談高速公路瀝青路面病害的成因與預防

吳駕波

（杭金衢分公司杭紹管理處，浙江 諸暨 311800）

由瀝青為結合料鋪筑面層的路面統稱為瀝青路面，瀝青路面抗拉強度低，屬于柔性結構，在外荷載作用下能夠產生較大變形，它具有振動小、無接縫、表面平整、施工期短且養護方便等優點，但其對溫度敏感等特點致使高速公路瀝青路面容易出現一些病害。

1 高速公路瀝青路面病害的成因

瀝清路面病害主要有裂縫、坑槽、車轍、泛油、松散和推移等形式，總得來說，導致這些病害產生的原因可以歸結為設計不合理、施工不當及外部原因等三大類。具體到每一種病害，其成因又不盡相同。

1.2 裂縫和坑槽的成因

（1）瀝青的收縮、地基的差異沉降是導致橫向裂縫產生的主要原因，水的滲透破壞及路面施工不當則是縱向裂縫的主要原因。

（2）路面出現縱向、橫向裂縫后若不及時封填，基層表面接觸水后容易軟化，經荷載反復作用，基層表面逐漸被掏空從而產生網裂。另外，路面結構設計不合理、瀝青老化等也是產生網裂的重要原因。

（3）路面上油污等物質減弱瀝青混合料之間的粘結力，在車輛的反復碾壓下形成坑槽。

1.3 車轍和推移的成因

1）汽車荷載大、氣象條件差是車轍形成的主要原因。

2）車輛超載和瀝青路面施工不當是推移形成的主要原因。

1.4 泛油及松散成因

（1）混合料配比不當、混合料拌和控制不嚴以及水的影響是泛油產生的主要原因。

（2）松散的成因有：路面污染使裹覆瀝青與集料顆粒之間的粘聚力減弱導致集料顆粒脫落；混合料密實度不足易導致瀝青混凝土面層的集料脫落形成局部松散；瀝青拌合出廠溫度要求控制在120℃～165℃之間，溫度過高會導致瀝青變質甚至失去粘性從而使混合料松散。

2 高速公路瀝青路面病害的預防

2.1 裂縫的預防

2.1.1 改進施工方法

進行半幅攤鋪時，縱向冷接縫應采取有效措施進行處理；在路橋(涵)銜接處以及路基拓寬地段施工時應嚴格控制填土厚度，并保證填料均勻、壓實度滿足要求。

2.1.2 嚴把施工質量

半剛性基層碾壓時的含水量應嚴格控制，混合料含水量不能超出壓實所需的最佳含水量或控制在施工規范允許的范圍以內。碾壓完成后應及時養生，養生結束后盡快用乳化瀝青做透層或封層，然后及時鋪筑瀝青面層。2.1.3瀝青材料的選擇

優質瀝青、針入度大的瀝青可以減少溫度裂縫的產生。

2.1.4 改良設計

半剛性路面應選用干縮系數小、抗沖刷性能好、抗拉強度高的半剛性強度材料做基層，選用松弛性能好的優質瀝青做瀝青面層。在穩定度滿足要求的前提下，優先選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。瀝青面層采用密實型瀝青混凝土。

2.1.5 技術改進

（1）瀝青路面面層用75%粘稠瀝青+25%磨細硫化橡膠粉的混合料鋪設10 mm厚的薄層，可以吸收應力，提高路面抗拉強度、減小溫度對路面開裂的影響。

（2）用75%粘稠瀝青+25%磨細硫化橡膠粉的混合料鋪設于路面面層與基層之間，能有效地防止路面的反射開裂。

2.2 坑槽的預防

選用抗老化性和粘附性較強的瀝青，混合料合理級配：嚴格控制混合料出廠、攤鋪、碾壓溫度，確保厚度及壓實度達到設計要求；確保路面排水暢通，發現裂縫、沉陷、小面積松散時，應及時維修。

2.3 車轍、推移的預防

2.3.1 車轍預防

（1）材料選擇：選用粗糙、堅硬、棱角性好、形狀接近立方體與瀝青粘附性強的粗、細集料；控制天然砂用量不超過10%；改善集料加工工藝，減少針片狀顆粒含量；選用針入度較小、含蠟量較低、軟化點較高及粘度較高的瀝青，爬坡路段下面層、重載路段的上面層、中面層可采用外摻劑對瀝青進行改性，為提高勁度模量以抵抗車轍，可根據坡長和縱坡坡度提高瀝青PG等級1至2級。

（2）瀝青混合料配合比設計：控制瀝青用量；優化礦料級配；合理調整配合比；采用SUPERPAVE方法、GTM方法設計混合料，加大其成型壓力，增加馬歇爾擊實次數，在規定條件下進行車轍試驗、彎曲試驗、凍融劈裂試驗和浸水馬歇爾試驗，以檢驗瀝青混合料的各項路用性能。

（3）瀝青面層結構設計：上面層應具備抗低溫、抗車轍、抗磨耗、抗老化等性能。中間層應具有較高模量；下面層應具有抗水損壞和抗疲勞性能，基層控制層應具有水穩定性、高柔性及抗疲勞等性能。

（4）施工過程質量控制：改善碾壓工藝以控制壓實度，降低混合料離析，將瀝青用量允許誤差從±0.3%縮小至±0.2%，優化施工工序，確保面層攤鋪連續，層間灑布乳化瀝青粘層，做好下封層，減小施工變異性。

（5）交通與環境控制：夏天高溫時應及時灑水降溫，必要時封閉重載交通。

2.3.2 推移的預防

提高路面基層施工質量，改善基層平整度。透層油灑布前，保證透層油灑布均勻，并認真清掃表面雜物及浮土，以提高面層與基層與粘結力。

2.4 泛油的預防

降低細集料和瀝青含量，提高混合料中多角碎石顆粒含量，提高混合料壓實后的內在穩定性，施工攤鋪時應避免攪拌均勻，最佳油石比的選定應嚴格按照試驗規程進行。

2.5 松散的預防

對原材料的選用嚴格把關，控制細集料含泥量及礦粉摻量，嚴格控制瀝青混合料施工溫度、均勻性及壓實效果，防止混合料離析。

結語

隨著我國經濟的快速發展，我國修建了大量的瀝青路面高速公路，路面病害也逐漸暴露出來，影響通行能力。只有認真研究這些病害產生原因，從設計、材料生產工藝及施工等各個環節嚴格把關，才能預防這些病害的發生。

[1]程海潛.路基路面病害處治[M].北京：人民交通出版社，2010.

[2]馬華堂.公路工程病害分析與防治[M].鄭州：黃河水利出版社，2008.

[3]王紅霞.公路路基與路面養護[M].北京：人民交通出版社，2009.