瀝青路面典型病害成因及防治處理措施分析

朱國維

摘要：通過對瀝青路面典型病害的成因進行分析，提出了在工程建設與運營管中應采取的病害預防措施以及瀝青路面典型病害出現后的處治措施，為瀝青路面病害防治提供了技術解決方案。

關鍵詞：瀝青路面;典型病害;成因;預防措施;處治措施

隨著我國道路建設與國民經濟的快速發展，道路運輸的交通量迅猛增長。隨之而來的像超載現象嚴重，全球氣候變暖、極端氣候現象增多等不利因素，對瀝青路面工程使用性能與工程質量提出了嚴峻的考驗。一些道路工程在通車不久就出現了諸多早期病害，造成使用性能和交通通行能力大大降低。道路工程使用壽命與多種因素有關，包括材料技術性能、瀝青路面結構設計水平、施工工藝、施工質量控制水平、路面養護時機與技術選擇、養護水平等，同時與使用環境、氣候、車輛荷載等客觀條件密切相關。

1、瀝青路面常見病害分類

瀝青路面病害種類比較多，常見病害可以分為以下三大類：

（1）變形類：包括沉陷、車轍、擁包等;

（2）裂縫類：包括縱向裂縫、橫向裂縫、塊狀裂縫、龜裂等;

（3）表面缺損類：包括松散、坑槽、泛油等。

2、瀝青路面典型病害成因分析與預防措施

瀝青路面因處于道路工程的表面，直接承受著高溫、低溫、紫外線、氧化、雨水侵蝕等不利自然條件的考驗，承受著車輛荷載的反復作用，所以很容易出現病害。病害的成因也比較復雜，現就變形類、裂縫類兩種典型病害的成因和預防措施分析如下：

2.1瀝青路面病害成因分析

（1）變形類類：

a、瀝青混合料配合比設計不合理，礦料級配過細、粉膠比或油石比偏大，未形成骨架密實型結構，抵抗變形能力差。b、瀝青混合料中瀝青膠結材料的高溫性能差，比如軟化點低，在高溫季節路面溫度超出瀝青軟化點，瀝青變軟，從而使混合料抵抗變形能力下降，形成車轍。c、瀝青混合料中礦料的棱角性差，未形成嵌擠密實狀態，內摩阻力小，混合料抵抗剪切變形的能力小。d、瀝青路面未壓實，在行車荷載作用下二次壓實，從而在行車輪跡帶處形成車轍。e、礦料的耐磨性能差，車輪長期作用下情況下形成磨耗型車轍。f、近幾年極端氣候條件的增多，極端高溫加上車輛超載現象嚴重，對路面形成了嚴重的破壞，車轍等病害增多。

（2）裂縫類：

a、半填半挖路基下沉引起路面下沉，出現縱向裂縫。b、多幅施工，縱向搭界未處理好，形成縱向施工縫。c、路面承載能力不足引起的荷載型裂縫。d、瀝青結合料的延度尤其是低溫延度低，在低溫條件下瀝青變硬變脆，柔韌性降低，使得路面容易出現裂縫。e、瀝青混合料在低溫條件下抗變形能力下降，無法抵抗在行車荷載作用下層底出現的彎拉應力，從而出現了低溫裂縫。f、半剛性基層裂縫發展上泛，從而形成反射裂縫。g、瀝青路面塊狀裂縫繼續發展就形成了龜裂，主要是瀝青老化，瀝青混合料高低溫性能以及承載能力下降，路面基層承載能力下降等原因引起的。

2.2瀝青路面病害預防措施

（1）變形類：

a、重視瀝青混合料配合比設計工作，優先選擇骨架密實型礦料級配，最佳油石比試驗選擇要準確，嚴格控制粉料用量，提高混合料抗車轍能力。b、要選擇性能優良的瀝青膠結材料，尤其要注意瀝青的標號、軟化點等重要指標。一般對于高速公路，宜選擇經改性的、高溫性能好的瀝青，像SBS改性瀝青或橡膠改性瀝青等。c、瀝青混合料尤其是上面層瀝青混合料，礦料的選擇應特別注意，要選擇堅固、耐磨、針片狀含量少、棱角性好、粘附性好的堿性石料，要選擇碎石、人工機制砂、堿性石料磨細礦粉，不宜選擇卵石、天然砂、酸性石料磨細礦粉。這樣可以增大瀝青混合料的內摩阻力和粘聚力，提高抵抗變形的能力，同時也避免了磨耗型車轍的發生。d、有必要時可以使用外加劑來提高瀝青混合料的抗車轍性能，如抗車轍劑、高模量瀝青混合料添加劑等。e、瀝青混合料拌合、運輸、攤鋪、碾壓各個環節要緊湊銜接，嚴格控制瀝青混合料的工作溫度，從而保證碾壓密實，避免出現二次壓實車轍。

（2）裂縫類：

a、嚴格控制路基工程、路面基層壓實質量，避免出現沉降裂縫。b、盡量采取雙機或多機作業避免形成縱向施工縫，不可避免時要仔細處理縱向施工縫。c、提高路基路面的綜合承載能力，防止荷載型裂縫的出現。d、瀝青結合料的選擇要高、低溫兼顧，確保低溫條件下的使用性能。e、瀝青混合料配合比設計時路用性能驗證要重點考察低溫抗裂性能是否滿足要求。f、提高瀝青材料和瀝青混合料的抗變形能力，防止半剛性基層反射裂縫的發生。g、采用密級配瀝青混合料，防止雨水下滲沖刷，凍脹破壞作用的發生。h、選擇耐老化性能優良的瀝青結合料。i、提高瀝青混合料的耐老化、抗疲勞性能，以及其它綜合路用性能。

3、瀝青路面典型病害的處治措施

瀝青路面一旦出現病害就要及時處治，不然病害范圍會迅速擴大蔓延，危及路面的使用性能，包括舒適性、安全性和壽命等。

3.1瀝青路面典型病害的常規處治措施

（1）車轍類：

根據車轍深度不同，采用不同的處治技術，車轍深度為10-20mm時，采用微表處進行處治;車轍深度大于20mm時可采用薄層瀝青混合料等熱拌瀝青混合料加鋪處治技術。

a、路面在車輛荷載作用而產生的壓密型車轍，只需在面層做一較薄的微表處或熱拌瀝青混合料。b、路面表面因車輛行駛推移而產生的車轍，應將出現車轍的面層銑刨，然后重鋪瀝青面層，一般采用SBS改性瀝青混合料或者SMA修補車轍。c、路面受橫向推擠形成的橫向波形車轍，如果已經穩定，可將凸出部分消除，在波谷部分噴灑或涂刷粘結瀝青并填補瀝青混合料并找平、壓實。

（2）裂縫類：

a、清縫灌縫處治：對于裂縫上很少有或根本沒有支縫，破裂面上沒有出現松散的，基層狀況良好，橫斷面以及橫向支撐狀況良好，縫寬在5mm以內的橫向裂縫或縱向裂縫，可以使用熱空氣噴槍或壓縮空氣清理裂縫中的碎屑，然后灌入密封劑進行封縫。b、擴縫灌縫處治：對于裂縫上很少有或根本沒有支縫，破裂面上沒有出現松散的，基層狀況良好，橫斷面以及橫向支撐狀況良好，縫寬在5mm以上的橫向裂縫或縱向裂縫，可以采用路面鋸或開槽機在裂縫集中處設置一道封料槽，然后填入密封劑。這一措施可以減少或防止水分與異物進入路面結構內部。c、壓縫帶處治：對于裂縫寬度在8-20mm的反射裂縫和單條非反射裂縫，可以采用壓封帶處治。對縫寬大于10mm的裂縫，應用乳化瀝青砂漿填實至路表面齊平。乳化瀝青砂漿現場拌制，瀝青含量為8%左右。

4、結語

隨著道路工程技術的不斷發展，瀝青路面典型病害除了上述常規的處治措施以外，出現了一些養護新技術，像同步碎石封層技術、超薄磨耗層技術、瀝青路面再生技術、超粘磨耗層技術等。

參考文獻：

[1]中華人民共和國交通運輸部行業標準.JTGH10-2009公路養護技術規范，2009.

[2]吳敏剛，蔡乾東等.高等級公路瀝青路面養護維修技術讀本.北京：人民交通出版社，2011.

（作者單位：如東縣交通工程有限責任公司）