半剛性基層瀝青路面病害分析及防治

劉滇磊

伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，運(yùn)輸業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的組成部分，隨之而來(lái)的是我國(guó)的高等級(jí)公路技術(shù)的發(fā)展。目前，我國(guó)瀝青路面的結(jié)構(gòu)形式采用半剛性基層瀝青路面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在國(guó)內(nèi)的高等級(jí)公路中，半剛性基層瀝青路面的所占比例高達(dá)90%以上，是占主導(dǎo)的路面結(jié)構(gòu)形式。然而，早期的瀝青路面基層的厚度普遍較薄，車(chē)輛超載，瀝青路面開(kāi)始出現(xiàn)一系列的病害問(wèn)題，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展則對(duì)公路的養(yǎng)護(hù)提出了更高的要求?；谝陨厦?，本文通過(guò)認(rèn)識(shí)半剛性基層瀝青路面的基本特性，分析造成公路破壞的原因，提出此結(jié)構(gòu)路面合理且經(jīng)濟(jì)的維修方案，并且提高維修質(zhì)量，為其科學(xué)且經(jīng)濟(jì)的合理養(yǎng)護(hù)提供依據(jù)。

1.半剛性基層瀝青路面的特性

半剛性基層瀝青路面的具有平整性好、強(qiáng)度大、行車(chē)平穩(wěn)、穩(wěn)定性好、噪音低等特性。

首先，整體強(qiáng)度比一般材料高，還有抗彎拉的特性，這使瀝得青路面具優(yōu)良的承載能力；其次，該材料對(duì)低溫的適應(yīng)能力強(qiáng)，能夠在高寒地區(qū)得到廣泛的應(yīng)用；另外，該材料取材方便。

2.半剛性基層瀝青路面損壞原因

目前，我國(guó)修建的瀝青路面通常采用的結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)是強(qiáng)基薄面。但由于各地的施工水平不同及環(huán)境溫度變化和水損害等因素的影響，導(dǎo)致半剛性基層瀝青路面出現(xiàn)很多病害問(wèn)題，致使其承載能力下降?？傮w來(lái)說(shuō)，出現(xiàn)的病害問(wèn)題分為：結(jié)構(gòu)性破壞和非結(jié)構(gòu)性破壞。其中結(jié)構(gòu)性破壞分為翻漿、龜裂和結(jié)構(gòu)性轍槽。非結(jié)構(gòu)性破壞分為裂縫和變形。下面就幾種常見(jiàn)的病害問(wèn)題的出現(xiàn)及原因進(jìn)行的分析。

2.1龜裂

龜裂現(xiàn)象一般表現(xiàn)為路面被一些相互小錯(cuò)的小裂縫分割成外表似龜紋小塊，這些裂縫的寬度一般在3mm以上10cm以?xún)?nèi)。龜裂可以總結(jié)為局部網(wǎng)裂的延續(xù)，當(dāng)路面由于整體強(qiáng)度不足而在大負(fù)荷行車(chē)的情況下出現(xiàn)疲勞裂縫時(shí)，這些裂縫并未得到及時(shí)護(hù)養(yǎng)，在雨天行車(chē)時(shí)，路面上高速行駛的輪胎會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的“泵吸”作用，雨水滲入基層而導(dǎo)致其材料損失，長(zhǎng)此以往，逐漸使裂縫加劇，最終形成了龜裂。

2.2車(chē)轍

半剛性基層路面的瀝青混合料屬于彈塑性材料，當(dāng)路面的荷載較高，氣候溫度較高時(shí)，兩者的共同作用會(huì)致使瀝青路面在沿車(chē)輪軌跡的方向產(chǎn)生變形，即縱向帶狀的轍槽，稱(chēng)為車(chē)轍。由于瀝青材料的特殊性，使得車(chē)轍成為該路面特有的病害。一旦出現(xiàn)較為嚴(yán)重的車(chē)轍，處理辦法只能銑刨后重鋪瀝青面層。

2.3裂縫

在瀝青路面的使用過(guò)程中由于負(fù)荷氣候等問(wèn)題容易出現(xiàn)各種類(lèi)型的的裂縫，較小的裂縫基本上對(duì)路面的使用功能不會(huì)產(chǎn)生很大影響，但是若不及時(shí)給予重視，就會(huì)使裂縫加劇，最終導(dǎo)致路面的使用壽命縮短。

常見(jiàn)的裂縫有以下幾種：

（1）橫向裂縫。橫向裂縫與道路的中線(xiàn)垂直，一般能夠貫穿路面，深度較大，可以貫通整個(gè)結(jié)構(gòu)層。

（2）縱向裂縫。相比橫向裂縫而言，縱向裂縫數(shù)量較少，他與道路的中線(xiàn)大致呈平行狀態(tài)。多出現(xiàn)在舊路加寬的結(jié)合部位，新舊路面的交錯(cuò)等部位，且長(zhǎng)度較長(zhǎng)。

（3）塊狀裂縫。塊狀裂縫的外形與龜裂相似，形狀不規(guī)則。路面材料受到氣候溫度的變化而發(fā)生熱脹冷縮時(shí)常常會(huì)產(chǎn)生塊狀裂縫，在某些情況下，橫縱裂縫的交錯(cuò)也可能引起塊狀裂縫。

引起半剛性基層瀝青路面病害產(chǎn)生的原因主要有幾點(diǎn)。

（1）從半剛性基層瀝青路面的材料方面來(lái)說(shuō)，其基層中材料的顆粒較細(xì)，粗集料較少，且該材料具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)溫度的變化范圍超出材料的拉力范圍時(shí)，路面容易受到溫度的影響而產(chǎn)生裂縫。目前，半剛性路面的施工工程中較多采用的是砂礫，且砂礫的配級(jí)缺少?lài)?yán)格的控制，為提高路面的強(qiáng)度，在施工時(shí)傾向于提高水泥的含量，這雖然提高了路面的強(qiáng)度，但也使路面變脆，造成裂縫。

（2）瀝青路面的基層厚度較薄，容易引起反射裂縫。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)瀝青路面基層厚度大于18cm時(shí)，將能有效地緩解路面的裂縫情況。

（3）施工質(zhì)量。施工碾壓時(shí)的壓實(shí)度以及護(hù)養(yǎng)情況都會(huì)影響裂縫的產(chǎn)生。

3.如何防治半剛性基層瀝青路面的損壞

半剛性基層瀝青路面病害主要是由組成材料，施工質(zhì)量，層厚度等原因引起的，針對(duì)以上幾點(diǎn)原因提出防止壞護(hù)養(yǎng)的措施。

3.1做好交通管制工作

在半剛性基層末達(dá)到強(qiáng)度時(shí)，由于施工車(chē)輛及過(guò)往車(chē)輛荷載的作用而造成非結(jié)構(gòu)性破壞的產(chǎn)生，應(yīng)在施工時(shí)合理的進(jìn)行交通管制組織設(shè)計(jì)。

3.2提高施工質(zhì)量

在碾壓過(guò)程中，嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，保證路面的平整度。

3.3嚴(yán)格控制施工材料

通過(guò)篩分試驗(yàn)確定合理的材料級(jí)配，控制材料含水量。集料最好選用性能優(yōu)良的材料，比如表面粗糙，堅(jiān)硬，耐磨等。

3.4適當(dāng)增加半剛性基層的厚度

加厚半剛性基層厚度能夠提高道路的荷載能力，從而減小車(chē)輛造成的裂縫進(jìn)一步反射到瀝青面層。而且較厚的半剛性基層還能夠減緩溫度的變化造成的龜裂等病害。一般來(lái)說(shuō)，半剛性基層厚度在30cm～40cm。

4.結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)公路運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，如何能夠延長(zhǎng)公路的使用壽命，提高其使用安全性，進(jìn)而促進(jìn)運(yùn)輸業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，已經(jīng)提上了日程。通過(guò)對(duì)半剛性基層瀝青路面主要病害的分析，我們提出了相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施，希望能夠?yàn)楣佛B(yǎng)護(hù)維護(hù)方案的選擇工作提供幫助。 [科]