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(tuán)第三工程有限公司，云南 昆明 650200）

1 前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(shí)人們對(duì)瀝青路面的舒適性、安全性和耐久性有了更高的期望，這對(duì)瀝青路面提出了越來越嚴(yán)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(jì)

2.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng)、混合料類型不合理。根據(jù)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范，瀝青面層除應(yīng)滿足車輛的使用要求外，還應(yīng)滿足雨水不滲等要求，宜選用粒徑較小，空隙也小的級(jí)配混合料，盡量采用細(xì)粒徑瀝青砼，以提高瀝青路面面層的防滲性。對(duì)于選用中粗粒徑瀝青砼或開級(jí)配或半開級(jí)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(bǔ)強(qiáng)段的路面厚度考慮不足

在加快實(shí)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(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的一般要求和科學(xué)態(tài)度，宜先對(duì)所利用的路段狀況進(jìn)行客觀評(píng)估，根據(jù)舊路的狀況(特別是強(qiáng)度彎沉指標(biāo))確定利用舊路的方案及補(bǔ)強(qiáng)厚度。但設(shè)計(jì)單位沒有認(rèn)真細(xì)致的調(diào)查，大致給出一個(gè)補(bǔ)強(qiáng)厚度及路段樁號(hào)就草草了事，結(jié)果導(dǎo)致許多補(bǔ)強(qiáng)路段補(bǔ)強(qiáng)后彎沉值大于設(shè)計(jì)值，造成新路強(qiáng)度不足，早期破壞嚴(yán)重。

2.1.3 巖石路段石質(zhì)類型確定有誤

在路基設(shè)計(jì)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(cuò)。

2.1.4 路面厚度設(shè)計(jì)問題

路面厚度設(shè)計(jì)的依據(jù)是設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次，設(shè)計(jì)單位為了計(jì)算方便，一般將設(shè)計(jì)公路的交通量劃分為一定車型的標(biāo)準(zhǔn)交通量與另一定型的非標(biāo)準(zhǔn)車交通量，然后將確定車型的非標(biāo)準(zhǔn)車的軸次，換算成標(biāo)準(zhǔn)車軸載的當(dāng)量軸次，最后用設(shè)計(jì)年限內(nèi)的當(dāng)量軸次，計(jì)算路面設(shè)計(jì)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(duì)原材料檢驗(yàn)不嚴(yán)，對(duì)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(zhǔn)，使瀝青路面早期出現(xiàn)推擁、油包、松散、露骨、坑槽等。施工機(jī)械設(shè)備陳舊、不配套，使混合料的配合比計(jì)量、拌和均勻性、壓實(shí)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(shí)，瀝青便被礦料的高溫灼焦、瀝青老化，使路面強(qiáng)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(yùn)距較短，攤鋪碾壓叉很及時(shí)，就會(huì)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(shí)，就會(huì)出現(xiàn)推移，發(fā)生微裂。

2.2.2 基層施工

基層是承擔(dān)面層傳遞的車輛荷載的主要承重層。基層的強(qiáng)度及穩(wěn)定直接關(guān)系面層的強(qiáng)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(xì)料變軟被行車擠壓造成的高壓水流沖刷成漿，進(jìn)而波及到瀝青面層表面。

基層松鋪系數(shù)(或基層標(biāo)高)控制不嚴(yán)而導(dǎo)致的二次補(bǔ)加層，因二次補(bǔ)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(jìn)而引起瀝青層的網(wǎng)裂、松散、坑槽等破壞。因此，建議此補(bǔ)加層用含油瀝青混合料代替。

部分基層壓實(shí)度不足的問題。在最大干密度確定的情況下，基層的壓實(shí)度與混合料中粗、細(xì)集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關(guān)，當(dāng)粗粒含量很大時(shí)，即使壓實(shí)度超過100%，并不表示該基層已經(jīng)密實(shí)。因此，要適當(dāng)增大碾壓噸位、增加碾壓遍數(shù)，確保層到規(guī)定壓實(shí)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(bǔ)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(dòng)性良好的熱瀝青或改良乳化瀝青，通過灌縫機(jī)依次緩慢向縫中灌注，直到飽滿為止，并撒料封口，冷補(bǔ)膠涂縫防水。另外，也可用開槽機(jī)沿裂縫開槽并做必要的技術(shù)處理后，人工將砂粒式或細(xì)粒式熱拌瀝青混合料填充裂縫，搗實(shí)并用路用烙鐵封口，冷補(bǔ)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(shí)，冷補(bǔ)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(bǔ)方法進(jìn)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(shí)，應(yīng)增加土工布或土工格柵作為應(yīng)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(bǔ)，斜洞正補(bǔ)”的原則，修補(bǔ)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(shí)際病害面積四周10cm～15cm以外；用鋸縫機(jī)沿確定開挖病害范圍的四周鋸縫，鑿除病害層，并進(jìn)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(xì)的集料填邊，逐漸向中間推進(jìn)，邊填料邊夯實(shí)，確保壓實(shí)度(高速公路、一級(jí)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(jī)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(shí)，保證壓實(shí)度(高速公路、一級(jí)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?fù)凉げ迹又匆陨系姆椒ㄟM(jìn)行處治。

3.3 車轍的處治

因?yàn)r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(bǔ)區(qū)域路面軟化后，耙松、適當(dāng)添加新的混合料后，進(jìn)行壓實(shí)；對(duì)于車轍深度大于10mm、影響行車安全的，用銑刨機(jī)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(shí)。

因基層局部強(qiáng)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(jìn)行處治。

3.4 泛油的處治

對(duì)于路表泛油面積較小的，選擇高溫時(shí)，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(jìn)行處治。

對(duì)于路表泛油面積較大、影響行車安全的，參照以上的方法進(jìn)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(jì)、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(hù)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(zhǎng)其瀝青路面的使用周期，提高投資效益，需要設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)管理各方面按結(jié)構(gòu)合理，施工方法得當(dāng)，按照行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程實(shí)際，嚴(yán)格履行各自職能，相信這些病害的損壞程度一定會(huì)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(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)JTG F80/1-2004[S].北京：人民交通出版社，2004.