浅谈重交通道路平交口沥青路面病害防治措施

文/金业焕

1 前言

沥青路面是现代道路施工的主要形式之一，虽然近几年随着新工艺标准不断完善，沥青路面施工工艺不断改进，但是道路平交口的沥青路面质量还是存在有一些通病，需要提前预防、优化和有效治理，因此必须要根据实际问题进行针对性预防和治理措施。

2 沥青路面道路平交口病害产生原因

通过调查近几年路面平交口运行情况了解，平交口路面特别容易出现裂缝、坑槽、沉陷、车辙、脱皮等病害。产生以上病害的原因主要有以下几种因素：

2.1 施工因素

主要包括路基施工工艺、特殊路基处理、沥青路面施工工艺、材料选用不当等因素。如路基填筑方式不正确、工序控制不严、碾压或沉降达不到要求、特殊路基未处理到位等问题使路基产生不均匀沉降、吸水膨胀或开裂反射至路面结构；路面施工过程中未按规范要求选取材料致使沥青抗拉强度远低于所受应力，造成沥青混凝土配合比不均匀、摊铺工艺不足、未采用大型摊铺设备摊铺、碾压不密实等。

2.2 行车因素

各类车辆在平交口因交通管制、信号灯设置等会在平交口附近启停、急行、急刹等操控，再加上大多数路段在进入平交口前将车道渠化，使行车道轮迹分布密集，轮迹位置与分布范围较小，大车、慢车、重型车辆集中、刹车频繁，使平交口及前后路段路面磨损严重，在车辆快速移动和承载重力影响下极易出现由于层面抗剪强度低、契合程度不高、不同层面产生相应位置的偏移现象，加速疲劳损伤，出现车辙病害。

2.3 超限车辆因素

各类机动车在通过平交口时，受交通管制、混合通行或道路纵坡影响均会出现急刹、慢刹、启停现象。而且车辆超载现象十分普遍，实际荷载已超过路面设计荷载，加上超载幅度大的重型货车采用鼓刹，刹车时靠淋水降温或出现漏油，车辆在刹车或起步、停止过程中汽车轮胎与沥青路面之间摩擦力增大，在油、水和大摩擦力不断作用下使沥青表面剥离加速破坏，降低粘结力；水分渐渐渗透到沥青混合料路面基层和面层之间，经过长时间车辆挤压磨损，引发沥青膜和集料剥离现象，极易因面层材料性能恶化而对路面整体结构造成影响，促使其向松散化方面演变，造成路面坑槽、积水、下渗等情况，导致面层以下结构不稳定、沥青集料脱落等现象，降低路面的应用质量和粘合力度，促使路面产生沉降、坑槽与松散脱皮病害，破坏程度逐渐加重。见图1、图2。

图1 超限车辆作用下的病害

图2 鼓刹车作用下的病害

2.4 气候条件因素

由于沥青路面相较于路基、基层结构直接暴露在空气中，受气候影响较大，尤其是多雨、高温或容易冻胀地区。若平交口沥青路面空隙率较大或有压实度不足的缺陷时，受重型车辆频繁刹车通行的情况下更容易造成沥青路面出现损坏。

3 沥青路面道路平交口病害治理措施

3.1 平交口沥青路面病害常见的治理措施

3．1．1 平交口沥青路面出现病害影响交通后，通常采用局部挖补或整体重新摊铺的处理方式，选用面层材料仍为沥青混合料。选用普通沥青混合料难以满足道路平交口路面的特殊使用性能要求，为此建议采用具有优良的高温稳定性、水稳定性及抗疲劳特性的改性沥青混合料。沥青选用黏度大的SBS 改性沥青，集料选用坚固、耐磨、高温稳定性好的石料和空隙率小、透水性小在高温下具有较好抗永久变形能力的集料级配[1]。

3．1．2 局部挖补处理方式主要是在调查平交口路面病害后进行挖除损坏路面，并重新采用人工或机械摊铺压实修补。对于面积不大的非沉陷裂缝修补时要特别注意接缝处的平整度，同时采取高压吹风机将修补界面吹净，使用烘干机对界面烘干，均匀喷洒粘层油布满界面，最好再用乳化沥青灌于接缝四周用于防水等措施，加强其与原有结构的紧密程度，切实达到高质量补充路面裂缝的目的。

但该种方式处理面积较小区域时，由于只能用人工摊铺，容易产生骨料离析、摊铺不均匀和松铺厚度难以控制现象，单层修补采用大型压实机械因无法精准保证松铺厚度会被四周原有沥青路面支撑，无法碾压密实。分两层以上修补作业时，若修补范围较小不能满足大型压实机械作业则更难压实，修补后短期内又容易受车辆或水影响下出现反复破坏，破坏面积、深度还会不断扩大、加深，更容易损坏下面层甚至基层，大大缩短了平交口沥青路面的使用寿命。

3．1．3 整体重新摊铺处理方式主要是针对沥青表面层病害面积大、路基或基层出现质量问题时，需要重新对基层与面层整改处理，此时沥青路面整体结构已受到破坏，通过局部挖补也很难修复。

针对仅出现车辙且较浅部位，可以采用整体铣刨进行罩面；针对车辙较深和基层出现破坏等病害较严重部位，则需要整体挖除损害部位后分层重新摊铺压实。特别要注意各层的平整度、做好层与层间的连接、基层的透层和封层，还有各整改层和原有结构层的搭接、连接处理工作，可以采用大型摊铺机械和碾压机械整体摊铺碾压，新摊铺混合料自成整体，与局部修补的方式相比提高了沥青路面的整体结构质量和稳定性。整体摊铺虽然可以采用机械作业，但是要严格控制沥青混合料的原材、配合比及拌和质量，尽量选用与原路面相同的材料和结构层尺寸，交接处要精细处理，采用人工配合机械修整避免过大扰动原有结构层。见图3、图4。

图3 整体摊铺前处理

图4 整体摊铺

3.2 平交口沥青路面“黑白结合”的治理措施

在平交口路面病害经修补后，虽然从整体上恢复了平整，一定程度恢复了路面质量与美观。但经过多次病害修补后容易破坏原有沥青路面的结构和整体性，路面修补后仍受重交通流量、超载汽车、水等持续影响，极易使病害反复出现[2]。从本人参与多次修补多个平交口经历和观察了解各地多个平交口的沥青路面情况看，各类病害大同小异，一味采用沥青路面（人称“黑色路面”）修补和铺筑并不能长期有效解决平交口病害快速、反复出现的问题，多处平交口存在同一位置反复修补后反而出现病害越来越深、范围逐渐变广、修补频率不断增加的情况。如LY 快速通道等平交口因处于纵坡较大段落，超载车辆及水害特别明显；SY 环城路因车流量大、温差较大，车辙明显。都是刚投入通车不久，平交口就出现因外界产生的病害，造成局部修补不断的现象，个别反复受车辆和水影响较大的段落修补多次后范围不断扩大，已到不得不采取整体重新摊铺的程度。

反复修补不但影响经济效益，还会造成一定程度的社会不良影响。因此，在后期对LY 快速通道平交口病害反复修补仍无果时尝试采用水泥混凝土路面修补（人称“白色路面”），根据交通量重新设计水泥路面结构层厚度，将病害日益严重的靠近平交口路段沥青路面40m 长范围内整幅整体挖除，然后新建水泥砼路面代替损坏沥青路面。经使用后近4年内该平交口未再做修补，路面运行情况良好。见图5。

图5 靠平交口段采用水泥路面替代损坏沥青路面

4 沥青路面道路平交口病害预防措施

通过本人实践，道路平交口易出现病害段采用水泥混凝土路面（白色路面）的方式更能满足现有的交通荷载实际，病害出现频率明显降低。因此，建议在设计阶段根据实际情况提前考虑，如交通量、气候、纵坡、车速等因素，提前预防可能会出现的不利因素，在沥青道路平交口段等局部采用水泥混凝土路面或设置水泥混凝土基层（“白+黑”形式），更能有效预防平交口路段病害出现。在接近平交口段因交通管制因素，车行速度较慢，水泥混凝土路面对行车舒适影响较小，既不影响整体美观，又能延长平交口沥青混凝土路面的使用寿命，使其与正常段落的耐久性保持一致。

5 结语

综上，通过水泥路面的水稳定性高、温度稳定性高、大修前使用年限长的优点，弥补沥青路面的不足，将水泥路面与沥青路面互补、黑白路面相互依存，在交通平交口段落是可行的。特别是在设计阶段就提前考虑道路的实际情况 ，扬长避短、趋利避害，正确选择和使用两种路面结合的方式，黑白并举，同时做好水泥路面与沥青路面的搭接处理和伸缩缝处理。