細(xì)粒式瀝青混凝土路面病害防治淺談

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摘要：瀝青混凝土是人工選配石屑或砂、軋碎礫石、礦粉等礦料，與瀝青原料在特定條件下按一定比例攪拌混合成的一種混合材料。根據(jù)配料的不同，瀝青混凝土分成了不同種類，細(xì)粒式瀝青混凝土所選混合料的最大集料粒直徑0.95cm或者是1.32cm。公路及城市道路瀝青混凝土路面病害防治十分重要，充分分析了解其路面產(chǎn)生病害的原因，能夠提前對瀝青混凝土路面病害治理采取防患措施，或是在細(xì)粒式瀝青混凝土路面施工時優(yōu)化施工組織方案、材料選型等方式，從源頭阻斷路面病害的發(fā)生，并在其病害發(fā)生后及時采取準(zhǔn)確有效的治理措施，從細(xì)節(jié)處發(fā)現(xiàn)問題解決問題，并且為細(xì)粒式瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)提出長效機(jī)制。

關(guān)鍵詞：道路路面；細(xì)粒式瀝青混凝土；病害防治

1細(xì)粒式瀝青混凝土的特性

瀝青混凝土可以按照所使用碎石、礫石、砂質(zhì)、礦渣等集料品種的不同進(jìn)行分類，也可以按照混合料最大顆粒尺寸的不同進(jìn)行分類，5~7MM以下為砂粒、10~15mm以下為細(xì)粒、20~25mm以下為中粒、35~40mm以下為粗粒，在實(shí)際道路施工應(yīng)用時，粗粒式一般用于路面瀝青下面層，而細(xì)粒式一般用于路面瀝青上面層。本文所說的細(xì)粒式瀝青混凝土的混合料最大顆粒直徑就是0.95cm或者是1.32cm兩個檔次，粒徑越粗瀝青混凝土的防水空隙越大，路面防水性越差，所以高速公路瀝青面層一般下面層采用粗粒式、中面層用中粒式、上面層用細(xì)粒式瀝青混凝土。按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40-2004的相關(guān)規(guī)定，細(xì)粒式瀝青混凝土通常表示為AC-10F或AC-13F，其中，“AC”指瀝青混凝土密實(shí)懸浮結(jié)構(gòu)的瀝青混凝土；數(shù)字“10”、“13”指瀝青混凝土混合料中的允許最大粒徑不大于，AC-10F瀝青混凝土最大粒徑為9.5mm，AC-13F最大粒徑為13.2mm；“F”指細(xì)型，這是相對于粗型（C）而言的。

2細(xì)粒式瀝青混凝土路面常見病害分析

2.1路面裂縫

瀝青混凝土路面建成起，裂縫的產(chǎn)生是不可避免地，但早期產(chǎn)生的路面裂縫基本不會影響瀝青路面的質(zhì)量以及車輛正常通行等使用功能，隨著瀝青混凝土路面施工時間越來越長，雨水的侵入、烈日的照射、車輛的碾壓等外力綜合作用下，瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)會逐漸發(fā)生破壞，路面裂縫會加深、延長。細(xì)粒式瀝青混凝土路面裂縫主要分為縱向裂縫、橫向裂縫以及網(wǎng)狀裂縫，顧名思義，分類方式主要以裂縫形狀區(qū)分。其中，縱向裂縫主要成因是地基和填土的不均勻，特別是在城市老街舊路基拓寬地段，由于施工過程中土質(zhì)臺階處理不夠規(guī)范、分層填筑厚度或是碾壓壓實(shí)度把控不嚴(yán)，未達(dá)到設(shè)計要求及實(shí)際道路需求，從而產(chǎn)生縱向裂縫；橫向裂縫的產(chǎn)生往往是因為當(dāng)?shù)販囟葘β访娈a(chǎn)生的影響，細(xì)粒式瀝青混凝土路歷經(jīng)長時間的陽光炙烤產(chǎn)生疲勞，由于溫度產(chǎn)生的橫向裂縫一般起始于溫度變化率最大的表面層，逐漸向下延伸，隨著道路路面日照時間的增長，最終造成瀝青老化、瀝青抗裂縫能力隨之降低，溫度裂縫也相應(yīng)增長；網(wǎng)狀裂縫的產(chǎn)生多數(shù)是因為早期路面裂縫后，雨水對道路表面不斷的沖刷、滲透，瀝青面層以已產(chǎn)生縫為中心的形狀發(fā)生變化甚至是下陷，導(dǎo)致新裂縫產(chǎn)生，最終形成網(wǎng)狀裂縫。

2.2車轍印

細(xì)粒式瀝青混凝土路面車轍印的產(chǎn)生主要是因為路面結(jié)構(gòu)層及土路基在經(jīng)受長期車輛行駛產(chǎn)生的重復(fù)荷載作用下，日益補(bǔ)充壓實(shí)，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層材料發(fā)生側(cè)向的位移，日積月累后發(fā)生永久性變形，路面病害表現(xiàn)為車轍印。主要因素為瀝青混凝土混合料油石比過大、路面表面磨損過度、雨水侵入瀝青混凝土內(nèi)部影響結(jié)構(gòu)以及道路基層夾層不穩(wěn)定，最終導(dǎo)致路面橫向推擠形成肉眼可見的波形車轍，影響道路使用功能。

2.3瀝青混凝土松散

松散是細(xì)粒式瀝青混凝土路面最為常見的病害之一，松散一般表現(xiàn)為：道路面層集料顆粒脫落、粗細(xì)集料散失起砂、道路表面粗麻、路面收到車輛磨損、表層瀝青混凝土可剝落等，松散病害發(fā)生后治理不及時，道路表面會向下形成坑槽，直接影響車輛行駛安全。松散可能出現(xiàn)在整個道路表面，也可能在局部出現(xiàn)，其松散的主要原因有7個方面：①瀝青混凝土混合料中瀝青偏少，油石比偏低，瀝青與集料間粘結(jié)性差；②施工期間為低氣溫，瀝青混凝土壓實(shí)度不夠，內(nèi)部空隙率過大；③瀝青混凝土所用集料含泥過多，顆粒被泥漿粉塵包裹，使得瀝青膜無法與集料顆粒牢固粘結(jié)；④瀝青混凝土攪拌時溫度過高，致使瀝青老化；⑤道路基層松軟，車輛碾壓后引起的瀝青混凝土面層龜裂松散；⑥原材料選址失誤，比如酸性骨料會影響瀝青粘附性；⑦長期使用，雨水逐漸滲入瀝青與集料之間，導(dǎo)致瀝青粘附性和粘結(jié)力降低。

2.4凍脹翻漿

瀝青混凝土路面在凍融時期，由于水的侵入、路基土水穩(wěn)定性差，路基上層積聚的水分凍結(jié)發(fā)生膨脹，導(dǎo)致路面脹起而開裂，天氣轉(zhuǎn)熱凍脹路面融化后，路面在車輛的重壓下會發(fā)生翻漿，對車輛行駛造成極大的安全隱患。

2.5路面沉陷

細(xì)粒式瀝青混凝土路面沉陷是路面病害類型中最普遍、最常見的一種，大多出現(xiàn)在道路挖方段與填挖段的交界處，其特點(diǎn)是破壞面積大、結(jié)構(gòu)層次深。造成道路沉陷的原因主要是土質(zhì)路塹排水做的不好，路床下部路基浸水過濕發(fā)生不均勻沉降，引起路面局部下沉；道路交通流量增大，路面產(chǎn)生疲勞破壞；路基設(shè)計或施工強(qiáng)度不夠，填挖區(qū)域路基強(qiáng)度不一致，車輛荷載使得路基結(jié)構(gòu)被破壞，最終導(dǎo)致路面沉陷；在道路橋梁相接處，路面沉降不均勻也會引發(fā)路面沉陷、橋面路面發(fā)生錯位。

2.6擁包（路面局部隆起）

擁包說的是瀝青混凝土路面局部出現(xiàn)的隆起。其產(chǎn)生原因為：施工質(zhì)量不合格，路面上層與下層粘結(jié)度不夠，瀝青混凝土混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)不規(guī)范、攤鋪不均勻，細(xì)料分布不均勻；基層未經(jīng)壓實(shí)或者壓實(shí)度不夠，路基強(qiáng)度不夠，長久使用發(fā)生位移形變；道路陡坡段以及道路平整度不夠的路段，瀝青面層容易在車輛作用下向低處聚積，從而形成路面擁包。

2.7路面泛油

瀝青密度小于混合料中其他材料，天氣炎熱時會向上移動至道路表層，天氣轉(zhuǎn)冷后，又不能重新滲入路面下層，導(dǎo)致瀝青在路面表面積聚，形成一層光澤的瀝青膜，肉眼看起來像是飄了一層油，這種現(xiàn)象稱之為泛油。其產(chǎn)生原因有：混合料組成設(shè)計不當(dāng)，混合料中瀝青用量過多或空隙率過小，多余瀝青由下部泛到路表；混合料拌和控制不嚴(yán)，細(xì)料含量過少，混合料比表面積較小，則瀝青用量相對較多；粘層油用量不當(dāng)，噴灑過多或灑布不均勻；施工質(zhì)量差，攤鋪時混合料產(chǎn)生離析，局部細(xì)料過分集中；雨水滲入使下層瀝青與石料剝離，在水作用下瀝青膜剝落，引起表層泛油。

2.8龜裂唧漿

①瀝青混凝土路面基層施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，達(dá)不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，雨水浸入瀝青空隙后滯留在面層中，瀝青面層產(chǎn)生局部離析而產(chǎn)生龜裂；②當(dāng)下車輛使用量增加，部分車輛超載行駛，路面收到高頻率動載的作用，表面彎沉及結(jié)構(gòu)層應(yīng)力顯著增加，造成路面龜裂。

3細(xì)粒式瀝青混凝土路面病害防治

細(xì)粒式瀝青混凝土路面建成使用一段時間后出現(xiàn)的裂縫、凍土翻漿、沉陷、擁包、唧漿、泛油等病害，若果發(fā)現(xiàn)不及時、修復(fù)不到位，會發(fā)展為更大面積更嚴(yán)重的路面破損，影響瀝青混凝土路面的使用性能。在細(xì)粒式瀝青混凝土路面病害防治過程中，必須嚴(yán)格執(zhí)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》、《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》等行業(yè)規(guī)范。

3.1裂縫處理

瀝青混凝土橫向裂縫處強(qiáng)度較低，容易造成基層部位松散，道路面層開挖后，在臺階部位會出現(xiàn)明顯的松散痕跡，如果運(yùn)料車輛行駛不規(guī)則，造成二次破壞加劇臺階部位基層材料的散落松散，所以在施工過程中，要注意類似裂縫病害部位的處理措施以及處理方式，以免工程施工完成卻產(chǎn)生新的瀝青路面病害。

3.2夾層處理

在瀝青路面施工時，如果瀝青層清理不夠干凈徹底，每層瀝青層之間、瀝青與基層之間會產(chǎn)生軟夾層，如果軟夾層處理不徹底，瀝青面層即便是完工了，路面使用過程中也會出現(xiàn)路面表層的波浪、推移、擁包等病害。在瀝青混凝土回填碾壓時灑布粘結(jié)層，以及粘結(jié)層灑布的過程中，如果原路面尚未清掃干凈就直接灑布粘結(jié)層，或是粘結(jié)層灑布后放置時間不足，運(yùn)料車輛就在上面行駛，車輪會帶走部分粘結(jié)層，最終造成路面粘結(jié)不牢，路面回填后或?qū)⒊霈F(xiàn)透水、松散、坑槽等病害。

3.3瀝青混合料攤鋪

瀝青混凝土施工時，部分施工企業(yè)施工經(jīng)驗不足，施工工序以及施工組織不得當(dāng)，運(yùn)輸車輛、攤鋪機(jī)等待時間過長，瀝青混合料未攤鋪前就出現(xiàn)離析、溫度降低的現(xiàn)象，攤鋪壓實(shí)后不能達(dá)到設(shè)計壓實(shí)度，施工組織不當(dāng)就會出現(xiàn)車轍、松散、擁包等病害。所以，在瀝青混凝土攤鋪時必須嚴(yán)格控制施工程序，優(yōu)化施工組織方案，避免因攤鋪造成的路面病害。

3.4瀝青混凝土的壓實(shí)

道路瀝青面層的壓實(shí)度直接影響瀝青路面使用的耐久性、耐磨性，瀝青混凝土壓實(shí)度的大小關(guān)系著瀝青路面質(zhì)量的好壞，瀝青混凝土攤鋪時壓路機(jī)的壓實(shí)次數(shù)必須要按照相關(guān)規(guī)范以及設(shè)計要求進(jìn)行，不能為了減少資金投入而隨意減少瀝青混凝土的壓實(shí)次數(shù)。另外，壓路機(jī)無法開展壓實(shí)工作的道路邊角部位，必須用小型夯實(shí)機(jī)或者人工夯實(shí)的方式，對邊角部位進(jìn)行夯實(shí)，確保瀝青路面的整體夯實(shí)度。

3.5施工季節(jié)及天氣的選擇

盡量在干旱的春季，開展細(xì)粒式瀝青混凝土公路路面病害的養(yǎng)護(hù)修復(fù)工作，如果施工工期緊張，必須在夏天開展瀝青混凝土攤鋪碾壓施工，必須堅持下雨天氣不施工，雨后晾干路面后方才進(jìn)行瀝青混凝土攤鋪，若路面表面或者內(nèi)部已滲入部分雨水時，需要待雨水排盡、路面晾干后才能進(jìn)行上部瀝青混凝土的攤鋪。以免雨水隨著路面裂縫或接縫處浸入路面內(nèi)部后，在車輛荷載的作用下道路路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，最終發(fā)生路面沉陷、唧漿等病害。

參考文獻(xiàn)

[1]陳育新.瀝青混凝土路面病害成因與防治[J].中國科技財富，2012（6）：123

[2]姚磊.瀝青混凝土路面病害與防治[J].建筑•建材•裝飾，2016（24）：208.

作者：王曉霞 單位：太原市城市建設(shè)管理中心