瀝青路面的破壞及防護

鄭象軍

摘要：瀝青砼路面在長期的運營和外界因素的影響下會發生不同程度的路面破損，直接影響到行駛車輛的行車速度、行車安全，降低了路面服務水平，縮短使用壽命。本文從瀝青路面的常見破壞類型入手，分析破壞成因，結合實際提出預防對策及處治措施。

關鍵詞：瀝青路面 病害 預防 處治

1 概述

瀝青混凝土路面是瀝青與礦料組成的混合料鋪筑的路面，由于具有良好的力學性能和較好的耐久性，及具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪聲低、施工期短、養護維修簡便、適宜于分期修建等優點，因此獲得越來越廣泛的應用。但由于多種原因，瀝青路面的破壞現象十分普遍，嚴重降低了瀝青路面的有效服務時間及服務水平，對交通安全和運輸已構成嚴重威脅。因此分析瀝青路面病害的成因，科學地處治病害是當前擺在路面養護工作的重要課題。

2 瀝青路面病害成因分析

2.1 裂縫類 路面結構設計不當；施工中混合料配合比不當、拌和不均勻、施工質量低劣；溫度收縮引起面層開裂；路基壓實度不均勻，路面不均勻沉降；面層分幅攤鋪時接茬未處理好；路面整體強度不足、基層軟化、穩定性不良，路面老化變脆等原因。

2.2 變形類 ①波浪、推移。波浪主要是路面組成材料設計不合理或施工質量差，導致路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用；在縱坡段，由于高溫的原因也會出現這種病害。推移一般與基層施工質量、透油層灑布質量、超載車輛比重加大、瀝青混合料性能不良等因素有關。在瀝青混合料路面鋪筑前，由于基層表面清掃不干凈、透層油灑布不均等都會容易造成瀝青面層和基層粘結不良。瀝青面層建成運營后在大量行車荷載（超載車輛）作用下，由于與基層粘結不良特別在瀝青面層施工接縫處開始產生推移，隨著時間增長，輪跡帶兩側會產生擁包，甚至會出現由于推移而造成的嚴重裂縫。在基層平整度較差、面層厚度較薄的地段往往由于施工質量等原因，基層不平整會反映到瀝青路面上，車輛荷載作用下面層不平整會愈加明顯。②沉陷。局部沉陷產生，一是由于路面裂縫沒有及時按要求進行處理，地表水滲入基層及地基，造成地基發軟，基層強度破壞，導致推移和沉降變形、翻漿變形。二是施工時路基壓實度不夠、基層局部成型不足、強度不夠，在行車載荷和自然因素等作用下而產生的變形。對于大面積沉陷往往是由于路基（高填方地段）不均勻沉降或局部滑移面引起的。主要原因是路基壓實度不足，特別是容易在一些高填方和壓實困難的半填半挖路段以及構造物兩端出現。

2.3 松散類 ①松散。主要原因是采用的瀝青粘結力差，瀝青用量偏少，或所用的礦料過濕，鋪撒不勻，或所用的嵌縫料不合規格而未能被瀝青粘牢，致使瀝青混合料表面層中的集料顆粒脫落，從表面向下發展的漸進過程。集料顆粒與裹覆瀝青之間喪失粘結力是顆粒脫落的主要原因。對表處面層還會產生大面積松散、唧泥現象，從而導致瀝青面層脫落。在我國早期的高速公路上曾出現，現在主要出現在水損壞嚴重的路段上。可能導致松散的情況還有：a集料顆粒被足夠厚的粉塵包裹，使瀝青膜粘結在粉塵上，而不是粘結在集料顆粒上，表面的摩擦力磨掉瀝青膜，并使集料顆粒脫落。這種情況的產生主要是由于集料含泥量超標所造成的。b表面離析處往往缺少大部分細集料，離析面上粗集料與粗集料相接觸，但只有在少數接觸點瀝青膜與集料粘結。隨時間增長，瀝青會老化，瀝青膜剝落會使瀝青與集料的粘結力減弱，孔隙中的水凍結會破壞粘結力，或足夠大的摩擦力破壞離析面上的集料顆粒而產生松散。c瀝青面層要有高密實度才能保證瀝青混合料的粘聚力，如果混合料密實度不夠，集料就容易從混合料中脫落而形成局部松散。②坑槽。主要原因是面層的網裂、龜裂后不及時養護而逐漸形成的。另外基層局部強度不足，在行車荷載和雨水等自然因素作用下也容易逐步形成坑槽。它是由龜裂和松散等其它損壞進一步發展的結果。壓實不足性坑槽一般情況是施工時混合料溫度太高，使瀝青老化，粘結力降低，脆性增加，導致壓實不夠，粘結不牢，在行車載荷作用下，形成坑槽；另一種情況是混合料溫度太低，攤鋪不均勻，壓實不充分，導致壓實度不夠形成坑槽。厚度不夠性坑槽路面下面層局部標高控制不嚴，導致瀝青上面層個別地方厚度不夠，在行車作用下，部分混合料易被“帶走”，形成坑槽。

3 瀝青路面病害預防

3.1 設計方面 半剛性路面設計時，應選用抗沖刷性能好、干縮系數和溫縮系數小、抗拉強度高的材料做基層；選用松弛性能好的優質瀝青、針入度較大的瀝青做面層；采用密實型瀝青砼；采用合適的面層厚度，確保半剛性基層不產生干縮、溫縮裂縫；為提高面層抗溫縮性能，可采用橡膠瀝青或聚合物瀝青在瀝青砼表面做封層；設置應力消減中間層；選用合理基層和底基層結構，嚴格控制瀝青混合料的質量；完善路面排水設計。

3.2 施工方面 嚴格控制集料規格、質量及基層施工碾壓時的含水量；基層碾壓完后及時養生，最遲在養生結束立即用乳化瀝青做透層或封層；透層或粘層完成后，盡快鋪筑瀝青面層；嚴格控制瀝青混合料均勻性，防止離析；嚴格控制施工溫度及壓實效果；采用新材料、新工藝；加強政府行為的科學性。

4 瀝青路面病害處治

4.1 裂縫類 ①輕微裂縫。用銑刀擴縫，清掃干凈后沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青（縫內潮濕時用乳化瀝青），均勻撒一層直徑2～5mm石屑或粗砂，用輕型壓路機壓入路面。②基層溫縮、干縮引起的裂縫。清除縫中雜物及塵土，用液化氣或噴燈將縫壁加熱至粘性狀態，用稠度較低的瀝青（縫內潮濕時用乳化瀝青）灌入縫內，深度約2/3，填入石屑或粗砂，搗實后將縫外的瀝青及石屑、砂清除。③瀝青性能不好、路面齡期較長或油層老化等引起的裂縫。乳化瀝青稀漿封層，封層厚度宜為3～6mm；加鋪瀝青混合料上封層，或先鋪設土工合成材料后，再加鋪瀝青混合料上封層；改性瀝青薄層罩面。

4.2 變形類 ①波浪、搓板。a病害較輕微的，可在高溫季節用重型壓路機沿與路中心線45°角的方向反復進行碾壓以改善路面平整度。b面層與基層間存在不穩定夾層，面層在行車作用下推移形成的，應挖除面層，噴灑粘結瀝青，重鋪面層。c由于基層局部強度不足、穩定性差等原因，應先對基層進行處治，再作面層。②沉陷。a土基或基層結構破壞引起的，先處治好土基或基層后重新修補基層和面層。b路基不均勻沉降引起的局部沉陷，若土基和基層已密實穩定，可只修補面層。c橋（涵）臺背填土不實出現的不均勻沉降。對于臺背填土密實度不夠的，重作壓實處理，臺背死角用夯機壓實。對含水量和孔隙比較大的軟基或含有機質的粘性土層，宜采取換土處理。

4.3 松散類 ①松散。a瀝青量偏少或低溫施工造成的，先收集路面松動礦料，待氣溫升至15℃以上時，按0.8～1.0Kg/m2的用量噴灑瀝青，再均勻撒上3～5（8）mm石屑或粗砂（5～8m3/1000m2），用輕型壓路機壓實。如在低溫潮濕季節，宜用乳化瀝青作封層處理。b油溫過高，瀝青老化失去粘結性造成的，應將松散部分全部挖除后，重作面層。②坑槽。按照“圓洞方補、斜洞正補”的原則，劃出修補輪廓線，沿輪廓線開鑿至坑底穩定部分，清除雜物，涂刷粘結瀝青，填入瀝青混合料（在潮濕或低溫季節用乳化瀝青混合料）并整平、壓（夯）實；對基層破壞的應先處治基層，再修復面層。

5 結束語

瀝青路面病害的產生原因主要是設計、施工及其他的一些外界因素，各級公路管理部門應引起足夠的重視，并根據其成因從路面設計、原材料進場到具體施工，有針對性地采取一系列預防和改善措施，提高瀝青路面的養護水平，對已經出現的路面病害進行有效處治，保證處理質量。同時，建立健全質量保證體系，從管理、設計部門到施工部門，層層重視、層層控制、層層落實，只有這樣才能從根本上減少瀝青路面破損現象的發生，使公路基礎設施更好地為國民經濟和社會發展服務。

參考文獻：

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

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[4]陜西省公路養護技術指導意見.陜西省公路局，2005年7月.

[5]沙慶林.瀝青路面.北京：人民交通出版社，1984.