高等級公路瀝青路面病害處治研究

楊秀華

（東營市公路管理局，山東 東營 257000）

高速公路屬條帶狀建筑物，既便同一條公路上，不同地段的水文地質條件也可能有相當大的差異，加之目前工程中施工等各種非自然因素的影響，使得路面病害原因復雜化，按瀝青路面使用狀況，在廣泛調查的基礎上，就典型路面的病害、成因及特點進行了分析。

1 病害類型及成因

1.1 裂縫類

瀝青路面上出現的裂縫，按其成因不同分為橫向裂縫、縱向裂縫、不規則裂縫和網裂四種類型。裂縫是高等級公路瀝青路面最主要的一種破壞形式。

1.1.1 橫向裂縫。是指垂直于行車方向的裂縫，是半剛性基層瀝青路面的典型病害之一。按其成因不同，橫向裂縫又可分為荷載型裂縫與非荷載型裂縫兩大類。荷載性裂縫是由于設計不當、施工質量低劣及車輛嚴重超載，致使瀝青面層內產生的拉應力超過其疲勞強度而開裂。非荷載型裂縫是橫向裂縫的主要型式。這種裂縫又有兩種情況:瀝青面層縮裂和基層裂縫。橫向裂縫產生的主要原因:瀝青混凝土的溫縮、基層裂縫和沉降差異。根據橫裂縫寬的大小，將橫裂分為:輕度橫裂;重度橫裂。

1.1.2 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段攤鋪時，兩幅接茬處未處理好，在車輛荷載與大氣因素作用下逐漸開裂;另一種情況時由于路基壓實度不均勻或由于路基邊緣受水浸蝕產生不均勻沉陷而引起的。根據縱裂縫寬的大小，將縱裂分為:輕度縱裂;重度縱裂。

1.1.3 不規則裂縫。主要表現為路基路面強度不足，特別是路面基層強度不足，基層被壓碎開裂，造成路面產生不規則的裂縫。以及路面基層強度不均勻、疲勞強度不足產生的開裂。輕度不規則裂縫。重度不規則裂縫。

1.1.4 網裂。開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形成網裂。

1.2 變形類

1.2.1 車轍。表現為沿行車帶出現橫向高差，是高等級公路上的主要病害，是路面使用性能降低和導致損壞并要求進行路面維修的最主要原因。主要是由于瀝青混合料級配設計不合理，穩定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。根據車轍變形深度的不同，可將車轍分為:輕度車轍;重度車轍。

1.2.2 沉陷。是由于路基、路面產生豎向變形而導致路面下沉的現象。產生的主要原因是:由于路基局部填筑不密實或路基差等，水的浸蝕而沉陷，造成的局部沉降;土質路塹排水不暢，路床下部路基過濕潤而產生不均勻沉降，引起路面局部下沉。

1.2.3 搓板和波浪。搓板或波浪產生的主要原因:1)路面組成材料設計不合理或施工質量差，導致路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用:2)路面基層不結實，穩定差;3)面層與基層之間存在不穩定的夾層，面層在行車荷載的作用下推移變形而形成的波浪，根據波浪波峰波谷高差的不同，將波浪分為:輕度波浪，重度波浪。

1.3 松散類

1.3.1 坑槽。路面中出現的碗狀坑洞，坑槽通常是松散、網裂等其他破損進一步發展的結果?？硬壑饕?由于面層材料粘結力不足或行車的反復作用下，被磨損、碾碎出現細料散失、粗骨料外露，進而骨料失去聯結;路面嚴重網裂養護不及時，隨著雨水的下滲造成路面面層破損。

1.3.2 麻面。礦料級配偏粗、過濕，嵌縫料不規格或在低溫、雨季施工等，均可使粒料脫落形成松散或麻面。主要原因是路面面層預防性養護不到位和因瀝青老化或路面表面空隙率大，水滲入路面等造成的粘結力降低，形成麻面。

1.3.3 層狀分離。是指路面面層發生層狀脫落現象，主要發生在縱坡大的路段，由于路面與基層的粘結不牢，加之汽車頻繁制動產生的路面面層與路面基層的層狀分離現象。

1.3.4 啃邊。路面邊緣破碎脫落，寬度10cln以上。主要原因是路面寬度不適應車量的需要，路肩不密實，機動車會車或超車時碾壓路面邊緣造成啃邊;路肩與路面銜接不平順，以致使路肩積水，路面邊緣濕軟，在行車作用下形成啃邊。

1.3.5 松散。是由于瀝青混凝土表面層中的集料顆粒脫落，在車輛的作用下瀝青面層呈松散狀態，從表面向下發展的漸進過程。產生的主要原因：瀝青路面表面有離析，離析處缺少大部分集料;碎石中含有風化顆粒，水侵入后引起瀝青剝離。

1.4 水損害

瀝青路面在存在水分的條件下，在路面結構層設計時，沒有充分考慮路面結構內部排水，雨水經路表滲入后，沒有良好的排水通路，積聚在路面結構內，在荷載和溫度漲縮的反復作用下，造成路面的水損害。

2 病害處治原則和措施

常見的病害其工程處理原則和措施如下：

2.1 橫裂

2.1.1 對于瀝青混凝土的溫縮，將有裂縫的路段清掃干凈并均勻噴灑少量乳化瀝青，再均勻撒一層2-5mm的干燥潔凈石屑或粗砂，最后用輕型壓路機將礦料碾壓。

2.1.2 對于由地基沉降差異引起的橫向裂縫，如錯臺、啃邊，則需沿橫縫兩側各50cm一100cm范圍開槽，挖除上面層，先將裂縫填實，然后沿橫縫加鋪玻璃纖維土工格柵，重新攤鋪上面層。

2.2 車轍

2.2.1 相關原則:(l)當車轍深度小于1.5cm時，可不做處理。(2)當車轍深度大于1.5cm小于2..5cm時，采取稀漿封層和車轍處理箱處理。(3)當車轍深度大于2.5cm小于4cm時，采取清除原路面面層，新建路面面層。(4)當車轍深度大于4cm，采取清除原路面上面層和下一結構層，新建路面面層。

2.2.2 具體工程措施:(l)對于連續長度不超過30m、深度小于8mm、行車有微小擺動感覺的車轍，可通過對路面烘烤、耙松、添加適當新料后壓實。(2)對于連續長度超過30m、深度大于8mm、行車有擺動感覺且跳動明顯的車轍，應采取銑刨路面上面層或中上面層，重新攤鋪面層。(3)對于車轍深度大于2cm、行車嚴重顛簸的車轍，應采取銑刨中上面層或全部面層，重新攤鋪面層。(4)對于因基層施工質量差引起的車轍，在重新攤鋪面層前應先行處理好軟弱基層。另外，對于比較淺的車轍也可以采用微表處或薄層罩面進行處理，這兩種技術具有施工快速及交通干擾小的優點。

2.3 塊狀網裂、沉陷

清除原路面全部面層，當基層整體較差，鉆芯取樣不能形成板體(基層強度一般不低于3MPa)時，清除基層，為不影響交通，及早通車，用瀝青碎石做基層，新建路面面層。

2.3.1 對不均勻沉陷，如基層和土基較為密實、穩定，可只修補面層，用瀝青砂或細粒式瀝青混合料填補、整平、壓實，面積較大時應加鋪面層。

2.3.2 對局部因路基有坑洞、溝槽等的沉陷，應采用碎石，干砌或片石等重新回填密實，將土基和基層徹底根治后，再鋪面層。

2.3.3 對于橋(涵)頭路面，因填土不實出現的沉陷，應采取加鋪基層，重新作壓實處理，再作面層。

2.3.4 對因含水量和孔隙比較大的軟基或含有機物質的粘土層，宜采取換土處理，其厚度視軟層厚度而定。換填材料宜用碎石土、礫石、中粗砂及合格的工業廢渣，且要求級配合理，視情況可采取鉆孔注漿加固處理。

2.4 基層松散

清除原路面全部面層及基層，以瀝青碎石回填做基層，新建路面面層。

2.5 橋面鋪裝層損壞

橋面鋪裝層損壞嚴重部分，水泥混凝土鋪裝層存在鋼筋銹蝕、水泥混凝土破碎等情況，將破壞嚴重的橋面鋪裝層鑿除，水泥混凝土標號提高一級，重新修建。

[1]廖曉鋒.高速公路路面管理系統研究和設計[D].西安:長安大學2006

[2]陳一統.路面管理系統介紹及其發展[J].科技資訊.2006.