淺談瀝青路面各種病害及處治方法
2012-12-04 來源：作者：張旭昶 來源：中國論文網(wǎng)
一、瀝青路面各種病害及其成因
瀝青路面的病害源于瀝青本身以及外界影響兩方面因素，其主觀問題主要指瀝青質(zhì)量問題以及瀝青混凝土配合比設(shè)計、設(shè)計規(guī)范、拌合溫度的控制、攤鋪等方面存在的問題；客觀原因主要有平行交叉作業(yè)對路面質(zhì)量的影響、氣候的影響、時間效應(yīng)、周邊環(huán)境、車輛通行等。瀝青路面病害問題是公路工程的一項質(zhì)量通病，下面我們簡單介紹闡述瀝青路面多種常見的病害及其成因：
（一）路面裂縫
瀝青路面裂縫主要表現(xiàn)為橫向、縱向和網(wǎng)狀三種裂縫，不同裂縫的形成的主要影響因素有瀝青的品種和等級、混合料組成、面層厚度、材料收縮性、土基以及氣候條件等。
橫向裂縫是一種與路面中線垂直且由路面兩側(cè)的硬路肩發(fā)展而均勻分布于全路幅的的裂縫，主要是由于基層成型時材料失水收縮或低溫收縮以及地基或路基與構(gòu)造物差異沉降而形成的裂縫?？v向裂縫主要分為在緊急停車帶或路肩部位向內(nèi)逐步擴(kuò)大形成的月牙形裂縫以及在行車道部位形成的條帶狀裂縫，其成因主要源于地基、路基施工、水的滲透等三個方面。網(wǎng)狀裂縫是一種由相互交錯的橫向和斜向連接縫形成多邊形小塊從而組成的網(wǎng)狀疲勞裂縫，其主要成因是路面整體強(qiáng)度（包括從結(jié)構(gòu)設(shè)計到施工再到養(yǎng)護(hù)的全過程）的不足以及瀝青老化與嚴(yán)重超載問題。
?。ǘ┸囖H和波浪
車轍是瀝青路面在行車荷載長期重復(fù)作用下壓實后以致結(jié)構(gòu)層材料的側(cè)向位移所產(chǎn)生累計永久性的帶狀凹槽和變形；車轍產(chǎn)生主要源于瀝青路面結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定及其表面過度磨損，以及氣候和行車超載等因素。波浪則是路面上的凸起變形與有規(guī)則的低洼構(gòu)成交替的波峰與波谷的波狀變形，其中材料構(gòu)設(shè)計及施工質(zhì)量差致使面層材料不足以抵抗車輪水平力的作用是其主要成因。
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松散指車輛荷載作用致使瀝青與集料的粘結(jié)力作用下降或喪失，從而使路面表層松散剝落、集料顆粒散失起砂或脫落形成路面整體或局部松散；其成因主要?dú)w結(jié)為瀝青混合料（包括集料、骨料選擇）問題、低溫壓縮、老化剝落、基層強(qiáng)度不足、水損害幾個方面。松散長久不治會形成坑槽，也即長期路面破壞造成局部龜裂松散進(jìn)而在行車荷載和自然因素作用下逐步形成的深洼，其成因基本上可歸結(jié)為水損害和泛油兩方面。
?。ㄋ模┧畵p害和泛油
瀝青路面在存在水分的條件下，經(jīng)受行車荷載和溫度漲縮的長期反復(fù)作用，使水分侵入基層，水動力使瀝青膜剝離集料表面，并導(dǎo)致集料間粘結(jié)力喪失產(chǎn)生的路面破壞；其主要成因有材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工質(zhì)量、土基和基層強(qiáng)度、行車超載等方面。泛油是指瀝青歷經(jīng)天氣由熱轉(zhuǎn)冷過程時無法產(chǎn)生逆遷移而積聚路面表面形成的一層有光澤的瀝青膜；其主要成因包括混合料配合不當(dāng)、混合料拌和控制不嚴(yán)、粘層油用量不適、水破壞等方面。
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泛油在一定程度之后會磨光路面表層礦料致使車輛滑溜，面層中多余的瀝青在行車荷載的反復(fù)作用下泛油也易形成表面滑溜。啃邊是由于路面車行道寬度不適與車輛交通過載導(dǎo)致路面邊緣部分受力增大，致使路面與路肩銜接不夠密實。
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沉陷是一種在挖方段和填挖交界處產(chǎn)生大面積、深層次結(jié)構(gòu)的路面變形；其主要成因有土質(zhì)路塹排水、路基沉降、路面基層強(qiáng)度不足、基層結(jié)構(gòu)損壞、路面錯位等。擁包是指在瀝青路面平整度較差路段在行車反復(fù)作用下向低處聚積形成的局部隆起；其主要成因有路面施工質(zhì)量差、瀝青混合料攤鋪不勻、基層強(qiáng)度不足、局部變形推移等。
（七）龜裂和唧漿
在行車道上輪跡帶處因長期行車負(fù)載及外部氣候環(huán)境影響常伴有唧漿等水損害，經(jīng)久積累，基層唧漿逐步掏空后就形成面層龜裂。交通超載超頻、瀝青基層材料質(zhì)量差、路面水損害、基層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定是形成唧漿的主要條件；長期的水損壞、超載、路表彎沉、結(jié)構(gòu)層應(yīng)力、增加是造成路面龜裂的主要原因。
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凍脹是指在凍融時期瀝青路面因水侵入和路基上層水穩(wěn)定性能差易凍結(jié)而引起路面脹起并開裂；翻漿也是在溫度驟變情形下水侵入穩(wěn)定性差土質(zhì)后形成的；二者都是水、土、溫度、路面和行車荷載五個主要因素綜合作用的結(jié)果。
二、瀝青路面各種病害相應(yīng)的處治方法
?。ㄒ唬r青路面病害的早期預(yù)防
為了保證瀝青路路面經(jīng)久耐用，減少病害侵蝕，筆者建議將病害扼殺在搖籃里，預(yù)防為主、防治結(jié)合是最好的措施。在施工階段我們可以從以下三個方面做好預(yù)防，一是瀝青路面結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計，要適當(dāng)減薄面層厚度，加強(qiáng)防水設(shè)計，（底）基層結(jié)構(gòu)要合理；二是從質(zhì)量和性能兩個方面優(yōu)選瀝青材料（包括混合料、集料、骨料），并進(jìn)行合理有效級配；三是建立完整有效質(zhì)保體系嚴(yán)格保證高質(zhì)量的施工，尤其要注意嚴(yán)格控制材料拌和質(zhì)量，保證基層頂面粗糙度，合理灑布透層油、粘層油，提高面層攤鋪質(zhì)量。
瀝青路面的早期病害主要通過核定沉降值、彎沉、平整度來確定，因此還要根據(jù)瀝青路面情況做定期的檢測，以保證進(jìn)行及時防護(hù)，同時還要設(shè)關(guān)卡整治車輛超限超載運(yùn)輸問題。
?。ǘr青路面病害處治對策
裂縫的防治應(yīng)從溫度控制做起，接著做好材料的優(yōu)選級配和質(zhì)量控制還要處理好地基,采取措施防水下滲可以產(chǎn)生較好的時間效應(yīng)，同時還必須加強(qiáng)行車載重管理及路面修補(bǔ)防護(hù)。對于縱向裂縫，小縫熱瀝青石粉填補(bǔ)，大縫分層分級填實，同時還應(yīng)根據(jù)裂縫成因采取排水、邊坡加固等措施；橫向裂縫則采用砂料式熱拌瀝青填實并烙鐵封口；輕微網(wǎng)裂可用玻璃纖維布罩面，大面積的網(wǎng)裂加鋪乳化瀝青封層或在補(bǔ)強(qiáng)基層后,再重新罩面。
為了延緩車轍的形成，主要應(yīng)從提高瀝青面層材料的水穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定性來著手考慮，溫穩(wěn)等項性能對于車轍大的路段采取分級分結(jié)構(gòu)層洗刨的方案，表面層連續(xù)密級配，中面層采用SBS型結(jié)構(gòu)，底面層用的C型結(jié)構(gòu)，且各面層之間設(shè)置改性乳化瀝青粘層油，以提高其嵌擠連鎖和內(nèi)摩阻力，加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)層間的粘結(jié)并提高防水及封水效果，有效治理車轍病害。
松散治理分兩種：低溫松散應(yīng)先收集松散料，待適宜氣溫重做噴油封層，撒布石屑或粗砂，并用輕型壓路機(jī)壓實；而其他松散，表層需采用“挖補(bǔ)”工藝，面層與基層先清理后重筑，油料不勻、骨料重疊則翻修面層。
水損害治理不能盲目的進(jìn)行，要根據(jù)病害的發(fā)展程度、發(fā)展規(guī)模確定處治方案，可事先采取稀漿封層、微表處封層、重新鋪筑罩面層等預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，而后進(jìn)行挖補(bǔ)處理。
對于坑槽，若在面層需挖補(bǔ)，在基層或路基先處理下層后修補(bǔ)面層；冬季可臨時平整路面，待氣溫適宜后，再挖補(bǔ)。
沉陷要重點(diǎn)處理高填方施工段以及軟土地基施工段，嚴(yán)格控制填筑厚度及壓實度進(jìn)行分層填筑，準(zhǔn)確檢測計算，需要時采用粉噴樁、攪拌樁增加地基承載力。
擁包主要有油包、搓板、波浪，油包可加熱或削平處理；擁包、搓板、波浪要先處理基層，再修補(bǔ)面層，注意輕微泛油路段，撒石屑或粗砂碾壓穩(wěn)定；嚴(yán)重地段采用“撒粗碾壓，強(qiáng)加骨材”方法處理。
推移可以增加瀝青黑碎結(jié)構(gòu)作為過渡段，延長砼路面長度，并將其作成階梯狀的路面層次結(jié)構(gòu)
對于翻漿，較輕微的可挖補(bǔ)面層或修理裂縫，稍嚴(yán)重的應(yīng)先處理好土基，再修補(bǔ)基層以及面層。
對于因強(qiáng)度不足引起的啃邊要挖補(bǔ)，因交能增加引起啃邊，除了要進(jìn)行修復(fù)外，還要改善路肩及路緣石。
三、結(jié)語
瀝青路面病害是道路交通的隱患，我們要從選材和設(shè)計開始，把握好瀝青路面施工的各個環(huán)節(jié)，做好道路養(yǎng)護(hù)工作，加強(qiáng)交通行車管理，盡量磨滅或降低病害破壞力。
