瀝青路面常見病害及預防措施

徐小林 凌健

摘? ? 要：本文列出了瀝青路面常見病害形式及對公路的影響，通過分析病害成因，提出了針對性的預防措施。通過對施工過程原材料、配合比、溫度、壓實度等關鍵環節進行管控，并針對路面早期輕微病害采取預防養護措施，能夠有效消除病害或防止病害進一步擴大。

關鍵詞：瀝青路面病害;病害成因;預防措施

1? 引言

瀝青路面具有整體性好、連續平整無縫隙、行車舒適、噪聲小，便于修復等特點。瀝青路面在我國具有非常廣泛的應用，目前，我國新建高速中幾乎全都是瀝青路面。因此對瀝青路面常見病害進行分析識別，并制定相應的預防措施，對于我國公路事業的發展具有十分重要的意義。

2? 瀝青路面常見病害形式及影響

瀝青路面常見病害主要有車轍、裂縫、沉陷、坑槽、麻面、抗滑性能降低等。車轍是瀝青路面在車輛行駛過程中，出現在路表且多數平行于車道線方向的凸起的一種線狀病害;車轍將影響車輛行駛舒適性，對行車安全無明顯影響。

路面裂縫主要包括橫向裂縫、縱向裂縫合和網裂，路面裂縫形成后，將嚴重影響路面防水性能;如不能及時處理，則雨水大量滲入基層、土基中，進而迅速引發路面沉陷甚至塌陷，對路面結構和行車安全均具有較大危害。

路面沉陷多是由于雨水滲入導致土基、基層沉降導致，部分路段因土基施工過程中未壓實后期沉降導致，路面沉陷對行車安全有較大危害。

路面坑槽指的是在行車作用下，路面骨料局部脫落而產生的坑洼，是瀝青路面易發多發的常見病害，影響行車安全性、舒適性和路容路貌。

瀝青麻面是指瀝青路面表層細集料脫落而形成的粗糙、蜂窩狀孔隙。瀝青麻面將嚴重破壞路表防滲水能力，雨水浸入路面將可能引起路面沉陷甚至坍塌，危害行車安全。

3? 瀝青路面常見病害成因

通過對大量路面病害調查分析，造成路面病害的原因，除了正常使用達到路面設計累計軸載當量，而發生的正常衰敗外，還有路面設計問題、施工不規范不達標、原材料不合格、水損害、超載、瀝青老化等因素。按照道路不同階段劃分病因，可大致分為兩大類：由施工原因造成的病害，和由管養不及時導致的病害。

3.1? 施工原因導致病害

在施工的全過程，因原材料把關不嚴，施工措施不到位等都將導致使用階段出現路面病害。

3.1.1? 原材料問題

原材料是保證路面質量的先決條件，施工過程中對原材料沒有實施嚴格的準入制度，導致原材料品質、性能、規格達不到設計、規范要求都將導致路面出現嚴重病害。當粗集料壓碎值不符合要求，將直接影響到路面結構強度;當細集料含泥量超標，將影響瀝青膠凝效果，可能導致瀝青剝落，出現路面麻面、坑槽等病害;當瀝青性能指標不符合設計、規范要求，使用了劣質瀝青，會導致瀝青膠凝效果不佳、拌合過程出現花白料、離析，或者瀝青易于老化、瀝青路面易脆硬破損或開裂。工程中，最常采用礦粉作為填料，摻配適當比例合格礦粉能夠對瀝青混合料強度、耐久性、變形能力、路用性能起到非常重要的作用，但是個別施工單位大量采用回收粉塵替代礦粉，反而對瀝青路面產生了不利影響。

3.1.2? 施工措施不達標的問題

瀝青路面施工過程中，溫度、壓實度是最主要的控制指標。壓實度對瀝青路面強度、抗車轍能力[1]、防滲水能力有直接影響。壓實度過低將導致路面結構強度不足、孔隙率偏大，在道路運行過程中極易發生沉陷、坑槽、裂縫、麻面、車轍、水毀等病害。而溫度對拌合效果、壓實效果都有重要影響。在瀝青拌合環節，如瀝青溫度過高易導致瀝青老化，過低則無法拌合均勻。瀝青混合料運至現場攤鋪過程中，因保溫措施不到位或者運輸時間過長溫度偏低，將導致瀝青路面很難壓實，且碾壓過程中，易出現壓碎粗集料的現象。

3.2? 管養不及時、不到位導致的病害

瀝青路面在投入使用一段時間后，往往會因車光照、氧化作用，水損害，超載等導致路面出現早期的輕微病害。這些輕微病害對路面結構、行車安全、路用性能幾乎沒有影響。但是，如果未能對瀝青路面產生的早期病害及時處理，將會導致輕微病害迅速向更深、更廣范圍擴大，進而破壞路面結構，出現大范圍坑槽、沉陷、網裂等病害。

4? 瀝青路面預防措施

通過對瀝青路面病害的成因分析，如能在施工過程的關鍵環節采取有效措施，并能夠對早期輕微病害采取及時預防養護措施，則能夠有效預防病害產生，進而延長路面實際使用壽命。

4.1? 施工過程預防措施

4.1.1? 實施嚴格的材料準入制度

對所有進場原材料實行嚴格的準入制度，從源頭管控，加強檢測，杜絕不合格材料進場。

瀝青材料應建立全程跟蹤監控制度和“瀝青指紋識別”備案制。瀝青供貨前，應組織施工、監理、檢測及業主單位到廠家見證取樣并封存樣品，并對瀝青進行全套指標檢測。瀝青檢驗合格后，應采取基于紅外光譜分析技術或基于超高分辨率的傅里葉變換離子回旋共振質譜技術[2]對瀝青進行指紋備案。瀝青進場后，除了對常規指標進行檢測外，還應按照一定頻率抽查對瀝青進行指紋識別鑒定，當抽查瀝青圖譜與標準樣品相似度低于90%，則應認定該批瀝青來源存在問題，應加大頻率對瀝青開展全套指標檢測或者廢棄。

粗集料應采用堅硬巖石加工，并在料場取樣對粗集料進行檢測，只有檢測合格才能用于工程項目。粗集料進場后應對級配、壓碎值、針片狀、含泥量及軟石含量等進行重點檢測，一旦檢測不合格必須及時采取措施處理或直接廢棄。粗集料進場后，應分類分檔存儲避免混料，且應采取防雨措施。

細集料應選購買、具有生產許可證的采石場、采砂場生產，并在料場取樣檢測，只有檢測合格才能用于工程項目。細集料進場后應重點檢測含泥量、砂當量等指標。細集料進場后，應采取封閉儲存。

礦粉必須采用石灰巖或者巖漿巖中強基性憎水性巖石經研磨制成，且研磨前應將原石料中泥土等雜質清除。進場礦粉應干燥、潔凈，采取密封保存。進場后應重點檢測礦粉粒徑、塑性指數。

4.1.2? 施工壓實度控制

瀝青路面壓實度與碾壓工藝、碾壓溫度有重要關系。因此，必須保證在瀝青混合料溫度較高時完成碾壓，以提高壓實度。瀝青混合料出廠溫度宜高于160℃，攤鋪溫度應高于130℃，宜高于140℃，瀝青混合料運輸過程中應采取恰當的保溫措施。正式施工前，應組織100m～200m試驗段施工，通過試驗段驗證混合料級配、配合比、礦粉摻量、改性劑摻量，并總結出最佳碾壓工藝。

4.2? 采取預防養護措施

加強對公路日常養護管理，對于瀝青路面出現的早期輕型病害及時采取恰當的預防養護措施，不僅能夠及時修復輕微病害，還能有效阻止病害向更深、更廣范圍發展，從而起到預防影響到行車安全及舒適的大型病害產生。常見的預防養護措施有上封層、微表處、灌縫、薄層罩面等。

4.2.1? 上封層

上封層是指在路面實施的一層具有防水、改善平整度或者能夠提高路表防滑耐磨性的薄層結構，常見的上封層有石屑封層、稀漿封層等。石屑封層是指在路面噴灑一層瀝青膠凝材料，然后再撒布一層具有一定粒徑的石屑的磨耗層，可顯著提高路表的抗滑性和防水性能。石屑封層適用于處理低交通量、低道路等級，存在輕微表面損傷的瀝青路面。稀漿封層是用適當級配的集料、填料（水泥、礦粉、粉煤灰、石粉等）與乳化瀝青、外參劑和水，按照一定比例拌合而成的稀漿混合料，將其均勻地攤鋪在路面上形成的瀝青封層。目前路面養護中應用廣泛的一種預防性養護措施，可用于修復各等級瀝青路面早期輕微車轍和細微裂縫，還能夠一定程度改善路面平整度、抗滑性和防滲水能力。

4.2.2? 微表處

微表處是在稀漿封層技術上改善發展而來，目前在國內各高速公路瀝青路面養護中應用最為廣泛的一種預防性養護措施。施工時，采用慢裂快凝高分子聚合物改性乳化瀝青、水、細集料、礦粉、添加劑等按照一定比例拌合而成的稀漿狀混合料攤鋪于路表形成的瀝青封層。采用微表處修復的路表，能夠快速恢復路表防水、抗滑性能。微表處技術適用于高速公路瀝青路面車轍深度不大于40mm的壓密型及磨耗型等穩定類車轍填補。

4.2.3? 灌縫填隙

針對路面整體技術狀況良好僅局部小范圍出現裂縫的路面，可采取灌縫填隙措施及時處理。根據裂縫寬度的不同，施工時，分為直接灌縫和開槽灌縫。對于縫隙大于10mm，且裂縫邊緣無變形、無脫落的裂縫，可將縫隙清理干凈后，采用直接灌縫;對于裂縫寬度大于10mm，或者裂縫邊緣有明顯脫落、變形時，應采用開槽機開槽擴縫后，再使用專用灌縫機將灌縫膠灌入封閉裂縫。灌縫填隙適用于路面整體性能良好、僅出現局部小范圍的路表裂縫修復。處理后，能夠防止雨水沿著裂縫滲入，進而破壞基層、土基或者擴大裂縫導致路面破碎。

4.2.4? 薄層罩面

薄層罩面是在路面表面重新攤鋪一層瀝青混凝土的修復技術，作為預防性養護技術，多用于高等級瀝青路面。當路面損壞狀況指數、行駛質量指數在中、良等級，且路面僅有輕度網裂時，可采用薄層罩面，厚度10mm～30mm。薄層罩面可較好的消除表面破損，恢復原有路面平整度，增加路表抗滑性、防滲水性能。

4.2.5? 就地熱再生

就地熱再生是先通過熱再生機組對路表加熱軟化，再采用專業機械進行翻松并添加再生劑翻拌，然后加入適量新瀝青混合料拌和，最后重新攤鋪碾壓成型的道路維修工藝。就地熱再生工藝可用于高速公路、一級公路以及二級公路瀝青路面表面層2～6cm厚度范圍內的再生修復，適用于高等級瀝青路面早期出現的輕微病害。就地熱再生可一次性修復路面多種早期病害，如車轍、擁包推移、坑槽、抗滑不足、滲水、平整度差以及表層裂縫等。

5? 結束語

瀝青路面常見病害主要有車轍、裂縫、沉陷、坑槽、麻面、抗滑性能降低等。造成病害的主要原因有施工過程不規范、不達標，以及未及時采取預防養護措施導致。因此，通過加強施工過程原材料、溫度、壓實度控制，并對路面早期輕微病害及時采取預防養護措施，則能夠有效消除路面病害，并防止病害迅速擴大進而影響路面結構安全。

參考文獻：

[1] 張增科.瀝青路面車轍形成原因的分析和試驗研究[J].公路，1993.

[2] 夏磊.基于高分辨質譜法的瀝青指紋識別技術研究及其工程應用[J].公路交通科技，2016.