劉會(huì)峰

（許昌廣蒞公路工程建設(shè)有限責(zé)任公司，河南 許昌 461000）

瀝青混凝土路面常見病害及對(duì)策

劉會(huì)峰

（許昌廣蒞公路工程建設(shè)有限責(zé)任公司，河南 許昌 461000）

本文對(duì)國(guó)省干線公路瀝青路面出現(xiàn)的病害進(jìn)行了歸納分類，從設(shè)計(jì)、施工、管理及材料等方面對(duì)路面病害進(jìn)行了分析，總結(jié)出病害產(chǎn)生的原因和影響因素，并提出了病害防治的有效措施，重點(diǎn)探討了裂縫產(chǎn)生的原因及處理方法。

瀝青路面；病害；對(duì)策

1 前言

在瀝青路面的類型中主要包括廠拌瀝青碎石路面、瀝青混凝土路面、路拌瀝青碎石混合料路面、瀝青貫入式路面以及瀝青表面處治路面。由于瀝青路面具有行車舒適、平整無(wú)接縫、開放交通快、噪音低、養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單，能夠?qū)κ髽I(yè)的副產(chǎn)品進(jìn)行利用等優(yōu)勢(shì)，因此在公路、機(jī)場(chǎng)及城市道路等基礎(chǔ)設(shè)施的路面處理中得到廣泛應(yīng)用。

2 瀝青路面的常見病害類型

瀝青路面存在形式多樣的破壞特征及形式，其產(chǎn)生的原因是由于不同的損壞現(xiàn)象形成。在行車荷載方面，大交通量及重載超載車輛的出現(xiàn)導(dǎo)致道路出現(xiàn)損壞。在環(huán)境方面，由于冰凍及溫度和濕度的改變都會(huì)對(duì)瀝青路面造成影響，另外還有設(shè)計(jì)、施工、原材料及養(yǎng)護(hù)等因素也會(huì)導(dǎo)致病害的形成。相同因素作用下會(huì)出現(xiàn)不同程度的損壞，而相同的損壞形式下也會(huì)有不同的原因形成。瀝青路面存在的早期損壞主要包括：泛油、裂縫、滑溜、局部沉陷、坑槽、車轍及松散等。該類病害有一定的嚴(yán)重性和普遍性，是公路工程中質(zhì)量損壞的關(guān)鍵。這里主要列舉以下幾種常見病害。

2.1 裂縫

（1）橫向裂縫。橫向裂縫的位置通常和路面中線保持垂直，裂縫產(chǎn)生最初是位于路面兩側(cè)的硬路肩位置，通過發(fā)展逐漸在全路幅中得到分布，沿路面貫通的裂縫一般具有一定的均勻性。

（2）縱向裂縫。該類裂縫通常在半填半挖的路基或路面加寬位置形成，其出現(xiàn)的原因是由于路基壓實(shí)度不足形成不均勻沉降而引發(fā)。

（3）龜裂。該類裂縫的屬于相互交錯(cuò)的疲勞裂縫，產(chǎn)生一系列多邊形小塊構(gòu)成的網(wǎng)狀開裂。龜裂最初產(chǎn)生是沿輪跡帶形成的多條或單條平行裂縫，后則在縱縫間形成斜向及橫向連接縫。

2.2 車轍病害

在行車重復(fù)荷載的作用下，路面結(jié)構(gòu)層及土基的補(bǔ)充壓實(shí)，造成結(jié)構(gòu)層材料的側(cè)向位移，從而積累產(chǎn)生的永久變形則是車轍。瀝青路面表面沿輪跡的縱向凹陷產(chǎn)生的一種瀝青路面特有的損壞。在氣候因素和荷載因素的共同作用下，輪跡帶逐漸形成下洼狀，最后產(chǎn)生縱向的凹槽，通常輪跡帶外側(cè)凸起部分的頂峰和槽的谷底對(duì)車轍的深度進(jìn)行體現(xiàn)。

2.3 松散的病害

瀝青和集料通過脫開并散失，在路面病害中對(duì)行車安全造成直接影響的則是松散，松散可能在整個(gè)路面表面出現(xiàn)，也可能在局部區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)，通常情況下，在輪跡帶行車作用出現(xiàn)的極為嚴(yán)重。

2.4 水損害現(xiàn)象

瀝青表面通過溫度脹縮及交通荷載的反復(fù)作用下，一方面水分向?yàn)r青和集料的界面上逐漸侵入，并通過水動(dòng)力的作用，集料表面出現(xiàn)剝落，造成集料之間的粘結(jié)力度降低，從而對(duì)路面產(chǎn)生整體的破壞。該類破壞的表現(xiàn)為坑槽的產(chǎn)生，從而行程網(wǎng)裂、唧漿。表面層和中面層有坑槽會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，局部表面有變形及網(wǎng)裂現(xiàn)象。

2.5 凍脹和翻漿病害

一般在凍融時(shí)期瀝青表面會(huì)有凍脹和翻漿出現(xiàn)，由于侵入的水和路基中的水存在較差的穩(wěn)定性，通過冰凍的作用，路基上層積聚的水分經(jīng)過凍結(jié)會(huì)導(dǎo)致路面脹起及開裂發(fā)生。當(dāng)春融來(lái)臨時(shí)，通過行車的作用則形成翻漿。翻漿的產(chǎn)生是通過土質(zhì)、水、路面、溫度及行車荷載等因素共同作用造成的，其中翻漿產(chǎn)生的自然因素作用則是水、溫度和土質(zhì)，任何一個(gè)因素的缺失都無(wú)法實(shí)現(xiàn)翻漿破壞。路基翻漿的出現(xiàn)必定會(huì)造成路面的破壞。通常在挖方或半填半挖路段是翻漿常出現(xiàn)的區(qū)域，由于排水不暢導(dǎo)致路基存在過大的含水量，通過凍脹及春融的作用，從而形成翻漿病害。

3 瀝青路面病害成因

3.1 裂縫

裂縫的主要表現(xiàn)形式有:溫縮裂縫、反射裂縫、荷載裂縫。

溫縮裂縫的產(chǎn)生原因主要有兩種：第一，低溫收縮裂縫。在冬季混合料的應(yīng)力較為松弛無(wú)法對(duì)溫度下降造成的應(yīng)力增長(zhǎng)進(jìn)行抵抗，一旦材料收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力與材料的抗拉強(qiáng)度相比過高時(shí)，路面則會(huì)出現(xiàn)開裂，該裂縫的表現(xiàn)主要是橫向裂縫。當(dāng)路面的縱向長(zhǎng)度越大時(shí)，收縮過程中則會(huì)出現(xiàn)越大的約束，造成開裂顯現(xiàn)及其嚴(yán)重。當(dāng)路面寬度較窄時(shí)，所受到的約束就相對(duì)較小，在收縮過程中不易有開裂現(xiàn)象發(fā)生。第二，疲勞裂縫。環(huán)境溫度的改變不僅在季節(jié)變化中進(jìn)行表現(xiàn)，而且還在每一天的環(huán)境溫度的改變中受到影響，瀝青面層溫度應(yīng)力通過反復(fù)作用，造成溫度疲勞裂縫出現(xiàn)。

反射裂縫最為典型的則是在剛性或半剛性基層上對(duì)瀝青混合料進(jìn)行鋪筑。在冬季由于環(huán)境溫度的降低，剛性或半剛性基層收縮，已經(jīng)存在的裂縫變寬，瀝青上鋪層和裂縫對(duì)應(yīng)位置會(huì)有拉應(yīng)力產(chǎn)生，不僅剛度或半剛性基層有收縮出現(xiàn)，而且瀝青面層也會(huì)有收縮變形產(chǎn)生。和基層縮縫的相比，收縮變形位移則相反，從而對(duì)裂縫處的應(yīng)變得到加劇，最終出現(xiàn)應(yīng)力疊加現(xiàn)象。當(dāng)疊加后的應(yīng)力超過材料拉伸應(yīng)力極限時(shí)，便出現(xiàn)裂縫。

由于車輛荷載作用形成的裂縫則是荷載裂縫。當(dāng)荷載作用下形成的拉應(yīng)力與路面材料的抗拉強(qiáng)度相比過大時(shí)，則會(huì)造成路面瀝青面層或基層裂縫形成。隨著荷載作用的逐漸增加，裂縫會(huì)形成擴(kuò)展，最終形成網(wǎng)狀裂縫或龜裂等疲勞性裂縫形成。

3.2 車轍形成的原因

車轍形成的原因主要有：較大的瀝青混合料油石比；多度的表面磨損；在瀝青混凝土內(nèi)部出現(xiàn)雨水侵入；由于基層有不穩(wěn)定夾層存在，造成路面橫向推擠出現(xiàn)波形車轍。

3.3 松散病害產(chǎn)生的原因

局部路基和基層由于不均勻沉降導(dǎo)致路面破壞形成；碎石存在風(fēng)化顆粒，水侵入時(shí)會(huì)造成瀝青剝離；隨著使用時(shí)間的逐漸增加，瀝青結(jié)合料自身的黏結(jié)性能會(huì)逐漸降低，促使磨損了面層和輪胎接觸部分，減少了瀝青含量；機(jī)械損害或油污染的出現(xiàn)。

3.4 水損害產(chǎn)生的原因

材料、設(shè)計(jì)、施工、土基、基層及超載車輛等原因都是導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)水損害的關(guān)鍵。

3.5 凍脹和翻漿形成的原因

瀝青路面凍脹和翻漿通常是在凍融時(shí)期出現(xiàn)的，由于水的侵入及路基土的水穩(wěn)定性相對(duì)較差，在冰凍條件下，路基上層水分積聚位置會(huì)出現(xiàn)凍結(jié)，從而引發(fā)路面脹起并開裂。水、溫度、圖紙、行車荷載及路面是道路翻漿形成的關(guān)鍵。其中構(gòu)成翻漿的三個(gè)自然因素則是水、土質(zhì)及溫度，任何一個(gè)因素的缺失都無(wú)法實(shí)現(xiàn)翻漿病害。

4 病害處理方法

4.1 瀝青路面裂縫的處理

一般當(dāng)縱橫裂縫的寬度低于3mm且處于單獨(dú)形成時(shí)無(wú)需對(duì)其進(jìn)行處理。對(duì)于裂縫寬度達(dá)到3～5mm范圍內(nèi)且單獨(dú)形成的縱橫裂縫，應(yīng)先徹底對(duì)縫隙中存在的塵土進(jìn)行清理，采用熱瀝青或乳化瀝青通過灌縫撒料的方式實(shí)施封堵；當(dāng)縱橫裂縫的寬度超過5mm時(shí)，應(yīng)運(yùn)用銑刨重鋪的方式進(jìn)行操作。在銑刨的過程中應(yīng)實(shí)施逐層操作，直到裂縫不存在即可。若基底有裂縫則應(yīng)對(duì)基底裂縫進(jìn)行處理。當(dāng)銑刨完成之后，應(yīng)按照逐層操作的方式采用原路面設(shè)計(jì)的混合料實(shí)施填鋪并壓實(shí)，在填鋪時(shí)應(yīng)對(duì)層與層之間對(duì)粘層油進(jìn)行鋪撒。

4.2 瀝青路面車轍的處理措施

瀝青路面車轍的出現(xiàn)應(yīng)限度其形成的原因進(jìn)行分析，看其合采暖系統(tǒng)具有很好的應(yīng)用前景。但在具體的應(yīng)用過程中，需要注意以下方面的問題：

（1）在決定采用太陽(yáng)能-地源熱泵復(fù)合采暖系統(tǒng)之前，必須對(duì)各種巖土結(jié)構(gòu)和地層狀況的換熱過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和模擬分析。

（2）由于各地區(qū)的氣候條件、太陽(yáng)能資源以及土壤特點(diǎn)不同，導(dǎo)致太陽(yáng)能-地源熱泵復(fù)合采暖系統(tǒng)的各個(gè)部件的運(yùn)行特性也有所不同，所需采取的運(yùn)行方式也應(yīng)有所區(qū)別，從而使太陽(yáng)能集熱器和地下?lián)Q熱器達(dá)到最佳匹配。

（3）受不同地區(qū)太陽(yáng)能集熱器價(jià)格差異及地埋管所需費(fèi)用差異的影響，太陽(yáng)能-地源熱泵復(fù)合采暖系統(tǒng)需要通過系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域條件下的最佳經(jīng)濟(jì)效益。

[1]何濤，鄭瑞澄，路賓.我國(guó)太陽(yáng)能供暖的研究與分析[A]. 2009年全國(guó)太陽(yáng)能熱利用行業(yè)(臺(tái)肥)年會(huì)論文集[C]，2009，171～ 176.

[2]李愛彥，榮文濤，范思波.太陽(yáng)能-地源熱泵應(yīng)用探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2005，12：8～9.

4.3 坑槽、唧泥、翻漿、松散的處理

應(yīng)運(yùn)用銑刨重鋪的治理方法對(duì)坑槽、翻漿、唧泥及松散等病害進(jìn)行處理。對(duì)于瀝青面層實(shí)施全面銑刨之后，須采用局部處理的方式進(jìn)行操作，對(duì)槽壁、槽底出現(xiàn)松動(dòng)的部分應(yīng)進(jìn)行清除，避免粉塵、雜物，并對(duì)粘層油進(jìn)行涂刷。銑刨結(jié)束后的重鋪方案與縱橫裂縫的重鋪方案相同。

4.4 瀝青路面沉陷的維修

瀝青路面形成的沉陷應(yīng)通過銑刨機(jī)實(shí)施銑刨或拉毛，采用分層鋪筑的方式，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)路面鋪筑平順的效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

瀝青路面病害種類很多尤其裂縫是常見病害。應(yīng)及時(shí)對(duì)裂縫問題進(jìn)行處理，對(duì)路面的使用壽命的延長(zhǎng)發(fā)揮積極作用。裂縫的封閉處理方案相對(duì)較多，處理方案的不同會(huì)有不同的施工難度、成本、壽命及功能存在，應(yīng)從成本效益、使用范圍及質(zhì)量壽命等多方面進(jìn)行分析，以提高路面經(jīng)濟(jì)效益。

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TU528

A

1003-5168(2014)03-0157-02

王海燕（1979—），女，河北承德人，畢業(yè)于河北工程大學(xué)城市規(guī)劃專業(yè)，研究生學(xué)歷，現(xiàn)為河北工程大學(xué)建筑學(xué)院講師，主要研究方向?yàn)槌鞘幸?guī)劃與設(shè)計(jì)。屬于哪種車轍類型。若由于表面過度磨損導(dǎo)致的車轍形成，應(yīng)運(yùn)用銑刨機(jī)對(duì)面層進(jìn)行清除，再運(yùn)用瀝青混凝土實(shí)施重新鋪筑。若出現(xiàn)不足的基層強(qiáng)度，應(yīng)先對(duì)面層進(jìn)行清除，再對(duì)路面基層進(jìn)行重做。若由于瀝青混合料造成車轍的產(chǎn)生，應(yīng)先對(duì)級(jí)配不合理的面層部分清除，改用抗車轍的瀝青混合料進(jìn)行鋪筑。