公路瀝青砼路面的病害及防治措施剖析

公路瀝青砼路面的病害及防治措施剖析1瀝青砼路面的基本概念

瀝青砼是經(jīng)人工選配具有肯定級配組成的礦料（碎石或軋碎礫石、石屑或砂、礦粉等）與肯定比例的路用瀝青材料，在嚴(yán)格掌握條件下拌制而成的混合料，是目前高等級大路常用的一種路面結(jié)構(gòu)類型。

瀝青混凝土按所用結(jié)合料不同，可分為石油瀝青的和煤瀝青的兩大類；有些國家或地區(qū)亦有采納或摻用自然?瀝青拌制的。按所用集料品種不同，可分為碎石的、礫石的、砂質(zhì)的、礦渣的數(shù)類，以碎石采納最為普遍。按混合料最大顆粒尺寸不同，可分為粗粒(35～40mm以下)、中粒（20～25mm以下）、細(xì)粒(10～15mm以下)、砂粒(5～7mm以下)等數(shù)類。按混合料的密實程度不同，可分為密級配、半開級配和開級配等數(shù)類，開級配混合料也稱瀝青碎石。其中熱拌熱鋪的密級配碎石混合料經(jīng)久耐用，強(qiáng)度高，整體性好，是修筑高級瀝青路面的代表性材料，應(yīng)用得最廣。各國對瀝青混凝土制訂有不同的規(guī)范，中國制定的熱拌熱鋪瀝青混合料技術(shù)規(guī)范，以空隙率10％及以下者稱為瀝青混凝土，又細(xì)分為Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型的孔隙率為3(或2)～6％，屬密級配型；Ⅱ型為6～10％，屬半開級配型；空隙率10％以上者稱為瀝青碎石，屬開級配型等。

2瀝青砼路面常見病害產(chǎn)生的緣由

瀝青路面病害消失的緣由，是多種因素綜合作用的結(jié)果，其種類繁多，主要最常見的為裂縫、路面推移、泛油和油斑、車轍等幾個方面。

2.1坑洞：多由于雨水對路面結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生的破壞，路面結(jié)構(gòu)層滲水是對路面早期破壞最嚴(yán)峻的一種病害，一方面雨水會通過行車荷載的作用，逐步通過路面上的局部網(wǎng)裂侵入到瀝青與集料的界面上，同時由于水動力的作用，瀝青膜慢慢地從集料表面剝離，并導(dǎo)致集料之間的粘結(jié)力丟失而發(fā)生路面破壞。另一方面由于由于瀝青混合料的協(xié)作比、厚度不足、超載等緣由，網(wǎng)裂部位在荷載的作用下松散的石料被車輪甩出形成坑洞，隨著時間推移形成大面積破壞。

2.2裂縫：裂縫是瀝青砼路面最常見的病害之一，它的危害在于從裂縫中不斷進(jìn)入水份使基層甚至路基軟化，導(dǎo)致路面承載力量下降，加速路面破壞。，按其外形又基本分為以下四種：

①橫向裂縫：橫向裂縫可分為荷載性裂縫和非荷載性裂縫兩大類：荷載性裂縫是由于路面設(shè)計不當(dāng)和施工質(zhì)量低劣，或由于車輛嚴(yán)峻超載，致使瀝青面層或半剛性基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其疲憊強(qiáng)度而裂縫；非荷載性裂縫是橫向裂縫的主要形式，它有兩種狀況：瀝青面層溫度收縮性裂縫和基層反射性裂縫。這種病害比較普遍，主要由于瀝青面層溫度病害。

②縱向裂縫：縱向裂縫產(chǎn)生的緣由有兩種可能性：一種狀況是瀝青面層分路幅攤鋪時，兩幅接茬處未處理好，在行車載荷作用下，易形成縱縫。有時，車轍邊緣也會有縱裂縫?？v向裂縫，大多發(fā)生在半填半挖路基或路面加寬處，主要由路基的不勻稱沉降造成；另一種狀況是由于路基壓實度不勻稱或由于路基邊緣受水侵蝕產(chǎn)生不勻稱沉陷而引起。

③龜裂：龜裂又稱網(wǎng)裂，通常是由于路面整體強(qiáng)度不足，基層軟化，穩(wěn)定性不良等緣由引起的，其初始形態(tài)是沿輪跡帶消失單條或多條平行縱縫，漸漸在縱縫間消失橫向或斜向連接縫；瀝青路面老化變脆，也會進(jìn)展成網(wǎng)狀裂縫，一般多發(fā)生在行車道輪跡。

④反射裂縫：基層產(chǎn)生裂縫后，在溫度和行車荷載作用下，裂縫將漸漸反射到瀝青表面，路表面裂縫的位置外形與基層裂縫基本相像。半剛性基層的開裂通常由溫縮或干縮引起，多數(shù)狀況是在基層鋪筑后，由于未按規(guī)定準(zhǔn)時養(yǎng)生或未準(zhǔn)時鋪筑瀝青面層，使基層長期暴露在大氣中，在降溫柔水分聯(lián)合作用下而開裂；當(dāng)然也可能是在鋪筑瀝青面層后，路面在使用過程中，由于溫度驟變使基層的日溫差超過某一范圍致使其溫度應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度而斷裂。后者一般發(fā)生在瀝青面層較薄且日溫差較大的地段。

2.3路面推移：瀝青混凝土面層推移，主要是指混合料在道路的縱向發(fā)生位移，它可能是在施工期間發(fā)生或者是在道路通車一段時間后產(chǎn)生，尤其在高溫天氣下。

2.4泛油和油斑：泛油和油斑是指瀝青混合料中粘結(jié)料集中到局部地方，最直接的推斷方式就是在道路輪跡處消失發(fā)亮的縱向條紋，在施工鋪設(shè)和通車后階段都有可能消失。路面推移以及泛油和油斑這兩種病害產(chǎn)生的最主要的緣由是混合料離析?；旌狭习l(fā)生離析時，粗集料和細(xì)集料分別集中于鋪筑層的某些位置，使瀝青混凝土不勻稱、協(xié)作比級配與原設(shè)計不符，混合料失去原設(shè)計達(dá)到的粘接力就形成了路面推移，而混合料的不勻稱還會導(dǎo)致集料和瀝青分別，瀝青集中到一處形成泛油和油斑。

2.5車轍：車轍是在行車載荷重復(fù)作用下，路面產(chǎn)生累積永久性的帶狀凹槽，表現(xiàn)為沿行車帶消失橫向高差，主要是由于瀝青混合料級配設(shè)計不合理、穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時壓實度不足，使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載反復(fù)作用下消失固結(jié)變形和側(cè)向剪切位移引起；另外，重載或超載車輛過多也是產(chǎn)生車轍的重要緣由。車轍一般是在溫度較高的季節(jié)，瀝青面層在車輛的反復(fù)碾壓下產(chǎn)生永久變形和塑性流淌而漸漸形成。它通常是在伴隨瀝青面層壓縮沉陷的同時，消失側(cè)向隆起，二者組合起來構(gòu)成的。因此，為了延緩車轍的形成，主要應(yīng)從提高瀝青面層材料的高溫穩(wěn)定性來著手考慮。

3瀝青路面常見病害處治方法

針對上述瀝青路面常見病害的緣由在此相應(yīng)的提出個人對于瀝青路面常見病害的防治措施。

3.1對于坑洞病害的預(yù)防及處理措施：

選擇合適的混凝土類型。瀝青面層各層應(yīng)盡量使用空隙率≯5%的密實型瀝青混凝土，在高等級大路中，宜使用針入度較小的瀝青并采納抗剝落劑。嚴(yán)格掌握細(xì)集料含泥量也是提高瀝青與碎石的粘附性的有力措施。在施工過程中必需留意瀝青混凝土拌合的勻稱性，防止粗細(xì)集料離析。在瀝青面層表面涂上防水材料，形成一種不透水的薄膜封層，能使瀝青面層中因降雨而聚集的水大大削減。

消失坑洞后先清除槽底、槽壁的松動部分及灰塵、雜物，并涂刷粘層瀝青。（坑洞底部與四周涂滿），填入瀝青混合料（AC-10）并整平碾壓達(dá)到密實效果，壓實完畢后對四周進(jìn)行瀝青灌縫封口。

3.2對于裂縫的預(yù)防及處治措施：

①產(chǎn)品生產(chǎn)前對原材料特殊是瀝青做試驗，依據(jù)《瀝青路面施工及驗收規(guī)范》(GB50092-96)要求，按本地區(qū)氣候條件和道路等級選取適用的瀝青類型。以削減或消退瀝青面層溫度收縮裂縫。采納優(yōu)質(zhì)瀝青更有效。

②合理組織施工，盡量避開冷接縫。對于冷接縫的處理，應(yīng)先將接縫處沿邊緣切割整齊、清除碎料，然后預(yù)熱軟化接縫處，涂刷乳化瀝青，再鋪筑新混合料。碾壓時，壓路機(jī)在已壓實的橫幅上，鋼輪伸入新鋪層15cm左右，每壓一遍向新鋪層移動15-20cm，直到壓路機(jī)全部在新鋪層為止。對于縱向裂縫，如分幅攤鋪時，前后幅應(yīng)緊跟，上、下層的施工縱縫應(yīng)錯開15cm以上，攤鋪時掌握好松鋪系數(shù)，使壓實后的接縫結(jié)合緊密、平整。

③瀝青路面攤鋪前，對下臥層需仔細(xì)檢查，準(zhǔn)時清除泥灰，處理好脆弱層，保證下臥層穩(wěn)定。在舊路面上加鋪瀝青路面結(jié)構(gòu)層前，須銑刨原路面后再加鋪，以延緩反射裂縫的形成。

④在路面消失微小裂縫時就必需準(zhǔn)時處理整治。對于細(xì)裂縫(2-5mm)可用改性乳化瀝青灌縫。對大于5mm的粗裂縫，可用改性瀝青(如SBS改性瀝青)灌縫。灌縫前，必需清除縫內(nèi)、縫邊碎粒、垃圾，并使縫內(nèi)干燥。灌縫后，表面撒上粗砂或3-5mm石屑。對裂縫很大的狀況，必需將裂縫兩邊瀝青砼開挖，先處理基層再攤鋪新混合料，水穩(wěn)定性好、收縮性小的半剛性材料是首選基層。如夾有脆弱層或不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層時，應(yīng)將其鏟除；如因結(jié)構(gòu)層積水引起網(wǎng)裂時，鏟除面層后，需加設(shè)將路面滲透水排解至路外的排水設(shè)施。

3.3對于路面推移、泛油和油斑的預(yù)防及處治措施：提高混合料在壓實后的內(nèi)在穩(wěn)定性，適度降低瀝青和細(xì)集料的含量，提高混合料中多角碎石顆粒的含量，施工攤鋪時盡量避開攪拌不勻的現(xiàn)象，如消失時可采納人工局部挑出。另外運(yùn)輸途中絕不能消失顛簸嚴(yán)峻，運(yùn)輸時間長的狀況。消失路面推移狀況時只能局部鏟除，采納符合要求的新混合料攤鋪，并與周邊的混合料結(jié)合緊密。

3.4對于車轍的預(yù)防及處治措施：主要是提高混合料的高溫穩(wěn)定性。近幾年來的改性瀝青混合料的生產(chǎn)施工實踐證明，采納改性瀝青混合料是防止或延緩路面產(chǎn)生車轍的有效方法。在瀝青中摻入不同的改性劑能改善瀝青的許多性能，粘度提高，感溫性能穩(wěn)定，