埃塞地区沥青路面常见的病害原因与处治措施

廖 力

(湖南环达公路桥梁建设总公司)

0 前 言

埃塞俄比亚地处东非高原，平均海拔2 500 m 左右，纬度夸度较大，气候干燥，早晚温差大。每年6 ～10月为雨季，雨水充沛年平均降雨量1 500 ～2 000 mm。该国的道路基本为沥青路面，在车辆荷载和独特的自然气候环境下，容易发生诸如以下纵向开裂、横向开裂、网状开裂、车辙、拥包、沉陷、剥落、啃边和泛油等病害问题。这些病害的形成基本可以归纳成形变、裂缝、松散和其它四类，本文通过对各类病害的成因和防治措施进行分析和讨论。

1 形变类的病害成因与处治措施

1.1 车辙

车辙成因有很多种，就其路面本身而言，沥青混合料配合比的设计质量，沥青、分集料等生产材料的品质，路面施工的碾压密实程度，交通荷载以及气候温度都是产生问题的原因。另外，该国地处内陆，全国的物流运输基本靠公路，(没有铁路和航运)重载车量逐年替增，但受经济条件的制约，结构层较薄。埃塞地区的沥青路面基本为(50 mm)的单层罩面，也是诱发车辙频发的主要原因。

车辙的的处治方式根据其程度一般有两种方法，轻度车辙宜采取微表处理，采用沥青稀浆分层的方法;重度车辙宜采取铣刨处理，采用铣刨完车辙的面层后重新摊铺沥青面层的方法。

1.2 拥包

拥包的成因多发生在现场施工的过程中，在沥青混合料从摊铺机分铺之后，可能有局部地方存在粗细集料拌合的不均匀，骨料少，细粉料多，含油量过高，而施工人员第一时间没有及时发现处理，碾压完后开放交通，在车辆行驶荷载的水平力推移作用下形成。以及在施工中不慎发生了漏油后没有及时清除而形成。

对于拥包的处治，一般是在当日温度较高的时段，用人工铲除后，再用混合料重新平整夯实。

1.3 沉陷

路面层或基层局部的压实不足，以及基层以下底基层或路基等下承层结构的强度和稳定性影响，从而导致产生路面局部发生下沉、下陷而形成病害。对于该类病害通常根据发生的原因不同而选择不同处治方法。

路面层或基层发生的不均匀沉陷引起的裂缝或轻微下沉，一般在面层上直接修补处理。挖出问题部位的面层料，清理、打扫干净部位周边的松散料，重新喷洒透层油，填补沥青混合料与原路面找平压实即可。

底基层或路基等下承层结构强度和稳定性受到破坏而引起的路面层沉陷，一般先对路基、底基层和基层重新换填压实，达到其承载力标准后，再行修复路面层。

2 裂缝类病害的成因与处治措施

2.1 横向开裂

横向开裂又分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两类。

荷载性裂缝是由于路面设计不当(面层底部的拉应力大于面层材料的抗拉强度，这种裂缝在行车荷载的的反复作用下逐渐向沥青面层扩展，从而导致面层开裂因此在设计配合比时，要考虑到沥青低温性能)和低劣的路面施工质量，或由于车辆严重超载，致使沥青面层或基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而产生裂缝;

非荷载性裂缝是横向开裂的主要形式，它包括沥青面层低温收缩性裂缝和基层反射性裂缝。埃塞地区每年有3 ～5个月的雨季，降雨量大，来势急促、迅猛。路面温度在短时间里急剧下降，这样路面面层和底层形成温度差，从而产生温度应力，当温度差应力大于路面材料的抗拉强度时，导致路面的开裂，并且随温度的不断变化反复作用会逐步加长或扩宽已形成开裂的裂缝，同时也会对沥青面层形成疲劳作用，产生温度疲劳裂缝。

横向开裂的处治，当缝隙5 mm 以内，首先清除缝隙内的杂物、灰尘等，再用沥青加热后灌缝，其深度不超过缝隙深度的2/3，然后在填塞石屑或粗砂密实。并将清除外溢的沥青和填塞料。当缝隙超过5 mm 以上，在清除缝隙内杂物、灰尘后，选择填塞沥青砂石或细粒式沥青混合料，填充密实后清理外溢的残余料。

2.2 纵向开裂

该裂缝多发于路基的半填半挖路段、填挖交界路段、新旧路的搭界路段等结合部位，其成因是施工时碾压密实程度的度不均匀，是路基的不均匀沉降造成。(在埃塞地区受经济条件的影响，公路项目多为旧路升级工程，为节约成本，减少公路用地的征地费用，尽可能的使用已有道路。为充分利用其旧路，路基设计多为一侧或两侧加宽，这样也为产生纵向裂缝留下了施工的隐患。)同时是在沥青面层施工时，左右半幅路面摊铺接茬未处理好，在行车载荷的反复作用下形成。

纵向开裂的处治要根据其产生的原因来确定处治措施，如果是因为路基压实不够而产生的不均匀沉降导致其路面开裂形成裂缝，这就必须从路基开始处理。挖除病害部位重新填筑路，基充分碾压密实到达承载标准后，再行施工路面结构层和面层。如果没有下沉、下陷只是表面的开裂缝隙，可参照横向裂缝的处治方法修复。

2.3 网状开裂

网状开裂又称为龟裂、网裂，通常是由路面结构强度不足，沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝，逐渐在纵裂缝间出现横向或斜向连接裂缝而形成。当沥青粘结力差，沥青用量偏少，路面层偏薄或所用的矿料过湿，铺筑不匀时还会产生路面松散，加上面层的网裂、龟裂后不及时养护，还会造成路面沉陷、坑槽等病害发生。

网状开裂的处治基本是采用挖除修补的形式，即根据网状龟裂的面积大小，规则的切除病害部位的面层，重新铺筑沥青混合料压实找平原有路面。

3 松散类病害成因与处治措施

前面两类为沥青路面容易发生的早期病害，当这几类病害没有被及时的发现或发现后没有引起足够的重视采取必要处理措施时，会导致病害部位的加重恶化。在受降雨、温度应力等自然外界的影响，以及行车荷载的反复作用下。从而发展成为松散类的病害。这类病害已经严重损坏了道路的美观，平整，行车舒适、通行能力和使用效率。严重的可能产生交通安全事故，危及到道路使用者的生命安全。

常见的松散类病害有坑槽、剥落等。

3.1 坑槽

坑槽是指在行车荷载下路面混合料中的粗集料局部脱落，散失后形成的各类大小的凹坑。其坑槽的形成主要原因是路面在发生网状开裂后，裂缝逐渐扩大、断裂后形成的碎块松动脱离出面层，沉陷后损坏并脱离出面层以及面层与基层的粘结力不足导致表层脱落等。

坑槽的处治方法主要以下几种;路面表面形成的病害，一般采用清理病害部位的面层，根据其面积大小按照“圆洞方补”的处治原则，划定出路中线平行或处置的坑槽轮廓线，凿入坑槽底部的稳定部分，挖出并清理干净里面的松散废料，坑槽处理的槽壁边缘处与原有路面垂直，深度大于松散区域的最大深度。喷涂透层油，槽壁边缘处涂刷粘层油，填入沥青混合料，使用小型压路机或其他夯实机具压实，填入坑槽部位的沥青混合料高度要稍微高处原路面，主要考虑经车辆通行反复碾压后，高度保持一致。如果是在雨季期间，雨水的渗入和侵蚀会加速坑槽的病害损坏扩展，为控制减缓病害的恶化，一般采用临时填充路面材料塞住坑槽，等天气晴好稳定后，在重新进行处治。如果坑槽的病害部位以渗入基层，那么就要先处理修补好基层后，再行面层的处治。

3.2 剥落

指沥青与矿料在水的作用下表面的粘附范围减小甚至产生脱落，从而使沥青面层局部产生软弱和松散的状态，并在行车荷载的长期作用下加速脱落，软弱和松散的部分沥青混合料被过往的车辆带走。在路面施工时，现场监管不够，压实设备没有足够碾压，导致混合料的密实不足，表面残留的空隙率过大，致使在降雨后，路面中的含水率过于饱和，难以迅速散发，长时间水的作用导致沥青与分集料的剥落和松散。以及混合料生产时，加热的温度过高，使沥青提前老化而失去粘附性等。

一般来说，剥落和坑槽是同时产生的病害，两者之间是相互关系，所以处治措施与坑槽的处治基本相同，这里不在额外叙述。

4 其他类病害成因与处治措施

泛油其成因为沥青面层中的自由沥青受热膨胀，直到沥青混合料空隙无法容纳，外溢出路面的表面层，产生出沥青油膜，镜面、光滑、发亮，有轮迹印的现象。在配合比设计中，沥青用量过大，混合料的饱和度过高，混合料拌合生产时，施工摊铺时，离析导致细料过于集中，拌合楼的沥青称量设备控制不准超量，以及透层油或粘层油喷洒量过大都是可能诱发沥青路面产生泛油的主要原因。看到出来设计，施工，气候都是影响路面泛油的重要环节，尤其在埃塞地区，旱季的高温少雨，昼夜间的温差变化，车辆荷载的长期作用下，泛油后的部位产生软化、凹陷、破坏路面形成坑槽。雨季雨水充沛，降雨量大。而泛油的油膜部位光滑如镜，车辆易打滑，对雨天行车安全非常的不利。

泛油的处治对天气有一定的要求，一般是在天气晴朗，一天气温最高的时间段，使用3 ～10 mm 之间的碎石加温后撒布在泛油的病害部位，引导车辆碾压成形。要安排专人守候在泛油的地段，及时扫撒在泛油处的被车轮带走的碎石料，反复扫撒，直到这些碎石料完全的均匀密实在泛油面上稳定成型。

5 结束语

埃塞地区的道路设计受本国的经济条件所限，过于采用“强基薄面”的理论。作为非洲地区的新兴经济发展国家，交通量每年不断增长，其特别的气候条件、重载交通和过于单薄的路面结构等一系列因素是该国家和地区沥青路面各种病害频繁发生的主要原因，在缺陷维护期内(BOQ 项目为一年，DB 项目为三年)，承包商对其项目的维护已经是重点工作之一，否则影响到日后项目的是否顺利移交。本文作者通过在该国多年的工作经验与积累，总结出常见、易发的几种病害类型和相关的处治措施。为以后该地区类似的项目养护工作提供指导意见和参考依据。

［1］沈金安，李福普，陈景.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策.北京:人民交通出版社，2002:20－38.

［2］公路沥青路面养护技术规范(JTJ073.2－2001)［S］.北京:人民交通出版社，2001:31－38.

［3］公路路面施工养护技术与质量检验［M］.北京:中国标准出版社，2003:25－40.