淺談重交通道路平交口瀝青路面病害防治措施

文/金業煥

1 前言

瀝青路面是現代道路施工的主要形式之一，雖然近幾年隨著新工藝標準不斷完善，瀝青路面施工工藝不斷改進，但是道路平交口的瀝青路面質量還是存在有一些通病，需要提前預防、優化和有效治理，因此必須要根據實際問題進行針對性預防和治理措施。

2 瀝青路面道路平交口病害產生原因

通過調查近幾年路面平交口運行情況了解，平交口路面特別容易出現裂縫、坑槽、沉陷、車轍、脫皮等病害。產生以上病害的原因主要有以下幾種因素：

2.1 施工因素

主要包括路基施工工藝、特殊路基處理、瀝青路面施工工藝、材料選用不當等因素。如路基填筑方式不正確、工序控制不嚴、碾壓或沉降達不到要求、特殊路基未處理到位等問題使路基產生不均勻沉降、吸水膨脹或開裂反射至路面結構；路面施工過程中未按規范要求選取材料致使瀝青抗拉強度遠低于所受應力，造成瀝青混凝土配合比不均勻、攤鋪工藝不足、未采用大型攤鋪設備攤鋪、碾壓不密實等。

2.2 行車因素

各類車輛在平交口因交通管制、信號燈設置等會在平交口附近啟停、急行、急剎等操控，再加上大多數路段在進入平交口前將車道渠化，使行車道輪跡分布密集，輪跡位置與分布范圍較小，大車、慢車、重型車輛集中、剎車頻繁，使平交口及前后路段路面磨損嚴重，在車輛快速移動和承載重力影響下極易出現由于層面抗剪強度低、契合程度不高、不同層面產生相應位置的偏移現象，加速疲勞損傷，出現車轍病害。

2.3 超限車輛因素

各類機動車在通過平交口時，受交通管制、混合通行或道路縱坡影響均會出現急剎、慢剎、啟停現象。而且車輛超載現象十分普遍，實際荷載已超過路面設計荷載，加上超載幅度大的重型貨車采用鼓剎，剎車時靠淋水降溫或出現漏油，車輛在剎車或起步、停止過程中汽車輪胎與瀝青路面之間摩擦力增大，在油、水和大摩擦力不斷作用下使瀝青表面剝離加速破壞，降低粘結力；水分漸漸滲透到瀝青混合料路面基層和面層之間，經過長時間車輛擠壓磨損，引發瀝青膜和集料剝離現象，極易因面層材料性能惡化而對路面整體結構造成影響，促使其向松散化方面演變，造成路面坑槽、積水、下滲等情況，導致面層以下結構不穩定、瀝青集料脫落等現象，降低路面的應用質量和粘合力度，促使路面產生沉降、坑槽與松散脫皮病害，破壞程度逐漸加重。見圖1、圖2。

圖1 超限車輛作用下的病害

圖2 鼓剎車作用下的病害

2.4 氣候條件因素

由于瀝青路面相較于路基、基層結構直接暴露在空氣中，受氣候影響較大，尤其是多雨、高溫或容易凍脹地區。若平交口瀝青路面空隙率較大或有壓實度不足的缺陷時，受重型車輛頻繁剎車通行的情況下更容易造成瀝青路面出現損壞。

3 瀝青路面道路平交口病害治理措施

3.1 平交口瀝青路面病害常見的治理措施

3．1．1 平交口瀝青路面出現病害影響交通后，通常采用局部挖補或整體重新攤鋪的處理方式，選用面層材料仍為瀝青混合料。選用普通瀝青混合料難以滿足道路平交口路面的特殊使用性能要求，為此建議采用具有優良的高溫穩定性、水穩定性及抗疲勞特性的改性瀝青混合料。瀝青選用黏度大的SBS 改性瀝青，集料選用堅固、耐磨、高溫穩定性好的石料和空隙率小、透水性小在高溫下具有較好抗永久變形能力的集料級配[1]。

3．1．2 局部挖補處理方式主要是在調查平交口路面病害后進行挖除損壞路面，并重新采用人工或機械攤鋪壓實修補。對于面積不大的非沉陷裂縫修補時要特別注意接縫處的平整度，同時采取高壓吹風機將修補界面吹凈，使用烘干機對界面烘干，均勻噴灑粘層油布滿界面，最好再用乳化瀝青灌于接縫四周用于防水等措施，加強其與原有結構的緊密程度，切實達到高質量補充路面裂縫的目的。

但該種方式處理面積較小區域時，由于只能用人工攤鋪，容易產生骨料離析、攤鋪不均勻和松鋪厚度難以控制現象，單層修補采用大型壓實機械因無法精準保證松鋪厚度會被四周原有瀝青路面支撐，無法碾壓密實。分兩層以上修補作業時，若修補范圍較小不能滿足大型壓實機械作業則更難壓實，修補后短期內又容易受車輛或水影響下出現反復破壞，破壞面積、深度還會不斷擴大、加深，更容易損壞下面層甚至基層，大大縮短了平交口瀝青路面的使用壽命。

3．1．3 整體重新攤鋪處理方式主要是針對瀝青表面層病害面積大、路基或基層出現質量問題時，需要重新對基層與面層整改處理，此時瀝青路面整體結構已受到破壞，通過局部挖補也很難修復。

針對僅出現車轍且較淺部位，可以采用整體銑刨進行罩面；針對車轍較深和基層出現破壞等病害較嚴重部位，則需要整體挖除損害部位后分層重新攤鋪壓實。特別要注意各層的平整度、做好層與層間的連接、基層的透層和封層，還有各整改層和原有結構層的搭接、連接處理工作，可以采用大型攤鋪機械和碾壓機械整體攤鋪碾壓，新攤鋪混合料自成整體，與局部修補的方式相比提高了瀝青路面的整體結構質量和穩定性。整體攤鋪雖然可以采用機械作業，但是要嚴格控制瀝青混合料的原材、配合比及拌和質量，盡量選用與原路面相同的材料和結構層尺寸，交接處要精細處理，采用人工配合機械修整避免過大擾動原有結構層。見圖3、圖4。

圖3 整體攤鋪前處理

圖4 整體攤鋪

3.2 平交口瀝青路面“黑白結合”的治理措施

在平交口路面病害經修補后，雖然從整體上恢復了平整，一定程度恢復了路面質量與美觀。但經過多次病害修補后容易破壞原有瀝青路面的結構和整體性，路面修補后仍受重交通流量、超載汽車、水等持續影響，極易使病害反復出現[2]。從本人參與多次修補多個平交口經歷和觀察了解各地多個平交口的瀝青路面情況看，各類病害大同小異，一味采用瀝青路面（人稱“黑色路面”）修補和鋪筑并不能長期有效解決平交口病害快速、反復出現的問題，多處平交口存在同一位置反復修補后反而出現病害越來越深、范圍逐漸變廣、修補頻率不斷增加的情況。如LY 快速通道等平交口因處于縱坡較大段落，超載車輛及水害特別明顯；SY 環城路因車流量大、溫差較大，車轍明顯。都是剛投入通車不久，平交口就出現因外界產生的病害，造成局部修補不斷的現象，個別反復受車輛和水影響較大的段落修補多次后范圍不斷擴大，已到不得不采取整體重新攤鋪的程度。

反復修補不但影響經濟效益，還會造成一定程度的社會不良影響。因此，在后期對LY 快速通道平交口病害反復修補仍無果時嘗試采用水泥混凝土路面修補（人稱“白色路面”），根據交通量重新設計水泥路面結構層厚度，將病害日益嚴重的靠近平交口路段瀝青路面40m 長范圍內整幅整體挖除，然后新建水泥砼路面代替損壞瀝青路面。經使用后近4年內該平交口未再做修補，路面運行情況良好。見圖5。

圖5 靠平交口段采用水泥路面替代損壞瀝青路面

4 瀝青路面道路平交口病害預防措施

通過本人實踐，道路平交口易出現病害段采用水泥混凝土路面（白色路面）的方式更能滿足現有的交通荷載實際，病害出現頻率明顯降低。因此，建議在設計階段根據實際情況提前考慮，如交通量、氣候、縱坡、車速等因素，提前預防可能會出現的不利因素，在瀝青道路平交口段等局部采用水泥混凝土路面或設置水泥混凝土基層（“白+黑”形式），更能有效預防平交口路段病害出現。在接近平交口段因交通管制因素，車行速度較慢，水泥混凝土路面對行車舒適影響較小，既不影響整體美觀，又能延長平交口瀝青混凝土路面的使用壽命，使其與正常段落的耐久性保持一致。

5 結語

綜上，通過水泥路面的水穩定性高、溫度穩定性高、大修前使用年限長的優點，彌補瀝青路面的不足，將水泥路面與瀝青路面互補、黑白路面相互依存，在交通平交口段落是可行的。特別是在設計階段就提前考慮道路的實際情況 ，揚長避短、趨利避害，正確選擇和使用兩種路面結合的方式，黑白并舉，同時做好水泥路面與瀝青路面的搭接處理和伸縮縫處理。