“白改黑”沥青路面病害处治分析

钟益升

（龙岩市公路事业发展中心长汀中心，福建 龙岩 366300）

1 病害类型

一是裂缝，包含纵向、横向与网裂三类。首先，纵向裂缝一般形成在路肩及行车道的位置，形成于路肩位置的纵向裂缝为月牙状，会引发路基滑移的问题，存在较高的行车风险；形成于行车道的纵向裂缝一般为条带状，向路面纵向延伸。其次，横向裂缝与道路中线相互垂直，最初形成于路面底部基层，逐步扩展到路面上面层，分布比较匀称，大部分沿原水泥混凝土路面假缝伸缩缝均匀分布。最后，网裂是由原水泥混凝土路面破碎板集中区域路面沉陷出现网裂，该病害与改造前路面病害处治不彻底存在直接关系。

二是松散，此类病害直接降低交通安全，可能发生在局部或者路面整体。其属于沥青道路的常见情况，实际表现为：沥青和集料之间的黏结力不足，再加上行车荷载的影响，逐步出现松散的情况，集料颗粒脱落。假设未能有效处理，最终产生路面坑槽。

三是坑槽，通常由其他病害发展而来。

四是车道中心线处的带状碎裂[1]。

2 病害成因分析

2.1 裂缝病害的形成原因

其一，纵向裂缝的成因通常是原路面纵向裂缝处治不到位或根本未处治，路面改造后在重载交通的作用下产生的反射裂缝；在沥青混合料摊铺期间，搭接位置处理不善，均会引发纵向裂缝；部分路段压实不均匀在交通荷载的作用下承载力分布不均，导致局部承载水平下降，路面拉裂后形成裂缝。

其二，本案横向裂缝的病因在于“白改黑”时原水泥混凝土路面假缝及伸缩缝处治不到位，造成横向反射裂缝；此外，该国道处于山岭重丘区急弯陡坡路段较多，在重载交通的作用下发生面层滑移也是重要原因之一。

其三，网裂病害，一般是因为原路面破碎板严重导致改造后沥青路面受载不均匀而造成网裂；此外，沥青混合料老化以及车辆超载等，都会导致改造后路面疲劳负载，从而使路面面层出现网裂。

2.2 松散病害

造成此种病害的原因多种多样，例如：道路沥青混合料的沥青用量不足，导致混合料黏结力未能达到所需要求；道路施工中，由于温度偏低以及压实度不足，使结构内部空隙较多，在长期荷载作用下逐渐松散；集料颗粒外部附着大量粉尘，而沥青膜长期受到摩擦，逐渐失效，导致颗粒脱离面层；混合料在拌制期间，沥青温度太高，使材料发生沥青焦化，降低内部黏结性；骨料不符合标准要求，影响沥青黏结性也是造成路面松散的重要原因之一。

2.3 坑槽病害

一方面为水损害，起初自然降水会通过路面空隙与出现破损的位置渗透，储存于基层表面，受到车辆荷载的影响产生灰浆，使上面层、下面层及原路面分离无法共同承载，灰浆经过车辆挤压引发唧浆现象，面层形成网裂，逐渐加重后出现坑槽。另一方面，汽车修理及机动车漏油，导致沥青路面被污染，并在长期荷载下产生坑槽。而对于该类病害的预防，首要考虑的是沥青用量、材料级配及原材料的设计标准。同时，加强材料出厂时的温度管控，选择有利季节施工，路面压实时压实度应满足设计标准要求。此外，应注重路面的排水问题，后期实施的“白改黑”工程中做好路面排水盲沟布设，防止因路面排水不畅而导致路面坑槽病害的出现。

2.4 道路中心线处的带状碎裂

带状碎裂的主要病因有：在道路长期使用过程中重载交通渠化，车辆荷载作用于道路固定位置使路面中心处产生车槽；道路基层建设质量不高，由于基层厚度或是材料、养护等某些方面的不足，使基层强度有限，在荷载大于道路可承受的强度时，会引发明显变形出现辙槽；面层搭接部分的处理不当，如在搭接缝位置没实施切割处理，投入使用后会逐渐出现永久性的面层变形，影响路面平整度，在凹槽中形成积水后，会引发带状病害。

3 病害处治

处治路面时需对路面病害的形成原因进行分析，选择适宜的处治方法。

3.1 裂缝处治

其一，对于原路面开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的裂缝，如缝宽较小低于3mm 采用防裂贴处理，如宽度在3～5mm 时，将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹净尘土后，采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵（见图1）。如缝宽在5mm 以上时，将缝口杂物清除或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净，对原路面裂缝位置进行补强措施，再采用细粒式热拌沥青混合料填充捣实，并用防裂贴封口[2]。

图1 微细裂缝灌缝处治

其二，对于原路面假缝及伸缩缝引起的横向裂缝，本案采用沿横缝两侧各50～100cm 范围开槽，挖除上面层，清除缝口杂物，沿裂缝开槽后用压缩空气吹净，对原路面裂缝进行补强处治，采用细粒式热拌沥青混合料填充捣实，原路面表面用防裂贴封口，重新摊铺上面层进行处治[3]。

其三，裂缝3～5mm 灌缝处治。

3.2 坑槽、网裂、松散、行车道带状碎裂处治

3.2.1 挖补处治施工工艺

本案采用的是“挖补”工艺，即将坑槽、网裂、松散、行车道带状碎裂部位挖除，若原水泥混凝土路面破碎严重，先对原水泥混凝土路面进行补强，再重做沥青混凝土下面层及上面层。这种方式采取一刀切的方法，浪费了本来可再生利用的混合料。

坑槽修复范围标定（工具：铝合金标定尺、粉笔）—坑槽切割及开挖（机械：富世华FS524 切割机、上海迈狮RWYD12 动力站，广州路洁内燃破碎镐）—坑槽废料清理—坑槽表面粉尘清理（EB-650 背负式风力灭火机）—撒布黏层油（LRS-600L 移动式沥青热再生机）—铺冷补料或LRS-600L 移动式沥青热再生机拌和料—LRS-600L 移动式沥青热再生机拌和料压实[上海闰多RS600A（威克诺森）手扶式压路机]—坑槽边缘贴防裂贴防止渗水—开放交通。

3.2.2 采用“绿洁”冷补材料处治

“绿洁”全天候冷补材料是采用特殊配方制成，主要材料有湿润剂、防水剂、抗剥落剂、含聚混合物改性沥青、普通骨料。沥青冷补料与普通热拌材料及其他沥青材料对比，沥青冷补料可以全天候使用，适用于任何天气和环境下修补不同类型的路面病害。

（1）“绿洁”冷补材料各项技术参数

状态：黑色固体颗粒状

包装：复合编织袋包装，25kg/袋

产品规格：03＃ 05＃

比重：压实方比重：1m3≈2t（级配不同比重略有差异）按05＃级配标准计算每吨材料可修补的面积（见表1）。

表1 每吨冷补材料的修补面积

材料级配：石料干燥、无风化、无杂质，具有良好颗粒形状，符合道路用石料标准（见表2）。

表2 材料级配情况

（2）沥青冷补料处治优缺点分析

优点：耐温性强；修补方便；防水性强；黏结力强；灵活性强；性能稳定；符合环保原则；操作简单。

缺点：修复成本高。经成本分析沥青冷补料购买价1250 元/t，1m3约2t，修补4cm厚面层1m2需冷补料80kg，材料成本100元/m2。修复后使用时间短：因冷补料骨料较细压实后易形成网状裂缝而再次出现坑槽，使用寿命短。

3.3 采用LRS-600L 移动式沥青热再生机拌和料处治

方法一，全采用旧路面坑槽开挖材料回收利用进行处治。该处治方法采用坑槽开挖时废料进行旧料再生，加适量的改性沥青对路面坑槽进行处治（见表3）。

表3 试配组分情况

优点：一是处治时材料完全采用开挖的旧材料，旧材料经LRS-600L 移动式沥青热再生机拌和加热，加适量改性沥青拌和出料，节省成本；二是旧料回收利用，符合环保原则。

缺点：一是因旧料油石比需测定，施工工艺较烦琐；二是开挖的旧材料级配较差，部分为块状搅拌后无法散开并搅拌均匀，压实后强度较低，处治后使用寿命较短，使用后一般一个月后坑槽再次出现。

方法二，旧路面坑槽开挖的材料回收利用添加适量沥青及原材料（碎石骨料）进行就地再生对路面坑槽进行处治。

优点：新旧料混合采用，添加适量热沥青及原材料（碎石骨料）进行就地再生，有效节约成本；旧料回收利用，符合环保原则。

缺点：一是因旧料油石比需测定，施工工艺较烦琐；二是和开挖的旧材料部分为块状，搅拌后无法散开并搅拌均匀，因此要求旧路面坑槽开挖时应对开挖材料进行捣碎处理，人工费用高，修补效率较低。

方法三，采用全新配合比组分拌和热拌沥青混合料修补坑槽。该处治方法采用全新组分的沥青混凝土组合材料加入LRS-600L 移动式沥青热再生机拌和，拌和后材料用于路面坑槽处治（见图2）。

图2 修补完成

优点：该处治方法采用全新配合比组分材料进行沥青混凝土拌和，材料各组分可按沥青混凝土设计配合比进行拌制，易于施工质量控制。

缺点：挖除的旧料不能得到有效利用，旧料随意堆放污染环境。

方法四，采用广州路洁LRS-600L 移动式沥青热再生机处治措施综合分析。利用旧料与新料比8∶2，每拌料300kg 添加2.5kg 热沥青拌制的混合料使用效果最好，同时符合材料再生利用要求，建议沥青路面病害坑槽处治采用该方法。

4 结语

在“白改黑”沥青混凝土路面养护病害处治过程中，道路裂缝在3mm 以内，采用防裂贴；3～5mm 裂缝，选择热沥青、乳化沥青进行封堵；超过5mm 的裂缝，运用细粒规格的热拌沥青混凝土填充捣实，外加防裂贴。道路坑槽在不严重的情况下，可选择冷补材料进行简单修复，对于坑槽病害最具处治效果的是拌和料修复，旧料与新料比值是8∶2，每300kg 放入2.5kg 的热沥青，此试配标准下的拌和料，修复效果最佳，并满足材料再生利用的标准。