浅析高速公路沥青路面坑槽病害

李丹

（广东粤东高速公路实业发展有限公司，广东 揭阳 522000）

近十年来，我省大部分高速公路路面都采用沥青路面，如汕汾高速公路、深汕高速公路、揭普惠高速公路等，与其他材料的路面相比，沥青路面虽然建设成本相对要高些，但从便于施工、便于养护的角度看，比起水泥混凝土路面还是具有明显的使用特性的。由于混凝土是不可回收的，大面积的使用混凝土路面，在废弃后会加重环境负担，而沥青路面是要不发生化学反应，是可以反复进行利用的，有效的提高了资源利用率。在后期维护上沥青路面如果有部分损害，可以进行重建和补填，不需要像混凝土路面那样大规模修建。但是沥青路面不耐水，在我省南方和夏秋季多雨季节，沥青路面在出现坑槽之前会出现轻微的裂痕，这种现象多在雨后出现。沥青在铺就过程中，由于操作原因等造成的空隙率达不到设计要求，致使沥青路面在投入使用后会出现透水现象，进而发展到出现坑槽，严重影响路面的平整度和行车的安全，若不进行及时修补，破坏会进一步发展，造成养护面积的不断扩大并严重危及行车人员的生命安全，缩短了沥青路面的使用年限。

1 沥青路面出现坑槽的原因分析

1.1 沥青路面空隙率过大。由于沥青混合料生产的变异性大、摊铺过程中沥青混合料局部离析和路面压实不够等多种原因造成沥青路面空隙率过大，使雨水极易浸入，滞留在路面面层中。尤其是连续雨天时路面面层将长时间处于饱水状态，给路面造成严重水损坏。在低温时水易结冰，经多次冻融循环作用后，沥青混合料酥松，使路面出现坑槽等破坏；在高温时，在高速行驶的车辆荷载反复作用下，渗水成为瞬间有压水，在有压水的长期浸泡和冲刷下，沥青与石料的粘附力逐渐下降，包裹在石料表面的沥青膜被剥落，使混合料松散，并逐步形成坑槽。如某高速公路部分病害路段，上面层在施工时按规范以马歇尔试验密度作为标准密度得出的压实度是合格的，但在通车后检测时以理论密度作为标准密度得出的压实度仅为90%～92%，路面空隙率偏大，极易渗水。计算和实测表明，对4cm厚沥青混凝土面层，在孔隙水饱和的情况下，沥青面层的渗水约需7d 才可渗透排出路面，或在常温天气下需6d 才可蒸发完。因此，渗水将较长时间滞留在路面面层中，造成路面破坏。

1.2 沥青与石料粘结性差。规范要求高速公路沥青路面沥青与石料的粘结力不小于4级，有的路段在试验时粘结力是符合要求的，但在沥青混合料生产时，因石料的差异性或沥青用量偏小，使得沥青与石料的粘结力不足，使混合料逐步松散，进而形成坑槽。

1.3 车辆油渍污染。因车辆维修或翻车等原因，汽车用油渗透入路面空隙，使沥青混合料松散并逐步使路面形成坑槽。这种原因形成的杭槽往往较深，有的甚至达到整个沥青面层厚度。据调查，在超载现象比较严重的高速公路上，往往油污是造成路面坑槽破坏的重要原因。

1.4 基层强度不足：在沥青路面施工过程中，由于机械故障或工人操作方法不当,致使基层混合料出现离析,局部基层强度达不到设计和施工的要求。如果在一般路段上,碎石基层就会出现离析现象,就造成局部粗骨料过于集中,密水性太差。基层是承担面层传递的车辆荷载的主要承重层，基层的强度及稳定直接关系面层的强度和稳定性。基层施工的主要问题：基层、底基层、路面表面清除不干净。在铺筑上一结构层前，若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净，在雨水作用下，浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆，进而波及到沥青面层表面；基层松铺系数（或基层标高）控制不严而导致的二次补加层，因二次补加层与下层基层无法紧密连接，自身厚度又较小，因而极易松散，进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏；部分基层压实度不足的问题，在最大干密度确定的情况下，基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗粒料的含量密切相关，当粗粒含量很大时，即使压实度超过100%，并不表示该基层已经密实。因此，要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数，确保基层到规定压实密度。

1.5 沥青混凝土层与基层之间局部出现干扰层：由于基层局部的浮土、浮浆清扫不干净，施工过程中，局部产生隔离层，如果相对应位置的沥青混凝土层漏水,就会形成泥浆包，导致路面的抗剪能力和抗压强度都达不到设计要求,在车辆压力的反复作用下就会导致泥浆喷涌出来。

2 沥青路面坑槽修补方法

沥青路面坑槽修补工艺大体可分为三种，冷料冷补工艺、热料热补工艺和热料冷补工艺，每种方法都有各自的特点，适应的情况也不同，施工人员要根据实际情况选择相应适当的方法。

①路面的冷料冷补工艺主要适用于应急性维修，首先要将坑槽内的污物、泥浆等清除干净，将调配好的冷补料倒入坑槽，铺涂均匀，要保证坑槽内的冷补料材料充足，但不要漫出坑槽。再使用路碾机压实路面，比较深的坑槽要进行封层填补冷补料和分层压实。如果修补的压实度达不到要求，投入使用后会出现路面下沉现象，此时须将进一步填充冷补料再压实，所以在实际操作过程中为避免出现下沉的现象，通常用冷补料填充的坑槽要比周边路面高出5～10mm。冷补工艺操作时间短，修补10分钟后即可投入使用。它还有施工方便的优点，但是修补后的材料与原路面的粘结性不好，在雨水冲刷和行车载荷作用下，修补后的路面寿命通常2个月后要再次进行修补。这只是一种临时性的修补措施，可以及时解决影响安全的路面破坏

②随着养护设备机械程度的发展，该地区逐步开始采用热修技术，热修补技术比冷个修补技术更能满足质量要求，热修补技术的原理是应用辐射加热的方式加热沥青路面坑槽处，使沥青材料回复熔融状态，使沥青再生，再填充新料，使用压路机将路面压实，能够达到比冷修补更好的修护效果。但是施工的时间要比冷修补周期长，而且成本也相对高些。热修补技术通常需要配备昂贵的修护设备，原始性投资较大，但是每次修补的原料叫低廉，通常修补后的坑槽路面科再次使用一年以上时间，有些地方还可以达到永久修复的水平。这种修护技术适用于具有独立养护职能的高速公路养护单位，可以发挥长久优势。

③热料冷补工艺适合雨季对相应的受损路面进行抢修，沥青路面在投入使用后如果碰上雨季就会出现大量坑槽现象，如果不及时进行修补，这种坑槽就会恶化，严重影响路面的使用。热料冷补工艺的原理是暂时使用冷补料沿公路沿线填充坑槽，用压路机压实，使路面暂时满足通车要求，等雨停后再用热修补的技术设备-辐射加热的方式在坑槽处应用热修补技术原理修补沥青路面的坑槽。这种工艺结合了两种修补技术的优点，使路面的修补不受时间和温度的限制。

结束语

总之，沥青路面在使用过程中，难免会出现坑槽等破损病害，若不能及时有效地进行维修，将会进一步使病害加重扩散，加速沥青路面破坏，影响道路的使用安全性能。而沥青路面的坑槽修补与选择的修补工艺有很大的关系外，还与选择的修补材料相关，因此，相关管养单位应根据管养公路的实际情况适当选择相应的修护方法，以延长沥青路面的使用年限。我们只有充分了解坑槽病害的产生原因，并采取行之有效的防治措施，及时进行维修处理，只有这样，才能确保路面的完好状态，才能延长路面的使用年限。

[1]公路沥青路面养护技术规范（JTJ073.2-2001）.

[2]沈金安、李福普等：高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策，人民交通出版社.