淺談瀝青路面早期病害原因及防治措施

李 勇

（茂名市交通建設工程總公司，廣東 茂名 525000）

近年來，隨著國家對公路建設投資力度的加大，公路工程建設進展迅速。但是，公路建成并投入運營后，瀝青路面早期病害也越來越引起業內人士的普遍關注。

瀝青路面的早期病害有泛油、波浪、擁包、裂縫、坑槽、局部沉陷、松散、車轍等，這些病害對公路的正常使用有嚴重影響。雖然造成瀝青路面病害的原因很多，但綜合起來主要有路面結構設計、現場施工質量控制、投入運營后超載車輛管理等幾方面。

1 路面結構設計問題

1.1 瀝青面層結構選用及混合料類型選擇

瀝青面層結構選用及混合料類型選擇是決定路面質量的關鍵。根據《公路瀝青路面設計規范》（JTGD50－2006），瀝青面層除應滿足車輛的使用要求外，還應滿足不滲雨水的要求。因此，宜選用粒徑較小，空隙也小的級配混合料，盡量采用小粒徑瀝青混凝土，以提高瀝青路面面層的防滲性。對于選用中粗粒瀝青混凝土或開級配或半開級配瀝青碎石的瀝青路面，必須在瀝青面層下設下封層，防止雨水滲入基層。

路面厚度設計的依據是設計年限內的累計當量軸次。設計單位為了計算方便，一般將設計公路的交通量劃分為一定車型的標準車交通量與另一定型的非標準車交通量，然后將確定車型的非標準車的軸次，換算成標準車軸載的當量軸次，最后用設計年限內的當量軸次，計算路面設計彎沉及結構厚度。

經大量觀察發現，公路建成投入運營后，車輛實際軸載遠大于設計軸載（貨運車輛絕大多數為超載運輸）。而由當量軸次的計算公式知，當量軸次與軸載的4.35次方成正比。由此得知，路面實際承受的當量軸次遠遠大于作為設計依據的設計年限內的累計當量軸次，即現階段新建公路路面在短期內（如1年～2年）就已達到設計年限的累計當量軸次。這是造成路面早期破壞的重要原因之一。

1.2 瀝青混合料配合比設計

瀝青混合料配合比設計按規范要求應經過4個階段，即目標配合比設計、生產配合比設計、生產配合比驗證和試拌試鋪階段，各階段都要達到預期的目的。施工時，有的單位壓縮2個～3個階段，有的直接憑經驗進行施工，從而導致瀝青混合料質量低。另一方面，許多地區由于公路建設工期較短、標價偏低、碎石料場不規范、料場分散、設備落后、管理較亂、材料的均質性、質量穩定性均較差。雖然大部分單位在開工前都取樣做了篩分分析，并在施工過程中也檢測并調整了配合比，但由于準確性差，油石比、級配都在變化，導致路面出現早期病害。

2 現場施工質量控制問題

路面施工過程是面層質量形成的關鍵環節。直接影響面層質量的施工環節主要是面層本身的施工、基層施工及相關聯結層施工。

2.1 面層施工質量控制

如瀝青混合料的配合比控制不好，特別是礦粉和瀝青用量不準，會使瀝青路面早期出現推擁、油包、松散、露骨、坑槽等。施工機械設備陳舊、不配套，會使計量、拌和均勻性、壓實度、平整度等受到影響。在現場應加強對瀝青混合料的溫度控制。規范要求瀝青混合料拌和出廠溫度應在120 ℃～165 ℃之間，而實際上是時高時低，很不穩定，有時瀝青混合料運到工地后還將近180 ℃，而有時又不足110 ℃。溫度過高可能導致瀝青老化，黏性降低使瀝青混合料松散；溫度過低，則瀝青混合料拌和不勻，出現花白料，影響級配。碾壓溫度過高，混合料就不能壓實，還會出現推移，發生微裂，壓實度難以達到規范要求。

2.2 施工過程中的路面污染

目前，許多公路投標項目劃分太細，路基、橋涵、路面、交通工程施工都嚴重影響路面平整度。同一路段上施工單位較多，加上工期較緊，平行作業，相互影響。如在高速公路施工中，攤鋪瀝青混合料底面層和中面層時，路基施工單位要刷邊坡、挖邊溝，其他路段的車輛也要通行，導致路面污染嚴重，層與層之間的黏結受到影響。特別是當瀝青面層較薄時，在車輛高速行駛荷載作用下，瀝青路面產生脫落、推擁，出現扭曲裂縫，常見的橋面鋪裝被拉裂就是這方面原因所致。此外，路面鋪設完后其他作業工序（包括交通工程、中央分隔帶、路基填土）的機械，有些在路面上停留，灑漏柴油使路面污染，嚴重的還會造成路面局部松散、剝落。

2.3 基層施工

基層是承擔面層傳遞車輛荷載的主要承重層，基層的強度和穩定性直接影響面層的強度和穩定性。基層施工的主要問題是基層、底基層表面清除不干凈。在鋪筑上一結構層前，若路面結構層及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干凈，在雨水作用下，浮層細料變軟被行車擠壓造成高壓水流沖刷成漿，進而波及到瀝青面層表面，引起瀝青層產生網裂、松散、坑槽等破壞。在最大干密度確定的情況下，基層壓實度與混合料中粗、細集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關。當粗粒含量很大時，即使壓實度超過100 %，也不能確保該基層已經密實。因此，要適當增大碾壓噸位，增加碾壓遍數，確保基層達到規定的壓實度。

3 投入運營后超載車輛管理不嚴

目前，對柔性路面，國家設計規范仍然采用彎沉值控制，使用年限采用累計標準荷載次數作為控制指標。而對重型車，特別是超重型車輛對路面結構強度造成的影響卻沒有考慮，也沒有考慮路面承載極限能力。超出極限荷載的行駛將導致路面結構嚴重損傷，促使路面開裂、推擁，甚至局部下陷。公路管理部門應按照國家《公路法》及交通部《超限運輸車輛行駛公路規定》的要求嚴格控制超載車輛，對超載車輛實行強制卸載。而目前高等級公路或其他等級的公路，超重型車輛、特重型車輛隨處可見，這對瀝青路面的損害非常大。

4 防治措施

瀝青路面病害的防治首先應當通過鉆芯取樣試驗、檢測彎沉和摩擦系數、平整度等進行分析，對癥下藥，方能收到成效。

4.1 病害處理

（1）根據泛油的輕重程度，鋪撒粗粒礦料。

（2）波浪變形處置較為困難，輕微波浪可在熱季強行壓平，嚴重波浪則需用熱拌瀝青混合料填平。

（3）由于所用的瀝青稠度偏低，用量偏多，或因混合料中礦料級配不好，細料偏多；或因面層較薄，以及面層與基層的黏結較差，產生推擠、擁包，最好的是鏟平推擠、擁包部分。

（4）對較小的縱縫和橫縫，一般用灌入熱瀝青材料加以封閉處理。對較大的裂縫，則用填塞瀝青石屑混合料的方法處理。對于大面積的龜裂、網裂，通常采用加鋪封層或瀝青表面處治。龜裂、網裂嚴重的，則應進行補強或徹底翻修。

（5）坑槽處治的方法是將坑槽范圍挖成矩形，槽壁應垂直，在四周涂刷瀝青后，從基層到面層用與原結構相同的材料填補，并夯實。

（6）對于瀝青路面使用初期出現的松散病害，處治辦法是：基層濕軟，應清除松散的瀝青面層后，重新壓實，待基層干燥后再鋪面層。

（7）對于啃邊病害的處治方法是設置路緣石，加寬路面，加固路肩。有條件時可設法加寬路面基層至面層寬度外20 cm～30 cm。

4.2 限制車輛荷載

瀝青路面采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性連續體系理論設計，當以設計彎沉值為指標及瀝青層拉應力驗算時，凡軸載大于25 kN、小于130 kN的各級軸載作用次數，均應按規范公式換算成標準軸載 BZZ－100的當量作用次數。當單軸大于130 kN時，換算公式不能成立，說明行駛車輛軸載一般要小于130 kN，但與實際情況不相匹配。現在交通部頒布了《超限運輸車輛行駛公路管理規定》，對超限車輛運輸進行限制，這將使瀝青路面的使用壽命得到延長。

4.3 采用新技術

采用和探索先進的材料和施工工藝，將會更好地提高瀝青路面的使用性能。其途徑一是改善礦料級配，采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料；二是改善瀝青結合料，采用改性瀝青。

5 結束語

總之，瀝青路面早期病害的產生有各種各樣的因素，無論設計方面，還是施工方面都存在缺陷。鑒于目前瀝青路面病害早期化的特點，在優化設計的同時，更為重要的是應該加強施工管理、提高現場施工質量，規范施工，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。