如何有效防治瀝青混凝土路面的常見(jiàn)病害

摘要：在現(xiàn)有道路中，瀝青混凝土路以其行車舒適、養(yǎng)護(hù)方便、振動(dòng)小、噪聲低等優(yōu)勢(shì)，被越來(lái)越多的道路所應(yīng)用。而瀝青混凝土路由于設(shè)計(jì)和施工等方面的缺陷，各種各樣的病害也隨著出現(xiàn)。因此我們對(duì)瀝青混凝土路面的病害要有足夠的重視，做到從根本遏制病害的出現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：瀝青;混凝土;病害

一、我國(guó)道路的現(xiàn)狀

《國(guó)家公路網(wǎng)規(guī)劃（2013年-2030年）》提出，未來(lái)我國(guó)公路網(wǎng)總規(guī)模約580萬(wàn)公里，其中國(guó)家公路約40萬(wàn)公里。在40萬(wàn)公里的國(guó)家公路中，普通公路網(wǎng)26.5萬(wàn)公里，國(guó)家高速公路網(wǎng)11.8萬(wàn)公里，而瀝青混凝土路以其行車舒適、養(yǎng)護(hù)方便、振動(dòng)小、噪聲低等優(yōu)勢(shì)，在越來(lái)越多公路上使用了?，F(xiàn)在瀝青混凝土路得到大力的推廣，高等級(jí)道路基本上都是用瀝青混凝土路，但是其經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)營(yíng)，不少道路都出現(xiàn)了一些病害，如裂縫、水損壞、泛油、沉陷、車轍等。由于這些病害的出現(xiàn)將嚴(yán)重影響行車舒適、行車安全，加大汽車的磨損，縮短了瀝青路使用壽命，影響了道路投資效益。下面本文主要對(duì)如何有效防治瀝青混凝土路面的常見(jiàn)病害展開(kāi)分析討論。

二、瀝青混凝土路面病害的成因以及有效的防治措施

為了有效防治瀝青混凝土路面的病害，我們首先要先了解其成因。引起瀝青混凝土路面發(fā)生病害的主要因素有：路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、施工質(zhì)量存在一定的缺陷、投入運(yùn)營(yíng)后超載車輛管理不嚴(yán)、交通量增加、氣候條件等。下面就最常見(jiàn)的瀝青混凝土路面病害進(jìn)行成因分析以及防治措施的討論。

1.裂縫

1.1裂縫的成因：

（1）橫向裂縫成因主要有三個(gè)方面：

1）地基及基礎(chǔ)沉降差異引起的橫向裂縫。

在軟土地基與非軟土地基交界處、軟土地基處理方法變化處，因地基或路基與構(gòu)造物差異沉降導(dǎo)致基層開(kāi)裂，并反射到瀝青面層，形成橫向裂縫。

2）材料收縮引起橫向裂縫。

一方面在基層成型過(guò)程中，因基層材料失水收縮而形成規(guī)則的橫向裂縫，另一方面基層材料因溫度驟降而發(fā)生低溫收縮開(kāi)裂。

3）瀝青及混凝土的溫縮引起的裂縫。

因?yàn)r青是一種對(duì)溫度變化比較敏感的粘彈性材料，溫度下降時(shí)，瀝青混合料逐漸變硬變脆，并發(fā)生收縮變形，當(dāng)收縮拉應(yīng)力超過(guò)瀝青砼的抗拉強(qiáng)度時(shí)，瀝青路面表面就會(huì)被拉裂，并逐步向下發(fā)展，形成上寬下窄的橫向裂縫。

（2）縱向裂縫產(chǎn)生的原因有兩種可能性：

一種情況是瀝青面層分路幅攤鋪時(shí)，兩幅接茬處未處理好，在車輛荷載及大氣因素作用下逐漸開(kāi)裂;

另一種情況是由于路基壓實(shí)度不均勻或由于路基邊緣受水侵蝕產(chǎn)生不均勻沉陷而引起。

（3）龜裂又稱網(wǎng)裂，通常是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行縱縫，逐漸在縱縫間出現(xiàn)橫向或斜向連接縫，一般多在行車道輪跡形成龜裂，主要由路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足引起。

1.2裂縫的防治措施：

（1）產(chǎn)品生產(chǎn)前對(duì)原材料特別是瀝青做試驗(yàn)，根據(jù)《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》要求，按本地區(qū)氣候條件和道路等級(jí)選取適用的瀝青類型。

（2）合理組織施工，盡量避免冷接縫。對(duì)于冷接縫的處理，應(yīng)先將接縫處沿邊緣切割整齊、清除碎料，然后預(yù)熱軟化接縫處，涂刷乳化瀝青，再鋪筑新混合料。碾壓時(shí)，壓路機(jī)在已壓實(shí)的橫幅上，鋼輪伸入新鋪層15cm左右，每壓一遍向新鋪層移動(dòng)15-20cm，直到壓路機(jī)全部在新鋪層為止。

（3）瀝青路面攤鋪前，對(duì)下臥層需認(rèn)真檢查，及時(shí)清除泥灰，處理好軟弱層，保證下臥層穩(wěn)定。

2.水損壞

2.1水損壞的成因

瀝青路面水損害，一般認(rèn)為與兩種作用過(guò)程有關(guān)，一是粘附性不足：由于集料對(duì)水分的吸引力比瀝青大，水分可進(jìn)入瀝青與集料之間，瀝青與集料表面的接觸角減小，粘結(jié)力降低，從而導(dǎo)致瀝青薄膜剝落，使集料裸露而破壞。二是瀝青與集料的粘聚力減弱：由于水分浸入路面，使瀝青變軟，粘度降低，導(dǎo)致瀝青路面的整體強(qiáng)度減小。這兩種作用過(guò)程往往是同時(shí)存在又相互影響。

從設(shè)計(jì)角度，發(fā)生瀝青路面水損害的原因主要有以下方面：

（1）防排水設(shè)計(jì)。

不重視防排水設(shè)計(jì)，是設(shè)計(jì)中最薄弱環(huán)節(jié)之一;

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

瀝青路面的結(jié)構(gòu)形式單一;未考慮瀝青路面自身排水;半剛性基層過(guò)于致密，排水性差，缺乏基層排水性能指標(biāo);

（3）材料及配合比設(shè)計(jì)。

瀝青混合料水穩(wěn)定性不足，采用抗剝落劑，沒(méi)達(dá)到目的;瀝青混合料礦料級(jí)配不合理、空隙率過(guò)大;路面密水性差;混合料水穩(wěn)定性不足。

從施工角度，發(fā)生瀝青路面水損害原因主要有以下方面：瀝青路面的離析嚴(yán)重，混合料施工性差;瀝青路面的密水性差;施工壓實(shí)不足，層間粘結(jié)不成整體。

2.2水損壞的防治措施

（1）完善路面排水設(shè)計(jì)

由于路基路面排水設(shè)計(jì)不夠完善，對(duì)路面排水設(shè)施不夠重視，造成路面破損狀況較為普遍。因此在公路路面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步完善路面排水設(shè)計(jì)，在路面結(jié)構(gòu)層中設(shè)置防水層、基層頂面設(shè)置封層，在中央分隔帶處設(shè)置縱橫向排水滲溝，在土路肩處采用碎石填料進(jìn)行填筑，并根據(jù)實(shí)際情況有針對(duì)性地進(jìn)行排水設(shè)計(jì)。

（2）加強(qiáng)施工管理提高碾壓質(zhì)量

壓實(shí)度對(duì)瀝青路面的使用性能和使用壽命影響很大，它是保證瀝青混合料密實(shí)度與空隙率大小的關(guān)鍵。因此在施工過(guò)程中，進(jìn)一步加強(qiáng)管理，提高壓實(shí)機(jī)具標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)試驗(yàn)段得出的碾壓數(shù)據(jù)，控制碾壓遍數(shù)、速度、時(shí)間、溫度。碾壓要均勻，派專人指揮負(fù)責(zé)，從輕到重、從慢到快、從兩邊到中間，輪跡要重疊，既要保證路面平整度、路拱橫坡度，又要保證壓實(shí)度。并根據(jù)施工規(guī)范要求的壓實(shí)度抽檢頻率。進(jìn)行抽檢，發(fā)現(xiàn)壓實(shí)度不足的地方堅(jiān)決返工，保證壓實(shí)度符合要求，降低混合料空隙率，減少水的侵入破壞。

（3）嚴(yán)格控制集料規(guī)格，其直接影響瀝青與集料的粘附性能，直接影響到水損害的程度。所以應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)原材料的把關(guān)，每批瀝青進(jìn)場(chǎng)都要進(jìn)行試驗(yàn)，保證瀝青的粘度、延度、針入度等各項(xiàng)指標(biāo)符合要求，對(duì)每批集料進(jìn)場(chǎng)都要嚴(yán)格進(jìn)行抽檢、篩分，保證每批進(jìn)場(chǎng)材料符合規(guī)格要求。

3.車轍

3.1車轍的成因

車轍是路面的結(jié)構(gòu)層及土基在行車重復(fù)荷載作用下的補(bǔ)充壓實(shí)以及結(jié)構(gòu)層材料的側(cè)向位移產(chǎn)生的累積永久變形。這種變形出現(xiàn)在行車車輪跡帶處，即形成路面的縱向帶狀凹陷。車轍是高級(jí)路面的主要破壞型式。

3.2車轍的防治措施

（1）合理的結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)。面層直接承受車輪荷載反復(fù)作用和自然因素影響，因此要有足夠的承載力，以承擔(dān)設(shè)計(jì)期內(nèi)累計(jì)軸載次數(shù)，限定車轍發(fā)展深度。

（2）材料的合理選用。注重材料的協(xié)同性和料源特性，保證所用材料的高品質(zhì)。改善礦料級(jí)配同時(shí)適當(dāng)增加粗集料用量和控制剩余空隙率，使粗細(xì)集料形成骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)。

（3）最優(yōu)配合比設(shè)計(jì)。嚴(yán)格準(zhǔn)確地控制混合料配合比，設(shè)法加足礦粉，嚴(yán)格控制運(yùn)輸車輛為便于卸料，涂抹油料;采用透層油與粘層時(shí)也要嚴(yán)格控制用油量。

（4）嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。從拌料、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)護(hù)全程監(jiān)控，對(duì)拌和、攤鋪、壓實(shí)溫度和混合料密度、孔隙率、均勻性、結(jié)構(gòu)層厚度、平整度等重點(diǎn)把關(guān)。充分壓實(shí)保證壓實(shí)質(zhì)量。

4.其他

瀝青混凝土路面在設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中由于受所用的材料、施工工藝、路基強(qiáng)度、基層強(qiáng)度的影響，其破壞形式多種多樣，除上述幾種病害外，還有其他如泛油、沉陷、松散、坑槽等常見(jiàn)病害，其原因主要是施工過(guò)程中控制不嚴(yán)引起的，瀝青質(zhì)量未達(dá)標(biāo)，材料配合比不當(dāng)，壓實(shí)不到位、油石比控制不當(dāng)所引起。

三、結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)在瀝青混凝土路的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其病害形式也是多種多樣，所以我們應(yīng)該不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、分析原因，不斷提高相關(guān)人員的素質(zhì)，從設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工和養(yǎng)護(hù)部門(mén)，層層地重視、控制和落實(shí)。從根本上減少瀝青混凝土病害的發(fā)生，改善道路的使用性能。