（四川蜀工公路工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司 四川 成都 610100）

高速公路瀝青路面常見(jiàn)病害成因分析及處治

鐘 均

（四川蜀工公路工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司 四川 成都 610100）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)尤其是互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)交通運(yùn)輸行業(yè)的需求量也大幅度提高。四通八達(dá)的高速公路網(wǎng)使人們的出行及物流變得更加方便快捷，但隨著交通量的增加，超載超限車(chē)輛的增多及高速公路本身質(zhì)量的好壞，導(dǎo)致高速公路瀝青路面的出現(xiàn)的病害也越來(lái)越多。形成了裂縫、沉陷、車(chē)轍、松散、坑槽等常見(jiàn)的路面病害，嚴(yán)重的影響了道路的通行質(zhì)量，也成為潛在的安全隱患，同時(shí)也縮短了瀝青路面使用壽命。本文將簡(jiǎn)要分析高速公路瀝青路面常見(jiàn)病害的成因，并探討了相應(yīng)的處治措施。

高速公路；瀝青路面；病害成因；處治措施

一、高速公路瀝青路面常見(jiàn)病害及成因

1、裂縫問(wèn)題

裂縫是瀝青路面最常見(jiàn)的問(wèn)題之一，通常分為橫向裂縫、縱向裂縫和龜裂等。裂縫產(chǎn)生的破壞機(jī)理和發(fā)生原因也不盡相同，有時(shí)是一種因素作用的結(jié)果；有時(shí)也是多種因素共同作用的結(jié)果。初期產(chǎn)生的裂縫基本上不會(huì)影響瀝青路面的使用性能，但隨著雨水的浸入和外力的作用下，會(huì)逐漸對(duì)瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。使得高速公路的承載能力逐步降低，影響了公路的正常使用。

1.1 、橫向裂縫問(wèn)題

首先，由于設(shè)計(jì)不合理或者是施工質(zhì)量不高，在填挖交界處及橋臺(tái)搭板、涵背兩端及高填方路段，由于前期的施工質(zhì)量較差，加上在后期車(chē)輛的行駛作用下，造成這些路段路基變形，不均勻的沉降產(chǎn)生的橫向裂縫，與此同時(shí)并伴隨沉陷等其他病害產(chǎn)生。其次，在后期施工期間，路面底基層、基層的水泥劑量過(guò)高及養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，也易造成數(shù)量較多的干縮橫向裂縫出現(xiàn)并反射到瀝青砼面層上。此外，在溫度反復(fù)變化的作用下，路面也會(huì)產(chǎn)生橫向疲勞裂縫；這種溫度疲勞裂縫往往起始于溫度變化最大的表面并向下延伸，隨著時(shí)間增長(zhǎng)而造成瀝青老化，瀝青面層的抗裂能力逐年降低，裂縫隨之形成并增大。

1.2 、縱向裂縫問(wèn)題

首先，在半填半挖的路段由于施工等因素造成的不均勻沉降，會(huì)使路面出現(xiàn)縱向裂縫。其次，在施工中由于大型攤鋪機(jī)未調(diào)整好使用性能，導(dǎo)致在攤鋪機(jī)縱向施工中縫及兩側(cè)邊部位置出現(xiàn)縱向粗、細(xì)集料分聚離析帶現(xiàn)象。離析處不能形成統(tǒng)一的有效整體結(jié)構(gòu)層，在車(chē)輛的負(fù)荷作用下容易出現(xiàn)縱向裂縫。此外，除去上述因素，輪跡帶附件路面在大量車(chē)輛荷載渠化交通的反復(fù)作用下，層間粘結(jié)及整體性逐步降低也會(huì)產(chǎn)生疲勞老化剪切裂縫。這種裂縫一般會(huì)出現(xiàn)在縱向行車(chē)輪跡帶處。

1.3 、龜裂問(wèn)題

由于路面底基層、基層整體強(qiáng)度不足及局部離析現(xiàn)象集中處，在行車(chē)的反復(fù)作用下也能造成龜裂產(chǎn)生；此外，早期路面裂縫未及時(shí)處理，水份滲透至下層，使基層表面松軟在車(chē)輛荷載的作用下被掏空形成以縫為中心的下陷形變，逐步形成龜裂。

2、沉陷問(wèn)題

沉陷是發(fā)生在路面變形的常見(jiàn)問(wèn)題，一般沉陷面積較大且覆蓋范圍較廣。在橋(涵)背等結(jié)構(gòu)物處及高填方路基填筑時(shí)碾壓不均勻時(shí)，造成壓實(shí)度偏低，容易導(dǎo)致后期路基逐步產(chǎn)生不均勻沉陷。此外，如果路基在設(shè)計(jì)和施工的時(shí)候，沒(méi)有做好防水排水的工作，就會(huì)出現(xiàn)排水不順暢的問(wèn)題，使下部路基滲水嚴(yán)重，產(chǎn)生不均勻沉陷，并最終體現(xiàn)到路面面層上來(lái)。

3、車(chē)轍問(wèn)題

投入運(yùn)營(yíng)時(shí)間較長(zhǎng)的高速公路，瀝青路面通常會(huì)出現(xiàn)車(chē)轍問(wèn)題。首先，底基層、基層含不穩(wěn)定夾層或強(qiáng)度過(guò)低，也會(huì)導(dǎo)致路面?zhèn)认虍a(chǎn)生推擠形成車(chē)轍。此外，半剛性基層的剛性較大，層疊在上面的瀝青層受到車(chē)輛荷載的渠化交通壓密和蠕變作用，特別是在瀝青原材質(zhì)量較差、瀝青面層混合料油石比偏大、級(jí)配設(shè)計(jì)不合理、壓實(shí)度不足、炎熱高溫季節(jié)的情況下經(jīng)過(guò)超限超載車(chē)輛的行駛作用下更易形成車(chē)轍。

4、松散問(wèn)題

松散一般表現(xiàn)為路面中的粗、細(xì)集料顆粒散失、脫皮、麻面、露骨、表面剝落磨損有小坑洞等，如不及時(shí)治理，會(huì)從逐步發(fā)展形成坑槽。松散可能大面積出現(xiàn)，也可能在局部區(qū)域出現(xiàn)，一般在輪跡帶處比較嚴(yán)重。其形成原因主要有以下幾點(diǎn)：①、粗、細(xì)集料不潔凈、含泥量超標(biāo)或?yàn)樗嵝约?，瀝青不能有效包裹集料。②、瀝青混合料中油石比偏低，瀝青與集料間粘附性較差。③、低溫施工，料溫較低，造成壓實(shí)度低，瀝青面層內(nèi)部不緊密。④、瀝青混合料料溫過(guò)高，混合料老化失去粘結(jié)性。

5、坑槽問(wèn)題

高速公路瀝青路面出現(xiàn)的坑槽問(wèn)題，大多由于水損害造成。最初，水分子浸入瀝青和集料之中，造成水膜或者水汽的存在，在車(chē)輛外力的作用下使瀝青和集料脫落，如此反復(fù)，逐步松散并形成坑槽。此外，也由于早期裂縫、松散等病害未及時(shí)進(jìn)行有效處治，導(dǎo)致此類(lèi)病害發(fā)展惡化形成坑槽現(xiàn)象。

二、針對(duì)瀝青路面常見(jiàn)病害的處治措施

在高速道路運(yùn)營(yíng)期間產(chǎn)生不同程度的病害，如果沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)及處理這些病害問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致病害不斷由小變大，由輕變重。增加安全隱患及后期養(yǎng)護(hù)維修成本，也影響高速公路的正常使用。因此，應(yīng)當(dāng)提高對(duì)高速公路后期養(yǎng)護(hù)管理的重視，及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的病害進(jìn)行處治，有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。針對(duì)上述病害，提出的處治措施如下：

1、裂縫問(wèn)題的處治措施

日常處理瀝青路面裂縫問(wèn)題時(shí)，多采用灌縫的方式。對(duì)于細(xì)裂縫（3-5mm)用乳化瀝青灌縫；對(duì)于大于5mm的裂縫，可用改性瀝青灌縫，灌縫前，先清縫；灌縫后，表面可撒部分粗砂或3-5 mm石屑，便可開(kāi)放交通。此外，如因路基不穩(wěn)造成的龜裂，可采用石灰或水泥處理路基，或注漿加固處理。若因結(jié)構(gòu)層積水引起的龜裂，鏟除面層后，加設(shè)排水設(shè)施，再鋪筑新的瀝青混合料；基層整體強(qiáng)度不足及局部離析造成的龜裂，可先銑削原結(jié)構(gòu)層后再進(jìn)行瀝青面層加鋪。隨著技術(shù)的發(fā)展，采用現(xiàn)今較為成熟的熱再生技術(shù)，利用對(duì)原路面材料進(jìn)行銑刨、翻拌摻加新料及重新鋪筑，可對(duì)車(chē)轍進(jìn)行有效處治。

2、車(chē)轍問(wèn)題的處治措施

在車(chē)流量比較大，超載超限車(chē)輛比較多的路段，經(jīng)過(guò)夏季高溫作用，容易造成路面車(chē)轍的出現(xiàn)。因基層強(qiáng)度不足、水穩(wěn)性不好引起的車(chē)轍，則對(duì)基層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)或挖除損害的基層后重新鋪筑。若輪跡兩側(cè)同時(shí)隆起，應(yīng)先將隆起部位鑿去，波谷處原面層鑿毛，涂粘層油，加鋪與面層相同的混合料。另外，上文闡述的熱再生技術(shù)同樣適用于車(chē)轍的處理。

3、路面沉陷、松散、坑槽的處治措施

在處理沉陷、松散、坑槽等問(wèn)題時(shí)，需要對(duì)路面病害處進(jìn)行切割挖除，采取長(zhǎng)方形或者正方形的切塊方式，使用切割機(jī)進(jìn)行切割時(shí)，要保證切割出來(lái)的槽壁垂直，線型順直。然后，將切坑內(nèi)的舊路面混合料等雜物清理干凈及整理平整，保證切坑內(nèi)的潔凈度及干燥。其次，在坑底和四壁涂灑透層或粘層乳化瀝青，坑壁也可采用具有柔韌性、耐沖擊性、自粘式的帶狀封水材料，直接粘貼在路面工程縫側(cè)壁上，以加強(qiáng)坑壁邊部新舊路面的封水性及結(jié)合性，防止后期滲水產(chǎn)生水損害破壞。之后再進(jìn)行瀝青混合料的鋪筑。如若瀝青混凝土需鋪筑兩層時(shí)，必須進(jìn)行層層施工，先進(jìn)行第一層中粒式瀝青混凝土鋪筑壓實(shí)后再進(jìn)行第二層細(xì)粒式瀝青混凝土鋪筑施工，同時(shí)要確保切坑內(nèi)瀝青混合料的壓實(shí)質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)：

在高速公路長(zhǎng)期的營(yíng)運(yùn)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)各種各樣的病害，文中提出的幾種病害，僅是高速公路中比較常見(jiàn)的病害，這些病害都直接影響著道路的通行質(zhì)量及使用壽命。道路在施工前進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)、施工初期原材料的擇優(yōu)選定、施工過(guò)程中加強(qiáng)質(zhì)量的控制及檢測(cè)工作尤為關(guān)鍵重要。其次，重視后期公路運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)處治、科學(xué)地對(duì)重載交通車(chē)輛進(jìn)行合理的疏導(dǎo)管理等，都能有效推遲或降低這些病害現(xiàn)象的產(chǎn)生，也會(huì)對(duì)后期公路維護(hù)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

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U45

B

1007-6344（2017）06-0049-01

鐘均（1981-），男，工程師，本科，主要從事公路工程試驗(yàn)檢測(cè)相關(guān)工作。