半刚性基层沥青路面常见病害与养护维修对策

摘要：本文就公路半刚性基层沥青路面的病害特征及其产生原因进行了分析，同时对养护维对策进行了探讨。

关键词：半刚性基层沥青路面；病害；养护维修

Abstract: in this paper, the highway semi-rigid base asphalt roadbed disease characteristics and its causes are analyzed, at the same time in maintenance countermeasures are discussed in this paper.

Key words: asphalt pavement of semi-rigid base; Disease; Maintenance and repair

中图分类号：U418.6文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

半刚性基层沥青路面具有与传统柔性路面完全不同的结构特征，同时，由于沥青材质本身的差异，以及受设计和施工水平的影响，沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害，这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，加大了汽车磨损，缩短了沥青路面使用寿命，影响了道路投资效益。

1结构性破坏的形式及原因分析

1.1局部翻浆成因分析

半刚性基层沥青路面局部翻浆多为路床局部的土质较差，透水性小而吸水能力强，毛细现象显著。在浸湿后长期保持水分，使路基承载能力大大降低，尤其在东北地区易产生冻胀、翻浆。还有一种原因是路基填筑临界高度不足，易受水侵害，路基和基层长期处于潮湿或过湿状态，因而承载能力下降，在重车的作用下基层由断裂开始，直至破碎丧失承载能力，逐渐形成翻浆。

1.2龟裂变形成因分析

半刚性基层沥青路面龟裂变形是局部网裂的延续，当路面出现网裂未得到及时处理，雨水渗入基层加剧了破坏。而且，在雨天高速驶过的车辆轮胎，会在路面产生强大的“泵吸”作用，导致基层和面层在裂缝处部分材料散失，逐渐使裂缝加深、加宽、加密，最终导致龟裂。

1.3结构性辙槽成因分析

结构性辙槽的产生原因，主要是路面结构层模量较低、重车荷载下抗变形能力和抗疲劳能力不足。道路使用一段时间后，在轮迹范围内面层和基层均出现较大的塑性变形，它在产生的初期往往伴有细微裂缝。这种病害发生在半刚性基层沥青路面的几率比前两种要小。

2非结构性破坏的形式及原因分析

2.1裂缝型病害成因分析

裂缝型病害的表现形式有横向裂缝、纵向裂缝、路表局部网裂。横向裂缝一般为基层结构收缩性裂缝的反射裂缝。它通常横向贯穿路面，深度方向贯通整个结构层。它的产生受温缩影响最大，裂缝宽度也会随季节而变化。纵向裂缝的数量较少，大多发生在半填半挖路基、旧路加宽的新旧路基结合部位、基层分幅施工的接缝处，也有的出现在高路堤路段的边部。形成原因主要是出现了压实不均衡、沉降不均匀，或者是基层分幅施工接缝处理不当，存在夹缝，未结合成一个板体。路表局部网裂通常是施工缺陷造成的。

2.2松散型病害成因分析

1）沥青混合料中的沥青含量过低，矿料表面裹附的沥青膜太薄，粘结力不足；沥青混合料中缺少填料（矿粉），矿料表面的沥青裹附不牢固、易剥离；2）随着路面使用时间的延长，自然条件下沥青结合料本身产生老化，粘结性能降低；3）沥青混合料配合比设计不合理，空隙率过大、饱和度差，水浸害严重，引起沥青剥离；4）矿料中含有酸性石料，与沥青的粘附性差，引起剥离；5）路面摊铺时产生离析，局部骨料集中、缺少细集料，不密实、抗冲击性差。

2.3变形型病害成因分析

1）产生桥头跳车的原因分析：如果抛开台背填土压实的施工因素，产生桥头跳车的原因有三种：一是桥台与填土之间的自然沉降量不同；二是桥台与路基路面结构在刚度上的差异，造成在行车荷载作用下产生的垂直变形量不同；三是刚性的桥台与半刚性加柔性的路面结构，在抵抗塑性变形的能力上不同。

2）车辙的成因分析：沥青品种不合适，软化点过低；沥青混合料中矿料合成级配不合理，细集料过多；沥青用量过多，饱和度太大，造成动稳定性差；选用的矿料内摩擦角小，抗变形能力差；面层摊铺厚度与沥青混合料类型不匹配，选用的混合料最大公称粒径太小。

3）产生波浪和推移的原因：波浪和推移的产生原因主要有面层与基层结合不牢固；沥青混合料的用油或级配的不合理使沥青面层稳定性差；山岭和曲线超高路段，由于行车荷载作用下产生较大的推力所引起。

3半刚性基层沥青路面的养护维修

3.1非结构性损坏的维修

1）恢复行车平顺主要是对桥头跳车和车辙的处理。桥头跳车是横向的，车辙是纵向的。对桥头跳车应以整幅路作为维修宽度，维修长度应满足三个要求：①从桥梁伸缩装置起，伸入正常路段一定长度；②保证摊铺机械能正常施工；③拉坡平顺。铣刨厚度以沥青面层的一个结构层为单位，，一般只铣刨表层。

对车辙的维修满足以下条件：①包括车辙的整个影响范围；②与摊铺机的摊铺宽度及碾压机的轮宽相适应；③纵向接缝距行车道轮迹外边缘30cm以上。维修长度以车辙出现的长度作为基本长度，并伸入相邻路段一定距离，或以结构物为界。在与相邻路段的连续上要注意轮迹平顺过渡，选择合适的碾压机械和碾压方式，必要时辅以人工修整，避免在连接处形成新的行车冲击点。

2）封闭裂缝。对于单条横缝和纵缝建议采用常规的灌缝措施。如果缝隙太宽灌缝难以实施，可沿裂缝两侧切割出10～15cm宽的条形槽，深度为沥青面层全厚。随后，清洁槽壁，人工填实至表层底部。最后，涂刷粘层油，用细粒式沥青混合料填筑碾压作为路面表层。这种处理方法属柔性连接，由于胶结材料充足，可以适应缝宽的季节性变化，宜在春融或秋冬交替季节实施。

局部网裂发生于行车轮迹位置，对路面整体结构的危害最大。其维修原则是：①及时处置，以免损坏范围和程度扩大；维修范围不宜定得太小，在横向至少以一个单向车道为单位，在纵向以一辆重车长度的1．5倍为单位。同时，保证路面维修的横、纵向平整，减小颠簸；②在平面上全部清除局部网裂的影响范围；③与摊铺机和碾压设备相适应；④维修深度以沥青面层的结构厚度为单位；⑤纵向接缝位置与车辙处理方案相同。

3.2结构性损坏的维修

1）局部凹陷龟裂。对局部凹陷龟裂分以下砖种情况进行维修。基层局部存在缺陷。两种备选方案：一是将损坏的基层挖出，用半刚性材料回填修补，二是将损坏的基层局部挖出，用沥青混合梅回填修补。整个路段基层均存在缺陷。有三种方案：一）如果整个路段达到大修期限，则对存在缺陷的半刚性基层进行翻新重铺，同时对局，陷龟裂一并处置，二）虽然存在缺陷，但累计轴淡远未达到使用期限，则按基层局部存在缺陷方法进行处置；三）如对有缺陷的路段实施整体补强措施，施工前将局部凹陷龟裂仍按基层局部存在缺陷的方案先行处置。

2）结构性辙槽。拟定两种维修方案：①一次性整幅重铺基层，彻底肖除缺陷，使整个路段的路面完全恢复其正常的使用性能；②两侧车道与行车道分期维修，先维修行车道。根据两侧车道的承载能力，结合已有的交通资料分析确定其剩余使用寿命，以此作为行车道辙槽损坏维修方案的设计使用寿命。待两侧车道与行车同时达到使用寿命末期时再一并整幅处置。

3.3半刚性基层的维修

1）保证基层开挖的面积或维修的面积足够大，以使维修后的半刚性基层能够真正形成板体。一般情况下，在横向不应允许局部或一个单向车道的开挖，而建议横向整幅开挖;纵向开挖的长度建议不小于重车长的1.5倍，至少大于6m；深度方向应将原基层整层挖除。只有这样才能使维修后的半刚性基层整体受力。

2）基层修补完成后可立即铺筑沥青面层，但维修完成后不能立即开放交通，必须等半刚性基层强度达到了一定的程度后方可开放。其原因是:①维修是在短时间内完成的，半刚性材料的初期强度仍未形成，如果此时承受连续的车辆荷载将会破坏已经初步形成的半刚性材料凝胶结构，从而导致板体结构难以形成;②车辆荷载对维修位置所施加的冲击力要大。

3）另一方面，由于沥青混合料模量与半刚性材料相近，而养护单位常备的路面维修材料和设备主要是针对沥青面层的，因此，用沥青混合料修补局部损坏的半刚性基层在受力和成本方面更具优势。它不需要扩大基层的开挖，使得维修工程量和施工对交通的影响都较小，也是半刚性基层沥青路面快速修补的好方法。

结语

养护部门要建立科学的养护管理方法，科学地确定公路路面的养护对策，来提高养护质量，合理使用养护资金。并建立一种有效的运作机制，做到尽早发现，及时处治，使路面的养护工作做得更好。