瀝青路面病害的成因與防治技術

王浩東

摘 要：隨著經濟的高速發展，各行各業對于運輸的需求量劇增，對于公路建設的質量要求日益提高。目前，公路路面主要以瀝青路面為主，瀝青路面具有路面平整、無接縫、耐磨、施工期短、養護維修簡便等優點。但是瀝青材料受溫度影響較大，夏季比較容易出現軟化的情況，冬季又會因溫度降低出現脆裂；另外，瀝青材料的耐水性較差，平整度的持久性也不理想，不僅容易形成水損壞，還易出現起伏不平的路段和車轍，導致路面的使用壽命變短。為保證瀝青路面的質量，使其經久耐用，必須從源頭找到導致上述病害的因素，從原料、設計、施工、監理多個環節入手，按照相關規范和標準嚴格把控，保證瀝青路面的質量。

關鍵詞：瀝青路面；病害成因；防治技術

中圖分類號：U418.6 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）15-0147-02

Abstract： With the rapid development of economy， the demand for transportation in various industries has increased dramatically， and the quality requirements for highway construction have been increasing day by day. At present， the main road surface is asphalt pavement， asphalt pavement has the advantages of smooth pavement， no joint， wear resistance， short construction period， easy maintenance and so on. However， bituminous materials are affected by temperature more easily in summer， and embrittlement occurs in winter because of the decrease of temperature. In addition， the water resistance of asphalt materials is poor， and the durability of smoothness is not ideal. It is not only easy to form water damage， but also prone to rutting and rutting， resulting in shorter service life of road surface. In order to ensure the quality of asphalt pavement and make it durable， it is necessary to find out the causes of the above diseases from the source， start with raw materials， design， construction and supervision， and strictly control them according to the relevant codes and standards， so as to ensure the quality of asphalt pavement.

Keywords： asphalt pavement； cause of diseases； prevention and cure

1 瀝青路面病害的類型及成因

1.1 裂縫

（1）荷載型裂縫。首先應該明確，荷載型裂縫和結構性裂縫并不是同一個概念，結構裂縫指影響結構構件的裂縫，如干燥收縮裂縫、自身收縮裂縫、塑性收縮裂縫等，荷載裂縫指由于荷載變化產生的裂縫。荷載型裂縫主要是由于行車荷載引起的。瀝青路面的底層是半剛性的，其抗拉強度是固定的，當因為車輪的荷載作用所產生的拉應力大于底層抗拉強度時，底層必然會出現開縫現象。日積月累，底層的裂縫日益擴大延伸達路面表面，使瀝青層面出現裂縫。要想避免這類病害的出現，應從初級設計階段入手，結合日后該路段的行車數量核算基底層所需要承受的拉應力，對路面的厚度做出科學合理的預估。同時，還要綜合考慮該路面投入使用后的時間，對路面強度和路面回彈的情況進行合理預設。（2）非荷載型裂縫。瀝青路面的非荷載裂縫主要是指因溫度造成的裂縫。瀝青材料受溫度的影響是比較大的。氣溫大幅度降低時，瀝青材料就會收縮，收縮的強度超過瀝青混合料的抗拉強度，瀝青層面就會裂開。這種裂縫一般是橫向的，稱為低溫收縮裂縫，易發生在冬季。另外，很多地區的晝夜溫差非常大，瀝青混合料的拉伸力會隨著溫度的反復發生變化，進而導致溫度應力疲勞，最終使得瀝青路面出現裂縫。這類裂縫主要是由于溫度應力疲勞導致的，因此將此類裂縫稱為溫度疲勞裂縫。

1.2 車撤

車轍是另一種主要的路面病害，其表現形式多為路表面沿輪跡方向的縱向凹陷。導致出現車轍的因素是多方面的，瀝青混合料的質量、自然環境、交通條件、施工等都會對路面車轍產生影響。瀝青混合料具有一定的流動性，在較高的溫度下被車輪多次碾壓自然就會產生流動。當行車量、軸載、輪胎壓力綜合作用于路面，并超過路面的抗壓能力時，車轍就會產生。如果路面施工中，對于油的用量、瀝青的濃稠度以及礦料配比沒有達到相關要求，該路段的車轍損害就會更加嚴重。

1.3 水損害

（1）如果路面積水沒有及時處理、排除，將會在道路表面形成一層水膜，使過往車輛輪胎打滑，嚴重影響車輛的運營和安全。如果車輛行駛速度比較快，在車尾可能會形成水霧，使能見度降低，影響后面車輛駕駛員的視線，極有可能引起交通事故。（2）路面的另一種水損害，即地面水的下滲。下滲的地面水如果未能及時排出，就會沉積在路面基底層的空隙，進而滲入瀝青混合料的內部，造成路面底基層的軟化，使路面表面出現裂縫、變形等問題。

瀝青路面之所以會產生水害損，主要有以下幾方面的原因：（1）設計原因。對于需要鋪設瀝青的路面的結構層進行設計組合時，沒有綜合考慮多方面的因素，往往組合得不合理，在厚度的把握方面也有所偏差；很多設計人員缺乏經驗，并且沒有對相關路段實地考察，單純地按照設計規范配比瀝青混凝土，不符合實際需求；路基排水系統和路面結構層排水系統的設計不完善，致使路面積水現象嚴重；不重視中央分隔帶的排水功能，往往會忽略相關設計等。（2）施工原因。瀝青路面的施工涉及諸多方面，如選用瀝青的礦料質量、瀝青混凝土在施工中的配比、油的使用量、碾壓路面時溫度的控制等等，這些都需要嚴格把控，在保證平整度的同時，也要注重密實度，只有這樣才能保證實際施工能達到預期效果。另外，實際施工過程中，施工單位為了縮短工期，往往對于排水設施的施工不重視，很多排水設施形同虛設，根本不能夠有效地排水、隔水，致使路面投入使用不久，就出現水損害問題。

2 瀝青路面病害的防治技術

2.1 瀝青路面裂縫的防治技術

（1）主要組成材料方面。瀝青材料是瀝青混合料中最主要的組成部分。通過對近年來瀝青路面病害成因的分析與研究，路用瀝青的質量不過關成為其病害產生的主要原因之一。大量事實表明，瀝青的稠度是抗車轍能力的關鍵性影響因素之一，同樣的外部環境（溫度、濕度等）和車輛加載速率下，瀝青的粘度越高，抗車轍能力越強。另外，瀝青的類型也很重要，不同類型的瀝青對路面開裂的影響不一，總體來說，稠度、溫度敏感性都相對較低的瀝青是比較理想的類型，能夠有效減少或延緩路面的開裂。瀝青混合料中另一重要組成部分就是礦料。一般情況下，路面面層結構的質量和體積的大部分都由礦料構成，比例分別高達90%至95%，75至85%。因此，路面性能在很大程度上取決于礦料性質的優劣。（2）施工方面。在瀝青路面施工過程中，需要注意的事項比較多，其中最關鍵的是保證在鋪筑瀝青面層之前，半剛性基層不產生收縮裂縫。

2.2 瀝青路面車轍的防治技術

（1）增強瀝青混合料的抗車轍能力。瀝青混合料具有一定的粘度和彈性，當溫度達到一定高度時，其粘性因素的主導作用開始突出。路面車轍的形成與瀝青的粘度有直接關系。基于此，在設計與施工時，應選用粘度較高的瀝青，同時摻入各種瀝青改性劑。（2）根據以往的經驗，樹脂或者橡膠能有效改善瀝青的感溫性，吸油材料也可以改善瀝青混合料的流變性，因此在施工中可適當加入以上材料，以保障施工質量。

2.3 瀝青路面泛油的防治技術

（1）選定料源后，還要重點檢查石料的加工環境，嚴格按照相關要求和規定檢查各出廠石料，必要時可以加強抽檢的頻率。此項工作需選派工作經驗豐富、具有高度責任感的相關人員來完成，并將責任具體化，建議該工作人員常駐石料場。（2）拌和樓的堆料場。對拌和樓的堆料場地要作好防污染、防雨水及堆料場地排水等措施。用汽車運石料、下料時，裝載機和推土機要相互配合，逐層均勻推平。（3）選派經驗豐富、責任心強的工作人員指揮壓路機的碾壓工作。該項工作是日后大規模碾壓工作的重要參考，必須做到專人專項，確保操作人員能夠嚴格按照試鋪確定的方案進行碾壓，壓路機不能出現多壓或少壓。

2.4 瀝青路面水損害的防治技術

前期設計時，應注重路面排水系統的設計；施工過程中，應該重視對排水設備的維護與保養；一旦發現路面裂縫，迅速清除，盡量使水分不下滲。

3 引進開發新技術、新工藝、新設備，預防瀝青路面病害

3.1 改性瀝青

改性瀝青是一種高科技產品，具有良好的發展。顧名思義，改性瀝青即通過添加彈性材料或者熱塑性材料來改變瀝青的物理性質，使其能達到更高的使用性能，改性瀝青已經在很多國家及地區的道路建設中投入使用，事實證明改性瀝青確實能對瀝青路面病害起到一定的防治作用。

3.2 乳化瀝青

與傳統瀝青相比，乳化瀝青能夠修復裂縫磨損等路面病害、節約能源、改善施工條件、降低工程造價，并能有效地減少高溫時引起的瀝青過度老化，以及致癌物的大量揮發。隨著我國公路建設的日益發展，乳化瀝青被越來越多地應用到基礎施工中，取得了良好的效果。

3.3 土工合成材料

土工合成材料主要用于路面裂縫的防治，多以人工合成的聚合物（如塑料、化纖等）為原料，制成各種類型的產品（如土工織物、土工膜、玻纖網等），置于老舊水泥路面的瀝青層、瀝青路面的底部，對于路面裂縫的防治具有一定作用。

4 結束語

瀝青路面病害的防治是一項長期的系統工程。通過上文的分析，我們已經了解了瀝青路面病害的幾種類型，以及各自的成因。針對各類病害的特點，提出了相應的防治措施。只有全方面重視質量，精益求精，前期設計階段實地考察，充分調研，施工過程中按照相關行業標準嚴格監管，這樣才是一項優良的建設工程。

參考文獻：

[1]王鳳民.半剛性基層瀝青路面病害分析及防治[J].科技資訊，2012，08：67.

[2]楊建國，劉殿兵，王君，等.半剛性基層瀝青路面隱性病害的評價指標與方法研究[J].蘭州交通大學學報，2012，06：24-28.

[3]陳峰.高速公路瀝青路面預防性養護技術分析[J].中國建材科技，2014，05.

[4]伊淑杰，王延華.淺談瀝青混凝土路面施工工藝及缺陷處理[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2008（12）.

[5]叢波日.半剛性基層瀝青路面基層病害調查與分類[J].湖南交通科技，2014，01：18-22+43.

[6]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現象及預防[M].北京：人民交通出版社，2015（08）.

[7]宋桂芹，張文春，祝國林.淺析瀝青路面的病害[J].黑龍江交通科技，2014（05）.