［摘 要］瀝青混凝土路面是目前廣泛使用的一種路面結(jié)構(gòu)。在交通荷載、自然條件等多種因素的共同作用下，瀝青混凝土路面出現(xiàn)了各種病害。由于使用年限較長，其病害也越來越嚴重，如果不對其進行修復，將會對其運行效益產(chǎn)生很大的影響。因此，本文就瀝青混凝土路面的各類病害進行了論述。

［關鍵詞］公路；瀝青路面；典型病害；養(yǎng)護施工

［中圖分類號］TU99 文獻標志碼：A

近幾年，隨著我國公路養(yǎng)護技術的不斷進步，病害防治作為一項重要的工程項目得到了廣泛的關注。目前，我國在瀝青混凝土路面的養(yǎng)護方面，還沒有專門針對其中一種或幾種病害進行系統(tǒng)的研究。但是，病害通常是同時發(fā)生的，特別是一些常見的病害，其聯(lián)系非常緊密。因此，如何判別病害類型，并對其養(yǎng)護技術展開全面分析已成為當務之急。

1 瀝青混凝土路面病害分析

1.1 車轍及其成因分析

車轍是一種常見的病害。在這些因素中，壓實度是一個重要的內(nèi)部因子，直接影響著瀝青路面的抗車轍能力。當密實度沒有達到規(guī)定的時候，雨水或其他渠道帶來的水分可以迅速地滲入瀝青混凝土，而且大部分的水分滯留其中，很難下滲。在車輛荷載下，水分通過路表空隙滲入，對路表材料產(chǎn)生沖刷效應，導致路面穩(wěn)定性變差，礦料將沿輪跡兩側(cè)發(fā)生隆起，從而產(chǎn)生車轍。

在外部因素上，溫度、車輛荷載變化都會對瀝青路面產(chǎn)生不利影響，導致路面結(jié)構(gòu)的剛度系數(shù)偏小，流變特性不佳；大坡度路段是易產(chǎn)生車轍的高風險區(qū)域，重載汽車在高速行駛過程中，路面長期工作在高應力狀態(tài)下，超出瀝青路面的承載能力，車轍由此形成。圖1反映了瀝青混凝土車轍病害形成機理［1］。

1.2 裂縫及其成因分析

裂縫是瀝青路面常見的破壞形式之一，其形貌可以分為三種：橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫。

按其形成機理，可將橫向裂縫分為低溫收縮裂縫、溫度疲勞裂縫和反射式裂縫三種類型。一是低溫收縮裂縫。溫度較低時，瀝青混凝土會出現(xiàn)較大的收縮拉應力，一旦超過瀝青混合料的抗拉強度，瀝青面層就會開裂。二是溫度疲勞裂縫。環(huán)境中的溫度對瀝青進行周期性的、重復的作用，使其受到非均勻的受力而產(chǎn)生疲勞裂縫。三是反射式裂縫。反射式裂縫僅發(fā)生在半剛性基層上，由于半剛性材料的破壞作用于瀝青層，造成裂縫的貫通。

縱向裂紋是由以下幾種因素引起的：路面充填材料差、施工未壓實及基礎不穩(wěn)定等。路基的縱向開裂主要是由路基填料的不均勻引起的，特別是在雨季時，兩邊的路塹溝中的水分下滲，會對黏性土的基礎產(chǎn)生影響。在土體處于飽和的情況下，隨著土體含水率的持續(xù)上升，整個地基的承載強度將明顯下降，在車輪荷載的作用下，易產(chǎn)生縱裂現(xiàn)象。該類病害多發(fā)生在道路外部，隨季節(jié)變化而發(fā)生，春季和冬季是其最易發(fā)生的時期，同時由于溫度應力的持續(xù)變化，在長期的環(huán)境影響下，裂縫會逐漸擴大。

網(wǎng)裂是一種局部的溝下塌陷，其成因大致如下：由于半剛性基層中含有大量的素土，當濕度達到一定程度或超出路面的承載力時，就會引起局部易損部位的開裂；基礎壓實不足或承載力較差；在施工中，由于基層拌和料的不均勻或含水量達不到相應的標準，會造成整個路面的不一致，從而產(chǎn)生網(wǎng)絡狀裂紋［2］。

1.3 坑槽及其成因分析

坑槽是由于集料在瀝青路面上脫落形成的點狀凹坑，其成因有多種，如水損傷、凍融損傷、施工及交通荷載等。

一是水損傷。路面表層水分如得不到有效排除，將沿裂隙、空隙等向下滲透，滲透到路面結(jié)構(gòu)層中。水對瀝青和集料的粘結(jié)強度有較大影響。在反復行駛過程中，水不斷地沖刷著集料表面的瀝青，造成集料-瀝青界面的剝離，形成坑槽；并在此過程中形成大量的水，加快路面的損傷。

二是凍融損傷。由于降雨入滲，地面長期處于濕潤狀態(tài)，濕度極易滲入瀝青混凝土的孔隙。冬天，氣溫持續(xù)降低，當氣溫低于零度時，水會以固體狀態(tài)凝結(jié)，并持續(xù)膨脹，影響瀝青路面結(jié)構(gòu)中的瀝青和骨料的結(jié)合。隨著溫度的上升，固態(tài)冰逐漸融化，在車輛荷載作用下，水分會對瀝青集料界面造成一定的沖刷，造成瀝青路面結(jié)構(gòu)的嚴重損傷。在長期的凍融作用下，瀝青路面出現(xiàn)坑槽，多發(fā)生在脫空或壓實度不足的地方。

三是施工因素。在工程實踐中，若不均勻攪拌、瀝青與骨料間的黏結(jié)性能將下降、細小骨料在行車荷載下易析出，都可能造成路面局部坑槽；隨著混合料的攪拌溫度升高，瀝青的黏附性降低，自身的脆性增大，導致路面開裂。若拌和溫度偏低，攤鋪不均勻，壓實效果不好，壓實效果不好，還易出現(xiàn)坑槽［3］。

四是交通荷載。車輛荷載對水損害與凍融損傷的影響較大，對于坑槽擴展，車輛荷載是主要原因。對于已經(jīng)出現(xiàn)了坑洞的瀝青路面，在車輪的滾動下，會產(chǎn)生額外的沖擊載荷，并將其傳遞到坑邊和坑底，大量的碎石在坑中堆積，因而加快了坑槽的擴展。在一定的坑槽尺寸下，車輛最不利速度和最大附著力都存在一個區(qū)間；但在車速恒定的情況下，存在一個最大附著力，使得坑寬擴大。

1.4 其他病害及成因

一是波浪與擁包。路基填料劣質(zhì)、汽車頻繁啟動與剎車以及剛性及半剛性基層與瀝青混合料接觸面應力大，面層厚度較薄是誘發(fā)此類病害的主要原因。

二是沉陷。路基沉降產(chǎn)生的原因是路基的穩(wěn)定性被破壞并發(fā)生變形。超載是導致路基變形的主要原因，而水的滲入又會導致路基的變形。

三是松散。瀝青混凝土表層骨料從表層剝落，并由表層向下層逐漸擴展，骨料與表層瀝青間的黏附失去作用，這是導致混凝土剝落的根本原因。

四是泛油。瀝青混合料從內(nèi)到外流動，導致路面的瀝青過剩。由于夏季氣溫高、降雨多，瀝青混凝土路面易發(fā)生非穩(wěn)態(tài)，高溫使其流變性很強，易造成瀝青表面滲流，進而造成泛油。

2 瀝青路面養(yǎng)護技術分析

2.1 車轍類病害養(yǎng)護技術

一是微表處技術。通過對不同級配的碎石、砂子等材料，以高分子改性乳化瀝青為主要原料，在動力條件下，通過添加水及外加劑，對其進行動態(tài)拌和。瀝青封層是將瀝青混合料在道路表面均勻鋪設而成。微乳化瀝青混合料具有既能充分利用老路又能對原有路面進行保護，還具有對交通擾動小、施工速度快的優(yōu)點。微表處技術的施工是將乳狀瀝青拌和物，用配備有攤鋪槽的微乳化瀝青攤鋪車輛，進行均勻攤鋪。

二是地熱再生技術。地熱再生是一種將舊道路加熱，回收廢棄材料，加入再生劑拌和，再將新拌好的熱拌瀝青就地鋪裝、碾壓，以恢復路面功能的方法。在道路密度高、交通流量大的情況下，地熱再生因其廢舊物料利用率高、環(huán)境友好、可一次性覆蓋等優(yōu)點而備受關注。地熱再生技術的施工工藝是機械準備、再生劑的噴射、鋪料、壓實。在技術方面，采用現(xiàn)場熱再生技術，可以實現(xiàn)連續(xù)化施工，舊物料利用率比一次成形方式高。從經(jīng)濟角度來看，如果對同一面積的舊瀝青混凝土進行分層，并進行現(xiàn)場熱再生、銑刨、鋪筑，與采用常規(guī)方法處理相同面積的新材料相比，在成本上有明顯優(yōu)勢。

三是超薄耐磨層修補工藝。超薄磨耗層是一種新型的路面養(yǎng)護方法，通過特殊的機械作用實現(xiàn)薄層的熱拌和瀝青混合料的鋪設，能夠在很短的時間內(nèi)解決鋪面損壞。

四是其他技術。比如，可以采用銑刨加鋪工藝、乳化瀝青稀漿法等工藝來解決道路問題。目前，銑刨機的研究與使用范圍很廣，從市政公路養(yǎng)護管理部門到公路養(yǎng)護管理部門，銑刨機已經(jīng)成為一種普遍使用的設備。傳統(tǒng)的銑刨加鋪法造價高、耗時長，但是其對瀝青路面的各種病害都能起到較強治理效果。采用乳化瀝青稀漿法對車轍路面進行維修，要依據(jù)經(jīng)濟狀況來確定，隨著路面投入使用一段時期后，在一些路段上會產(chǎn)生大量的車轍，這些車轍深淺不一，因此采用傳統(tǒng)的銑刨和重鋪工藝所需的材料更多，成本也比較高。SBR改性乳化瀝青作為一種新的道路修復材料，能有效地解決道路維修存在的問題，節(jié)約了道路的造價。其工藝流程：對有隆起處進行碾磨—用稀泥漿修補車轍—用輪碾機壓實。

2.2 裂縫類病害養(yǎng)護技術

一是灌縫膠修補裂縫。新工藝、新材料應用于公路路面填縫，可提高其強度、承載力，延長其使用壽命。采用密封膠填縫工藝進行裂縫修復，該工藝與車輛的多次荷載交互作用，填縫效果顯著。根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，對施工現(xiàn)場進行切割，并采用高壓氣流對縫隙進行吹掃，清理縫隙內(nèi)的雜物，在進行填縫前加熱，以提高其與瀝青的結(jié)合能力。將密封劑加熱至所需溫度，停止工作并進行保溫，再用灌縫機將其填滿。最后，將細砂填入密封的膠面，室溫晾涼15分鐘后，再撒上材料進行養(yǎng)護。

二是稀泥漿封層料填塞。隨著通車年限的延長，未注漿修補瀝青路面在荷載與荷載共同作用下產(chǎn)生開裂，且填料脫落、裂寬增大。對此，可采用稀漿修復。

三是霧封處理輕微裂紋。砂霧封層是一種用于路面預養(yǎng)護的新技術，它采用專用的施工車輛在瀝青路面上噴射高滲透率的霧封層材料和砂子，以填補路面微裂縫、孔隙，增強瀝青路面的耐滑性和耐久性。該技術可用于瀝青路面中有輕、中細粒物質(zhì)流失的道路，主要是對老瀝青路面進行修補，對小裂縫進行修補。采用霧封后，需要測試其抗滑能力［4］。

2.3 坑槽類病害養(yǎng)護技術

一是填塞型坑槽修復工藝。填塞型坑槽修復技術適用于路面的臨時性坑槽修復，維修周期短，施工簡便。對坑槽進行修復的方法是先對坑槽進行清理，然后填充新的材料，進行碾壓。填塞型坑槽修補是在特殊情況下采取的修復方式，其優(yōu)點是工序簡單、施工效率高，尤其是采用高品質(zhì)的修補材料時，修復效果更佳。盡管氣候和溫度是決定填充法施工方法的依據(jù)，然而，填充材料的質(zhì)量直接關系路面坑槽的使用年限。瀝青混凝土路面主要采用密級配熱拌、冷拌兩種類型。

二是挖補式坑槽修補技術。在公路坑槽修補的過程中，挖補式陷坑是一種常用的處理方式，其作業(yè)程序如下：對不規(guī)則的瀝青混凝土路面進行剖切，使其呈矩形；全面處理坑槽底部的病害；在坑穴底部及坑壁上灑一層粘層油（如熱柏油、乳化柏油或泡沫柏油）；對破損的路面進行回填和碾壓，對破損的路面進行修補，以達到提高養(yǎng)護年限的目的；在新舊瀝青混凝土接縫處，均勻涂抹瀝青類黏結(jié)劑（瀝青再生劑、速凝乳化瀝青等），構(gòu)成面層。這種方法能更全面修復坑槽，能將路面表層的路用年限延長2～5年，所以，挖補式坑槽修復又稱“坑槽永久修復”。

三是熱烘法修復坑槽工藝。熱烘法修補坑槽技術是利用瀝青混凝土路面養(yǎng)護器內(nèi)建有加熱設備——紅外線電加熱設備，對坑槽部位進行加熱，按需添加再生劑、新料，再碾壓。它與瀝青混凝土路面的工作原理相似，是一項小規(guī)模的熱再生工藝。熱烘式坑槽修復工藝具有原料回收、污染少、環(huán)保、節(jié)約成本等優(yōu)點。另外，在修復表面的接縫問題上，采用熱縫技術，可以很好地彌補修補面縫的不足。

這種方法需要對坑槽內(nèi)的瀝青進行加熱，但是高溫會導致瀝青老化，影響其服務年限。因此，在加熱設備中選擇紅外線加熱。遠紅外加熱是采用紅外線照射物體，代替了直接粘貼于瀝青路面的方法，這樣可以使瀝青的加熱更加均勻，防止因受熱太久而造成的深層瀝青因高溫而老化，也不會出現(xiàn)因著火、剝落等引起的不穩(wěn)定現(xiàn)象。但是，紅外輻射也有缺點，其加熱深度非常有限，當瀝青混凝土厚度比較大時，需要通過分層加熱來實現(xiàn)，因此不適用于深坑的道路修復。

四是噴漿補坑工藝。這是一種高度自動化和機械化的技術，技術要求高、修復能力強，大致流程為：坑槽修補車噴射高壓氣流，清除坑槽中的雜物，使之干燥；修復車輛采用噴管噴射填充物。噴灌法的最大特色就是采用自動機械來修補坑槽，在操作上，現(xiàn)場工作人員少［5］。

由于在攪拌過程中摻入了高強度空氣，因此在充填過程中，可以對路面進行壓實。另外，維修車瀝青隔熱采用循環(huán)冷卻水，利用汽車尾氣余熱供暖。經(jīng)實驗驗證，該系統(tǒng)能在極端低溫條件下自動運行。

3 結(jié)語

當前，公路養(yǎng)護管理從重建設輕養(yǎng)護向重養(yǎng)護轉(zhuǎn)變，這表明，公路養(yǎng)護工作的重要性日益凸顯。公路養(yǎng)護研究就是不斷地學習和運用新的養(yǎng)護理念，探討國內(nèi)外先進養(yǎng)護方法與技術。這樣才能突破傳統(tǒng)的落后養(yǎng)護模式，更加凸顯公路養(yǎng)護工作的價值。

參考文獻

［1］朱成元. 瀝青混凝土路面常見病害及養(yǎng)護施工技術研究［J］. 科學技術創(chuàng)新，2023（19）：101-104.

［2］申昆. 水泥混凝土路面常見病害及養(yǎng)護施工技術研究［J］. 科學技術創(chuàng)新，2023（19）：105-108.

［3］李志華. 高速公路瀝青混凝土路面常見病害及養(yǎng)護技術研究［J］. 城市建筑，2019，16（27）：152-153.

［4］李世杰. 高速公路瀝青混凝土路面常見病害及養(yǎng)護技術［J］. 工程技術研究，2019，4（17）：45-46.

［5］周歡，王長久. 高速公路瀝青混凝土路面常見病害及養(yǎng)護技術［J］. 交通世界，2019（17）：77-78.

［作者簡介］侯文軍，男，山東威海人，威海潤通公路工程有限公司，中級工程師，本科，研究方向：交通工程。