淺談瀝青路面病害及預防措施

鄭濤

【摘要】 在瀝青路面施工中經常出現裂縫，筆者根據多年的道路施工經驗，對出現列分的原因進行了分析，并給出了相應的預防措施。

【關鍵詞】瀝青路面；病害；裂縫；車轍；預防措施

瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、振動小、噪音低、耐磨、不揚塵易清洗、施工期短、養護維修簡便可再生利用、適宜分期修建等優點，受到市場廣泛認可，在我國道路運用的相當普遍。但瀝青材料本身溫度穩定性差，冬季易脆裂，夏季易軟化；壓實的混合料空隙率大，耐水性差，易產生水損壞；瀝青為高分子材料，耐老化性差，耐久性不易保證，不僅沉降使平整度劣化，而且材料軟化易形成車轍等缺點也在限制其發展。筆者根據多年對道路的施工經驗，對瀝青路面的病害與裂縫的防治提出相應預防措施。

一、常見瀝青路面病害

瀝青路面的損壞所表現出的形式和特征是多種多樣的。經總結分析，主要有以下幾種常見病害。

1、瀝青路面的裂縫

瀝青路面建成后，都會產生各種形式的裂縫。初期產生的裂縫對瀝青路面的使用性能基本上沒有影響，但隨著表面雨水的侵入，導致路面強度下降，在大量行車荷載作用下，使瀝青路面產生結構性破壞。瀝青路面裂縫的形式是多種多樣的，裂縫從表現形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網狀裂縫三種。影響裂縫的主要因素有：瀝青的品種和等級、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基和氣候條件等。

2、瀝青路面的車轍

車轍是路面結構層及土基在行車重復荷載作用下的補充壓實，以致結構層材料的側向位移所產生的累積永久變形。影響瀝青路面車轍深度的主要因素是瀝青路面結構和瀝青混凝土本身的內在因素，以及氣候和交通量及交通組成等的外界因素。車轍產生的主要原因有：（1）瀝青混合料油石比過大；（2）表面磨損過度：（3）雨水侵入瀝青混凝土內部；（4）由于基層含不穩定夾層而導致路面橫向推擠形成波形車轍。

3、瀝青路面的松散

松散是直接影響行車安全的路面病害，松散可能出現在整個路面表面。也可能在局部區域出現，但由于行車作用，一般在輪跡帶比較嚴重。其產生的主要原因有：（1）局部路基和基層不均勻沉降引起路面破壞；（2）碎石中含有風化顆粒，水侵入后引起瀝青剝離；（3）隨著使用時間的增多，瀝青結合料本身的粘結性能降低，促使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨耗，造成瀝青含量減少，細集料散失；（4）機械損害或油污染。

4、瀝青路面的水損害

瀝青路面在存在水分的條件下，經受交通荷載和溫度漲縮的反復作用，一方面水分逐步侵入到瀝青與集料的界面上，同時由于水動力的作用。瀝青膜漸漸地從集料表面剝離，并導致集料之間的粘結力喪失而發生路面破壞。瀝青路面產生水損害的原因主要有材料、設計、施工、土基和基層、超載車輛等原因。

二、瀝青路面出現裂縫的原因分析及其預防措施

1、原因分析

瀝青路面出現裂縫的主要原因而可以分為兩大類：一種主要是由于瀝青面層溫度變化而產生的溫度裂縫，一般稱之為非荷載型裂縫。另一種是由于行車荷載的作用而產生的結構性破壞裂縫，一般稱之為荷載型裂縫。

（1）非荷載型裂縫

非荷載型裂縫主要是溫度裂縫，也有因施工不當、材料選取不當等引起的裂縫。其產生的原因有：

1）瀝青材料在較高溫度條件下，具有良好的應力松弛性能，溫度升降產生的變形不至于產生過高的溫度應力。但在冬季氣溫驟降時，土基和路面基層由于受溫度變化，冬季冰凍產生的膨脹，導致路基和基層產生裂縫并反射到瀝青面層，瀝青混合料的應力松弛趕不上溫度應力的增長，同時勁度急劇增大，超過混合料的極限強度或極限拉伸應變，便會產生開裂。

2）瀝青的品種和等級也是影響瀝青路面開裂的重要因素。在長期的實踐經驗中，選用高粘度、低稠度的瀝青，其溫度敏感性較低，能延遲溫度裂縫的產生；瀝青未達到適合本地區氣候條件和使用要求的質量標準，低溫抗變形能力較差，致使瀝青面層在低溫下產生收縮開裂。

3）地基處理不當，路基碾壓不均勻，造成路基沉降不均勻；舊路拓寬時，新舊路基搭接部位沒有嚴格按照臺階式分層壓實處理，以及下部基層比較軟弱，或地基處理不徹底等。

4）鋪筑瀝青面層采用分幅攤鋪時，接縫處理不當，結合不良，對接縫處碾壓不密實，造成路面滲水或面層壓實未達到要求，在行車作用下形成裂縫。

（2）荷載型裂縫

荷載型裂縫即主要由于行車荷載作用而產生的裂縫，其產生的原因有：

1）隨著交通運輸的高速發展。原有的路面強度日趨不足，路面滿足不了交通量迅速增長和汽車載重明顯增大的需求，瀝青路面過早產生疲勞破壞，瀝青路面很快開裂。

2）原結構設計不合理，未充分考慮到各種不利因素，施工質量不好，瀝青路面面層厚度不足，瀝青路面原材料的品質不符合設計規范要求，路面強度明顯不能滿足行車要求。在行車作用下，特別是超大噸位車輛的頻繁碾壓，瀝青路面很快開裂。

2、防止措施

針對以上分析的瀝青路面病害的原因，主要從施工材料、設計、施工、養護和交通管理等5個方面采取相應的預防措施。

（1）材料方面

合理確定瀝青路面結構，瀝青面層的裂縫主要由瀝青面層本身的低溫收縮引起的。選用低溫勁度小、延度大、溫度敏感性差、含蠟量低的優質瀝青，精選礦料，準確級配瀝青面層的礦料和合理配置瀝青混合料配合比。配制出性能優良的瀝青混合料，控制瀝青用量，保證瀝青混合料性能優良，均可有效減少裂縫。

（2）設計方面

精心設計，對地形復雜地段做好地質調查工作。要特別注意加固地基，防止因地基軟弱而出現不均勻沉降，使用合格填料填筑路基，或對填料進行處理后再填筑路基，確保路基有足夠的強度和穩定性，以保證路面具有穩定的基礎。選用抗沖刷性能好、干縮系數和溫縮系數小及抗拉強度高的半剛性材料做基層。選用優質瀝青做瀝青面層，在穩定度滿足要求的前提下，應該選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。

（3）施工方面

精心施工，選擇先進施工工藝和機械設備，制定完善的施工方案，確保壓實度達到規范要求，嚴格按設計要求進行軟基處理，提高軟基處理的施工質量，嚴格控制半剛性基層施工碾壓時的含水量，混合料的含水量不能超過壓實需要的最佳含水量或控制在施工規范容許的范圍內；半剛性基層碾壓完成后。要及時養生，防止其產生裂縫反射到表面層，保護混合料的含水量不受損失；養生結束后，應立即噴灑透層油，并盡快鋪筑瀝青面層。

（4）養護方面

嚴格養護管理，加強路面保潔，確保排水性能良好。及時對裂縫的進行科學的處理，避免病害的進一步擴展。

（5）加強交通管理

加強交通管理，限制大型超載車通行；在夏季連續高溫時段，運營管理單位可將重車安排在夜間、凌晨路表氣溫較低時段通過：禁止帶釘輪胎對路面的過度磨損或者更加嚴厲地限制使用。

三、結束語

瀝青路面中的病害給道路交通帶來各種各樣的隱患，這是一個不容忽視的問題，但這些病害不是不可克服的，只要我們認真選材，精心設計，把握住各個施工環節，嚴格按照施工規范和操作規程進行施工，做好道路養護工作，加強變通管理，很多病害是可以避免或降低其破壞力的。

參考文獻：

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