城市道路瀝青路面病害及防治

李慶軍

摘要：裂縫是瀝青路面常見(jiàn)的病害，對(duì)道路的危害極大，特別在冬季和春季，在雨、雪水滲入，在行車(chē)荷載的作用下，裂縫狀態(tài)的路面病害越發(fā)嚴(yán)重。因此，為了提高路面質(zhì)量，減少路面病害，必須加強(qiáng)對(duì)瀝青路面早期裂縫的認(rèn)識(shí)及防治工作。

關(guān)鍵詞：城市道路;瀝青路面;病害;防治

前 ?言

由于瀝青路面具有造價(jià)低、噪聲小、行車(chē)舒適、施工快捷、維修方便等優(yōu)越性，因而瀝青路面得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。隨著交通量迅速增加，瀝青路面在鋪筑使用后會(huì)產(chǎn)生各種各樣裂縫，導(dǎo)致路表水的浸入，裂縫兩側(cè)的路面結(jié)構(gòu)層和土路基的含水量增大，致使路基和路面強(qiáng)度降低。特別是大噸位車(chē)輛行車(chē)荷載的作用，路基、路面在超載車(chē)輛荷載的作用下，加快路面裂縫的產(chǎn)生，大大縮短瀝青路面的使用壽命。近年來(lái)，城市道路的迅速發(fā)展，城市道路的建設(shè)大多采用半剛性基層瀝青混凝土路面。瀝青混凝土路面具有表面平整、無(wú)接縫、振動(dòng)小、噪聲低、行車(chē)平穩(wěn)，養(yǎng)護(hù)維修較簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

一、瀝青路面破壞形式

瀝青路面的路用性能要求路面具有一定的強(qiáng)度、剛度、平整度和足夠的承載能力，同時(shí)具有較好的高溫穩(wěn)定性和低溫開(kāi)裂性。瀝青路面的破壞形式主要包括裂縫、車(chē)轍、翻漿、擁包、瀝青坑洞病害。

1.路面縱橫向裂縫

進(jìn)入表面層的水透過(guò)中面層滲入下面層。滯留在下面層內(nèi)的水導(dǎo)致瀝青從集料表面剝落、下面層瀝青混凝土強(qiáng)度減弱，甚至引起瀝青混凝土松散，產(chǎn)生網(wǎng)裂形變。在基層頂面沒(méi)有粘結(jié)防水層或雖做了下封層，但在質(zhì)量不好的情況下，進(jìn)入下面層的水直接滯留在基層頂面。行車(chē)荷載產(chǎn)生的動(dòng)水壓力，使滯留水首先沖刷摩擦基層表層的水泥、石料或二灰料，接著向下沖刷模察并形成白漿，在行車(chē)荷載的動(dòng)水壓力作用下，白漿被唧到面層表面。

2.坑洞

瀝青路面的坑洞是一種最常見(jiàn)的主要的病害，形成的因素雖然復(fù)雜，但都可歸結(jié)為因路面局部承載力不足而造成的早期破損或?yàn)r青面層的網(wǎng)裂、龜裂未及時(shí)養(yǎng)護(hù)發(fā)展為坑洞。汽車(chē)輪載超重、滲入路面下層的水分則大大地加速了這種破壞?？佣吹男扪a(bǔ)是公路養(yǎng)護(hù)中最頻繁、質(zhì)量最難控制的作業(yè)。

3.車(chē)轍

車(chē)轍是在行車(chē)荷載重復(fù)作用下，路面產(chǎn)生累計(jì)永久性的帶狀凹槽。它主要是由于瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)不合理、穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時(shí)壓實(shí)度不足，使輪跡帶處的面層和基層材料在行車(chē)荷載反復(fù)作用下出現(xiàn)固結(jié)變形和側(cè)向剪切位移引起。其病害屬變形類(lèi)型，除了影響行車(chē)舒適外，車(chē)轍還對(duì)交通安全有直接影響。在正常情況下，車(chē)轍有3種類(lèi)型：一是由于荷載作用超過(guò)路面各層的強(qiáng)度而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性車(chē)轍;二是瀝青混凝土側(cè)向變形造成的流動(dòng)性車(chē)轍;三是施工中瀝青面層本身的壓密問(wèn)題而造成的車(chē)轍。

4.翻漿

翻漿是寒冷地區(qū)道路的一種凍害現(xiàn)象。這種現(xiàn)象主要是土基水源的補(bǔ)給和氣溫的變化所造成的。當(dāng)冬天氣溫降低，路基上部土體溫度降低到-3℃～ -5℃時(shí)，土體內(nèi)的毛細(xì)水和薄膜水都開(kāi)始凍結(jié)。如果凍結(jié)線(xiàn)暫時(shí)停留在某一深度處，下層未凍區(qū)內(nèi)的毛細(xì)水和薄膜水會(huì)源源不斷地向凍結(jié)線(xiàn)處聚集，并隨即凍結(jié)形成一個(gè)含有大量冰晶體的聚冰層。隨著凍結(jié)線(xiàn)的逐漸向下推移和停留，在更深處還可能形成新的聚冰層。與此同時(shí)，路基土體發(fā)生不均勻凍脹，路面被抬高，甚至出現(xiàn)凍脹裂縫，嚴(yán)重者可能隆起幾十厘米。春天氣溫回升，路基的冰晶開(kāi)始從凍層上部融化，或從上、下兩面融化。

二、治理方法

1.裂縫的治理方法

為防止雨水由裂縫滲透至路面結(jié)構(gòu)，對(duì)于細(xì)裂縫（2mm ～ 5mm）可用改性乳化瀝青灌縫;對(duì)大于5mm的粗裂縫，可用改性瀝青（如SBS改性瀝青）灌縫。灌縫前，須清除縫內(nèi)、縫邊碎粒、垃圾，并使縫內(nèi)干燥，灌縫后，表面撒上粗砂或3mm ～ 5mm石屑。

2.坑洞的治理方法

從修補(bǔ)壽命的長(zhǎng)短來(lái)分，坑洞修補(bǔ)工藝可分為應(yīng)急性修補(bǔ)、半永久性修補(bǔ)和永久性修補(bǔ)3種;從修補(bǔ)的施工方法來(lái)分，則有冷態(tài)修補(bǔ)和熱態(tài)修補(bǔ)，應(yīng)急性修補(bǔ)是指為了不使坑洞繼續(xù)擴(kuò)大或從保證行車(chē)安全的角度出發(fā)采取的臨時(shí)性修補(bǔ)措施，通常在對(duì)坑洞稍作清理后即將修補(bǔ)材料填入坑中，不作切邊處理也沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的清潔和壓實(shí)、封邊工序，這樣的修補(bǔ)方法只能維持1-3個(gè)月的時(shí)間。半永久性修補(bǔ)是指那些采用冷態(tài)修補(bǔ)的方法，其工藝通常包括切邊、小坑洞也可不切邊、清理松散材料、填入冷補(bǔ)材料或填入集料前灌入乳化瀝青，再撒砂壓實(shí)，這種方法一般能保持7-12個(gè)月的壽命。永久性修補(bǔ)是指那些按照嚴(yán)格步驟進(jìn)行的熱補(bǔ)工藝。此類(lèi)修補(bǔ)壽命可達(dá)2年以上。冷補(bǔ)坑洞的切邊，分為垂直法和45度法2種。

3.車(chē)轍的治理方法

如僅在輪跡處出現(xiàn)下陷，而輪跡兩側(cè)未出現(xiàn)隆起時(shí)，則可先確定修補(bǔ)范圍，一般可目測(cè)或?qū)⒅背呒茉诎枷萆?，與長(zhǎng)直尺底面相接的路面處可確定為修補(bǔ)范圍的輪廓線(xiàn)，沿輪廓線(xiàn)將5cm ～ 10cm寬的面層完全鑿去或用機(jī)械銑削，槽壁與槽底垂直，并將凹陷內(nèi)的原面層鑿毛，清掃干凈后，涂刷0.3kg/m 2 ～0.6kg/m 2 黏層瀝青，用與原面層結(jié)構(gòu)相同的材料修補(bǔ)，并充分壓實(shí)，與路面接平。

4.翻漿的治理方法

一是采取切實(shí)措施，使路面排水順暢，及時(shí)清除雨水進(jìn)水井垃圾，避免路面積水和減少雨水下滲。二是對(duì)輕微翻漿路段，將面層挖除后，清除基層表面軟弱層，施設(shè)下封層后鋪筑瀝青面層。三是對(duì)嚴(yán)重翻漿路段，將面層、基層挖除，如涉及路基，還要對(duì)路基處理之后，鋪筑水穩(wěn)性好、含有粗骨料的半剛性材料作基層，并用適宜的瀝青結(jié)構(gòu)層進(jìn)行修復(fù)。并做排除路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)積水的技術(shù)措施。

三、病害的預(yù)防措施

1.合理設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)適宜的瀝青面層厚度，不必采用較厚的瀝青面層其理由是：第一是半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的承載能力可由半剛性材料層（基層和底基層）來(lái)承擔(dān)，無(wú)需用增厚面層來(lái)提高承載能力。第二是提高瀝青路面使用性能不是用厚的瀝青面層，而是用優(yōu)質(zhì)瀝青。第三是瀝青面層的裂縫不只是反射裂縫，在正常施工情況下，大部分是瀝青面層疲勞引起的裂縫。第四是一般來(lái)說(shuō)，過(guò)厚的瀝青面層易導(dǎo)致車(chē)轍的產(chǎn)生。加強(qiáng)瀝青路面防水設(shè)計(jì)，下部設(shè)置瀝青封層。選用合理的基層和底基層結(jié)構(gòu)，保證基層的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。選擇良好路基材料填筑路基，分層填壓，充分壓實(shí)路基，保證規(guī)范要求的壓實(shí)度，以免出現(xiàn)路基沉陷或剛度不夠引起裂縫或者車(chē)轍等病害。

2.施工時(shí)注意材料的選擇使用

嚴(yán)格控制瀝青混合料的質(zhì)量，在瀝青的選用上要使用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高黏度的優(yōu)質(zhì)國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口瀝青。在條件許可的情況下，可在瀝青中摻加各種類(lèi)型的改性劑，以提高性能指標(biāo)。集料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、嵌擠作用好、與瀝青黏附性能好的集料。如果集料呈酸性則應(yīng)添加一定數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉，確保混合料的抗剝落性能，同時(shí)應(yīng)盡量降低集料的含水量;施工單位在進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》和《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范。

四、結(jié)束語(yǔ)

路面破損已成為瀝青路面的主要危害之一，各級(jí)道路管理部門(mén)都應(yīng)引起足夠的重視，并根據(jù)其成因從路面設(shè)計(jì)、原材料進(jìn)場(chǎng)到具體施工，有針對(duì)性采取一系列預(yù)防和改善措施。同時(shí)，必須建立健全質(zhì)量保證體系，從管理部門(mén)、設(shè)計(jì)部門(mén)到施工部門(mén)，層層重視、層層控制、層層落實(shí)。只有這樣，才能從根本上減少瀝青路面的早期破損現(xiàn)象的發(fā)生，建設(shè)精品市政道路。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭余華.瀝青混合料離析特征判別與控制方法的研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2006.

[2]趙振東，陳惠民.公路養(yǎng)護(hù)工程常見(jiàn)病害及防治[M].北京：民交通出版社，2006.

[3]孫占鋒.淺談瀝青路面早期病害與防治[J].山西建筑，2010.