邱立明 閆西印

（1中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司， 北京 100088；2中咨盛裕交通設(shè)計(jì)研究有限公司， 北京 100089）

瀝青路面因其行車(chē)舒適、維護(hù)方便的有點(diǎn)廣泛的被道路工程所采用。道路通車(chē)后因?yàn)榉N種原因，瀝青路面會(huì)逐漸的出現(xiàn)多種病害，主要有橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂、坑槽、路面沉陷等破壞，各種病害一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行處置，否則不僅會(huì)影響道路的使用功能，而且還會(huì)加重道路的結(jié)構(gòu)性破壞。為了提高公路的使用壽命，本文從瀝青路面的病害形成原因分析，并提出相應(yīng)的處理措施。

1 路面病害成因分析

1.1 病害原因總體分析

瀝青路面病害可分為結(jié)構(gòu)病害和功能病害兩大類(lèi)，從病害產(chǎn)生的時(shí)間上來(lái)分又分為早期破壞和使用期破壞，從成因上有時(shí)又分為荷載型破壞和非荷載型破壞。不同破壞形式和破壞時(shí)間其原因不同，相應(yīng)采取的防治技術(shù)也不同。早期破壞主要與設(shè)計(jì)施工等有關(guān)。使用期破壞主要與荷載的疲勞和環(huán)境有關(guān)，主要采取補(bǔ)強(qiáng)等措施，功能型破壞應(yīng)采取恢復(fù)使用功能的技術(shù)措施（薄層罩面或加鋪層）。結(jié)構(gòu)型破壞則需要對(duì)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體性的修補(bǔ)。

根據(jù)收集的已有資料分析，目前道路主要以結(jié)構(gòu)型破壞病害有：網(wǎng)裂、橫向裂縫、縱向裂縫、坑槽等幾種主要形式，存在少量的功能型病害主要有：車(chē)轍、沉陷等，同時(shí)很多病害都是結(jié)構(gòu)型破壞和功能型破壞共同作用的結(jié)果，沒(méi)有完全的界限。歸結(jié)其原因有多方面，主要表現(xiàn)為以下幾方面：

（1）交通量大、重車(chē)多，超載現(xiàn)象嚴(yán)重是路面產(chǎn)生荷載型裂縫的直接原因。

一般來(lái)說(shuō)既有舊路是重要交通通道，交通量大且增長(zhǎng)迅速，貨車(chē)占很大比重，這使得車(chē)輛軸載增加導(dǎo)致車(chē)輛胎壓增大，路面因而容易產(chǎn)生瞬間破壞，或由于長(zhǎng)期作用產(chǎn)生疲勞積累破壞。

（2）水損害

大量的降雨匯成地表水侵入路基、路面并使之長(zhǎng)期處于潮濕或過(guò)濕狀態(tài)，這是很多瀝青路面病害產(chǎn)生與發(fā)展的重要原因。水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)的可能方式主要有：瀝青砼空隙率大，原料不均勻、配比不合理，集料級(jí)配滿足不了要求，現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)不夠都會(huì)導(dǎo)致瀝青砼空隙率偏大，使水容易滲入瀝青混凝土中。從施工接縫處下滲，從而進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)中去。雨季施工排水不到位，使得雨水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)。舊路路面出現(xiàn)橫向、縱向裂縫、龜裂等病害，防止水損害，必須從根本上進(jìn)行治理，即避免水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)或使進(jìn)入的水能順利的排出。

（3）氣候影響

在極高和極低的氣溫條件，路面經(jīng)受了多年來(lái)高溫和低溫的循環(huán)作用，加之晝夜溫差以及夏天雨后溫度急劇下降的作用，導(dǎo)致路面出現(xiàn)病害。

1.2 裂縫病害原因分析

（1）網(wǎng)裂

網(wǎng)裂主要是縱、橫向裂縫發(fā)展而來(lái)，由于縱、橫向裂縫普遍存在，雨水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層，路面結(jié)構(gòu)層在動(dòng)水壓力下對(duì)瀝青面層及基層形成沖刷，瀝青中下面層及基層逐漸松散，喪失結(jié)構(gòu)承載力，在行車(chē)荷載的反復(fù)作用下，瀝青面層形成網(wǎng)裂。

（2）縱向裂縫

縱向裂縫主要分布在路中心線附近及行車(chē)道上，其產(chǎn)生原因主要是瀝青層底在車(chē)輛反復(fù)荷載作用下疲勞而產(chǎn)生，屬于疲勞裂縫。

（3）橫向裂縫

橫向裂縫主要表現(xiàn)為疲勞裂縫和反射裂縫。反射裂縫一方面在基層成型過(guò)程中，因基層材料失水收縮而形成規(guī)模的橫向裂縫；另一方面基層材料因溫度驟降而產(chǎn)生低溫收縮開(kāi)裂。這兩種變形使瀝青面層層底承受拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)瀝青面層的抗拉強(qiáng)度時(shí)就使瀝青面層底部拉裂，并隨溫濕的循環(huán)變化及行車(chē)荷載的反復(fù)作用而導(dǎo)致瀝青面層底面裂縫沿豎向向上擴(kuò)展到路表，從而形成瀝青路面橫向裂縫，面層裂縫和基層裂縫上下貫通，且下寬上窄。

2 舊路病害處置方案設(shè)計(jì)

2.1 舊路病害處置原則

通過(guò)對(duì)路面病害及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行分析，并結(jié)合原設(shè)計(jì)及養(yǎng)護(hù)情況以及交通組成及預(yù)測(cè)結(jié)果，道路所混合交通車(chē)輛多，道路對(duì)路面的要求很高，結(jié)合舊路改造項(xiàng)目的特殊性，路面病害處治的主要原則是：

（1）處理徹底原則。通過(guò)對(duì)舊路病害調(diào)查及原因分析，徹底根治本項(xiàng)目瀝青路面的現(xiàn)有病害，必須對(duì)現(xiàn)有路面病害進(jìn)行處理，然后鋪筑新的面層。

（2）設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)可行原則。設(shè)計(jì)方案既要能解決實(shí)際問(wèn)題，保證路面功能滿足要求，又要經(jīng)濟(jì)合理、施工方便，力求投資收益最大化。

2.2 舊路病害處置設(shè)計(jì)

舊路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)是道路改造升級(jí)工作的主要內(nèi)容。我們需要進(jìn)行舊路改造升級(jí)道路都是路況極差、病害嚴(yán)重的道路。首先需要具體分析道路損壞的原因和制定針對(duì)性的道路補(bǔ)強(qiáng)方案。

裂縫處置，瀝青混凝土路面裂縫種類(lèi)分為橫向裂縫和縱向裂縫兩種。裂縫的危害是水通過(guò)裂縫進(jìn)入，使得基層軟化，從而導(dǎo)致路面的承載能力降低，加速路面的破壞?？p寬在小于5mm以?xún)?nèi)橫、縱向裂縫可采用熱瀝青灌封進(jìn)行處理。縫寬在5mm以上的裂縫可延裂縫開(kāi)窗處置，開(kāi)窗長(zhǎng)度以裂縫長(zhǎng)度為準(zhǔn)。

龜裂處置，大部分龜裂發(fā)生在上面層，其產(chǎn)生的原因?yàn)r青混凝土孔隙率較大、瀝青老化、施工過(guò)程中混合料離析、大型超載車(chē)輛反復(fù)作用，長(zhǎng)時(shí)間作用導(dǎo)致瀝青表面出現(xiàn)疲勞裂隙，雨水和車(chē)輛荷載作用下形成的疲勞破壞。龜裂采用銑刨后加鋪混凝土至設(shè)計(jì)高程。

車(chē)轍處置，車(chē)轍其產(chǎn)生的外因是渠化交通和荷載次數(shù)的增加，內(nèi)因是瀝青混凝土的動(dòng)穩(wěn)定度及高溫穩(wěn)定性不足，車(chē)轍病害在車(chē)轍深度小于1.5cm時(shí)可不進(jìn)行處理，深度在1.5≤h＜2.5cm可采用刮平處理，h≥2.5cm可將上面層銑刨，加鋪至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

坑槽處置，由于在瀝青混合料中變異性過(guò)大，攤鋪過(guò)程中瀝青混合料離析和路面壓實(shí)度不夠等原因造成的路面孔隙率過(guò)大，瀝青和石料間黏附力不強(qiáng)，路表水進(jìn)入并滯留在表面層的瀝青混合料中，在快速行車(chē)作用下產(chǎn)生的動(dòng)水壓力使瀝青從石料上脫落下來(lái)，導(dǎo)致出現(xiàn)松散破壞，自上而下逐漸形成坑槽?？硬坌扪a(bǔ)，首先測(cè)定坑槽范圍，根據(jù)“圓洞方補(bǔ)、斜洞正補(bǔ)”用風(fēng)鎬將坑槽清理干凈，烘干坑槽均勻噴灑黏層油，并在槽壁刷改性瀝青，厚度控制在3mm左右。將瀝青混凝土填補(bǔ)到坑槽中，填至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

路面沉陷處置，路面上出現(xiàn)明顯下陷的現(xiàn)象，主要發(fā)生在高填路段。在施工過(guò)程中路基填料含水率過(guò)大，路基填料沒(méi)有充分壓實(shí)導(dǎo)致壓實(shí)度不夠，在路基及荷載作用下，路基進(jìn)一步下沉。路面沉陷在h＜3.5cm時(shí)，采用精銑刨后加鋪改性瀝青混凝土處理；當(dāng)3.5＜h＜6cm時(shí)，采用改性瀝青混凝土罩面至設(shè)計(jì)標(biāo)高。6＜h＜15cm，采用瀝青碎石填筑到設(shè)計(jì)標(biāo)高。當(dāng)15cm＜h，采用瀝青碎石分層填筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、交通量增加迅猛，瀝青路面的病害給道路交通造成很大的隱患，在道路設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們要在各種設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中要嚴(yán)格把關(guān)，很多并還是可以避免的，根據(jù)實(shí)際情況我們?cè)诓焕速M(fèi)資源的前提下，提高路面設(shè)計(jì)壽命，結(jié)合工程實(shí)踐更好的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。