高速公路瀝青砼路面的病害成因及防治方法

夏正湘

（泰州市遠通交通工程監理咨詢有限公司，江蘇 泰州 225300）

1 瀝青路面常見病害產生的原因

瀝青路面病害出現的原因，是多種因素綜合作用的結果，其種類繁多，我個人分析認為主要最常見的為裂縫、路面推移、泛油和油斑、車轍等幾個方面。

1.1 裂縫

裂縫是瀝青砼路面最常見的病害之一，它的危害在于從裂縫中不斷進入水份使基層甚至路基軟化，導致路面承載能力下降，加速路面破壞。按其形狀又基本分為以下四種：

橫向裂縫：橫向裂縫可分為荷載性裂縫和非荷載性裂縫兩大類：荷載性裂縫是由于路面設計不當和施工質量低劣，或由于車輛嚴重超載，致使瀝青面層或半剛性基層內產生的拉應力超過其疲勞強度而裂縫；非荷載性裂縫是橫向裂縫的主要形式，它有兩種情況：瀝青面層溫度收縮性裂縫和基層反射性裂縫。這種病害比較普遍，主要由于瀝青面層溫度病害。

縱向裂縫：縱向裂縫產生的原因有兩種可能性：一種情況是瀝青面層分路幅攤鋪時，兩幅接茬處未處理好，在行車載荷作用下，易形成縱縫。有時，車轍邊緣也會有縱裂縫。縱向裂縫，大多發生在半填半挖路基或路面加寬處，主要由路基的不均勻沉降造成；另一種情況是由于路基壓實度不均勻或由于路基邊緣受水侵蝕產生不均勻沉陷而引起。

龜裂：龜裂又稱網裂，通常是由于路面整體強度不足，基層軟化，穩定性不良等原因引起的，其初始形態是沿輪跡帶出現單條或多條平行縱縫，逐漸在縱縫間出現橫向或斜向連接縫；瀝青路面老化變脆，也會發展成網狀裂縫，一般多發生在行車道輪跡。

反射裂縫：基層產生裂縫后，在溫度和行車荷載作用下，裂縫將逐漸反射到瀝青表面，路表面裂縫的位置形狀與基層裂縫基本相似。半剛性基層的開裂通常由溫縮或干縮引起，多數情況是在基層鋪筑后，由于未按規定及時養生或未及時鋪筑瀝青面層，使基層長期暴露在大氣中，在降溫和水分聯合作用下而開裂；當然也可能是在鋪筑瀝青面層后，路面在使用過程中，由于溫度驟變使基層的日溫差超過某一范圍致使其溫度應力超過其抗拉強度而斷裂。后者一般發生在瀝青面層較薄且日溫差較大的地段。

另外，行車荷載的作用加速裂縫的發展，二灰碎石在施工及運營中由于種種原因會產生細微裂紋。根據斷裂力學理論，半剛性基層內存儲的能量由行車荷載提供，并通過裂紋失穩擴展消耗能量，這個過程不斷反復進行，使獨立的裂紋擴展為數條貫通宏觀裂紋，直到形成小裂縫，最后成為貫穿裂縫。這是行車道裂縫多于超車道，交通量軸載次數大的裂縫多于交通量小的原因所在。由于瀝青面層存在孔隙，路面和綠化帶水分滲入，在行車荷載作用下裂縫處出現唧泥現象。二灰碎石因水而剝落，松散致使路面結構承載力不足，出現啃邊現象，并可能發展成縫邊網裂或坑塘、沉陷等。

1.2 路面推移

瀝青混凝土面層推移，主要是指混合料在道路的縱向發生位移，它可能是在施工期間發生或者是在道路通車一段時間后產生，尤其在高溫天氣下。

1.3 泛油和油斑

泛油和油斑是指瀝青混合料中粘結料集中到局部地方，最直接的判斷方式就是在道路輪跡處出現發亮的縱向條紋，在施工鋪設和通車后階段都有可能出現。

路面推移以及泛油和油斑這兩種病害產生的最主要的原因是混合料離析。混合料發生離析時，粗集料和細集料分別集中于鋪筑層的某些位置，使瀝青混凝土不均勻、配合比級配與原設計不符，混合料失去原設計達到的粘接力就形成了路面推移，而混合料的不均勻還會導致集料和瀝青分離，瀝青集中到一處形成泛油和油斑。

1.4 車轍

車轍是在行車載荷重復作用下，路面產生累積永久性的帶狀凹槽，表現為沿行車帶出現橫向高差，主要是由于瀝青混合料級配設計不合理、穩定性差或由于基層及面層施工時壓實度不足，使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載反復作用下出現固結變形和側向剪切位移引起；另外，重載或超載車輛過多也是產生車轍的重要原因。車轍一般是在溫度較高的季節，瀝青面層在車輛的反復碾壓下產生永久變形和塑性流動而逐漸形成。它通常是在伴隨瀝青面層壓縮沉陷的同時，出現側向隆起，二者組合起來構成的。因此，為了延緩車轍的形成，主要應從提高瀝青面層材料的高溫穩定性來著手考慮。

2 瀝青路面常見病害處治方法

針對上述瀝青路面常見病害的原因在此相應的提出個人對于瀝青路面常見病害的防治。

2.1 對于裂縫的預防及處治措施

產品生產前對原材料特別是瀝青做試驗，根據《瀝青路面施工及驗收規范》（GB 50092－96）要求，按本地區氣候條件和道路等級選取適用的瀝青類型。以減少或消除瀝青面層溫度收縮裂縫。采用優質瀝青更有效。

合理組織施工，盡量避免冷接縫。對于冷接縫的處理，應先將接縫處沿邊緣切割整齊、清除碎料，然后預熱軟化接縫處，涂刷乳化瀝青，再鋪筑新混合料。碾壓時，壓路機在已壓實的橫幅上，鋼輪伸入新鋪層15cm左右，每壓一遍向新鋪層移動15-20cm，直到壓路機全部在新鋪層為止。對于縱向裂縫，如分幅攤鋪時，前后幅應緊跟，上、下層的施工縱縫應錯開15cm以上，攤鋪時控制好松鋪系數，使壓實后的接縫結合緊密、平整。

瀝青路面攤鋪前，對下臥層需認真檢查，及時清除泥灰，處理好軟弱層，保證下臥層穩定。在舊路面上加鋪瀝青路面結構層前，須銑刨原路面后再加鋪，以延緩反射裂縫的形成。

在路面出現微小裂縫時就必須及時處理整治。對于細裂縫（2-5mm）可用改性乳化瀝青灌縫。對大于5mm的粗裂縫，可用改性瀝青（如SBS改性瀝青）灌縫。灌縫前，必須清除縫內、縫邊碎粒、垃圾，并使縫內干燥。灌縫后，表面撒上粗砂或3-5mm石屑。對裂縫很大的情況，必須將裂縫兩邊瀝青砼開挖，先處理基層再攤鋪新混合料，水穩定性好、收縮性小的半剛性材料是首選基層。如夾有軟弱層或不穩定結構層時，應將其鏟除；如因結構層積水引起網裂時，鏟除面層后，需加設將路面滲透水排除至路外的排水設施。

2.2 對于路面推移、泛油和油斑的預防及處治措施

提高混合料在壓實后的內在穩定性，適度降低瀝青和細集料的含量，提高混合料中多角碎石顆粒的含量，施工攤鋪時盡量避免攪拌不勻的現象，如出現時可采用人工局部挑出。另外運輸途中絕不能出現顛簸嚴重,運輸時間長情況。

出現路面推移情況時只能局部鏟除，采用符合要求的新混合料攤鋪，并與周邊的混合料結合緊密。

2.3 對于車轍的預防及處治措施

主要是提高混合料的高溫穩定性。近幾年來的改性瀝青混合料的生產施工實踐證明，采用改性瀝青混合料是防止或延緩路面產生車轍的有效方法。在瀝青中摻入不同的改性劑能改善瀝青的很多性能，粘度提高，感溫性能穩定，瀝青軟化點提高，針入度提高，耐老化性能提高，從而也相應的提高了瀝青的高溫穩定性和抗車轍能力。

[1]公路瀝青路面施工技術規范（JTG F40-2004）北京：人民交通出版社