浅谈沥青混凝土路面病害产生原因及处理措施

摘 要
　　通过对沥青混凝土路面常见病害的分析，揭示沥青混凝土路面病害产生的原因，并 以京福高速公路泰安段路面维修为例，提出沥青混凝土路面病害的处理措施。
　　关键词
　　沥青混凝土路面 水损害 纵向裂缝 处理措施
　　1 概述
　　在高速公路的建设中，由于沥青混凝土路面具有良好的行车 舒适性，优异的使用功能，建设速度快及维修方便等优点，所 以，我国的绝大部分高等级公路都采用沥青混凝土路面。但现有 高速公路的有效服务时间普遍未能达到其设计使用年限。常常由 于沥青混凝土面层的水稳定性不足和半刚性基层的裂缝破坏，使 高速公路在通车3~5年便出现明显的坑槽、松散、沉陷、翻浆等 现象。为此有必要对沥青混凝土路面病害进行分析和研究，制订 一些切实可行的处理措施以便延长其使用年限，更大可能地减少 因维修而增加的费用。笔者依照公路工程现行有关规范并结合京 福高速公路泰安段病害调研资料和处理方案，阐述其产生的原因 及处理措施，以供公路界同行们在处理沥青混凝土路面病害时参考。
　　2 沥青混凝土路面病害原因分析
　　2.1 客货流量大，超载严重
　　高速公路作为高等级公路，由于它的快速，通畅，安全，舒 适，越来越被人们认可，因此大量客货车纷纷涌向高速路，致使 车流量远远超出设计。由于经济利益的驱使，车辆的超载日益严 重，这是造成路面早期破坏比较严重的原因之一。
　　2.2 路面水损害
　　2.2.1 中央分隔带防渗设计不完善
　　中央分隔带渗水，一方面是中央分隔带未采取防渗处理措 施，有的虽有防渗土工布，但由于后来因施工等方面的原因致使 其密封不严，水乘其渗入，进而侵入路面内部，造成水损害。另 一方面是中央分隔带的绿化树木吸水，其发达的毛细树根渗入路面结构层，进而使水渗入路面内 部，造成水损害。
　　2.2.2 沥青膜脱落渗水
　　沥青混凝土路面的水损害，一方面是沥青混凝土路面在水或 冻融循环的条件下，由于汽车车轮动态荷载的作用，进入路面空 隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用，水 分逐渐渗入沥青与集料的界面上，使沥青粘附性降低并逐渐丧 失粘结力，沥青膜从集料表面脱落(剥离)，沥青混合料出现掉粒、 松散，继而形成沥青混凝土路面的坑槽、松散等损坏现象;另一 方面是沥青混合料自身抗水损坏能力的好坏，它主要取决于矿料 的性质，沥青与矿料之间相互作用的性质，沥青混合料的空隙率 及沥青膜的厚度等。
　　2.3 路面纵向裂缝
　　2.3.1 路基推移产生裂缝
　　填方路段，因材料未经过特殊处理或处理不完善，压实厚度过厚，压实度不够等原因，致使 路基在重车荷载长期作用下，使之产生变形，形成裂缝，并反射 到路面结构，形成路面纵向裂缝。
　　2.3.2 基层纵向裂缝
　　在基层沥青混凝土路面结构中，基层受到来自底基层(或垫 层)，自重和相邻板的约束。由于基层是水硬性材料，在失水干燥 的过程中会产生收缩变形，进而产生收缩应力;在温度变化过程 中，会在其中产生温度应力。在干缩应力和温度应力的共同作用 下，基层即产生裂缝。由于温度和湿度的变化，基层中的裂缝会 随之扩展或缩小。而由于交通荷载的作用，会使裂缝竖向错动。 在温度与交通荷载的综合作用下，裂缝会逐渐向上层延伸，最 终贯通整个沥青混凝土面层。
　　3 沥青混凝土路面处理措施
　　3.1 轻微纵向、横向裂缝或局部施工接缝的处治方案
　　3.1.1 病害特征:
　　路表面上出现的纵向、横向裂缝或路面专项挖补后留下的施 工接缝，但裂缝处无局部沉陷、龟裂、翻浆等病害现象。
　　3.1.2 处置措施:
　　路面病害的处治:①对于需罩面部分的无支缝轻度顺直裂缝 (缝宽≤5mm)，用专用路面补缝机采用改性沥青聚合物进行“T” 型封闭处理。②对于有支缝的重度裂缝(缝宽>5mm)，应采用路 面局部挖补的方式进行。沿裂缝处轮廓线分台阶切除15cm深的 旧路面层，宽度不低于压路机的轮宽，对基层裂缝用3mm以上厚 度的“高分子抗裂贴膜”进行贴缝，贴缝前涂专用底层油，并在晴天进行施工，贴缝宽度视裂缝外轮廓线宽度而定，封层施工完 成后分别铺筑6cm厚粗粒式沥青混凝土(AC-25)下面层和5cm 厚(AC-20)中粒式沥青混凝土中面层及4cm厚细粒式沥青混凝 土(AK-13)上面层。挖补坑槽的上面层的侧面喷涂XJB粘结液 (改性沥青聚合物密封材料)，以防止雨水的渗入，中、下面层的 侧壁喷涂乳化沥青粘层。“高分子抗裂贴膜”应耐高温，并具有 较好的柔韧性，以防止裂缝向上反射。③对于铣刨掉面层的上基 层较轻裂缝，用2~3mm厚的“高分子抗裂贴膜”进行贴缝，贴缝 宽度视裂缝外轮廓线宽度而定，裂缝处理完后，再进行封层的施 工。④对于铣刨掉上基层路段的上基层部分，需做排水处理的路 段，横向排水管完成后，采用沥青碎石填充，不做排水处理的路 段，采用C25 砼填充，基层与砼的接缝用“高分子抗裂贴膜”进行贴缝。
　　3.2 轻度沉陷、龟裂、车辙、坑槽麻面的处治方案
　　3.2.1 病害特征:
　　路表面下沉变形深度