淺談瀝青路面病害原因及處理措施

陳君鳳

摘 要：通過對瀝青混凝土路面常見病害的分析，揭示瀝青混凝土路面病害產生的原因，并以G109線養護維修工程為例，提出瀝青混凝土路面病害的處理措施。依照公路工程現行有關規范，并結合G109線養護維修工程病害調研資料和處理方案，闡述其產生的原因及處理措施，以供以后在處理瀝青混凝土路面病害時參考。

關鍵詞：瀝青混凝土路面；水損害；縱向裂縫；處理措施

中圖分類號：U418.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0126-02

1 引言

在公路養護管理中，由于瀝青混凝土路面具有良好的行車舒適性，優異的使用功能，建設速度快及維修方便等優點，所以，我國的絕大部分高等級公路都采用瀝青混凝土路面。但現有高速公路及國道的有效服務時間普遍未能達到其設計使用年限。常常由于瀝青混凝土面層的水穩定性不足和半剛性基層的裂縫破壞，使高速公路及主干線公路通車3至5年便出現明顯的坑槽、松散、沉陷、翻漿等現象。為此有必要對瀝青混凝土路面的病害進行分析和研究，制訂一些切實可行的處理措施以便延長其使用年限，更大可能地減少因維修而增加的費用。

2 瀝青混凝土路面病害原因分析

2.1 客貨流量大，超載嚴重

國道作為普通干線公路，由于它的快捷、通暢、安全、舒適，越來越被人們認可。由于經濟利益的驅使，車輛的超載日益嚴重，且不交高速公路的計重收費，因此大量客貨車紛紛涌向國道，致使車流量遠遠超出設計。這是造成路面早期破壞比較嚴重的原因之一。

2.2 路面水損害

因施工等方面的原因致使其密封不嚴，水乘其滲入，進而侵入路面內部，造成水損害。另外，路邊緣的綠化樹木吸水，其發達的毛細樹根滲入路面結構層，進而使水滲入路面結構內部，造成水損害。

瀝青膜脫落滲水。瀝青混凝土路面的水損害，一方面是瀝青混凝土路面在水或凍融循環的條件下，由于汽車車輪動態荷載的作用，進入路面空隙中的水不斷產生動水壓力或真空負壓抽吸的反復循環作用，水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上，使瀝青粘附性降低并逐漸喪 失粘結力，瀝青膜從集料表面脫落（剝離），瀝青混合料出現掉粒、 松散，繼而形成瀝青混凝土路面的坑槽、松散、沉陷、翻漿等損壞現象；另一方面是瀝青混合料自身抗水損壞能力的好壞，它主要取決于礦料的性質，瀝青與礦料之間相互作用的性質，瀝青混合料的空隙率等。

2.3 路面縱向裂縫

路基推移產生裂縫。填方路段，因材料未經過特殊處理或處理不完善，壓實厚度過厚，壓實度不夠等原因，致使路基在重車荷載長期作用下，使之產生變形，形成裂縫，并反射到路面結構，形成路面縱向裂縫。

基層縱向裂縫。在路面基層中，基層受到來自底基層（或墊層），自重和相鄰板的約束。由于基層是水硬性材料，在失水干燥的過程中會產生收縮變形，進而產生干縮應力；在溫度變化過程中，會在其中產生溫度應力。在干縮應力和溫度應力的共同作用下，基層即產生裂縫。由于溫度和濕度的變化，基層中的裂縫會隨之擴展或縮小。而由于交通荷載的作用，會使裂縫豎向錯動。在溫度與交通荷載的綜合作用下，裂縫會逐漸向上層延伸，最終貫通整個瀝青混凝土面層。

3 病害處理措施

3.1 沉陷、龜裂、車轍、坑槽麻面的處治方案

病害特征：路表面下沉變形深度較大，結合G109線養護維修工程來說。

G109線養護維修工程中：有16km為挖補罩面，8km為油路重鋪。罩面路段多數病害為網裂，龜裂，其中沉陷、坑槽、松散面積占總面積的8%，對比較好的路面進行罩面，在罩面路段內對于出現個邊方法處理的有：個別路基有沉陷、路面松散、坑槽面積大的現象時，需要對這些在罩面之前處理掉。罩面仟需要對工程路段的緣由路面進行銑刨，挖補罩面按《公路養護技術規范》的要求進行施工。挖補路面結構采用：2.5cm厚AC-10細粒式瀝青混凝土+3cm厚AM-16中粒式瀝青碎石+20cm厚5%水泥穩定砂礫基層+15cm厚天然砂礫找平層。

3.2 天然砂礫墊層施工

本分項工程將分為1個施工段進行施工：采用裝載機與壓路機配合作業。

墊層施工前應挖除舊路面，清除現場所有雜物，并對較大的沉陷及變形進行找平并灑水碾壓，搜集并整理測量原始記錄。墊層材料采用天然砂礫，層厚15cm或10cm，砂礫壓碎值不大于35%，通過0.075mm孔篩的顆粒含量不大于5%，顆粒最大半徑不大于37.5mm。使用自卸汽車運料至施工地點，人工配合機械進行攤鋪，攤鋪厚度根據試驗路段確定的松鋪系數為準，攤鋪后的砂礫應無明顯離析現象，局部缺陷用細集料作嵌縫處理，重型壓路機碾壓至檢測合格，壓路機不能作業的地方采用打夯機壓實，至規定的壓實度。

兩端作業銜接處：第一段預留5-8m不作碾壓，第二段施工時將前段未壓部分和該段一起碾壓。施工時嚴禁壓路機在已完全或正在碾壓的路段上掉頭或急剎車。

施工技術要求：（1）砂礫層寬度每側須大于路面15cm以上，每層的攤鋪厚度不宜大于30cm。（2）攤鋪時應避免推土機或平地機的反復作業，減少推平的次數，防止材料出現離析的現象。（3）灑水濕潤應根據不同的天氣情況適時掌控，待表面潮干即可碾壓。（4）碾壓時應由兩邊向中間逐次倒軸碾壓、邊緣處應先碾壓3-4遍。（5）碾壓全過程均應邊碾壓邊灑水潤濕，保持在最佳含水量的情況下碾壓成型。（6）穩壓兩遍后，即時檢測、找補，同時如發現材料的離析現象時，應及時挖出混合均勻或再換填新料，并充分碾壓密實，不能采用覆蓋的方式處理。（7）碾壓時如有軟彈或泌水現象時，應立即停止碾壓，待翻松晾曬后再進行碾壓或換填新料，以后調整至最佳含水量再碾壓成型。（8）施工成型后嚴禁車輛通行，以免砂礫層擾動。

3.3 水泥穩定砂礫基層

3.3.1 結構形式

本分項工程路面基層為水泥穩定砂礫基層。分別為：20cm厚5%水泥穩定砂礫基層。

3.3.2 施工準備工作

根據路中線推算出的基層輪廓線的各點高程控制樁，準確定出基層輪廓線，并以原中線控制樁進行校核。接著進行水平測量，使其完全符合高程要求。

3.3.3 施工方法

（1）配合比控制。根據實驗室配合比5%水泥含量，將采用重量比換算成體積比進行控制，采用穩定土拌和樓進行拌和。（2）運輸方式。根據實地調查和施工路段作業的需要，在水阜設立拌和場，提供施工段的用料。（3）施工方案。本分項工程施工將分為1個施工段進行施工，采用攤鋪機攤鋪。（4）施工工藝。攤鋪前將嚴格控制高程，先抄平進行施工放樣，攤鋪初壓后進行高程復測，同時檢測橫坡度，將出現的問題立即解決。自卸車卸料時由專人指揮。壓路機碾壓時盡可能長幅碾壓，以防止壓路機停止時，鋪基層產生推移導致擁包現象，對壓路機停止路段里面的推移部分，進行人工處理。穩壓兩遍后，及時檢測、找補，同時如發現材料離析現象時，應及時進行處理，并充分碾壓密實，不能采用覆蓋的方式處理。

碾壓過程中應注意以下操作：未經過靜壓和復壓，振動壓路機（特別是單鋼輪振動壓路機）一開始就打開振動，容易產生無法消除的橫向波浪，從而造成基層的不平整。

外觀鑒定：表面平整密實，無坑洼，施工接茬平整，穩定。

養生：碾壓完畢后半幅通車，定期均勻灑水養生，待七天后基層板結后開放交通。

3.4 路面面層

3.4.1 結構形式

本分項工程路面結構分為瀝青混凝土和挖補罩面兩種結構。

3.4.2 重鋪路面

本分項工程把8km即作為重鋪路面面層施工，結構層為2.5cm厚瀝青混凝土上面層+3cm厚瀝青碎石下面層+20cm厚5%水泥穩定砂礫基層+15cm厚天然砂礫墊層。

3.4.3 挖補罩面

本分項工程公路16km。該工程路面破損嚴重，路基沉降，坑槽較多，作為挖補罩面面外的其余路段路面均采用2.5cm厚AC-10細粒式瀝青混凝土+3cm厚AM-16中粒式瀝青碎石+20cm厚5%水泥穩定砂礫基層+15cm厚天然砂礫找平層。

4 結語

上述措施主要是以提高處理病害的措施。在項目實施過程中，要將病害與工程緊密地結合起來。只有認真分析各種因素對工程病害目標的影響程度，及時將實際與計劃進行對比，制定糾正偏差的方案，并采取趕工措施，才能使實際與計劃保持一致。