瀝青路面常見病害及成因分析

喬 衡

（甘肅恒達路橋工程集團有限公司 甘肅 蘭州 730070）

瀝青路面因其行車舒適、平穩、噪音低、易維護而在公路建設中得到廣泛應用。但瀝青路面早期病害影響了路面使用性能，行車速度受限、增加了行車安全隱患，加大了汽車磨損，縮短了瀝青路面使用壽命，對此越來越引起業內人士的普遍關注。

瀝青路面常見的病害主要有裂縫、坑槽、松散、沉陷、車轍和泛油六大類，以下就路面的病害狀況及成因作簡要分析，在以后的施工中得以解決，延長路面的使用壽命。

1 裂縫

主要形式有縱向裂縫、橫向裂縫以及龜裂、網裂等不規則裂縫。

1）縱向裂縫：與行車方向基本平行的裂縫。輕微的縱向裂縫縫細、裂縫壁無散落或有輕微散落，裂縫寬度在3mm以內;嚴重的縱向裂縫縫寬、裂縫壁有散落、有支縫，主要裂縫寬度大于3mm。縱向裂縫的產生主因有兩：（1）土基飽水后變形不同引起沉降，該種裂縫多發于灌溉耕地區、低洼河谷處，灌溉水、雨水下滲，土顆粒吸水至飽和，在其表面裹腹一層水膜，土基承載能力顯著下降，在靜載或動載的作用下發生的沉降，導致路面出現裂縫。（2）新舊“介質”內部結構的不同，路面出現裂縫。尤其在新舊路基結合部，舊路基經多年的行車碾壓和自然沉降，土顆粒之間形成一種空間網狀結構，提高了土基的承載能力。新土基顆粒之間結構尚未形成，加之土基自然沉降，往往在此處多出現裂縫。

2）橫向裂縫：與行車方向基本垂直的裂縫。輕微的橫向裂縫縫細、裂縫壁無散落或有輕微散落，裂縫寬度在3mm以內;嚴重的橫向裂縫縫寬、裂縫貫通整個路面、裂縫壁有散落并伴有少量支縫，主要裂縫寬度大于3mm。橫向裂縫的產生一方面是由于溫度應力的作用而產生的疲勞裂縫。這種溫度裂縫往往起始于溫度變化率最大的表面并很快向下延伸，并隨著時間增長造成瀝青老化，瀝青面層的抗剪能力逐年降低，溫度裂縫也隨之增加。另一方面是由于基層產生裂縫，反射到瀝青面層，形成橫向裂縫。不同“介質”結構交界處、構造物臺背與路基交接處，因其回彈模量導致基層開裂。

3）不規則裂縫：龜、網裂主要是由于路面的整體強度不足而引起的。一是路面結構設計不合理，在重載車輛反復作用下，路面累計變形量在短期內超過設計變形量，造成路面龜網裂。另一方面可能是由于路面出現橫向或縱向裂縫后未及時處理，致使水分滲入基層，基層表面被泡軟，在汽車荷載反復作用下，灰漿通過面層裂縫和空隙被擠壓到表面，基層表面被逐步淘空，產生網裂。

2 坑槽

水損害形成坑槽是瀝青路面早期破壞的最常見的病害，路面縱橫向排水不暢、面層空隙率過大，導致路表水下滲，滯留在基層表面上，在行車荷載反復作用下沖刷基層細料形成灰漿，使瀝青面層與基層脫開，灰漿被行車荷載反復擠壓，通過面層裂縫或面層混合料中的空隙唧到路表面，唧漿分離瀝青礦料之間的粘結，破損瀝青膜，初期礦料離散，接著發展成碎裂的小塊，面層或基層材料被車輪帶走，而逐步形成坑洞，并不斷的擴大，最后形成坑槽。

3 松散

輕微松散是路表面細集料散失、脫皮、麻面等損壞；嚴重的松散路面粗集料散失、脫皮、麻面、露骨，表面剝落、有小坑洞。松散產生的主要原因如下：

1）瀝青混合料中油石比偏低，有效瀝青膜厚度不足，瀝青與礦料間的粘結性差；

2）瀝青混合料攤鋪、碾壓溫度偏低，壓實不足，造成瀝青面層內部空隙率偏大，在行車荷載作用下造成瀝青面層松散；

3）集料粘附性差或小于0.075mm含量超標，使得瀝青膜與集料的粘結力不足，形成瀝青面層松散；

4）瀝青混合料拌和溫度過高，導致瀝青老化，瀝青與集料的粘結力降低而產生松散；

5）基層強度不足引起面層龜裂松散；

6）水損害導致松散，在動水壓力下，水分逐漸“注入”到瀝青混合料中，在混合料孔隙中不停游離，分離瀝青膜與集料之間的粘結，在車輪剝離下，瀝青混合料出現掉粒、松散。

4 沉陷

沉陷是大于10mm的路面局部下沉。較輕的沉陷深度在10mm～25mm之間，正常行車無明顯感覺；嚴重的沉陷深度大于25mm，正常行車有明顯感覺。沉陷主要是由于路基、路面產生豎向變形引起路面下沉的現象，通常有三種情況：

1）均勻沉陷：是由于路基、路面在自然因素及行車的反復作用下，達到進一步穩定和密實，引起沉降，一般不會造成路面破壞；

2）不均勻沉陷：是由于路基、路面不密實，碾壓不到位，壓實度不足，特殊路基（如翻漿、濕陷性黃土、鹽漬土、高填方路段等）處理不徹底，經行車作用引起的變形；

3）局部沉陷：是由于路基局部填筑不密實，路基有洞穴、樹坑、溝槽、枯井等處治不合理，受到水的浸蝕和行車作用引起的沉陷。

5 車轍

車轍是在行車荷載重復作用下，路面產生永久性變形，輪跡處形成的深度大于10mm的縱向帶狀凹槽。輕微的車轍，轍槽淺，深度在10mm～15mm之間，嚴重的車轍，轍槽深，深度在15mm以上，影響行車舒適和安全。車轍形成的主要原因如下：

1）行車荷載的影響。車輛按規定正常在行車道行駛，使得高速公路的交通渠化現象非常突出，隨著車輛荷載作用次數增加，行車道車輛輪跡處進一步壓實并逐漸形成不同程度的車槽；

2）基層施工質量差。因基層的厚度不足或因基層材料、施工、養生不當導致基層整體強度不足，由于荷載作用超過路面各層的強度，使得路表變形過大而形成轍槽和推移；

3）瀝青面層高溫穩定性差。由于瀝青混合料是一種彈塑性材料，如瀝青、礦料的選材不當或路面結構組合不當會導致瀝青混合料的高溫穩定性差、抗塑性變形能力低，在高溫條件下，車輪碾壓反復作用，荷載應力超過瀝青混合料的穩定極限，使流動變形不斷積累形成車轍和推移；

6 泛油

瀝青混合料中的瀝青在天氣炎熱時向上遷移到路面表面，形成一層有光澤的瀝青膜的現象為泛油。泛油形成的主要原因有以下幾個方面：

1）混合料組成設計不當。混合料中瀝青用量過多，在車輛荷載反復作用下，多余瀝青由下部泛到路表形成泛油；

2）混合料礦料比例控制不嚴，細料含量過少，混合料比表面積較小，則瀝青用量相對較多，易出現泛油；

3）粘層油用量不當，灑布過多或灑布不均勻，局部出現泛油；

4）攤鋪時混合料產生離析，局部細料過分集中，也易泛油；

5）瀝青混合料礦料質量把關不嚴，細集料小于0.075mm含量和泥塊含量過大，拌合結塊，碾壓后成為油包。

總之，瀝青路面產生病害的原因有多方面的因素，有交通條件、氣候條件、材料的影響、設計及施工方面的原因。但本人認為主要還是來自于施工方面，鑒于目前瀝青混凝土路面病害早期化的特點，在優化設計的同時，更為重要的是應該加強施工管理、提高現場施工質量，規范施工，盡量在提高瀝青路面使用性能的同時，延長使用壽命，提高投資效益。