高速公路瀝青路面常見病害的治理

羅小龍

（中鐵二十一局集團第三工程有限公司，云南 昆明 650200）

1 前言

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，公路交通量顯著增大，交通渠化以及重載和超載現(xiàn)象日益突出，同時人們對瀝青路面的舒適性、安全性和耐久性有了更高的期望，這對瀝青路面提出了越來越嚴格的要求。部分瀝青路面的建設(shè)水平并不如人意，甚至發(fā)生了通車頭幾年就不得不大規(guī)模維修車轍、開裂、泛油、坑槽等早期損壞的現(xiàn)象。

2 瀝青路面病害成因

2.1 路面設(shè)計

2.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當、混合料類型不合理。根據(jù)瀝青路面設(shè)計規(guī)范，瀝青面層除應滿足車輛的使用要求外，還應滿足雨水不滲等要求，宜選用粒徑較小，空隙也小的級配混合料，盡量采用細粒徑瀝青砼，以提高瀝青路面面層的防滲性。對于選用中粗粒徑瀝青砼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(shè)置封層，防止雨水滲入。

2.1.2 油路補強段的路面厚度考慮不足

在加快實現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)通油、水泥路路面工程，但為充分利用老路并節(jié)約土地及投資，利用舊路的線位及結(jié)構(gòu)層。按照公路補強設(shè)計的一般要求和科學態(tài)度，宜先對所利用的路段狀況進行客觀評估，根據(jù)舊路的狀況(特別是強度彎沉指標)確定利用舊路的方案及補強厚度。但設(shè)計單位沒有認真細致的調(diào)查，大致給出一個補強厚度及路段樁號就草草了事，結(jié)果導致許多補強路段補強后彎沉值大于設(shè)計值，造成新路強度不足，早期破壞嚴重。

2.1.3 巖石路段石質(zhì)類型確定有誤

在路基設(shè)計中，由于沒有足夠的地質(zhì)鉆探資料，僅靠地表情況判斷石質(zhì)類型，容易出錯。

2.1.4 路面厚度設(shè)計問題

路面厚度設(shè)計的依據(jù)是設(shè)計年限內(nèi)的累計當量軸次，設(shè)計單位為了計算方便，一般將設(shè)計公路的交通量劃分為一定車型的標準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(shè)計年限內(nèi)的當量軸次，計算路面設(shè)計彎沉及結(jié)構(gòu)厚度。

2.2 路面施工

路面施工過程是其質(zhì)量形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。直接影響面層質(zhì)量的施工環(huán)節(jié)主要是面層本身的施工、基礎(chǔ)施工及相關(guān)聯(lián)接層施工。

2.2.1 路面施工

對原材料檢驗不嚴，對瀝青混合料的配合比控制不夠，特別是礦粉和瀝青用量不準，使瀝青路面早期出現(xiàn)推擁、油包、松散、露骨、坑槽等。施工機械設(shè)備陳舊、不配套，使混合料的配合比計量、拌和均勻性、壓實度、平整度等受到很大影響。瀝青混合料加熱溫度過高，瀝青和礦料拌和時，瀝青便被礦料的高溫灼焦、瀝青老化，使路面強度不足，產(chǎn)生松散、坑槽等病害。碾壓溫度過高，造成溫度過高的原因有兩種情況：一是瀝青混合料出廠溫度超過規(guī)范規(guī)定的上限值；二是瀝青混合料出廠溫度雖然在規(guī)定的范圍內(nèi)，但接近高限，如果運距較短，攤鋪碾壓叉很及時，就會使碾壓溫度超過規(guī)范高限。如果碾壓溫度過高，混合料就壓不實，就會出現(xiàn)推移，發(fā)生微裂。

2.2.2 基層施工

基層是承擔面層傳遞的車輛荷載的主要承重層。基層的強度及穩(wěn)定直接關(guān)系面層的強度和穩(wěn)定性。基層施工的主要問題：

基層、底基層、路面表面清除不干凈。在鋪筑上一結(jié)構(gòu)層前，若路面結(jié)構(gòu)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的高壓水流沖刷成漿，進而波及到瀝青面層表面。

基層松鋪系數(shù)(或基層標高)控制不嚴而導致的二次補加層，因二次補加層與下層基層無法緊密連接，自身厚度又較小，因而極易松散，進而引起瀝青層的網(wǎng)裂、松散、坑槽等破壞。因此，建議此補加層用含油瀝青混合料代替。

部分基層壓實度不足的問題。在最大干密度確定的情況下，基層的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(guān)，當粗粒含量很大時，即使壓實度超過100%，并不表示該基層已經(jīng)密實。因此，要適當增大碾壓噸位、增加碾壓遍數(shù)，確保層到規(guī)定壓實密度。

3 瀝青路面病害的防治

3.1 裂縫的處治

3.1.1 路面層裂縫處治

寬度小于3mm的裂縫：用路用修補膠在裂縫處涂一層，防止水的滲透。

寬度3mm-5mm的裂縫：用壓縮空氣吹凈塵土及輔助人工清理縫中雜物后，用流動性良好的熱瀝青或改良乳化瀝青，通過灌縫機依次緩慢向縫中灌注，直到飽滿為止，并撒料封口，冷補膠涂縫防水。另外，也可用開槽機沿裂縫開槽并做必要的技術(shù)處理后，人工將砂粒式或細粒式熱拌瀝青混合料填充裂縫，搗實并用路用烙鐵封口，冷補膠涂縫防水。

寬度大于5mm以上的裂縫：沿裂縫兩側(cè)各寬5cm開槽，挖除上面層約10cm寬，厚2cm～6cm的面層，經(jīng)除塵、清理槽中雜物及縫中灌滿稀釋瀝青后，在槽內(nèi)噴撒改性瀝青或改良乳化瀝青粘層油，再用與原面層相同結(jié)構(gòu)的瀝青混合料填充、搗緊、夯實，冷補膠涂縫防水。

3.1.2 基層開裂引起反射裂縫的處治

除了按上述的修補方法進行處治外，考慮基層開裂為結(jié)構(gòu)性破壞，處治裂縫寬度大的面層時，應增加土工布或土工格柵作為應力吸收層，以抑制反射裂縫再次發(fā)展。

3.2 坑槽的處治

3.2.1 局部面層坑槽處治

按照“圓洞方補，斜洞正補”的原則，修補病害范圍形狀要呈方形，并且四周線要與路面中心線平行或垂直；開挖病害面積要大于實際病害面積四周10cm～15cm以外；用鋸縫機沿確定開挖病害范圍的四周鋸縫，鑿除病害層，并進行清除槽底廢料及雜物、浮灰等技術(shù)處理后，在槽底及四周涂刷粘層瀝青；選擇與原路面結(jié)構(gòu)相同或接近的瀝青混合料填筑，要求混合料溫度不得低于120℃，整體鋪筑，用較細的集料填邊，逐漸向中間推進，邊填料邊夯實，確保壓實度(高速公路、一級公路95%以上，其他公路90%以上)。

3.2.2 路面基層局部坑槽處治

按上述的要求處理好放樣后，用鋸縫機沿確定開挖病害范圍的四周鋸縫，鑿除病害路面，徹底挖除基層的病害層，清除槽底廢料，然后選擇與原路面基層結(jié)構(gòu)相同或接近的混合料填筑，分層夯實，保證壓實度(高速公路、一級公路99%以上，其他公路95%以上)。若是由于水穩(wěn)性不好引起的，則要采取引水及防水技術(shù)措施處理，防止水害。

在基層頂面噴撒透層油，上覆無紡土工布，接著按以上的方法進行處治。

3.3 車轍的處治

因瀝青混合料質(zhì)量或渠化交通而產(chǎn)生車轍的處治：深度小于10mm、路面與基層連接良好的，選擇高溫季節(jié)，熱烘被修補區(qū)域路面軟化后，耙松、適當添加新的混合料后，進行壓實；對于車轍深度大于10mm、影響行車安全的，用銑刨機刨除4cm厚的面層，經(jīng)清理廢料及雜物后，噴撒粘層油后鋪設(shè)土工合成材料，重新攤鋪與原路面結(jié)構(gòu)相同或接近的路面層，碾壓密實。

因基層局部強度不足造成不均勻沉陷而引起的車轍，采取技術(shù)措施處理好基層后，參照以上的方法進行處治。

3.4 泛油的處治

對于路表泛油面積較小的，選擇高溫時，用加熱后的鐵鏟或其他專用工具將泛出路表多余的油鏟除，隨后用碎石(石屑)壓入法進行處治。

對于路表泛油面積較大、影響行車安全的，參照以上的方法進行處治。

結(jié)束語

綜上所述，高速公路瀝青路面的病害，不僅與設(shè)計、施工等路面形成前的環(huán)節(jié)有關(guān)，而且與路面形成后的使用、養(yǎng)護和管理聯(lián)系緊密。因此，要解決高速公路瀝青路面早期病害，延長其瀝青路面的使用周期，提高投資效益，需要設(shè)計、施工、養(yǎng)護管理各方面按結(jié)構(gòu)合理，施工方法得當，按照行業(yè)規(guī)范標準，結(jié)合工程實際，嚴格履行各自職能，相信這些病害的損壞程度一定會得到很大緩解。

[1]公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F40-2004[S].北京：人民交通出版社，2004.

[2]公路工程質(zhì)量檢驗評定標準JTG F80/1-2004[S].北京：人民交通出版社，2004.