城市道路瀝青混凝土路面早期病害原因及防治

任廣泉,郝宏偉

（1.樺南縣公路管理站；2.黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院）

1 城市道路瀝青混凝土路面的早期病害種類和原因

1.1 裂縫類

1.1.1 龜裂

龜裂有輕、中、重3種程度,輕的縫細(xì)、無散落、無變形；中的裂縫明顯、縫隙較寬,有輕度變形；重的縫隙寬、裂塊破碎、變形明顯。

（1）產(chǎn)生的原因。產(chǎn)生的原因是多方面的,晚期產(chǎn)生的主要原因是瀝青的老化和疲勞引起的,早期產(chǎn)生的原因主要有：①路基強(qiáng)度不夠,如高填方路段,在填筑完成后,沒有經(jīng)過足夠時(shí)間的自然沉降,就填筑路面。②面層強(qiáng)度不足,施工控制不當(dāng),致使路面壓實(shí)度不足,礦料離析,在車載作用下,路面面層形成裂縫。③水損壞,由于第二條原因,使雨水透過面層,滲入到路基,使路基的強(qiáng)度下降,最終反映到路面上形成裂縫,變形成龜裂。

（2）預(yù)防措施。①路基施工質(zhì)量控制,要合理的安排路面、路基的施工周期,使路基在碾壓成型后,要經(jīng)過一段時(shí)間的自然沉降后,方可進(jìn)行路面的施工。②基層施工質(zhì)量控制一定要做好材料配比的試驗(yàn),在可能的情況下,盡可能提高集料中粗集料的含量,降低細(xì)集料的用量,使粗集料形成嵌擠,增大抗拉強(qiáng)度。同時(shí),低的水泥、石灰用量還可減少干縮,基層碾壓完成后尚未干燥時(shí)噴灑透層油,以保證基層有充分的水分起到養(yǎng)生作用,并且達(dá)到均勻的緩慢的干縮。③路面施工控制。施工時(shí)除了要嚴(yán)格控制壓實(shí)度外,還要嚴(yán)格控制瀝青混合料的拌和質(zhì)量,從源頭上控制礦料的離析,避免路面強(qiáng)度的不足。

1.1.2 縱縫

（1）產(chǎn)生的原因。①舊路拓寬時(shí),新舊路基連接不牢固,半填半挖路基的不均勻沉降。②基層施工與面層施工時(shí),縱向接縫的接茬未能妥善處理。

（2）預(yù)防措施。①路基施工時(shí)采用開挖臺(tái)階等方式,使新舊路基或半填半挖路基強(qiáng)度的橫向過度均勻,使路基的相對(duì)沉降減小；亦可在新舊路基或半填半挖路基之間鋪設(shè)一層土工格柵,以加強(qiáng)路基的連接。②基層的縱縫接茬處理。無論使采用以1臺(tái)攤鋪機(jī)分幅作業(yè),還是采用2臺(tái)攤鋪機(jī)梯形作業(yè)。前幅的混合料壓實(shí)時(shí),不可全部壓實(shí),要留有不小于15 cm寬松鋪層,待后幅攤鋪過后一起碾壓,碾壓要從一壓實(shí)部分逐步以15 cm的錯(cuò)動(dòng),碾壓到新攤鋪層,使縱縫連接牢固。當(dāng)基層分兩層或兩層以上施工時(shí),上下層的縱縫應(yīng)錯(cuò)開20～30 cm做成臺(tái)階式銜接。

1.1.3 橫縫

橫縫時(shí)是晉城市瀝青混凝土路面最常見的一種病害。

（1）產(chǎn)生的原因。①路面設(shè)計(jì)不當(dāng),過車輛超載嚴(yán)重,致使基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過了基層的抗拉應(yīng)力而造成結(jié)構(gòu)性的破壞,形成裂縫。②面層溫度收縮引起裂縫,瀝青混合料的收縮系數(shù)為25×10-6～40×10-6。在冬季氣溫驟降時(shí),所產(chǎn)生的拉應(yīng)變可達(dá)到300×10-6～500×10-6。③路面基層的干縮和溫縮兩種應(yīng)力疊加形成的基層裂縫,反映對(duì)路面上形成裂縫,這是路面橫裂縫形成的主要原因。

（2）預(yù)防措施。①社會(huì)各道路部門應(yīng)密切配合做好超載車輛的治理工作,嚴(yán)禁超載車輛上路,避免對(duì)道路形成結(jié)構(gòu)性的破壞。設(shè)計(jì)部門應(yīng)適當(dāng)考慮可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞的情況,做好路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),尤其是基層的設(shè)計(jì)。②瀝青路面施工要根據(jù)規(guī)范要求,選擇符合本地區(qū)道路自然區(qū)化的瀝青或改性瀝青,盡量采用開級(jí)配的骨架型密實(shí)結(jié)構(gòu),以提高面層的抗變形能力。③基層要增加粗骨料的數(shù)量,減少細(xì)料和粉料的用量,盡量使水泥的用量不大于5.5％,以減小基層的干裂和縮裂。④可在基層與面層之間設(shè)置土工織物,用以分擔(dān)基層溫縮和干縮的應(yīng)力,以減小面層所受的反射應(yīng)力,減少裂縫的發(fā)生。

1.2 松散類

1.2.1 坑槽

根據(jù)《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTJ073.2-2001）分為輕、重兩種,輕的面積＜1m2,坑深＜25mm；重的面積＞1m2,坑深＞25mm。

（1）坑槽產(chǎn)生的原因。主要原因是在面層龜裂形成后未及時(shí)養(yǎng)護(hù),而逐漸形成的；另外基層局部強(qiáng)度不足,也會(huì)產(chǎn)生坑槽。

（2）預(yù)防措施。要加強(qiáng)路面養(yǎng)護(hù),發(fā)現(xiàn)路面出現(xiàn)輕度的龜裂要及時(shí)處理,避免雨水滲入路面后,行車時(shí)產(chǎn)生動(dòng)水壓力沖刷油石界面,使油石分離,面層松散,加快坑槽的發(fā)展。

1.2.2 松散

（1）產(chǎn)生的原因。①瀝青質(zhì)量不佳,或是施工中偷工減料,瀝青含量偏少,使混合料的粘結(jié)力不足,在車載作用下開裂松散。②集料質(zhì)量差,使集料與瀝青的粘結(jié)力不足。③混合料拌和溫度過高,拌和時(shí)間過長(zhǎng),使瀝青老化,失去了粘結(jié)力。

（2）預(yù)防措施。①選擇符合當(dāng)?shù)貤l件的優(yōu)質(zhì)瀝青,拌和控制好瀝青含量。②集料應(yīng)選擇親瀝青的堿性集料,如果當(dāng)?shù)責(zé)o堿性集料,在拌和混合料是要增加抗剝落劑,以增加集料與瀝青的粘結(jié)力。③拌和是要嚴(yán)格控制拌和的溫度和拌和的時(shí)間,普通瀝青的老化溫度是166.2℃,加熱時(shí),不得高于該指標(biāo)。

1.3 變形類

車轍分輕、重兩種,輕的深度＜25mm；重的深度＞25mm。

（1）產(chǎn)生原因。①施工時(shí),瀝青混合料復(fù)壓時(shí)碾壓不到位,致使瀝青面層的壓實(shí)度不足,在車載作用下,瀝青面層被壓實(shí),形成車轍。②瀝青路面在高溫下軟化,抗剪強(qiáng)度不降低,在車載作用下形成車轍。

（2）預(yù)防措施。①控制好瀝青混合料的碾壓,尤其控制好復(fù)壓階段,該階段是整個(gè)壓實(shí)過程中的關(guān)鍵。該階段施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到路面的壓實(shí)度是否能達(dá)到規(guī)范要求。②根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件選擇適當(dāng)?shù)臑r青標(biāo)號(hào),經(jīng)濟(jì)條件允許時(shí),盡可能的選用改性瀝青提高瀝青路面的高溫穩(wěn)定性。

1.4 其他類

泛油和修補(bǔ)損壞,在城市較少出現(xiàn)。

2 結(jié)束語

綜上所述。瀝青混凝土路面產(chǎn)生病害的原因,多種多樣,但我們只要控制好設(shè)計(jì)與施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在今后的瀝青混凝土路面施工過程中,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、分析原因,不斷提高施工人員的素質(zhì),就能夠減少瀝青路面早期病害的發(fā)生,使城市道路更好地服務(wù)于社會(huì)。