瀝青路面常見質量病害的成因及預防措施

王建昕（廈門中平工程監理咨詢有限公司，福建　廈門　　361000）

瀝青路面常見質量病害的成因及預防措施

王建昕
（廈門中平工程監理咨詢有限公司，福建廈門361000）

摘要：瀝青在當前公路建設中有著廣泛應用，瀝青路面的強度、韌度、耐水性、持久性都比普通公路優越，值得推廣應用，本文結合多年工作經驗心得，主要介紹了瀝青路面中常見的一些病害，并且對如何能夠盡量避免出現病害和病害的預防進行闡述，希望能夠對業內人士有所幫助。

關鍵詞：瀝青路面；病害；質量

隨著人們的生活水平日益提升，我國交通建設力度加大，尤其是在公路建設方面，諸多施工單位已將焦點聚集在了公路建設上。但因施工隊伍的技術能力差，施工單位高級領導者管理能力不足，我國公路建設出現了諸多問題。當前，瀝青公路已經成為我國的主要交通道路。同時，因瀝青路面在施工過程中容易受到多方面因素的影響，產生多種路面病害，例如原因為：橋頭跳車、路面坑洞、裂縫、平整度、車轍、積水等，嚴重影響了瀝青路面的使用壽命，對通行車輛的安全也產生了嚴重的威脅。因此，要加強對瀝青公路路面的防治工作，將瀝青路面病害的威脅程度降到最小。

圖1　原因分析

一、早期反射裂縫

在公路建設過程中，因使用的施工技術不恰當，導致公路建成后出現表面裂縫的現象；此外，長久失修的老公路因受到大車重壓，亦或是人為機械破壞，以網狀型向四周破裂，進而使公路產生縱向或者橫向的裂縫。這兩種裂縫，我們均統稱為反射裂縫。反射裂縫形成后，將大大降低本有的承壓能力，高而重的行車經過時，極容易受到地面塌陷傷害。更值得注意的是，反射裂縫形成后，修復速度慢，且修復難度大，極易促發交通堵塞現象。因此，在建造公路時，施工單位必須要嚴格監督每一道施工環節。

1形成原因

公路建造過程中，因受到半剛性基層施工影響，無法完全顧及所有的施工面，導致基層出現明顯的裂縫；此外，施工單位不重視新建路面進行養護，任意放縱路面受天氣影響，進而使路面產生干縮或溫縮現象，基層裂縫形成；而施工地帶土質差，整個路基出現明顯不均勻情況，也會使路面出現路床裂縫。

2預防措施

為了防止半填半公路段出現早期反射裂縫，在建設路堤時，施工單位應派遣專員在穩定坡面上仔細清除粘附路面上的草皮、樹根等障礙物，并適當地構建大于或等于1平方米的小型分層臺階，保障公路基底涂層堅實不易受損。同時，在臺階平鋪完成后，施工單位要積極采用壓路機的碾壓作用，使路面在保障正常排水的情況下，其他區域能夠被有效夯實。

部分公路建造區域通常會出現土質差的地段，若監察不到位，施工技術差，極容易使公路路面出現早期反射裂縫。對此，施工單位在公路建造前應積極邀請公路勘察單位與設計單位到現場查看，并針對地段土質情況及其他影響因素做好及時預防措施，如采用換填技術、增加加固措施等。而在公路建造完成后，檢測部門還需針對該地段進行嚴格檢查。

如果施工地段采用的是半剛性基層，為了保障基層安全，防止裂縫出現，施工單位應派遣專員定期抽檢或詳細檢查每一款施工材料，充分確保施工材料達標；在材料充足的情況下，監理師要督促施工單位使用合理配比的水泥，并及時做好防干縮與防溫縮的舉措，使每一個基層路面都不會過分潮濕或干裂，由此保障公路通行安全，強化公路交通管制能力。

在施工材料達標的情況下，施工單位必須要嚴格設計瀝青的混合料物配比，防止混合物料過分稀釋，施工后無法粘合，導致裂縫出現并擴展。同時，適當地對新鋪的瀝青路面進行碾壓，使混合物料能夠充分滲透，提高路面堅實度，減少早期反射裂縫。

圖2　嚴重的車轍

二、瀝青路面松散類病害

1形成原因

瀝青公路面出現松散主要是由瀝青路面混合材料粘性不足導致的。通常，瀝青公路面的松散面積大于0.1㎡。相比較早期反射裂縫，地面松散對路面行車安全將產生直接傷害。而且，這種危害現象遍及整個瀝青公路面，亦或是局部瀝青公路面。一般而言，當路面某個地段出現明顯的車輪痕跡時，說明該區域出現了嚴重的瀝青路面松散現象。之所以為出現瀝青公路面松散情況，主要是公路施工時，使用的瀝青混合料中含有較多的風化顆粒。當雨水或地表水侵潤這些風化顆粒時，顆粒被迫流失，路面堅實度下降，加之輪胎重壓，松散的瀝青混合料進一步碎化流失。這也導致瀝青路面在無法承壓時出現嚴重的松散類危害。除此之外，當瀝青路面出現大約0.1㎡脫皮面積時，瀝青路面在水的傷害下將發生嚴重的松散現象。

圖3　路面嚴重變形

2預防措施

當瀝青路面無任何貧油現象時，施工單位可在高溫天氣的情況下向瀝青地面撒一些具備粘附性的嵌縫料，并在掃帚均勻清掃的情況下使嵌縫料逐步進入到路面松散處，強化路面硬度。如果出現大面積的麻面，建議采用高粘附性的瀝青，并撒入顆粒較大的嵌縫料，進而有效充實路面松散處，強化路面硬度。值得注意的是，部分公路路面中通常會包含一定量的、可降低瀝青與嵌縫料粘附性的酸性石料，導致公路路面裂縫頻頻出現。因此，在強化公路硬度時，應盡量剜除這些酸性石料。

三、裂縫

當前，大部分公路都是用瀝青材料建造的。而用瀝青材料建設公路，又容易使公路面出現裂縫。因為瀝青路面長期受雨水或其他水分浸泡時，路面的含水量將日益提升，進而逐步軟化瀝青公路的路基。當行車重量過大重壓路基時，路面會出現裂縫甚至是塌陷。

1產生原因

（1）任何公路都必須要有堅實的地基，才不至于使路面出現裂縫情況，尤其是在大彎道的U型地帶，車轍和沉陷等危害極易出現；（2）由于瀝青地面長期承受重量級行車重壓，使得路面材料本有的彎拉強度降低，進而逐步引發路面塌陷或出現彎拉裂縫；（3）公路建造材料，如瀝青等逐步老化，材料本身的的變形能力大大減弱，導致路面容易出現龜裂情況；（4）建造公路時，施工單位未對路面地基做好合理設計、路面施工時也缺乏合理的材料配比，進而導致路面荷載能力下降，裂縫出現；（5）受溫度影響，瀝青路面出現不同程度的收縮，導致材料的抗拉強度被破壞，路面出現明顯的橫向和縱向裂縫；（6）公路設計時在不明確地形的情況下未設計合理的排水管道，導致路面排水不暢，積水長期浸潤瀝青材料，尤其是在冬天寒冷時，路基凍脹現象明顯，承壓力下降，路面極易出現裂縫。

2預防措施

（1）及時處理瀝青路面出現的局部或全部的輕微裂縫情況，如采取刷粘稠液增強瀝青材料的粘合度等，提高瀝青材料粘合性；（2）判斷裂縫是橫向收縮還是縱向收縮，適當處治橫縱向裂縫寬度；（3）對因路基強度的差、混合材料粘度不足引發的裂縫，先做好基層處治，而后重新鋪設新的瀝青路面；（4）施工單位在建造公路面時要保障瀝青混合料的各種原料配比是合理的，且溫度不會過低也不會太高。

表1　硬質瀝青抗車轍效果

四、瀝青路面的車轍

公路路面長期受到高負荷行車的重壓，路面內部結構材料被迫移位，促使路面各處材料的積累量不同，進而形成了明顯的車轍。車轍出現后，公路路面會出現凹槽地帶，行車路面高低不平，抖動較大。若恰遇雨天，路面凹槽積水，行車車輪打滑，極容易引發不必要的交通事故，如圖2所示。

1產生原因

（1）瀝青公路路面不具備良好的高溫穩定性。眾所周知，瀝青混合材料由多種混合材料組成，若混合材料本身質量差或配比不合理，將促使瀝青混合材料的高穩定性下降。當大重量級行車反復碾壓路面時，路面承壓能力超越極限，車轍形成；（2）施工單位在鋪設瀝青路面后，未做好壓實工作。加之大重量級行車反復碾壓，路面下陷，車轍形成。（3）因施工單位選購的基層材料質量不佳，強度不足，導致路面受碾壓時嚴重下陷，進而形成嚴重的車轍，如圖3所示。

2預防措施

（1）選擇粘附性強、嵌擠作用好的路面建造材料；同時，在選材時，要選擇注意高軟化點的材料；

（2）公路路面鋪設后，施工單位要及時做好壓實工作，使基層得到98%的夯實度，瀝青路面得到96%夯實度。

（3）利用承壓能力較佳的改性瀝青混合材料，防止大重量級行車對路面造成碾壓傷害。此外，還要重視路面材料的適溫能力。

例如：硬質瀝青，其性能高溫分級達到70℃以上，具有突出的高溫抗車轍性能，尤其適用于南方高溫多雨地區、重載交通、長大縱坡，與SBS改性瀝青、70號瀝青相比，具有顯著的性能及技術經濟性優勢，被公路業界譽為“平民改性瀝青”

低標號硬質瀝青用于瀝青路面將成為一種發展趨勢。基于某省地理、交通和現有瀝青面層結構情況，在新建高速公路（下面層）和地方主干道上宜率先應用50號硬質瀝青，具有較高的工程性價比（見表1）。

利用瀝青材料鋪設路面，首先要將硬度較大的瀝青鋪設到中層或下層路基上，充分強化路基的抗高溫、抗變形能力，防止車轍形成，由此也防止路面在低溫或受凍時發生縮裂。在完成對硬質瀝青混合料的配合比設計（含目標配合比設計及施工配合比設計）后，通過試驗確定瀝青混合料的施工溫度，并在瀝青混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓等環節加強質量控制，完成施工任務后進行各項檢測工作，根據檢測結果顯示，各項指標均能達到規范要求。

表2　漢堡輪轍實驗

五、瀝青路面的泛油

砼層是公路基層重要組成部分，此處也是瀝青儲藏地。當公路建造完成，高溫天氣持續不斷時，將使瀝青路面在重量級行車的碾壓下被壓實，導致砼層中多余的瀝青逐步向上推移，進而使路面出現明顯的泛油情況。當路面出現嚴重的泛油情況時，交通事故多發。

1產生原因

（1）路面鋪設材料未做好合理設計與配比，瀝青用量超出配比需要，進而使路面受嚴重碾壓時推移瀝青，使路面出現泛油現象；（2）細料含量小，嵌縫料不足，瀝青上移，路面出現泛油現象；（3）施工單位未掌握好瀝青用量，噴灑過多瀝青，使得路面不斷泛油；（4）瀝青路面長期受水破壞，使得瀝青被迫脫離基層上浮，進而引發路面泛油。

2預防措施

（1）有效防控瀝青路面出現泛油現象，公路設計單位首先要明確各種混合料的合理比例；（2）施工單位應準確計算細料和嵌入料用量，防止瀝青比例和用量過大；（3）路面鋪設后需及時做好防水等養護工作。

結語

因瀝青公路路面的施工工藝日趨成熟，瀝青路面被廣泛應用于世界各國的公路建設中。尤其在我國，隨著“白改黑”工程的實施，瀝青路面所占的比例越來越大。因此，加強瀝青路面的養護管理，積極采用有效的防治措施，延長瀝青路面的使用壽命是現階段亟需解決的問題。

參考文獻

[1]盧波．瀝青路面常見質量病害的成因及預防措施[J]．科技創新與應用，2014 （06）：189-189．

中圖分類號：TU74

文獻標識碼：A