淺析高速公路瀝青路面坑槽病害

李丹

（廣東粵東高速公路實業發展有限公司，廣東 揭陽 522000）

近十年來，我省大部分高速公路路面都采用瀝青路面，如汕汾高速公路、深汕高速公路、揭普惠高速公路等，與其他材料的路面相比，瀝青路面雖然建設成本相對要高些，但從便于施工、便于養護的角度看，比起水泥混凝土路面還是具有明顯的使用特性的。由于混凝土是不可回收的，大面積的使用混凝土路面，在廢棄后會加重環境負擔，而瀝青路面是要不發生化學反應，是可以反復進行利用的，有效的提高了資源利用率。在后期維護上瀝青路面如果有部分損害，可以進行重建和補填，不需要像混凝土路面那樣大規模修建。但是瀝青路面不耐水，在我省南方和夏秋季多雨季節，瀝青路面在出現坑槽之前會出現輕微的裂痕，這種現象多在雨后出現。瀝青在鋪就過程中，由于操作原因等造成的空隙率達不到設計要求，致使瀝青路面在投入使用后會出現透水現象，進而發展到出現坑槽，嚴重影響路面的平整度和行車的安全，若不進行及時修補，破壞會進一步發展，造成養護面積的不斷擴大并嚴重危及行車人員的生命安全，縮短了瀝青路面的使用年限。

1 瀝青路面出現坑槽的原因分析

1.1 瀝青路面空隙率過大。由于瀝青混合料生產的變異性大、攤鋪過程中瀝青混合料局部離析和路面壓實不夠等多種原因造成瀝青路面空隙率過大，使雨水極易浸入，滯留在路面面層中。尤其是連續雨天時路面面層將長時間處于飽水狀態，給路面造成嚴重水損壞。在低溫時水易結冰，經多次凍融循環作用后，瀝青混合料酥松，使路面出現坑槽等破壞；在高溫時，在高速行駛的車輛荷載反復作用下，滲水成為瞬間有壓水，在有壓水的長期浸泡和沖刷下，瀝青與石料的粘附力逐漸下降，包裹在石料表面的瀝青膜被剝落，使混合料松散，并逐步形成坑槽。如某高速公路部分病害路段，上面層在施工時按規范以馬歇爾試驗密度作為標準密度得出的壓實度是合格的，但在通車后檢測時以理論密度作為標準密度得出的壓實度僅為90%～92%，路面空隙率偏大，極易滲水。計算和實測表明，對4cm厚瀝青混凝土面層，在孔隙水飽和的情況下，瀝青面層的滲水約需7d 才可滲透排出路面，或在常溫天氣下需6d 才可蒸發完。因此，滲水將較長時間滯留在路面面層中，造成路面破壞。

1.2 瀝青與石料粘結性差。規范要求高速公路瀝青路面瀝青與石料的粘結力不小于4級，有的路段在試驗時粘結力是符合要求的，但在瀝青混合料生產時，因石料的差異性或瀝青用量偏小，使得瀝青與石料的粘結力不足，使混合料逐步松散，進而形成坑槽。

1.3 車輛油漬污染。因車輛維修或翻車等原因，汽車用油滲透入路面空隙，使瀝青混合料松散并逐步使路面形成坑槽。這種原因形成的杭槽往往較深，有的甚至達到整個瀝青面層厚度。據調查，在超載現象比較嚴重的高速公路上，往往油污是造成路面坑槽破壞的重要原因。

1.4 基層強度不足：在瀝青路面施工過程中，由于機械故障或工人操作方法不當,致使基層混合料出現離析,局部基層強度達不到設計和施工的要求。如果在一般路段上,碎石基層就會出現離析現象,就造成局部粗骨料過于集中,密水性太差。基層是承擔面層傳遞的車輛荷載的主要承重層，基層的強度及穩定直接關系面層的強度和穩定性。基層施工的主要問題：基層、底基層、路面表面清除不干凈。在鋪筑上一結構層前，若路面結構層及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干凈，在雨水作用下，浮層細料變軟被行車擠壓造成的高壓水流沖刷成漿，進而波及到瀝青面層表面；基層松鋪系數（或基層標高）控制不嚴而導致的二次補加層，因二次補加層與下層基層無法緊密連接，自身厚度又較小，因而極易松散，進而引起瀝青層的網裂、松散、坑槽等破壞；部分基層壓實度不足的問題，在最大干密度確定的情況下，基層的壓實度與混合料中粗、細集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關，當粗粒含量很大時，即使壓實度超過100%，并不表示該基層已經密實。因此，要適當增大碾壓噸位、增加碾壓遍數，確保基層到規定壓實密度。

1.5 瀝青混凝土層與基層之間局部出現干擾層：由于基層局部的浮土、浮漿清掃不干凈，施工過程中，局部產生隔離層，如果相對應位置的瀝青混凝土層漏水,就會形成泥漿包，導致路面的抗剪能力和抗壓強度都達不到設計要求,在車輛壓力的反復作用下就會導致泥漿噴涌出來。

2 瀝青路面坑槽修補方法

瀝青路面坑槽修補工藝大體可分為三種，冷料冷補工藝、熱料熱補工藝和熱料冷補工藝，每種方法都有各自的特點，適應的情況也不同，施工人員要根據實際情況選擇相應適當的方法。

①路面的冷料冷補工藝主要適用于應急性維修，首先要將坑槽內的污物、泥漿等清除干凈，將調配好的冷補料倒入坑槽，鋪涂均勻，要保證坑槽內的冷補料材料充足，但不要漫出坑槽。再使用路碾機壓實路面，比較深的坑槽要進行封層填補冷補料和分層壓實。如果修補的壓實度達不到要求，投入使用后會出現路面下沉現象，此時須將進一步填充冷補料再壓實，所以在實際操作過程中為避免出現下沉的現象，通常用冷補料填充的坑槽要比周邊路面高出5～10mm。冷補工藝操作時間短，修補10分鐘后即可投入使用。它還有施工方便的優點，但是修補后的材料與原路面的粘結性不好，在雨水沖刷和行車載荷作用下，修補后的路面壽命通常2個月后要再次進行修補。這只是一種臨時性的修補措施，可以及時解決影響安全的路面破壞

②隨著養護設備機械程度的發展，該地區逐步開始采用熱修技術，熱修補技術比冷個修補技術更能滿足質量要求，熱修補技術的原理是應用輻射加熱的方式加熱瀝青路面坑槽處，使瀝青材料回復熔融狀態，使瀝青再生，再填充新料，使用壓路機將路面壓實，能夠達到比冷修補更好的修護效果。但是施工的時間要比冷修補周期長，而且成本也相對高些。熱修補技術通常需要配備昂貴的修護設備，原始性投資較大，但是每次修補的原料叫低廉，通常修補后的坑槽路面科再次使用一年以上時間，有些地方還可以達到永久修復的水平。這種修護技術適用于具有獨立養護職能的高速公路養護單位，可以發揮長久優勢。

③熱料冷補工藝適合雨季對相應的受損路面進行搶修，瀝青路面在投入使用后如果碰上雨季就會出現大量坑槽現象，如果不及時進行修補，這種坑槽就會惡化，嚴重影響路面的使用。熱料冷補工藝的原理是暫時使用冷補料沿公路沿線填充坑槽，用壓路機壓實，使路面暫時滿足通車要求，等雨停后再用熱修補的技術設備-輻射加熱的方式在坑槽處應用熱修補技術原理修補瀝青路面的坑槽。這種工藝結合了兩種修補技術的優點，使路面的修補不受時間和溫度的限制。

結束語

總之，瀝青路面在使用過程中，難免會出現坑槽等破損病害，若不能及時有效地進行維修，將會進一步使病害加重擴散，加速瀝青路面破壞，影響道路的使用安全性能。而瀝青路面的坑槽修補與選擇的修補工藝有很大的關系外，還與選擇的修補材料相關，因此，相關管養單位應根據管養公路的實際情況適當選擇相應的修護方法，以延長瀝青路面的使用年限。我們只有充分了解坑槽病害的產生原因，并采取行之有效的防治措施，及時進行維修處理，只有這樣，才能確保路面的完好狀態，才能延長路面的使用年限。

[1]公路瀝青路面養護技術規范（JTJ073.2-2001）.

[2]沈金安、李福普等：高速公路瀝青路面早期損壞分析與防治對策，人民交通出版社.