柔性沥青路面病害与养护
2015-06-18
引言
笔者多年来从事公路养护工作，尤其是对柔性沥青路面的养护，随着我省经济水平快速发展，各种大型车辆增加对沥青路面的要求越来越高，使得路面病害也越来越多。沥青路面具有力学强度好、行车平稳、低噪音及易于机械化施工等优点。随着我国经济的快速发展，基于沥青路面的优点，公路沥青路面得以飞跃式的发展。如何在新的公路沥青路面建设中，进行其病害处理和养护维修，有着重要意义。沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。这种路面与砂石路面相比，其和强度稳定性都大大提高。与水泥混凝土路面相比，沥青路面表面平整无接缝，行车振动小，噪音低，开放交通快，养护简便，适宜于路面分期修建，是我国路面的重要结构形式。
一、病害类型与原因分析
多年的工作中发现沥青路面的破坏主要分裂缝、变形类、松散等类型，下面简单介绍一下这几种破坏形式。
裂缝类；沥青路面上出现的裂缝，按其成因不同分为横向裂缝、纵向裂缝、不规则裂缝和龟裂(网)裂四种类型。裂缝是高等级公路沥青路面最主要的一种破坏形式。
横向裂缝是指垂直于行车方向的裂缝，是半刚性基层沥青路面的典型病害之一。按其成因不同，横向裂缝又可分为荷载型裂缝与非荷载型裂缝两大类。纵向裂缝产生的原因有两种可能性，一种情况是沥青面层分段摊铺时，两幅接茬处未处理好，在车辆荷载与大气因素作用下逐渐开裂；另一种情况时由于路基压实度不均匀或由于路基边缘受水浸蚀产生不均匀沉陷而引起的。不规则裂缝主要表现为路基路面强度不足，特别是路面基层强度不足，基层被压碎开裂，造成路面产生不规则的裂缝。以及路面基层强度不均匀、疲劳强度不足产生的开裂。
变形类 ；车辙表现为沿行车带出现横向高差，是高等级公路上的主要病害，是路面使用性能降低和导致损坏并要求进行路面维修的最主要原因。主要是由于沥青混合料级配设计不合理，稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足，使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。另外，重载和超载车辆过多也是产生车辙的重要原因。车辙一般是在温度较高的季节，沥青面层在车辆的反复碾压下产生永久变形和塑性流动面逐渐形成。车辙通常是在伴随着沥青面层压缩沉陷的同时，出现侧向隆起，二者组合起来构成车辙。
松散类；坑槽路面中出现的碗状坑洞，坑槽通常是松散、龟裂等其他破损进一步发展的结果。坑槽主要原因：由于面层材料粘结力不足或行车的反复作用下，被磨损、碾碎出现细料散失、粗骨料外露，进而骨料失去联结。路面严重龟裂养护不及时，随着雨水的下渗造成路面面层破损。路面基层强度不足造成基层破损而产生的路面坑槽。另外，啃边路面边缘破碎脱落，宽度10cln以上。主要原因是路面宽度不适应交通量的需要，路肩不密实，机动车会车或超车时碾压路面边缘造成啃边;路肩与路面衔接不平顺，以致使路肩积水，路面边缘湿软，在行车作用下形成啃边。
其它类型病害 ；表面磨光路面原有粗构造衰退或丧失，路表光滑。外在原因:沥青路面在车轮反复滚动摩擦作用下，集料表面被逐渐磨光，有时还伴有沥青的不断上翻，从而导致沥青表面面层光滑;内在原因:集料质地软弱，缺少棱角，或矿料级配不当，粗集料尺寸偏小，细料偏多，或沥青用量偏多等。修补损坏面积修补损坏面积过大，容易滋生其它病害的发生，影响行车的平顺性。翻浆因路基湿软，路面出现弹簧、破裂、冒浆的现象。高等级公路沥青路面翻浆是水、土质、温度、路面和行车荷载五个主要因素综合作用的结果。其中水、土、温度构成翻浆的三个自然因素，缺少任何一个因素都不可能形成翻浆。
二、各种病害养护措施
裂缝；对于沥青混凝土的温缩，将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷洒少量乳化沥青，再均匀撒一层干燥洁净石屑或粗砂，最后用轻型压路机将矿料碾压。对于由地基沉降差异引起的横向裂缝，如错台、啃边，则需沿横缝两侧各50cm—I00cm范围开槽，挖除上面层，先将裂缝填实，然后沿横缝加铺玻璃纤维土工格栅，重新摊铺上面层。
车辙 ；当车辙深度小于1.scm时，可不做处理；当车辙深度大于1.scm小于2.scm时，采取稀浆封层和车辙处理箱处理；当车辙深度大于2.scm小于4cm时，采取清除原路面面层，新建路面面层；当车辙深度大于4cm，采取清除原路面上面层和下一结构层，新建路面面层。
块状网裂、沉陷 ；清除原路面全部面层，当基层整体性较差，钻芯取样不能形成板体(基层强度一般不低于3MPa)时，清除基层，为不影响交通，及早通车，用沥青碎石做基层，新建路面面层。 对不均匀沉陷，如基层和土基较为密实、稳定，可只修补面层，用沥青砂或细粒式沥青混合料填补、整平、压实，面积较大时应加铺面层；对局部因路基有坑洞、沟槽等的沉陷，应采用碎(砾)石，干砌或浆砌片石等重新回填密实，将土基和基层彻底根治后，再铺面层；对于桥(涵)头路面，因填土不实出现的沉陷，应采取加铺基层，重新作压实处理，再作面层；对因含水量和孔隙比较大的软基或含有机物质的粘性土层，宜采取换土处理，其厚度视软层厚度而定。换填材料宜用碎石土、卵砾土、中粗砂及合格的工业废渣，且要求级配合理，视情况可采取钻孔注浆加固处理。
桥面铺装层损坏；桥面铺装层损坏严重部分，水泥混凝土铺装层存在钢筋锈蚀、水泥混凝土破碎等情况，将破坏严重的桥面铺装层凿除，水泥混凝土标号提高一级(一般为35号水泥混凝土)，重新修建。
