石河子市區瀝青路面病害調查及成因分析

王勇 高麗*

(石河子大學水利建筑工程學院，新疆 石河子 832003)

0 引言

相比于水利混凝土路面，瀝青路面具有表面平整無接縫、行車較舒適;結構較柔，振動小，行車穩定性好;但是瀝青混凝土路面也具有強度和穩定性受基層、土基影響較大，瀝青混合料力學性能受溫度影響大的特點，因此瀝青混凝土路面在使用過程中會出現各種病害，常見的病害類型有裂縫，車轍，松散，剝落和表面磨光等。本文石河子市區內7 條瀝青路面道路共計18 段落進行了病害調查，并按病害類型將調查結果進行了匯總，得出石河子市瀝青路面主要病害，在此基礎上分析了各種病害形成的原因并提出了相應的防治措施。

1 瀝青混凝土路面損壞類型調查

1.1 瀝青混凝土路面損壞類型分類

根據城鎮道路養護技術規范，本次項目調查市區瀝青混凝土路面分類、定義及計量標準見表1。

1.2 病害調查與計算

1.2.1 調查方法

1)本項目依據石河子市市區道路主骨架，選擇了7 條道路，作為本次項目的調查主體;每條道路依據全路各段的位置、道路破損程度、交通量等因素選擇具有代表性的段落作為調查對象，共計選擇了18 段。

2)按照瀝青路面損壞調查表的各項要求詳細調查各種病害的損壞類型、損壞面積等數據并做詳實記錄(見表2)。

1.2.2 調查數據統計與分析

石河子市區瀝青混凝土路面病害百分比計算見表3，由表3可知，石河子市區瀝青混凝土路面病害主要為線裂，當量面積占47.7%，其次為網裂，當量面積占12.8%，再次為剝落占8.4%，坑槽8.1%，碎裂5.9%。

2 市區主要道路路面損害成因分析和防治措施

2.1 市區主要道路路面損害成因分析

表1 瀝青混凝土路面損壞類型分類表

表2 瀝青路面損壞調查表

表3 石河子市區瀝青混凝土路面病害百分比計算一覽表 %

1)裂縫成因。

瀝青和瀝青結合料的性質是影響瀝青路面溫度開裂的最主要原因。瀝青的品種和等級也是影響瀝青路面開裂的重要因素;基層材料的收縮性愈小，面層裂縫愈少。瀝青未達到適合本地區氣候條件和使用要求的質量標準，低溫抗變形能力較差，致使瀝青面層在低溫下產生收縮開裂。地基處理不當，路基碾壓不均勻，造成路基沉降不均勻;隨著交通運輸的高速發展，原有的路面強度日趨不足，路面滿足不了交通量迅速增長和汽車載重明顯增大的需求，瀝青路面過早產生疲勞破壞，瀝青路面很快開裂;原結構設計不合理，未充分考慮到各種不利因素，施工質量不好，瀝青路面面層厚度不足，瀝青路面原材料的品質不符合設計規范要求，路面強度明顯不能滿足行車要求。在行車作用下，特別是超大噸位車輛的頻繁碾壓，瀝青路面很快開裂。施工因素主要指半剛性基層材料的碾壓含水量，半剛性基層完成后的暴曬時間等因素。

根據交通量調查結果，市區多數路交通量較小，因而裂縫多為非荷載裂縫，石河子地區一年四季溫差較大，冬季溫度多在－15 ℃以下，夏季溫度多在30 ℃以下，晝夜溫差較大;空氣干燥，降水稀少，路面基層多處于干燥狀態。瀝青路面在此自然氣候條件下，收縮與膨脹劇烈，因而非荷載作用下的線裂、網裂病害較為嚴重。

2)松散與坑槽成因。

根據現場調查，石河子市區瀝青路面出現松散與坑槽病害的主要原因為瀝青混合料中的礦料局地分布不均勻，瀝青包裹不完整，因而降低了礦料的粘附性，在車輛作用下易形成微小坑槽，如不及時修補，坑槽大面積發展。

3)沉陷成因。

沉陷是路面變形中最普遍的一種，特點是面積大，涉及的結構層次深，主要出現在挖方段和填挖交界處。其產生的主要原因是:土質路塹排水不暢，路床下部路基過濕潤而產生不均勻沉降，引起路面局部下沉;路面強度不能適應日益增長的交通量，易發生疲勞破壞;路基或基層強度不足或填挖路基強度不一致，在車輛荷載作用下，路基或基層結構遭破壞而引起沉陷;橋頭路面沉降不均勻而引起沉陷并與橋面發生錯位。石河子市區此類病害不大。

4)車轍成因。

車轍是瀝青混凝土路面特有的一種破壞形式，它是在行車荷載重復作用以及氣候(高溫)等因素綜合作用下產生的一種永久性變形，表現為沿行車輪跡產生的縱向帶狀凹槽，嚴重時車轍的兩側會有凸起形變，造成路面使用性能更加惡化。車轍產生的因素，包括瀝青材料、施工工藝、級配組成、施工控制、荷載作用、溫度影響等等。

石河子市區道路交通量小，同時信號燈分向控制下的渠化交通少，道路施工質量普遍良好，所以此類病害也很少見。

5)壅包產生的原因。

在行車水平力作用下，瀝青面層材料因抗剪能力不足而產生壅包。這類病害多見于十字路口處，且轉向車道較直行車道嚴重，其余路段此類病害較少。

2.2 瀝青路面病害的防治對策

針對本次病害調查，對市區瀝青路面施工及養護提供以下建議:

1)石河子市區瀝青路面主要病害為非荷載裂縫類病害，因而在選用瀝青時應使用稠度低、溫度敏感性低的瀝青可以減少或延緩路面的開裂，平時道路巡檢時應加強對裂縫類病害的巡檢力度，路面出現裂縫之后應及時修補。

2)對于裂縫類病害，夏季應增加灑水養護的次數，冬季應及時清掃路面積雪。

3)調查發現道路兩側行道樹茂密的路段，路面裂縫病害較少，主要原因為市區瀝青道路多為東西走向，分隔帶中的行道樹能對瀝青路面起到很好的“遮陽傘”作用，因而可在道路兩側分隔帶多種植行道樹，減少裂縫類病害。

4)對于壅包類病害，因為多出現在十字交叉口路段，考慮到汽車在十字路口轉向、剎車的影響，建議養護處理時增大挖補面積，且使用高標號瀝青與高強度集料，增強十字路口段瀝青路面的強度和耐磨性能。

5)做好十字路口的路面排水，此次調查十字路口是病害多發地區，一方面是剎車、轉向的影響，另外一方面就是十字路口排水不暢，雨水淤積，從而雨水下滲，誘發多種路面病害。

［1］鄧學鈞.路基路面工程［M］.第3 版.北京:人民交通出版社，2008:5.

［2］CJJ 36—2006，J 528—2006，城鎮道路養護技術規范［S］.

［3］鐘勇強，顧陳燕.城市瀝青路面病害成因分析及防治對策［J］.城市道路與防洪，2008(8):67-69.