淺析公路瀝青路面常見病害成因及養護修補工藝

海南省公路管理局臨高公路分局 海南 臨高 571800

正文：

G225國道海榆西線公路為海南省的三條國道之一，起點為海口市，穿過海南島西部各市縣，途徑澄邁、臨高、儋州、昌江、東方，終點為三亞市，全長429km，公路技術等級為二級，其中臨高段k75.8+000～k118+000，面層為10cm兩層瀝青混凝土。經過多年的通車使用，同時受海南自然環境條件和交通量的影響，海榆西線公路瀝青路面出現了裂縫、車轍、坑槽、松散、沉陷等多種路面病害問題。這些病害的出現嚴重影響了行車舒適度，危及行車安全，加大了養護成本，縮短了瀝青路面的使用壽命，由此造成了不小的直接和間接經濟損失。

1 常見的瀝青路面病害類型

從目前海榆西線的使用情況來看，瀝青混凝土路面最常見的路面病害有裂縫、車轍、坑槽、松散和沉陷。

1.1 裂縫

裂縫的類型主要呈現為橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂和網狀裂縫等。橫向裂縫基本上垂直于道路中線，少部分伴有支縫，大多為半剛性基層的反射性裂縫，開始多出現在路面的兩側，后來逐步貫通全幅路面。縱向裂縫與道路中線大致平行，多出現在半填半挖兩段、高填方路段，通車后由于汽車荷載與雨水的作用導致不均勻沉降產生縱向裂縫，部分壓實度有問題的路段也會出現縱向裂縫。縱向和橫向裂縫交錯而使路面分裂成網狀裂縫和龜裂，主要是車輛荷載反復作用于瀝青路面產生疲勞變形，同時由于溫度、瀝青老化等多種因素共同作用引起的。

1.2 車轍

車轍的類型包括失穩性車轍、壓密型車轍和水損害型車轍。失穩性車轍是指在高溫和車輛荷載重復作用下，隨著瀝青的粘度的下降，瀝青混合料穩定性達到極限，在車輛輪跡處瀝青面層所產生的永久變形。壓密型車轍是指在施工過程中，部分路面壓實度不夠，通車使用后隨著大量交通荷載的持續作用，瀝青混凝土路面逐漸被壓密形成的車轍。水損害型車轍主要是指瀝青混合料在水分的作用下逐步松散，路面喪失結構承載力，在車輛交通荷載的反復作用下累積變形從而形成車轍，海南因降雨量較多常發生這種車轍，而且有時還會伴隨坑槽和唧漿等病害。

1.3 坑槽

路面坑槽指的是在交通荷載的作用下，部分骨料從路面結構中脫落形成了大小不一的坑洼。一是基層或路基的強度不滿足要求，在養護中沒有及時修補裂縫、松散等輕微病害，病害因行車荷載、雨水等因素不斷擴大就會形成坑槽；二是車輛行駛過程中有滴油漏油的現象，瀝青路面受到油分的侵蝕導致瀝青膜剝落，部分瀝青混合料松散導致坑槽出現；三是基層強度滿足要求，施工過程或外界其他因素影響也可能產生坑槽，如機械作業導致路面損傷。

1.4 松散

松散是指瀝青失去粘附性，導致瀝青混合料中的集料逐漸從路面結構脫離并散失，一是路面油污或其他污染，使得瀝青結合料喪失正常的粘結性而產生松散破壞；二是路面排水的影響，排水不暢導致積水長時間浸泡路面，混合料中瀝青膜剝離致使路面松散；三是瀝青老化影響，隨著通車年限的增加，自然老化的瀝青與集料分散而使得路面松散。

1.5 沉陷

沉陷路表面的局部凹陷，是路面結構性破壞的形式之一，可能由多種原因造成。一是路基不均勻沉降，因地質條件或者水分影響導致路基沉降，進而導致局部路面下沉；二是交通量影響，強度不能滿足逐年增長的交通量引發路面疲勞破壞，最終導致路面沉陷；三是在車輛荷載作用下，因路基或基層強度不能滿足要求、填方和挖方段路基強度的差異等因素，產生結構性破壞引起的沉陷。

2 病害產生的主要影響因素

瀝青路面病害產生的影響因素有很多，包括氣候條件、交通條件、施工因素和養護管理等方面。

2.1 氣候條件的影響

臨高縣位于海南島西北部，屬于熱帶季風海洋性氣候，具有降雨豐富、氣溫高且持續時間長的特點，年均氣溫22.5-25.6℃，年極端最高氣溫超過38℃，年極端最低氣溫低于1℃。瀝青路面的高溫峰值一般出現在6月或7月，路面溫度會高于60℃，路面溫差會達到30℃以上；路面的低溫峰值一般在1月，路面溫度約為15℃，路面溫差約為20℃，高溫持續時間長是車轍病害的重要影響因素。海南年降雨量1500-2500mm，為全國降雨最多的地區之一，且暴雨次數位居全國前列，降雨集中在5-10月，也是臺風頻發的月份，雨水是造成水損壞的重要原因。因此，海南氣候條件對瀝青路面的車轍、松散、坑槽等病害影響非常大。

2.2 交通條件的影響

海南省早期建設的公路預測交通量增長速度，一般都趕不上實際的增長速度，此外，還有超限超載車輛的日益增多，尤其是近幾年隨著海南的快速發展，使得這些問題更加突出。目前，海榆西線公路交通量已達到36000輛/日，以臨高段龍波鎮為例，該鎮共有十多個采沙場，是臨高縣沙場的集中地，全縣90%的沙子都經海榆西線轉往相鄰市縣，貨車車流量大，超限超載問題嚴重，成為導致瀝青路面病害的重要因素。

2.3 施工的影響

海榆西線公路為密級配瀝青混凝土路面，在施工過程中可能會造成面層空隙率過大，厚度偏薄、路面滲水、壓實度不足等問題，為通車使用后發生各種病害埋下隱患。瀝青混合料礦料級配不合理、空隙率過大，集料與瀝青粘附性不好使得混合料水穩定性不足，施工時路面離析，壓實度不足，施工污染嚴重使得層間粘結不成整體等問題都會對后期使用造成影響。

2.4 養護管理的影響

海南省瀝青公路建設較早，養護時間也較長，積累了一定的經驗，但隨著公路建設的快速發展，也暴露了一些問題。一是路面養護管理還采用傳統模式，通過定性觀察路面狀況，結合工程師管養經驗確定具體的養護路段以及養護技術措施，對路面破損程度的定量評價會受到工程師經驗的限制，難以避免憑經驗判斷結果與路面狀況實際的差異，進而導致采用不合理的養護方案。二是交通量的急劇增加也使得公路養護周期縮短，養護難度增加，可能因臺風等原因造成養護不及時、路面修補不到位等問題。

3 不同病害的修補工藝

針對不同的病害類型，在公路養護中采用不同的修補工藝。

3.1 裂縫的修補工藝

分析評價路面出現的裂縫，記錄裂縫的具體情況和位置并做好標記，并根據不同的裂縫寬度采用相應的修補工藝，封縫養護適用于小于1cm的裂縫，開槽灌縫應用于大于1cm的裂縫。1）封縫養護。施工區域封閉，按規范安全措施要求擺放施工安全標志，用吹風機將縫隙中的灰塵吹干凈，保證路面縫隙干燥清潔，根據裂縫位置用膠帶貼出封縫輪廓邊線，放入封縫材料，表面涂刷均勻，新舊搭接寬度不低于10cm，清掃場地開放交通。2）開槽灌縫養護。施工前根據裂縫的情況計算密封材料的數量，用路面開槽機切縫，人工清掃碎渣及雜物后用吹風機清理干凈，保證界面干燥整潔，加熱瀝青材料用灌縫機進行灌縫，每邊寬出10mm，比原路面高3mm，撒適量砂或石屑后開放交通。

3.2 車轍的修補工藝

對發生車轍的路段進行調查，根據病害表現特征和平整度衰退程度確定維修的范圍和深度，封閉施工區域進行修補。1）病害路段銑刨，根據病害程度控制銑刨深度。僅銑刨面層時要注意不能留有夾層，拉毛中面層，又不傷害中面層。銑刨兩層時，縱向接縫臺階不小于30-40cm，橫向接縫均應錯位1m以上，徹底清除瀝青層，局部無法用機械銑刨處，用人工清打，不出現夾層。2）清掃灑油，清掃后高壓風吹凈，無松動結料，灑透層油或粘層油，特別是拼接縫的垂直面要布滿瀝青，保證防水要求。3）混合料運輸，道路養護修補點多線長，每一段同種級配要在該段內用光，不允許半車長距離轉運，運料和銑刨料交叉作業時，車廂必須清理干凈。4）瀝青面層攤鋪碾壓，因通車條件下作業工作面小，壓實困難，同時多層面攤鋪要在一個時段內完成，一次碾壓的厚度不超過6cm，接縫出現蜂窩時要用細料填補復壓。

3.3 坑槽的修補工藝

瀝青路面坑槽的分為日常養護修補和應急處理修補。1）應急處理修補是在臺風或暴雨天氣下以及其他緊急情況下，采用袋裝常溫冷補料臨時處理的修補方法，主要是為了及時控制坑槽的擴展，防止車輛通行時發生交通事故。2）日常養護修補，通過銑刨機開挖路面病害，乳化瀝青處理界面，回填攤鋪熱瀝青混合料，經碾壓成型后開放交通。開鑿病害至穩定層面，清理干凈，灑布粘層油，待乳化瀝青破乳后均勻攤鋪熱瀝青混合料，坑槽邊緣填入細料，虛方量一般為坑槽容積的15%-25%，碾壓過程中要注意邊緣處是否多料或缺料并及時處理，最后封縫。

結語

瀝青混凝土路面各種病害的原因是多種多樣的，在日常養護過程中要及時采取合適的修補工藝進行維修，防止病害進一步擴大。此外，還應該逐步探索合適的預防性養護措施，延長瀝青混凝土路面的使用壽命。