瀝青路面常見病害分析及維修方法

趙小霞

摘要：高速公路路面一旦出現(xiàn)瘸害，維修起來(lái)不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且影響公路的正常使用，所以對(duì)于高速公路路面的各種病害應(yīng)以預(yù)防為主。本文分析了瀝青路面的幾種常見病害，并進(jìn)一步總結(jié)其維修養(yǎng)護(hù)方法。

關(guān)鍵詞：裂縫;路基;坑槽;病害;養(yǎng)護(hù);瀝青路面

一、裂縫

縱向裂縫一般有兩種：一種主要發(fā)生在緊急停車帶或路肩部位，其形狀是沿路肩邊緣向內(nèi)側(cè)逐步擴(kuò)大，呈月牙形，這種裂縫容易使路基發(fā)生滑移，危險(xiǎn)性很大;另一種是發(fā)生在行車道部位，多為縱向條帶狀，裂縫兩端未延伸到路堤邊緣。

1.縱向裂縫形成的主要原因

1.1 地基原因 有些路段處于丘陵低洼，河谷處，地基土天然含水量較高，在設(shè)計(jì)及施工時(shí)未做處理，在高填土后，由于地基承載能力的差別出現(xiàn)不均勻沉降，造成路面縱向開裂。

1.2 路基施工原因 如果土基施工時(shí)天氣干燥，局部路堤填料土塊粉碎不足，路基壓實(shí)不均勻，暗埋式構(gòu)造處因構(gòu)造物長(zhǎng)度限制，路基邊緣不能超寬碾壓，致使路基邊緣壓實(shí)度不夠，或者混合料攤鋪時(shí)縱向施工搭接質(zhì)量不好，都會(huì)造成縱向裂縫。

1.3 水的滲透破壞 中央分隔帶、路表、邊坡等滲水，使局部路基受水浸泡后承載力值降低，在動(dòng)靜荷載的作用下，路基滑動(dòng)產(chǎn)生裂縫，另外填料若為弱膨脹土，如施工中未做處理，滲水后含水量變化，也會(huì)導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

2.對(duì)于縱向裂縫的處治方法

2.1 對(duì)于縫寬小于3mm的裂縫可不作處理，大于3mm小于5mm的縱向裂縫，可將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣機(jī)吹凈塵土后，采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。

2.2 如縱縫進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)啃邊、錯(cuò)臺(tái)且裂縫寬大于5mm，則需銑刨上面層和中面層（銑刨寬度為裂縫兩側(cè)各1m），并對(duì)裂縫按方法（1）先行填實(shí)，沿縱縫鋪設(shè)玻璃格柵，攤鋪中面層.然后在中面層上沿縱向每隔5m設(shè)寬為1.2m的玻璃格棚，最后再攤鋪上面層。

2.3對(duì)于尚未穩(wěn)定的縱向裂縫，除按方法（1）處治外，還應(yīng)根據(jù)裂縫成因，采取排水、邊坡加固等措施，以使裂縫穩(wěn)定不繼續(xù)發(fā)展。

橫向裂縫是與路面中線近于垂直的裂縫，裂縫起初大多出現(xiàn)于路面兩側(cè)的硬路肩，逐漸發(fā)展而貫通全路幅 ，貫通裂縫沿路面大致呈均勻分布。

3.橫向裂縫其成因

3.1 材料收縮引起橫向裂縫 一方面在基層成型過程中，因基層材料失水收縮而形成規(guī)則的橫向裂縫，另一方面基層材料因溫度驟降而發(fā)生低溫收縮開裂。這兩種收縮變形使面層底面承受拉力，當(dāng)拉力超過瀝青面層的抗拉強(qiáng)度時(shí)就使瀝青面層底部拉裂，并隨著溫濕的循環(huán)變化及行車荷載的反復(fù)作用而導(dǎo)致瀝青面層低面裂縫。

3.2 瀝青及混凝土的溫縮引起的裂縫 因?yàn)r青是一種對(duì)溫度變化比較敏感的粘彈性材料，溫度下降時(shí)，瀝青混合料逐漸變硬變脆，并發(fā)生收縮變形.當(dāng)收縮拉應(yīng)力超過瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，瀝青路面表面就會(huì)被拉裂，并逐步向下發(fā)展，形成上寬下窄的橫向裂縫.

3.3 差異沉降引起的橫向裂縫 在軟土地基與非軟土地基交界處、軟土地基處理方法變化處或構(gòu)造物臺(tái)背與路段交接處，地基或路基與構(gòu)造物差異沉降導(dǎo)致基層開裂，并反射到瀝青面層，形成橫向裂縫。

4.對(duì)于橫向裂縫的處治方法

4.1 對(duì)于基層開裂引起的反射裂縫及瀝青混凝土溫縮等引起的橫向裂縫，如縫寬較小可不予處理，如寬度在3mm以上，可將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣機(jī)吹凈塵土后，采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。如縫寬在5mm以上，可將縫口雜物清除，或沿裂縫開槽后用壓縮空氣機(jī)吹凈，采用砂料式或細(xì)粒式熱拌瀝青混合料填充搗實(shí)，并用烙鐵封口。

4.2 對(duì)于由土基沉降引起的橫向裂縫，如出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、啃邊、裂縫寬度大于5mm以上的，則需沿橫縫兩側(cè)各50cm～100cm范圍開槽，挖除上面層，按照方結(jié)（1）先將裂縫填實(shí)，然后沿橫縫加鋪玻璃格刪，重新攤鋪上面層。

網(wǎng)裂是相互交錯(cuò)的疲勞裂縫，形成一系列多邊形小塊組成的網(wǎng)狀開裂，它的初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱縫，在縱縫間出現(xiàn)橫向和斜向連接縫，形成縫網(wǎng)。 網(wǎng)裂主要是由于路面的整體強(qiáng)度不足而引起的，瀝青老化和汽車嚴(yán)重超載，使基層產(chǎn)生疲勞破壞也是導(dǎo)致瀝青面層形成網(wǎng)裂的重要原因。

二、坑槽

坑槽的形成可歸結(jié)為水損害和油損害兩個(gè)主要方面：

水損害形成坑槽是瀝青路面早期破壞的最常見的現(xiàn)象之一。在開始階段，雨水由瀝青路面大空隙或破損處滲入，停留在基層表面上，在行車荷載反復(fù)作用下，動(dòng)水沖刷半剛性基層的細(xì)料并逐漸形成灰漿，使瀝青面層與基層脫開，灰漿被行車荷載擠壓，通過面層裂縫或面層混合料中的空隙唧到表面。在產(chǎn)生唧漿的位置，瀝青面層產(chǎn)生網(wǎng)裂，接著一些碎裂的小塊面層或基層材料被車輪帶走，而逐步形成坑洞，并不斷的擴(kuò)大，最后形成坑槽。

車輛修理或機(jī)動(dòng)車用油滲入路面，使瀝青混合料松散，經(jīng)行車碾壓逐步形成坑槽。預(yù)防坑槽損害，首先要選用粘附性和抗老化性強(qiáng)的瀝青，恰當(dāng)采用集料，合理設(shè)計(jì)混合料級(jí)配; 其次要嚴(yán)格控制混合料的出廠、攤鋪、碾壓及終了溫度，確保壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求，確保瀝青面層的厚度和平整度，再次要確保路表排水暢通，以預(yù)防為主，對(duì)裂縫、小面積松散、沉陷等作用及時(shí)科學(xué)的維修，避免其迅速發(fā)展為坑槽。目前路面坑槽的修補(bǔ)方法根據(jù)使用的路面綜合修補(bǔ)設(shè)備分為兩種，即冷補(bǔ)法和熱補(bǔ)法：

1.冷補(bǔ)法

首先測(cè)定坑橫的深度，劃出切槽修補(bǔ)的范圍，用液壓風(fēng)鎬切槽，用高壓風(fēng)槍將槽底，槽壁廢料及粉塵清除干凈。然后用噴燈烘干槽底、槽壁，并在其表面均勻噴灑一薄層粘層油。最后將準(zhǔn)備好的熱料填補(bǔ)至坑槽中，如厚度大干6cm將分層填筑，從四周向中間碾壓。

2.熱補(bǔ)法

首先根據(jù)坑槽修補(bǔ)范圍確定熱輻射加熱板區(qū)域，將加熱板調(diào)到合適位置，加熱3min-5min，使被修補(bǔ)區(qū)域路面軟化。然后將準(zhǔn)備好的熱料放到被修補(bǔ)處，攪拌攤平，并從四周向中間碾壓。

三、車轍和推移

車轍是在行車荷載重復(fù)作用下，路面產(chǎn)生永久性變形積累形成的帶狀凹槽。車轍和推移降低了路面平整度，當(dāng)車轍達(dá)到一定深度時(shí)，由于轍槽內(nèi)積水，極易發(fā)生汽車飄滑而導(dǎo)致交通事故。

車轍和推移形成的主要原因如下：

1.行車荷載的影響

車輛按規(guī)定正常在行車道行駛，使得高速公路的交通渠化現(xiàn)象非常突出，隨著車輛荷載作用次數(shù)增加，行車道車輛輪跡處進(jìn)一步壓實(shí)并逐漸形成不同程度的車槽。

2.基層施工質(zhì)量差

因基層的厚度不足或因基層材料、施工、養(yǎng)生不當(dāng)導(dǎo)致基層整體強(qiáng)度不足，由于荷載作用超過路面各層的強(qiáng)度，使得路表變形過大而形成轍槽和推移。

3.瀝青面層高溫穩(wěn)定性差

在高溫條件下，車輪碾壓反復(fù)作用，荷載應(yīng)力超過瀝青混合料的穩(wěn)定極限，使流動(dòng)變形不斷積累形成車轍和推移。

對(duì)車轍和推移的處治方法如下：

對(duì)于連續(xù)長(zhǎng)度不超過30m、轍槽深度小于8mm、行車有小擺動(dòng)感覺的，可通過對(duì)路面烘烤、耙松、添加適當(dāng)新料后壓實(shí)即可。當(dāng)瀝青面層磨損、橫向推移時(shí)，應(yīng)清除不穩(wěn)定層，用銑刨機(jī)拉毛，重鋪面層。當(dāng)基層或土基不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理后，再修復(fù)面層。對(duì)于因基層施工質(zhì)量差引起的車轍、推移，在重新攤鋪面層前應(yīng)先行處理好軟弱基層。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著高速公路的迅速發(fā)展，瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修方便，行車舒適等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用。但因種種原因容易產(chǎn)生各種病害，如不及時(shí)處理將影響道路的使用性能。為有效預(yù)防病害發(fā)生，必須深入研究各種病害的形成機(jī)理、預(yù)防措施和維修方法，從而為在設(shè)計(jì)、施工和管理養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)中盡可能消除病害隱患提供理論支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]徐海軍.公路施工技術(shù)與管理人民交通出版社，2007，5.

[3]中華人民共和國(guó)交通部.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范.2004-09-04.