)瀝青混凝土路面橫向裂縫的成因，其預(yù)防主要從以下幾方面入手：①按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)要求，結(jié)合本地區(qū)的氣候條件和道路等級(jí)選用符合要求的瀝青種類，以減少或消除瀝青混凝土面層的溫縮裂縫；②做好基層反射性裂縫的預(yù)防，控制好基層所用材料及施工工藝，對(duì)于基層易發(fā)生裂縫反射的位置，鋪設(shè)土工布或土工格柵，以減少面層反射性裂縫的出現(xiàn)；③合理進(jìn)行設(shè)計(jì)，精心組織施工，以減少荷載性橫向裂縫的產(chǎn)生。

（2）縱向裂縫的預(yù)防：①選用合格材料填筑路基，加強(qiáng)路基壓實(shí)度控制，確保路基壓實(shí)度符合要求，對(duì)于半填半挖路段，嚴(yán)格控制填挖工藝，并鋪設(shè)土工格柵等，以減少路基不均勻沉陷；②是面層若采用分幅攤鋪，應(yīng)按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求做好接縫處理。

（3）龜裂、網(wǎng)狀裂縫的預(yù)防：①合理進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)及路面材料配合比設(shè)計(jì)，選用低溫變形能力高的優(yōu)質(zhì)瀝青；②按要求控制好路基路面壓實(shí)度及瀝青混合料的拌和質(zhì)量等；③對(duì)于路面已經(jīng)出現(xiàn)的橫向、縱向裂縫及時(shí)處理。

（4）瀝青混凝土路面裂縫處理

瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生后，應(yīng)及時(shí)予以處理，防止水等有害物質(zhì)侵入，影響道路使用壽命。對(duì)于高溫季節(jié)全部或大部分可愈合的輕微裂縫，可不加處理；對(duì)于高溫季節(jié)不能愈合的輕微裂縫，可選用沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青或均勻噴灑少量瀝青后勻撒干燥潔凈石屑、粗砂并碾壓的方法進(jìn)行處理。

對(duì)于路面的縱向或橫向的裂縫，應(yīng)根據(jù)裂縫的寬度選擇灌入稠度較低的熱瀝青（縫內(nèi)潮濕時(shí)應(yīng)采用乳化瀝青）后填入干凈石屑、粗砂并搗實(shí)或用熱拌瀝青混合料填入并搗實(shí)的方法進(jìn)行處理。

因?yàn)r青性能不好或路面設(shè)計(jì)使用年限較長(zhǎng)、油層老化等原因出現(xiàn)的大面積裂縫（包括網(wǎng)裂），若基層強(qiáng)度尚好，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，可選用乳化瀝青稀漿封層、加鋪瀝青混合料上封層、改性瀝青薄層罩面、單層瀝青表處等方法進(jìn)行處理。由于路基、基層強(qiáng)度不足或路基翻漿等引起的嚴(yán)重龜裂，應(yīng)先處治好基層后再重做面層。

3.2沉陷

針對(duì)沉陷易發(fā)的部位及成因的分析，對(duì)于瀝青混凝土路面沉陷的預(yù)防主要從提高路基壓實(shí)度、減少路基不均勻沉降入手：①合理選用機(jī)械，特別是橋涵等構(gòu)造物兩端的回填，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，選用合適的夯實(shí)機(jī)械，以提高路基壓實(shí)度；②對(duì)于半填半挖路段，路基填筑應(yīng)先將邊坡松土清除，然后按照填土厚度要求逐級(jí)進(jìn)行臺(tái)階處理并充分壓實(shí)；③及早進(jìn)行高填方路段路基的填筑，以便留給高填方路基充分自然沉降的時(shí)間，減少路面施工后路基的不均勻沉降。

因路基不均勻沉降而引起的局部路面沉陷，若路基和基層已密實(shí)穩(wěn)定，不再繼續(xù)下沉，而路面略有下沉，無(wú)破損或僅有少量輕微裂縫，可在沉陷處噴灑或涂刷粘層瀝青，再用瀝青混合料將沉陷部分填補(bǔ)，并壓實(shí)平整。因路基或基層結(jié)構(gòu)遭到破壞而引起路面沉陷，應(yīng)處治好路基或基層后再重做面層。

3.3坑槽

瀝青混凝土路面坑槽的預(yù)防主要從兩方面考慮：

（1）嚴(yán)格控制瀝青混合料質(zhì)量。選擇合理的混合料級(jí)配及優(yōu)質(zhì)的原材料，為瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性及耐久性等提供保障，同時(shí)，嚴(yán)格控制瀝青混合料的拌和質(zhì)量。

（2）做好施工控制。及時(shí)排除地下水以避免對(duì)路基造成侵害；瀝青混合料攤鋪時(shí)保持下層頂面清潔，合理灑布透層、粘層油使上、下層有效粘結(jié)；控制瀝青混合料攤鋪、碾壓溫度，確保瀝青混凝土面層壓實(shí)度、厚度。

基層完好，僅面層有坑槽時(shí)的維修，按照“圓洞方補(bǔ)、斜洞正補(bǔ)”的原則，劃出所需修補(bǔ)坑槽的輪廓線并沿線開鑿至坑底穩(wěn)定部分，其深度不得小于原坑槽的最大深度，然后清除槽底、槽壁的松動(dòng)部分及粉塵、雜物，并涂刷粘層瀝青，再填入瀝青混合料（在潮濕或低溫季節(jié)，宜采用乳化瀝青拌制的混合料）并整平，壓（夯）實(shí)。新填補(bǔ)的部分應(yīng)略高于原路面。如果坑槽較深（7cm以上），應(yīng)將瀝青混合料分兩次或三次攤鋪和壓實(shí)。若因基層局部強(qiáng)度不足等使基層破壞而形成坑槽，應(yīng)先處治基層，再修復(fù)面層。

3.4車轍

車轍的預(yù)防主要是依靠通過(guò)進(jìn)行合理的配合比設(shè)計(jì)，選用優(yōu)質(zhì)瀝青等途徑來(lái)提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性而得以實(shí)現(xiàn)的。而在施工中加強(qiáng)壓實(shí)度控制是避免壓實(shí)度不足引起車轍的有效途徑。

車道表面產(chǎn)生的車轍，如果已經(jīng)穩(wěn)定，應(yīng)將出現(xiàn)車轍的面層切削或銑刨清除，然后重鋪瀝青混凝土面層；因面層與基層間有不穩(wěn)定的夾層而形成的車轍，應(yīng)將面層挖除，清除夾層后重做面層；由于壓實(shí)度不足等因素引起路基或基層局部下沉而造成的車轍，應(yīng)先處治路基或基層。

3.5泛油

由于泛油往往是瀝青含量過(guò)多造成的，所以應(yīng)在配合比設(shè)計(jì)階段做好最佳油石比等的選定，適度降低瀝青和細(xì)集料的含量，以提高混合料在壓實(shí)后的內(nèi)在穩(wěn)定性，同時(shí)，在施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)配合比等進(jìn)行嚴(yán)格控制。

泛油的處治時(shí)間應(yīng)選擇在泛油路段已出現(xiàn)全面泛油的高溫季節(jié)。根據(jù)泛油的嚴(yán)重程度，選擇將含油量過(guò)高的軟層銑刨清除后重做面層或撒布不同粒徑石屑、粗砂、碎石并碾壓的方法進(jìn)行處理。

4　結(jié)語(yǔ)

導(dǎo)致瀝青混凝土面層出現(xiàn)病害的因素往往是多方面的，在日常工作中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況具體問(wèn)題具體分析，找準(zhǔn)原因方能對(duì)癥下藥。同時(shí)，不同病害之間往往又有著某種聯(lián)系，掌握好其中的關(guān)系，更有利于我們切實(shí)做好各種病害的防治，從而達(dá)到延長(zhǎng)瀝青混凝土路面使用壽命的目的。

[1]《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）.

[2]《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGH20-2007）.

[3]《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTJ073.2-2001）.

U418.6

A

1673-0038（2015）18-0222-02

2015-4-15