高等级路面的病害及处理

谭刚启

摘 要：本论文探讨了半刚性基层沥青路面的具体成因及其典型的病害特征，论述了沥青路面维修与处理的有效途径；分析了沥青混凝土路面病害的主要类型及产生原因；探讨了沥青混凝土路面病害的处治对策；提出了养护与维修技术。

关键词：沥青路面；病害；处理

1 前言

高等级路面主要分为沥青路面和水泥混凝土路面，随着改革开放的深入，基础设施快速发展，高等级路面得到迅速发展和采用。沥青路面和水泥混凝土路面达到一定使用年限，出现较多病害，需要及时处理。如果这些病害得不到及时处理，往往会很快发展，直接影响路面的使用寿命。

2 病害的现象及原因分析

2.1 裂缝

沥青混凝土路面裂缝主要有纵向裂缝和横向裂缝两种。纵向裂缝的产生主要是由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性所造成的，特别是在旧路基拓宽地段，由于土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实度控制不严，尤其在有表面水渗入的情况下，这些地段往往是纵向裂缝的高发区。横向裂缝的产生往往是由于温度应力的作用而产生的疲劳裂缝，这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸，并随着时间增长造成沥青老化，沥青面层的抗裂缝能力逐年降低，温度裂缝也随之增加。面层裂缝一旦发生冲刷、唧浆就会产生以缝为中心的下陷形变，同时引起裂缝两侧产生新裂缝甚至碎裂破坏。

2.2 水破坏

水破坏产生的主要原因就是因为积水渗透到了路面结构层而造成的一种病害。水破坏病害是沥青路面病害当中危害最大的，水破坏的主要表现形式有网裂、坑洞等等。产生水破坏的现象很大一部分原因都是因为在工程施工过程当中沥青混凝土的配合比不合理、沥青混合料搅拌不均匀、混合料碾压不到位等等从而导致了沥青路面出现了比较多的孔隙，从而发生严重的水破坏病害。

因为在沥青混凝土表层的下部和下层的交界面存在着渗水，同时在路面行车的荷载作用之下，沥青膜就会开始慢慢的脱落，井且慢慢的向上延伸，随着时间的推移，碎石上沥青开始剥落，造成路面强度降低形成网裂和形变。尤其是在下雨的过程中或者在雨后行车载荷的作用之下，网裂路面会慢慢的松散，松散的沥青路面的石料在行车的作用力之下，就会慢慢的被甩出，形成坑洞。形成坑洞的高发区往往位于那些沥青混凝土不均匀和孔隙率比较大的地段。

如果不能及时排除路面积水，就会渗透到沥青表层，导致沥青和碎石之间的粘结力就会减小，在过往车辆的不断碾压之下，堆积在沥青混凝土表层下方的积水使裹覆在碎石等一些粗集料表面的沥青膜慢慢的脱落，随着时间的推移就会造成路面松散的病害现象。同时，松散的沥青路面在大载荷行车的碾压之下就会形成一条轮迹凹陷，形成辙槽。在降雨的时候，辙槽里面的积水就会很难排除，从而造成吏加严重的恶性循环，水破坏也会更加的严重。

2.3 松散

松散是由于沥青混凝土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，可能导致松散的情况还有：

（1）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。

（2）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。随着时间的增长，沥青就会老化，沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱，孔隙水会破坏粘结力，或足够大的摩擦力会破坏离析面上的集料颗粒而产生松散。

（3）沥青混凝土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。

2.4 泛油

沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动，使表面有过多沥青的现象称作泛油。在严重泛油路段，沥青面层表面发光发亮，以摩擦系数和表面构造深度表征的抗滑性能达不到行车要求时往往会造成交通事故。沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。

2.5 车辙和推移

推移的产生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。

在沥青混凝土路面铺筑前，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，轮迹带两侧会产生壅包，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，并形成波浪。

3 病害处治方法

沥青混凝土路面早期病害不能彻底消除，但是可以通过优化设计、加强提高现场施工质量等措施去预防，将其危害降到最低，从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。

3.1 裂缝

（1）对于由基层开裂引起的反射裂缝及由沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝，如缝宽较小可不予处理；如宽度达 3mm 以上，可将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹净尘土后，采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵；如缝宽在 5mm 以上，可将缝口杂物清除，或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净，采用砂粒式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实，并用烙铁封口。

（2）对于由地基沉降引起的横向裂缝，如出现错台、啃边、裂缝宽度大于 5mm以上的，则需沿横缝两侧各 50-100cm 范围开槽，挖除上面层，先将裂缝填实，然后沿横缝加铺玻璃格栅，重新摊铺上面层。

（3）对于尚未稳定的纵向裂缝，应根据裂缝成因，采取排水、边坡加固等配套措施，以加快裂缝的稳定。

3.2 水破坏

（1）选择合适的混凝土类型。沥青面层各层应尽量使用空隙率≯5%的密实型沥青混凝土。从当前的技术水平看，密实式粗集料断级配沥青混凝土既具有良好的不透水性，又具有明显优于连续级配沥青混凝土（如 AC—16Ⅰ、AC—20Ⅰ、AC—25Ⅰ）的高温抗永久形变能力，用前者作为表面层时，还具有良好的抗滑性能。

（2）使用优质沥青及抗剥落剂以增强沥青与碎石的粘附性。一般情况下，酸性石料（花岗岩、玄武岩等）与沥青的粘附性较差，所以在高等级公路中，宜使用针入度较小的沥青并采用抗剥落剂。严格控制细集料含泥量也是提高沥青与碎石的粘附性的有力措施。

3.3 松散

（1）选用合格的原材料，特别严格控制细集料含泥量及矿粉掺量以增强沥青混合料的粘结力。

（2）严格控制施工温度及压实效果。沥青混合料施工温度过高会导致沥青老化，降低与矿料的粘附性；温度过低会导致混合料压实困难，造成混合料内部空隙率过大。

（3）严格控制沥青混合料均匀性，防止混合料离析。综上，沥青混凝土路面早期病害的產生有多方面的因素，有设计方面的原因，也有施工方面的原因。鉴于目前沥青混凝土路面病害早期化的特点，在优化设计的同时，更为重要的是应该加强施工管理、提高现场施工质量，规范施工，尽量在提高沥青路面使用性能的同时，延长使用寿命，提高投资效益。

4 结束语

沥青路面病害形成原因较多，主要是基层强度不够和路面水破坏等；水泥商品混凝土路面的病害形成的原因很多，但主要是路基、基层强度不均匀，接缝料失效，不按规范施工，养护管理不善等原因造成的。所以从设计、施工到养护管理，一定要对每一个环节认真负责，否则都有可能给高等级路面造成不良后果。

参考文献：

[1] 陈锦云.薄层罩面SMA20/6配合比设计[J].广州大学学报（自然科学版），2004.

[2] 陈峙峰.旧水泥商品混凝土路面沥青加铺层设计及应用技术研究[D].大连：大连理工大学，2003.