國內外瀝青路面常見病害種類及原因分析

栗衍報 焦 健 武海波 王敏昌

(1.山東公路建設〈集團〉有限公司，山東 濟南 250102；2.淄博博山市政園林局，山東 淄博 255200；3.山東世通公路建設有限公司，山東 桓臺 256400)

0 引言

瀝青路面是指在礦質材料中摻入路用瀝青材料鋪筑的各種類型的路面。瀝青結合料提高了鋪路用粒料抵抗行車和自然因素對路面損害的能力，使路面平整少塵、不透水、經久耐用。因此，瀝青路面是道路建設中一種被最廣泛采用的高級路面[1-2]。隨著我國路用瀝青材料工業的發展，瀝青路面已成為目前中國鋪筑面積最多的一種高級路面。但是近年來隨著交通荷載的增長和長時間暴露于大氣環境中，瀝青路面出現了破損和早期病害，主要有裂縫類、松散類、變形類、表面損壞類四大類。

1 裂縫類

瀝青路面裂縫是路面早期破損最常見的病害之一，它的危害在于從裂縫中不斷進人水分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。常見的裂縫種類有網裂、縱裂縫及橫向裂縫等[3-5]。其中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。縱裂縫是由于路基壓實度不均勻，路面不均勻沉陷而引起的；橫向裂縫可分為荷載性裂縫和非荷載性裂縫，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，而非荷載性裂縫是橫向裂縫的主要形式。

影響裂縫產生的因素瀝青混合料、基層、面層厚度、施工因素及氣候交通條件等。瀝青混合料是引起瀝青路面溫度收縮性裂縫的主要原因；半剛性基層較之級配碎石、瀝青穩定碎石等柔性基層熱容量小，與瀝青表面層的附著粘結性能差，尤其是本身收縮的附加影響，使面層的橫向裂縫要多些；瀝青面層厚度加大，裂縫就減少。優良的施工質量，特別是各結構層壓實度達規范要求，穩定性優良，排水性能好，面層接縫處理完善等是保證裂縫特別是縱向裂縫和龜裂網裂不出現的前提條件。氣溫升降是溫度收縮性裂縫出現的條件，雨水是加速裂縫形成、擴大甚至路面破壞的催化劑。

2 車轍類

車轍是路面上沿行車輪跡產生的縱向帶狀凹槽，深度在1.5cm以上，數量按實有長度乘以變形部分的平均值計算[3-5]。車轍種類有結構性車轍、流動性車轍、磨損性車轍及壓實不足引起的車轍。車轍的產生受內外因的綜合影響，內因包括瀝青混合料和路面結構設計，外因包括施工、交通、氣候條件。

2.1 瀝青混合料

提高瀝青混合料的抗車轍能力是防治車轍最有效的途徑，車轍90%來源于瀝青，只有10%來源于路基的影響。車轍與瀝青穩定性直接相關，提高瀝青高溫穩定性是防治車轍的有效措施，故施工時可選低針人度、高軟化點、低含蠟量的高粘度瀝青；集料中針片狀含量超標易產生車轍；為提高混合料高溫穩定性，礦粉必須有足夠的數量，以減少游離瀝青；空隙率對車轍的影響非常大，增大集料粒徑有助于提高抵抗車轍能力，但也不能太大，4%的空隙率為最大空隙率的臨界。

2.2 路面結構層次

瀝青混合料的厚度是影響車轍的重要因素。路面厚度既要有足夠的承載能力，又應有較好的抗車轍能力。一般瀝青面層越厚，越易產生車轍。

2.3 交通條件

大量重型超載車輛在主車道路上行駛，速度慢且渠道化現象嚴重，由于其單軸荷載加大，甚至翻倍，從而使車轍更容易產生。

2.4 氣候條件

瀝青混合料是彈塑性材料，瀝青路面吸收熱量強，氣溫越高，路面在行車荷載反復作用下越易產生車轍。

2.5 施工因素

在施工過程中要加強碾壓，切忌片面追求平整度而放松壓實。保證壓實度，把空隙率控制在規范要求范圍內，是避免壓實度不足引起車轍的有效途徑。

3 松散類

瀝青路面混合料失去粘結力，集料松動離散面積在0.1m2以上，深度不超出2cm稱為松散。當路面混合料丟失的深度大于2cm，面積在0.04m2以上時稱為坑槽。常見的坑槽中有壓實不足性坑槽、厚度不足性坑槽及水損害性坑槽等。影響坑槽產生的因素有瀝青混合料、排水設計及施工因素等。

3.1 瀝青混合料

瀝青與集料的粘附性和抗剝離性是防止路面剝離的基本條件。選用瀝青應具有較好的粘附性和抗老化性能；集料一般選堿性集料，它與瀝青的粘附性好。如使用酸性集料，通常添加一定數量的抗剝落劑來提高瀝青與集料的粘附性和抗剝離性，或以適量比例的水泥取代礦粉以提高抗剝落能力。集料的吸水率影響拌和機生產能力，而且殘存的水分影響施工壓實度及空隙率。合理設計混合料級配，一般設計空隙率應控制在3%～5%。

3.2 排水設計

路面排水可分為路表排水和結構排水，路表排水是指水沿橫縱坡流到路基邊溝，結構排水是指路面結構層的排水。設置瀝青面層的防水層，在瀝青面層結構設計中，應將其中一層按密級配要求來考慮，或專門設置一層隔水層來防水。在干凈的基層表面上設置一層瀝青薄膜下封層，既減少基層直接受到水的沖刷，又形成一個光滑的界面，有利于滲入水的排除。

3.3 施工因素

控制混合料溫度，確保料溫在規定要求范圍之內，料溫太高或太低不能施工；確保壓實度達到規范要求；嚴格控制瀝青面層的標高，確保瀝青面層的厚度。

3.4 氣候條件

水損害性坑槽與氣候條件有相當大關系，能加速坑槽的形成，加速路面破損。冬季過后春融雨季，是對瀝青路面的水穩定性考驗。

4 沉陷及橋頭涵頂跳車

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，通常有均勻沉陷、不均勻沉陷、局部較大面積沉陷。其產生的主要原因是：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；路面強度不能適應日益增長的交通量，易發生疲勞破壞：路基或基層強度不足或填挖路基強度不一致，在車輛荷載作用下，路基或基層結構遭破壞而引起沉陷；橋頭路面沉降不均勻而引起沉陷并與橋面發生錯位[3-5]。

5 瀝青路面表面損壞類

瀝青路面的表面功能是指瀝青路面的抗滑、噪聲、濺水和水霧等。瀝青路面在使用過程中，在車輪反復滾動摩擦的作用下，集料表面被逐漸磨光，有時還伴有瀝青的不斷上翻，從而導致瀝青路面表面光滑。尤其在雨季，表面抗滑性能下降，會釀成車禍。在我國，瀝青路面抗滑性能在通車后迅速下降主要有兩方面原因，其一瀝青標號過大，針人度偏大，用量可能過多，路面漸漸泛油，構造深度下降，直至變成光滑的路面。其二粗集料不耐磨，迅速磨光。總之，路面破損產生的原因可歸納為交通條件、氣候條件、施工因素、材料因素、設計因素、排水條件、管理水平等。

6 結論

瀝青路面常見病害分類并不是絕對的,它們之間都有不可分割的聯系，本文主要對裂縫類、松散類、變形類（主要包括車轍、沉陷、橋頭跳車等）及表面損壞類的種類及影響因素進行了分析。通過總結瀝青路面常見病害，對今后的瀝青路面的養護維修起到一定的作用。

［1］武均艷，宋陽見.瀝青路面的溫度穩定性與改善措施[J].中小企業管理與科技，2010（06）.

［2］宋金華.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社，2006.

［3］武建.談瀝青路面常見的病害及其預防措施[J].中國科技信息，2009（17）.

［4］羅學云.瀝青路面的常見病害及處理方法[J].建材技術與應用，2005（05）.

［5］勵素敏.瀝青路面的常見病害及防治措施[J].寧波工程學院學報，2007（04）.