沥青路面的破坏及防护

郑象军

摘要：沥青砼路面在长期的运营和外界因素的影响下会发生不同程度的路面破损，直接影响到行驶车辆的行车速度、行车安全，降低了路面服务水平，缩短使用寿命。本文从沥青路面的常见破坏类型入手，分析破坏成因，结合实际提出预防对策及处治措施。

关键词：沥青路面 病害 预防 处治

1 概述

沥青混凝土路面是沥青与矿料组成的混合料铺筑的路面，由于具有良好的力学性能和较好的耐久性，及具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点，因此获得越来越广泛的应用。但由于多种原因，沥青路面的破坏现象十分普遍，严重降低了沥青路面的有效服务时间及服务水平，对交通安全和运输已构成严重威胁。因此分析沥青路面病害的成因，科学地处治病害是当前摆在路面养护工作的重要课题。

2 沥青路面病害成因分析

2.1 裂缝类 路面结构设计不当；施工中混合料配合比不当、拌和不均匀、施工质量低劣；温度收缩引起面层开裂；路基压实度不均匀，路面不均匀沉降；面层分幅摊铺时接茬未处理好；路面整体强度不足、基层软化、稳定性不良，路面老化变脆等原因。

2.2 变形类 ①波浪、推移。波浪主要是路面组成材料设计不合理或施工质量差，导致路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用；在纵坡段，由于高温的原因也会出现这种病害。推移一般与基层施工质量、透油层洒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关。在沥青混合料路面铺筑前，由于基层表面清扫不干净、透层油洒布不均等都会容易造成沥青面层和基层粘结不良。沥青面层建成运营后在大量行车荷载（超载车辆）作用下，由于与基层粘结不良特别在沥青面层施工接缝处开始产生推移，随着时间增长，轮迹带两侧会产生拥包，甚至会出现由于推移而造成的严重裂缝。在基层平整度较差、面层厚度较薄的地段往往由于施工质量等原因，基层不平整会反映到沥青路面上，车辆荷载作用下面层不平整会愈加明显。②沉陷。局部沉陷产生，一是由于路面裂缝没有及时按要求进行处理，地表水渗入基层及地基，造成地基发软，基层强度破坏，导致推移和沉降变形、翻浆变形。二是施工时路基压实度不够、基层局部成型不足、强度不够，在行车载荷和自然因素等作用下而产生的变形。对于大面积沉陷往往是由于路基（高填方地段）不均匀沉降或局部滑移面引起的。主要原因是路基压实度不足，特别是容易在一些高填方和压实困难的半填半挖路段以及构造物两端出现。

2.3 松散类 ①松散。主要原因是采用的沥青粘结力差，沥青用量偏少，或所用的矿料过湿，铺撒不匀，或所用的嵌缝料不合规格而未能被沥青粘牢，致使沥青混合料表面层中的集料颗粒脱落，从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的主要原因。对表处面层还会产生大面积松散、唧泥现象，从而导致沥青面层脱落。在我国早期的高速公路上曾出现，现在主要出现在水损坏严重的路段上。可能导致松散的情况还有：a集料颗粒被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，表面的摩擦力磨掉沥青膜，并使集料颗粒脱落。这种情况的产生主要是由于集料含泥量超标所造成的。b表面离析处往往缺少大部分细集料，离析面上粗集料与粗集料相接触，但只有在少数接触点沥青膜与集料粘结。随时间增长，沥青会老化，沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱，孔隙中的水冻结会破坏粘结力，或足够大的摩擦力破坏离析面上的集料颗粒而产生松散。c沥青面层要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力，如果混合料密实度不够，集料就容易从混合料中脱落而形成局部松散。②坑槽。主要原因是面层的网裂、龟裂后不及时养护而逐渐形成的。另外基层局部强度不足，在行车荷载和雨水等自然因素作用下也容易逐步形成坑槽。它是由龟裂和松散等其它损坏进一步发展的结果。压实不足性坑槽一般情况是施工时混合料温度太高，使沥青老化，粘结力降低，脆性增加，导致压实不够，粘结不牢，在行车载荷作用下，形成坑槽；另一种情况是混合料温度太低，摊铺不均匀，压实不充分，导致压实度不够形成坑槽。厚度不够性坑槽路面下面层局部标高控制不严，导致沥青上面层个别地方厚度不够，在行车作用下，部分混合料易被“带走”，形成坑槽。

3 沥青路面病害预防

3.1 设计方面 半刚性路面设计时，应选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的材料做基层；选用松弛性能好的优质沥青、针入度较大的沥青做面层；采用密实型沥青砼；采用合适的面层厚度，确保半刚性基层不产生干缩、温缩裂缝；为提高面层抗温缩性能，可采用橡胶沥青或聚合物沥青在沥青砼表面做封层；设置应力消减中间层；选用合理基层和底基层结构，严格控制沥青混合料的质量；完善路面排水设计。

3.2 施工方面 严格控制集料规格、质量及基层施工碾压时的含水量；基层碾压完后及时养生，最迟在养生结束立即用乳化沥青做透层或封层；透层或粘层完成后，尽快铺筑沥青面层；严格控制沥青混合料均匀性，防止离析；严格控制施工温度及压实效果；采用新材料、新工艺；加强政府行为的科学性。

4 沥青路面病害处治

4.1 裂缝类 ①轻微裂缝。用铣刀扩缝，清扫干净后沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青（缝内潮湿时用乳化沥青），均匀撒一层直径2～5mm石屑或粗砂，用轻型压路机压入路面。②基层温缩、干缩引起的裂缝。清除缝中杂物及尘土，用液化气或喷灯将缝壁加热至粘性状态，用稠度较低的沥青（缝内潮湿时用乳化沥青）灌入缝内，深度约2/3，填入石屑或粗砂，捣实后将缝外的沥青及石屑、砂清除。③沥青性能不好、路面龄期较长或油层老化等引起的裂缝。乳化沥青稀浆封层，封层厚度宜为3～6mm；加铺沥青混合料上封层，或先铺设土工合成材料后，再加铺沥青混合料上封层；改性沥青薄层罩面。

4.2 变形类 ①波浪、搓板。a病害较轻微的，可在高温季节用重型压路机沿与路中心线45°角的方向反复进行碾压以改善路面平整度。b面层与基层间存在不稳定夹层，面层在行车作用下推移形成的，应挖除面层，喷洒粘结沥青，重铺面层。c由于基层局部强度不足、稳定性差等原因，应先对基层进行处治，再作面层。②沉陷。a土基或基层结构破坏引起的，先处治好土基或基层后重新修补基层和面层。b路基不均匀沉降引起的局部沉陷，若土基和基层已密实稳定，可只修补面层。c桥（涵）台背填土不实出现的不均匀沉降。对于台背填土密实度不够的，重作压实处理，台背死角用夯机压实。对含水量和孔隙比较大的软基或含有机质的粘性土层，宜采取换土处理。

4.3 松散类 ①松散。a瀝青量偏少或低温施工造成的，先收集路面松动矿料，待气温升至15℃以上时，按0.8～1.0Kg/m2的用量喷洒沥青，再均匀撒上3～5（8）mm石屑或粗砂（5～8m3/1000m2），用轻型压路机压实。如在低温潮湿季节，宜用乳化沥青作封层处理。b油温过高，沥青老化失去粘结性造成的，应将松散部分全部挖除后，重作面层。②坑槽。按照“圆洞方补、斜洞正补”的原则，划出修补轮廓线，沿轮廓线开凿至坑底稳定部分，清除杂物，涂刷粘结沥青，填入沥青混合料（在潮湿或低温季节用乳化沥青混合料）并整平、压（夯）实；对基层破坏的应先处治基层，再修复面层。

5 结束语

沥青路面病害的产生原因主要是设计、施工及其他的一些外界因素，各级公路管理部门应引起足够的重视，并根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工，有针对性地采取一系列预防和改善措施，提高沥青路面的养护水平，对已经出现的路面病害进行有效处治，保证处理质量。同时，建立健全质量保证体系，从管理、设计部门到施工部门，层层重视、层层控制、层层落实，只有这样才能从根本上减少沥青路面破损现象的发生，使公路基础设施更好地为国民经济和社会发展服务。

参考文献：

[1]公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）.北京：人民交通出版社，2004.

[2]公路沥青路面养护技术规范（JTJ037.2-2001）.北京：人民交通出版社，2001.

[3]公路养护技术规范（JTJ0.7-96）.北京：人民交通出版社，1996.

[4]陕西省公路养护技术指导意见.陕西省公路局，2005年7月.

[5]沙庆林.沥青路面.北京：人民交通出版社，1984.