淺談舊路路面破損分析及處置方法

邱立明 閆西印

（1中交公路規劃設計院有限公司， 北京 100088；2中咨盛裕交通設計研究有限公司， 北京 100089）

瀝青路面因其行車舒適、維護方便的有點廣泛的被道路工程所采用。道路通車后因為種種原因，瀝青路面會逐漸的出現多種病害，主要有橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂、坑槽、路面沉陷等破壞，各種病害一經發現就應當及時進行處置，否則不僅會影響道路的使用功能，而且還會加重道路的結構性破壞。為了提高公路的使用壽命，本文從瀝青路面的病害形成原因分析，并提出相應的處理措施。

1 路面病害成因分析

1.1 病害原因總體分析

瀝青路面病害可分為結構病害和功能病害兩大類，從病害產生的時間上來分又分為早期破壞和使用期破壞，從成因上有時又分為荷載型破壞和非荷載型破壞。不同破壞形式和破壞時間其原因不同，相應采取的防治技術也不同。早期破壞主要與設計施工等有關。使用期破壞主要與荷載的疲勞和環境有關，主要采取補強等措施，功能型破壞應采取恢復使用功能的技術措施（薄層罩面或加鋪層）。結構型破壞則需要對路面結構進行整體性的修補。

根據收集的已有資料分析，目前道路主要以結構型破壞病害有：網裂、橫向裂縫、縱向裂縫、坑槽等幾種主要形式，存在少量的功能型病害主要有：車轍、沉陷等，同時很多病害都是結構型破壞和功能型破壞共同作用的結果，沒有完全的界限。歸結其原因有多方面，主要表現為以下幾方面：

（1）交通量大、重車多，超載現象嚴重是路面產生荷載型裂縫的直接原因。

一般來說既有舊路是重要交通通道，交通量大且增長迅速，貨車占很大比重，這使得車輛軸載增加導致車輛胎壓增大，路面因而容易產生瞬間破壞，或由于長期作用產生疲勞積累破壞。

（2）水損害

大量的降雨匯成地表水侵入路基、路面并使之長期處于潮濕或過濕狀態，這是很多瀝青路面病害產生與發展的重要原因。水進入路面結構的可能方式主要有：瀝青砼空隙率大，原料不均勻、配比不合理，集料級配滿足不了要求，現場壓實不夠都會導致瀝青砼空隙率偏大，使水容易滲入瀝青混凝土中。從施工接縫處下滲，從而進入路面結構中去。雨季施工排水不到位，使得雨水進入路面結構。舊路路面出現橫向、縱向裂縫、龜裂等病害，防止水損害，必須從根本上進行治理，即避免水進入路面結構或使進入的水能順利的排出。

（3）氣候影響

在極高和極低的氣溫條件，路面經受了多年來高溫和低溫的循環作用，加之晝夜溫差以及夏天雨后溫度急劇下降的作用，導致路面出現病害。

1.2 裂縫病害原因分析

（1）網裂

網裂主要是縱、橫向裂縫發展而來，由于縱、橫向裂縫普遍存在，雨水進入路面結構層，路面結構層在動水壓力下對瀝青面層及基層形成沖刷，瀝青中下面層及基層逐漸松散，喪失結構承載力，在行車荷載的反復作用下，瀝青面層形成網裂。

（2）縱向裂縫

縱向裂縫主要分布在路中心線附近及行車道上，其產生原因主要是瀝青層底在車輛反復荷載作用下疲勞而產生，屬于疲勞裂縫。

（3）橫向裂縫

橫向裂縫主要表現為疲勞裂縫和反射裂縫。反射裂縫一方面在基層成型過程中，因基層材料失水收縮而形成規模的橫向裂縫；另一方面基層材料因溫度驟降而產生低溫收縮開裂。這兩種變形使瀝青面層層底承受拉應力，當拉應力超過瀝青面層的抗拉強度時就使瀝青面層底部拉裂，并隨溫濕的循環變化及行車荷載的反復作用而導致瀝青面層底面裂縫沿豎向向上擴展到路表，從而形成瀝青路面橫向裂縫，面層裂縫和基層裂縫上下貫通，且下寬上窄。

2 舊路病害處置方案設計

2.1 舊路病害處置原則

通過對路面病害及結構強度進行分析，并結合原設計及養護情況以及交通組成及預測結果，道路所混合交通車輛多，道路對路面的要求很高，結合舊路改造項目的特殊性，路面病害處治的主要原則是：

（1）處理徹底原則。通過對舊路病害調查及原因分析，徹底根治本項目瀝青路面的現有病害，必須對現有路面病害進行處理，然后鋪筑新的面層。

（2）設計方案經濟可行原則。設計方案既要能解決實際問題，保證路面功能滿足要求，又要經濟合理、施工方便，力求投資收益最大化。

2.2 舊路病害處置設計

舊路補強設計是道路改造升級工作的主要內容。我們需要進行舊路改造升級道路都是路況極差、病害嚴重的道路。首先需要具體分析道路損壞的原因和制定針對性的道路補強方案。

裂縫處置，瀝青混凝土路面裂縫種類分為橫向裂縫和縱向裂縫兩種。裂縫的危害是水通過裂縫進入，使得基層軟化，從而導致路面的承載能力降低，加速路面的破壞。縫寬在小于5mm以內橫、縱向裂縫可采用熱瀝青灌封進行處理。縫寬在5mm以上的裂縫可延裂縫開窗處置，開窗長度以裂縫長度為準。

龜裂處置，大部分龜裂發生在上面層，其產生的原因瀝青混凝土孔隙率較大、瀝青老化、施工過程中混合料離析、大型超載車輛反復作用，長時間作用導致瀝青表面出現疲勞裂隙，雨水和車輛荷載作用下形成的疲勞破壞。龜裂采用銑刨后加鋪混凝土至設計高程。

車轍處置，車轍其產生的外因是渠化交通和荷載次數的增加，內因是瀝青混凝土的動穩定度及高溫穩定性不足，車轍病害在車轍深度小于1.5cm時可不進行處理，深度在1.5≤h＜2.5cm可采用刮平處理，h≥2.5cm可將上面層銑刨，加鋪至設計標高。

坑槽處置，由于在瀝青混合料中變異性過大，攤鋪過程中瀝青混合料離析和路面壓實度不夠等原因造成的路面孔隙率過大，瀝青和石料間黏附力不強，路表水進入并滯留在表面層的瀝青混合料中，在快速行車作用下產生的動水壓力使瀝青從石料上脫落下來，導致出現松散破壞，自上而下逐漸形成坑槽。坑槽修補，首先測定坑槽范圍，根據“圓洞方補、斜洞正補”用風鎬將坑槽清理干凈，烘干坑槽均勻噴灑黏層油，并在槽壁刷改性瀝青，厚度控制在3mm左右。將瀝青混凝土填補到坑槽中，填至設計標高。

路面沉陷處置，路面上出現明顯下陷的現象，主要發生在高填路段。在施工過程中路基填料含水率過大，路基填料沒有充分壓實導致壓實度不夠，在路基及荷載作用下，路基進一步下沉。路面沉陷在h＜3.5cm時，采用精銑刨后加鋪改性瀝青混凝土處理；當3.5＜h＜6cm時，采用改性瀝青混凝土罩面至設計標高。6＜h＜15cm，采用瀝青碎石填筑到設計標高。當15cm＜h，采用瀝青碎石分層填筑至設計標高。

3 結語

隨著社會經濟高速發展、交通量增加迅猛，瀝青路面的病害給道路交通造成很大的隱患，在道路設計過程中，我們要在各種設計及施工過程中要嚴格把關，很多并還是可以避免的，根據實際情況我們在不浪費資源的前提下，提高路面設計壽命，結合工程實踐更好的完成設計任務。