淺議瀝青路面病害成因及對策

摘要：瀝青路面因具有地質條件適應性強、行車舒服、維護方便等優點而被廣泛應用于高速公路。而通常在通車后，因行車載荷作用，氣候條件影響以及設計、施工中存在的不足，是瀝青路面出現了大范圍開裂、車轍、泛油等病害。本文就病害成因及相應對策進行簡要的介紹。

關鍵詞：瀝青路面 病害 對策

1 瀝青路面病害原因分析

1.1 瀝青質量問題

在道路結構層的厚度設計、材料的采用本著經濟適應的原則，而對交通量的變化，使用年限并沒有重點研究，像高等級瀝青路面，采用的是上面層使用進口瀝青，而中面層、面層可以做成開級配的中粒式瀝青混凝土。

1.2 施工質量控制

瀝青的選用十分關鍵，要挑選符合規范各項要求的瀝青，特別是瀝青針入度，延度指標必須嚴格把關，此外，透層油，粘層油瀝青應采用與瀝青混凝土相同的瀝青，特別是油石比的選擇應考慮粘層油透層油返油時對其影響。在瀝青混合料配合比設計上要特別重視。

1.3 瀝青混凝土配合比設計存在的問題

在施工時，有的單位憑經驗進行施工，因此，從理論和實踐來講存在較大的偏差，從而導致瀝青混凝土內在質理存在先天不足，另一方面由于目前國家現狀所致，高速公路工期較短加上標價偏低，碎石料場不規范，大多地材都由個體企業承擔，料場分散，設備落后，材料的均質性，穩定性均有較大的差別，雖然大部分單位在開工前都取樣篩分分析符合要求，在施工過程中也檢測并予調整配合比，但由于變化大，差異性大不可能做到十分準確，油石比級配都在變化，這是導致路面出現一些常見病害的原因之一。

1.4 瀝青混凝土拌合溫度的控制

從規范角度控制比較嚴格，對石油瀝青出廠溫度要求在120～165℃。而實際上有些施工單位和個別高品瀝青混凝土廠家，在拌合溫度控制方面不是那么嚴格，時高時低很不穩定，有的瀝青混凝土拉到工地量測將近180℃，而有時不足110℃，溫度過高可能導致瀝青變質，沒有粘性使瀝青混凝土松散；溫度過低，瀝青混合料拌合不勻，影響級配，這些也是導致瀝青路面有時局部松散或其他病害的一個原因。

2 坑槽

坑槽生成的主要原因有:

①局部路基和基層不均勻沉降引起路面破壞；②長期的環境影響和交通荷載等因素的作用，使瀝青結合料本身的粘接性能降低，促使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨損，造成瀝青含量降低，細集料散失，以致在密度偏低的路段出現磨損耗層松動。③機械損害或油污染。④梁板式通道、涵洞的梁板松動，在車輛荷載的反復作用下，梁板上面的路面結構遭到破壞。⑤碎石中含有風化顆粒，水侵入后引起瀝青剝離。⑥車輛超載現象嚴重。局部路段的斷面流量大，車輛由于超重、超長對瀝青路面的損害是巨大的，主要表現在急剎車、對路面的重壓以及發生交通事故對路面和隔離帶的沖擊，會引起瀝青路面形成坑槽、車轍和沉陷、沖破隔離墩，造成人員傷亡，因此超限超載車輛是高速公路的“殺手”，治理超限超載車輛的任務刻不容緩。

3 水損害

雨水透入路面的結構層后，潛含在結構層中，在車輛荷載作用下使路面產生的破壞。它是瀝青路面早期破壞的最常見形式之一。其形成過程可歸納如下：在開始階段，水分侵入瀝青與集料的界面，以水膜或水氣的形式存在，由于表面張力的作用，影響瀝青與集料的粘附力。在反復荷載作用下，輪胎對路面的擠壓揉搓作用及路面間的真空吸附作用加速了瀝青膜與集料的剝離，漸漸地瀝青路面出現麻面、松散、掉粒，產生坑洞，最后形成坑槽。維修對策：最常見的情況是路面的基層完好，僅面層有水損壞，維修方法應遵循以下6步驟：

①測定坑洞的范圍和深度，按“圓洞方補”原則，劃出與路中心線平行或垂直的挖槽輪廓線。②開槽至穩定部分，槽壁垂直，并將槽壁、槽底清除干凈。③在干凈的槽底、槽壁涂刷一層粘結瀝青。④攤鋪新料略高于原路面，待碾壓穩定后保持與原路面相平。⑤用瀝青封邊，并對周邊進行修理。⑥如果面積大，需待修補混合料溫度與路面溫度相近后才開放交通。

4 裂縫

4.1 縱向裂縫

4.1.1 有些縱向裂縫路段所處地基不屬于軟土地基，但處于近臨低洼處，長期受水沖蝕，天然含水量較高，在設計時未發現或未作特別處理，在填土后，地基出現不均勻沉降，造成路面縱向開裂，如這種現象比較多，有些水塘、河谷雖作了清淤處理，但處理不徹底或回填材料控制不好，也會因不均勻沉降造成路面縱向開裂。

4.1.2 路基施工原因。路基施工時天氣干燥，局部路堤填料粘土土塊粉碎不足，導致路基壓實度不均勻；暗埋式構造物處因構造長度限制使路基邊緣不能超寬碾壓，致使路基邊緣壓實度不夠。部分路段兩幅路基施工不是同步進行，且拼接處理不好導致路基沉降不均勻。

4.1.3 滲水原因。路面基層采用的是水泥穩定碎石，透水性較強。在施工過程中受氣候的影響，沒有及時的覆蓋基層。導致地表水通過基層滲透到底基層，加之底基層是采用級配碎石，這樣使地表水很容易滲入到土路基，使得路基受水浸泡，在動靜荷載的作用下，使裂縫路段進一步產生小圓弧滑動趨勢；部分填料為弱膨脹土，施工中未予處理，在滲水后因含水量變化，導致縱向裂縫進一步擴展。

4.2 橫向裂縫

4.2.1 基層反射裂縫。一方面在基層成型過程中，因基層材料失水收縮而形成規則的橫向裂縫；另一方面基層材料因溫度驟降而發生低溫收縮開裂。這兩種收縮變形使瀝青面層底面承受拉力，當拉力超過瀝青面層的抗拉強度時就使瀝青面層底部拉裂，并隨著溫濕的循環變化及行車荷載的反復作用而導致瀝青面層底面裂縫沿豎向向上擴展到路表，從而形成瀝青路面橫向裂縫。

4.2.2 瀝青混凝土的溫縮裂縫。因瀝青是一種對溫度變化比較敏感的粘彈性材料，溫度下降時，瀝青混合料逐漸變硬變脆，并發生收縮變形。當收縮拉應力超過瀝青混凝土的抗拉強度時，瀝青路面表面就會被拉裂，并逐步向下發展，形成上寬下窄的橫向裂縫。

4.3 裂縫處置方法

4.3.1 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，采用砂粒式或細粒式熱拌瀝青混合料填充搗實，并用烙鐵封口。

4.3.2 對于由地基沉降引起的橫向裂縫，如出現錯臺、啃邊、裂縫寬度大于5mm以上的，則需沿橫縫兩側各50～100cm范圍開槽，挖除上面層，按前述方法先將裂縫填實，然后沿橫縫加鋪玻璃格柵，重新攤鋪上面層。

4.3.3 對于縫寬小于5mm的縱向裂縫，可按前述方法處治。對于縱縫進一步發展，出現啃邊、錯臺且裂縫寬大于5mm，則需銑刨上面層和中面層，并對裂縫按前述方法先行填實，沿縱縫鋪設玻璃格柵，攤鋪中面層，然后在中面層上沿縱向每隔5m設寬為1.2m的玻璃格柵，最后再攤鋪上面層。

5 結論

在施工中應加強施工的各個環節控制，以保證高速公路整體質量。對于路面面層施工，應控制好儲料、拌和、運輸、碾壓、檢驗等各環節。同時注重公路管理及養護，采取積極有效措施，嚴格控制超載車輛上路，以減少超載車輛對路面的破壞。