淺談公路瀝青路面病害的成因及防治
2013-02-21 來(lái)源：作者：蔡榮生 沙強(qiáng) 來(lái)源：中國(guó)鳴網(wǎng)
隨著現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快，各種交通車(chē)輛迅猛增加，公路運(yùn)輸負(fù)荷越來(lái)越大，這給我國(guó)瀝青路面公路病害防治及路面的修復(fù)提出了更高的要求。尤其是公路瀝青路面的早期損壞現(xiàn)象依然不容忽視，在路面病害的形成原因以及養(yǎng)護(hù)對(duì)策方面存在很大的問(wèn)題。本文主要分析了公路瀝青路面的裂縫等病害的形成原因，并提出了一些的防護(hù)技術(shù)。以供參考。
1、病害成因分析
1．1荷載性裂縫形成原因
荷載性裂縫一般發(fā)生在面層或基層的底部，由于車(chē)輛荷載的反復(fù)作用，裂縫逐漸向上擴(kuò)展至表面。車(chē)輪荷載作用產(chǎn)生的裂縫反映在面層，往往不是單獨(dú)的、稀疏的或較有規(guī)則的裂縫，而是稠密的，有時(shí)是相互聯(lián)系的。
發(fā)生荷載性裂縫的原因一般主要有以下幾個(gè)方面：
?。?）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或厚度不足，路面強(qiáng)度不能滿(mǎn)足行車(chē)要求。
?。?）由于交通量的迅速增長(zhǎng)和軸載的不斷加大，路面強(qiáng)度日趨不足，瀝青路面就會(huì)產(chǎn)生荷載性疲勞破壞。
?。?）由于雨水的下滲，不斷侵蝕基層表面，在行車(chē)荷載的作用下，使之逐漸軟化，最終導(dǎo)致荷載性裂縫的產(chǎn)生。
?。?）由于施工質(zhì)量存在缺陷，基層局部存在薄弱環(huán)節(jié)，在行車(chē)荷載的反復(fù)作用下，出現(xiàn)塊狀的裂縫。
?。?）少數(shù)駕駛員私自對(duì)汽車(chē)進(jìn)行改裝，造成單軸軸載過(guò)大，對(duì)路面的破壞性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出常規(guī)車(chē)輛，致使路面出現(xiàn)不應(yīng)有的早期荷載性裂縫。
1．2非荷載性裂縫形成原因
1．2．1反射裂縫形成原因
反射裂縫形成的基本原因是受拉疲勞、受拉屈服與剪切屈服，在它們的單獨(dú)或聯(lián)合作用下導(dǎo)致產(chǎn)生反射裂縫。
1．2．2溫度收縮裂縫形成原因
瀝青面層縮裂多發(fā)生在冬季氣溫較低的地區(qū)或易發(fā)生溫度驟變的地區(qū)。當(dāng)瀝青面層中的平均溫度低于其斷裂溫度時(shí)，或者說(shuō)在降溫過(guò)程中瀝青面層所產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)該溫度的抗拉強(qiáng)度，瀝青面層即發(fā)生斷裂。
1．2．3車(chē)轍形成原因
瀝青路面的車(chē)轍包括瀝青面層、基層和路基三部分的永久變形。瀝青面層車(chē)轍一般是在高溫季節(jié)，在車(chē)輛荷載，特別是重載、超載車(chē)輛的反復(fù)作用下產(chǎn)生永久變形和塑性流動(dòng)而形成的。
影響車(chē)轍形成的因素主要有以下四個(gè)方面：
?。?）行車(chē)速度對(duì)車(chē)轍的形成也有一定的影響，車(chē)速愈慢，則要求瀝青混凝土的抗車(chē)轍能力愈強(qiáng)。
?。?）瀝青混合料穩(wěn)定性差引起塑性變形。
（3）瀝青剝落引起的不穩(wěn)定。
（4）密實(shí)度不足引起的過(guò)分壓密。
1．2．4水損害原因分析
為了防止車(chē)轍，常選擇堅(jiān)硬的石料，采用較粗粒徑的集料，斷級(jí)配等措施，但這又帶來(lái)新的隱患，即瀝青路面的水穩(wěn)定性不足。本文從工程實(shí)際出發(fā)，對(duì)造成瀝青路面水損害的主要原因進(jìn)行了分析。
?。?）礦料級(jí)配與混合料的空隙率
面層礦料級(jí)配對(duì)瀝青混合料的空隙率有很大的影響。當(dāng)路面實(shí)際空隙率在8％～l5％時(shí)，水很容易進(jìn)入混合料內(nèi)部，存留在混合料空隙巾的水降低了瀝青對(duì)石料的粘附力，在荷載的作用下，產(chǎn)牛較大的毛細(xì)水壓力，從而造成瀝青混合料的水損害破壞。
?。?）瀝青與集料的粘附性
在通常情況下，石灰?guī)r等堿性石料與瀝青的粘附性很好，但耐磨性能很差，難以滿(mǎn)足瀝青路面表面層抗滑及耐磨耗的要求，所以現(xiàn)行規(guī)范明確規(guī)定了表面層粗集料的磨光值、洛杉機(jī)磨耗值及壓碎值的要求。相反花崗巖、砂巖、石英巖等酸性石料，石質(zhì)堅(jiān)硬、致密、耐磨性強(qiáng)，能充分發(fā)揮集料之間的嵌擠作用，但它與瀝青的粘附性能卻不好，容易在水分的作用下造成瀝青膜的剝落，很快導(dǎo)致瀝青路面的掉粒、松散、坑槽等水損害破壞。
2、瀝青路面病害防治對(duì)策
2．1裂縫修補(bǔ)
瀝青路面裂縫一旦產(chǎn)生，就需要進(jìn)行裂縫修補(bǔ)。裂縫的處理方式通常有四種方式，即簡(jiǎn)單無(wú)槽帖封式、標(biāo)志槽非帖封式、淺槽帖封式和標(biāo)準(zhǔn)槽帖封。
2．2水損壞處理措施
由原因分析可以看出，設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)對(duì)水損壞的發(fā)生影響很大，而水是水損害之源，因此，為了能很好地解決水損壞對(duì)路面的破壞，最為有效的方法是從預(yù)防著手，其解決的途徑主要有兩種：一是封水，二是排水。
建議采用多層密實(shí)式結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)施工環(huán)節(jié)的管理，提高瀝青路面的壓實(shí)度，改善面層的封水效果，從源頭上杜絕水損壞的發(fā)生。
一旦水損壞發(fā)生了，要及時(shí)采取維修措施，防止病害的進(jìn)一步蔓延，其處理措施視病害發(fā)生的程度而定。處理時(shí)必須徹底、到位，絕不留隱患，避免重復(fù)損壞，多次修補(bǔ)。
3、結(jié)束語(yǔ)
裂縫的最佳灌縫時(shí)機(jī)應(yīng)選擇在冬季雨雪天到來(lái)之前進(jìn)行，可有效避免整個(gè)冬季對(duì)路面的嚴(yán)重?fù)p壞，水損壞應(yīng)堅(jiān)持以預(yù)防為主，從設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)防止水損壞的發(fā)生，同時(shí)及時(shí)的封縫也是必不可少的。
