瀝青路面病害及治理淺析

韓瑞東

摘 要：該文結(jié)合省內(nèi)瀝青路面出現(xiàn)的病害，分析了高質(zhì)量的公路其瀝青路面出現(xiàn)病害的原因、特點(diǎn)和影響因素，從病害的治理和維護(hù)方面提出了一些針對(duì)性的措施和方法。

關(guān)鍵詞：瀝青路面 病害 破壞 對(duì)策

中圖分類號(hào)：TL4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）05（b）-0082-02

1 概述

目前，瀝青路面現(xiàn)階段已經(jīng)成為省內(nèi)甚至是國(guó)內(nèi)道路路面中十分重要的路面結(jié)構(gòu)。但由于瀝青在材料和質(zhì)量上存在差異，交通運(yùn)輸?shù)臄?shù)量也在迅猛增長(zhǎng)，并且受到設(shè)計(jì)以及施工水平和時(shí)間的影響，使得瀝青路面過早地出現(xiàn)了一些病害。主要表現(xiàn)為為縱、橫向裂縫及網(wǎng)狀裂縫，沉陷唧漿、車轍的痕跡、坑槽和推移以及橋頭跳車等，嚴(yán)重路段彎沉值超過設(shè)計(jì)允許范圍。

2 主要病害形式

2.1 裂縫

瀝青路面多出現(xiàn)橫、縱向裂縫和一些不同程度的網(wǎng)裂。特別重車方向是在行車道上。

橫裂縫產(chǎn)生的原因主要是由于溫濕度的驟變、車輛等所產(chǎn)生的壓力不能夠均勻地分布在路面層上；橫向裂縫主要發(fā)生在半剛性面層的反射裂縫及其基層的收縮裂縫上。縱向裂縫主要發(fā)生在高填方路段或加寬段，路基部分和路面基層等，道路在建造的過程中，邊角地帶碾壓密實(shí)度不夠，在車輛載荷和路基土自重的作用下，容易形成縱向裂縫或沉陷等。造成網(wǎng)裂的原因主要是由于路基不平、底層鋪路材料塌陷或車輛超載。

路面上存在大量的橫縱向裂縫以及網(wǎng)狀裂縫，當(dāng)下雨的時(shí)候，雨水會(huì)順著裂縫到瀝青的內(nèi)部，重車輛通過時(shí)層間水會(huì)產(chǎn)生動(dòng)水壓力，在此作用下對(duì)基層的沖刷，沿基層結(jié)構(gòu)較弱的方向繼續(xù)開裂，進(jìn)而形成了放射狀的裂縫，進(jìn)一步降低基層的耐壓力，從而產(chǎn)生了不同程度的網(wǎng)裂甚至唧漿。

2.2 車轍

車轍是高等級(jí)路面另外一種病害形式，主要發(fā)生在重車方向的行車道上，是長(zhǎng)期在行車載重負(fù)荷很大的情況下，路面沿著車行走的方向出現(xiàn)帶狀凹槽。車轍的產(chǎn)生原因有很多種，主要分為內(nèi)部和外部原因，內(nèi)部原因主要是由于路面結(jié)構(gòu)層次以及材料組成和質(zhì)量等，外因主要是由于設(shè)計(jì)、施工、交通狀況和氣候條件等引起的。

在路面結(jié)構(gòu)中，瀝青材料的厚度越大，其發(fā)生變形量的概率就越大。因此，瀝青材料的厚度不僅要有很強(qiáng)的承載能力，而且還要有很好的抗車轍能力。半剛性基層能夠有效地減少路基和層面的變形，從而可以保護(hù)路面的形狀，當(dāng)受力作用超過了彈性限度和屈服點(diǎn)時(shí)，有可能出現(xiàn)塑性變形，長(zhǎng)期的累計(jì)形成了車轍。所以車轍的產(chǎn)生與混合材料的選擇具有密切的關(guān)系。

2.3 沉陷

沉陷病害的主要原因是基層局部密實(shí)度不足、強(qiáng)度不夠，在行車有較大的載重負(fù)荷時(shí)路面就會(huì)產(chǎn)生龜裂，當(dāng)雨水滲入基層后，已損壞的部分會(huì)進(jìn)一步軟化，從而出現(xiàn)沉陷。

2.4 推移、擁包

主要成因是由于瀝青混合材料的配比不合理，使得地面的抗變形能力較差，當(dāng)氣溫較高或雨水充足的情況下，經(jīng)過行車載荷的長(zhǎng)期作用，基層會(huì)發(fā)生推移。而基層和面層粘結(jié)不好的時(shí)候，車輛快速通過時(shí)，面層相對(duì)于基層可能會(huì)發(fā)生一定的位移，從而出現(xiàn)了擁包。

3 病害原因分析

分析瀝青路面早期破壞原因，主要有以下幾種。

（1）材料的不均勻性是造成路面早期破壞的主要原因。

路面的設(shè)計(jì)是按照材料的級(jí)配在均勻狀態(tài)下經(jīng)過試驗(yàn)達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行的，工程中由于各種原因造成了材料的不均勻性，使局部路面的各項(xiàng)指標(biāo)大大降低，在行車作用下造成早期破壞。主要包括油石比的不均勻性、面層石料的級(jí)配不均勻、基層材料膠結(jié)料的不均勻性等。如瀝青用量少于正常值時(shí)，混合料脆性增加，空隙率增加，強(qiáng)度降低。面層石料的購(gòu)貨渠道不規(guī)范，造成規(guī)格不一，在瀝青混合料拌合中細(xì)料多的地方造成路面強(qiáng)度不足，容易形成早期破壞。

（2）防、排水設(shè)計(jì)存在缺陷是造成路面早期破壞的又一原因。

高等級(jí)道路均設(shè)置中央分隔帶，分隔帶內(nèi)進(jìn)行綠化，分隔帶填土與路面間應(yīng)鋪設(shè)防水土工布，防止雨水下滲，有的道路中央分隔帶未設(shè)置防水土工布。這樣，雨水沿分隔帶下滲至路面結(jié)構(gòu)層，難以進(jìn)行排除。

平原區(qū)道路縱坡較小，雨水多通過橫坡排除，但位于超高漸變段上的小縱坡段，橫坡也較小，雨水難以排除，積存在路面上，沿裂縫下滲至路面結(jié)構(gòu)。這樣一來(lái)，加之重車的反復(fù)碾壓，很容易形成早期破壞。

（3）配合比設(shè)計(jì)與施工對(duì)路面破壞有較大影響。

瀝青混合料配比不合理是導(dǎo)致車轍產(chǎn)生的主要原因。另外，施工時(shí)的材料的緊密度以及排水性能、路面熱穩(wěn)定性等也可能車轍產(chǎn)生的影響因素。

（4）超載車輛增加加快了路面破壞的速度。

隨著交通運(yùn)輸業(yè)的迅猛發(fā)展，超載車輛逐步增加，從當(dāng)量軸次來(lái)說(shuō)，超載車所產(chǎn)生的路面彎沉超過了允許彎沉，或者是所產(chǎn)生的路面彎拉應(yīng)力超過了允許應(yīng)力，這樣路面會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞，更加速了路面的早期破壞。

4 防止路面早期破壞的對(duì)策

路面早期破壞是多種原因造成的，必須抓住主要原因采用切實(shí)可行的對(duì)策，進(jìn)行預(yù)防。

（1）設(shè)計(jì)合理。路面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是交通量預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性、路面材料的正確選擇、厚度計(jì)算的合理性。路基的整體強(qiáng)度、特別是路床部分的強(qiáng)度是路面質(zhì)量的重要保障，應(yīng)重視并嚴(yán)格要求路床部位的強(qiáng)度及壓實(shí)度以及回彈模量要求。并加強(qiáng)路面的防排水設(shè)計(jì)，從線形設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面綜合考慮。

（2）施工質(zhì)量均勻性問題，包括各種材料的均勻性、壓實(shí)度的均勻性、各結(jié)構(gòu)層厚度的均勻性，所謂均勻就是按照設(shè)計(jì)所要求的各種數(shù)據(jù)不可波動(dòng)過大，使各種強(qiáng)度指標(biāo)也是均勻一致的。凡是早期損壞的路面都是不均勻造成的，所以施工質(zhì)量的控制重點(diǎn)應(yīng)抓住各種材料的均勻性控制，尤其是各種材料的拌和均勻。

（3）提高路面的施工水平，控制好路面的壓實(shí)度。在潮濕或者寒冷的氣候條件下施工，可能會(huì)影響瀝青混合料的水穩(wěn)定性。在施工過程中，不能大量的向碾輪下灑水，也不能因追求路面的平整度而犧牲了壓實(shí)度，因?yàn)閴簩?shí)度是影響混合料的水穩(wěn)定性的主要因素之一。

（4）減少瀝青路面早期破壞涉及路面施工的各環(huán)節(jié)，要注重加強(qiáng)過程管理，從瀝青路面原材料的選擇和進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)、目標(biāo)配合比和生產(chǎn)配合比組成設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的確定、瀝青砼拌合站的調(diào)試、路面試驗(yàn)段的施工總結(jié)、拌合料的運(yùn)輸攤鋪碾壓、基層的整平碾壓養(yǎng)生清掃、透層油粘層油的噴灑等諸多環(huán)節(jié)做好控制，完善相關(guān)規(guī)章制度，做好制度的落實(shí)和監(jiān)督驗(yàn)證工作。

5 結(jié)語(yǔ)

該文通過對(duì)省內(nèi)高等級(jí)公路瀝青路面破壞的原因分析，提出一些具體的處理措施，為今后的設(shè)計(jì)和施工提供參考。

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