浅谈沥青路面病害原因及处理措施

陈君凤

摘 要：通过对沥青混凝土路面常见病害的分析，揭示沥青混凝土路面病害产生的原因，并以G109线养护维修工程为例，提出沥青混凝土路面病害的处理措施。依照公路工程现行有关规范，并结合G109线养护维修工程病害调研资料和处理方案，阐述其产生的原因及处理措施，以供以后在处理沥青混凝土路面病害时参考。

关键词：沥青混凝土路面；水损害；纵向裂缝；处理措施

中图分类号：U418.6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0126-02

1 引言

在公路养护管理中，由于沥青混凝土路面具有良好的行车舒适性，优异的使用功能，建设速度快及维修方便等优点，所以，我国的绝大部分高等级公路都采用沥青混凝土路面。但现有高速公路及国道的有效服务时间普遍未能达到其设计使用年限。常常由于沥青混凝土面层的水稳定性不足和半刚性基层的裂缝破坏，使高速公路及主干线公路通车3至5年便出现明显的坑槽、松散、沉陷、翻浆等现象。为此有必要对沥青混凝土路面的病害进行分析和研究，制订一些切实可行的处理措施以便延长其使用年限，更大可能地减少因维修而增加的费用。

2 沥青混凝土路面病害原因分析

2.1 客货流量大，超载严重

国道作为普通干线公路，由于它的快捷、通畅、安全、舒适，越来越被人们认可。由于经济利益的驱使，车辆的超载日益严重，且不交高速公路的计重收费，因此大量客货车纷纷涌向国道，致使车流量远远超出设计。这是造成路面早期破坏比较严重的原因之一。

2.2 路面水损害

因施工等方面的原因致使其密封不严，水乘其渗入，进而侵入路面内部，造成水损害。另外，路边缘的绿化树木吸水，其发达的毛细树根渗入路面结构层，进而使水渗入路面结构内部，造成水损害。

沥青膜脱落渗水。沥青混凝土路面的水损害，一方面是沥青混凝土路面在水或冻融循环的条件下，由于汽车车轮动态荷载的作用，进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用，水分逐渐渗入沥青与集料的界面上，使沥青粘附性降低并逐渐丧 失粘结力，沥青膜从集料表面脱落（剥离），沥青混合料出现掉粒、 松散，继而形成沥青混凝土路面的坑槽、松散、沉陷、翻浆等损坏现象；另一方面是沥青混合料自身抗水损坏能力的好坏，它主要取决于矿料的性质，沥青与矿料之间相互作用的性质，沥青混合料的空隙率等。

2.3 路面纵向裂缝

路基推移产生裂缝。填方路段，因材料未经过特殊处理或处理不完善，压实厚度过厚，压实度不够等原因，致使路基在重车荷载长期作用下，使之产生变形，形成裂缝，并反射到路面结构，形成路面纵向裂缝。

基层纵向裂缝。在路面基层中，基层受到来自底基层（或垫层），自重和相邻板的约束。由于基层是水硬性材料，在失水干燥的过程中会产生收缩变形，进而产生干缩应力；在温度变化过程中，会在其中产生温度应力。在干缩应力和温度应力的共同作用下，基层即产生裂缝。由于温度和湿度的变化，基层中的裂缝会随之扩展或缩小。而由于交通荷载的作用，会使裂缝竖向错动。在温度与交通荷载的综合作用下，裂缝会逐渐向上层延伸，最终贯通整个沥青混凝土面层。

3 病害处理措施

3.1 沉陷、龟裂、车辙、坑槽麻面的处治方案

病害特征：路表面下沉变形深度较大，结合G109线养护维修工程来说。

G109线养护维修工程中：有16km为挖补罩面，8km为油路重铺。罩面路段多数病害为网裂，龟裂，其中沉陷、坑槽、松散面积占总面积的8%，对比较好的路面进行罩面，在罩面路段内对于出現个边方法处理的有：个别路基有沉陷、路面松散、坑槽面积大的现象时，需要对这些在罩面之前处理掉。罩面仟需要对工程路段的缘由路面进行铣刨，挖补罩面按《公路养护技术规范》的要求进行施工。挖补路面结构采用：2.5cm厚AC-10细粒式沥青混凝土+3cm厚AM-16中粒式沥青碎石+20cm厚5%水泥稳定砂砾基层+15cm厚天然砂砾找平层。

3.2 天然砂砾垫层施工

本分项工程将分为1个施工段进行施工：采用装载机与压路机配合作业。

垫层施工前应挖除旧路面，清除现场所有杂物，并对较大的沉陷及变形进行找平并洒水碾压，搜集并整理测量原始记录。垫层材料采用天然砂砾，层厚15cm或10cm，砂砾压碎值不大于35%，通过0.075mm孔筛的颗粒含量不大于5%，颗粒最大半径不大于37.5mm。使用自卸汽车运料至施工地点，人工配合机械进行摊铺，摊铺厚度根据试验路段确定的松铺系数为准，摊铺后的砂砾应无明显离析现象，局部缺陷用细集料作嵌缝处理，重型压路机碾压至检测合格，压路机不能作业的地方采用打夯机压实，至规定的压实度。

两端作业衔接处：第一段预留5-8m不作碾压，第二段施工时将前段未压部分和该段一起碾压。施工时严禁压路机在已完全或正在碾压的路段上掉头或急刹车。

施工技术要求：（1）砂砾层宽度每侧须大于路面15cm以上，每层的摊铺厚度不宜大于30cm。（2）摊铺时应避免推土机或平地机的反复作业，减少推平的次数，防止材料出现离析的现象。（3）洒水湿润应根据不同的天气情况适时掌控，待表面潮干即可碾压。（4）碾压时应由两边向中间逐次倒轴碾压、边缘处应先碾压3-4遍。（5）碾压全过程均应边碾压边洒水润湿，保持在最佳含水量的情况下碾压成型。（6）稳压两遍后，即时检测、找补，同时如发现材料的离析现象时，应及时挖出混合均匀或再换填新料，并充分碾压密实，不能采用覆盖的方式处理。（7）碾压时如有软弹或泌水现象时，应立即停止碾压，待翻松晾晒后再进行碾压或换填新料，以后调整至最佳含水量再碾压成型。（8）施工成型后严禁车辆通行，以免砂砾层扰动。

3.3 水泥稳定砂砾基层

3.3.1 结构形式

本分项工程路面基层为水泥稳定砂砾基层。分别为：20cm厚5%水泥稳定砂砾基层。

3.3.2 施工准备工作

根据路中线推算出的基层轮廓线的各点高程控制桩，准确定出基层轮廓线，并以原中线控制桩进行校核。接着进行水平测量，使其完全符合高程要求。

3.3.3 施工方法

（1）配合比控制。根据实验室配合比5%水泥含量，将采用重量比换算成体积比进行控制，采用稳定土拌和楼进行拌和。（2）运输方式。根据实地调查和施工路段作业的需要，在水阜设立拌和场，提供施工段的用料。（3）施工方案。本分项工程施工将分为1个施工段进行施工，采用摊铺机摊铺。（4）施工工艺。摊铺前将严格控制高程，先抄平进行施工放样，摊铺初压后进行高程复测，同时检测横坡度，将出现的问题立即解决。自卸车卸料时由专人指挥。压路机碾压时尽可能长幅碾压，以防止压路机停止时，铺基层产生推移导致拥包现象，对压路机停止路段里面的推移部分，进行人工处理。稳压两遍后，及时检测、找补，同时如发现材料离析现象时，应及时进行处理，并充分碾压密实，不能采用覆盖的方式处理。

碾压过程中应注意以下操作：未经过静压和复压，振动压路机（特别是单钢轮振动压路机）一开始就打开振动，容易产生无法消除的横向波浪，从而造成基层的不平整。

外观鉴定：表面平整密实，无坑洼，施工接茬平整，稳定。

养生：碾压完毕后半幅通车，定期均匀洒水养生，待七天后基层板结后开放交通。

3.4 路面面层

3.4.1 结构形式

本分項工程路面结构分为沥青混凝土和挖补罩面两种结构。

3.4.2 重铺路面

本分项工程把8km即作为重铺路面面层施工，结构层为2.5cm厚沥青混凝土上面层+3cm厚沥青碎石下面层+20cm厚5%水泥稳定砂砾基层+15cm厚天然砂砾垫层。

3.4.3 挖补罩面

本分项工程公路16km。该工程路面破损严重，路基沉降，坑槽较多，作为挖补罩面面外的其余路段路面均采用2.5cm厚AC-10细粒式沥青混凝土+3cm厚AM-16中粒式沥青碎石+20cm厚5%水泥稳定砂砾基层+15cm厚天然砂砾找平层。

4 结语

上述措施主要是以提高处理病害的措施。在项目实施过程中，要将病害与工程紧密地结合起来。只有认真分析各种因素对工程病害目标的影响程度，及时将实际与计划进行对比，制定纠正偏差的方案，并采取赶工措施，才能使实际与计划保持一致。