瀝青路面坑槽形成機理及防治措施

朱勝利

摘要：隨著經濟發展、交通流量的日益增長，對公路建設質量要求，及日常維護水平提出了更高的要求，在日常道路維護中，瀝青路面坑槽問題，是最常見、最難根治的頑癥，困擾著我們廣大養護工及技術人員，只有找出“頑癥”病因，因地制宜，延用新材料、新工藝、新機械，才能在工作中節省時間、材料，確保工程質量，提高我們的工作效率。

關鍵詞：瀝青路面；坑槽；形成機理；防治措施

前 言

坑槽是瀝青路面的常見病害，路面坑槽不僅影響道路的整體美觀，更大的危害是影響道路正常交通，使車輛行駛顛簸，影響行車速度和乘客的舒適性、還會使車輛容易出現機械故障和損壞，甚至引起交通事故。因此，根據坑槽的形成原因，采取有效的防治措施是很重要的。

一、瀝青路面坑槽的形成原因

當柔性路面出現車轍后，其原有的強度和變形能力及分布荷載能力急劇下降。路面防水瀝青砼出現裂縫，大量的雨水沿裂縫進入路面。由于各瀝青面層之間的粘結相對于瀝青面層與半剛性基層之間的粘結要好，進入瀝青路面的雨水在行車荷載的作用下，有壓水首先破壞的是最薄弱的瀝青砼與半剛性基層的界面。雨水沿著界面空隙滲透并充滿空隙。在行車荷載的作用下有壓水對界面處瀝青砼及半剛性基層的結合料進行破壞。

1.路面結構設計上的問題

采用半剛性基層時只用彎沉控制設計，忽略層底彎拉應力是否合理，變化幅度達100℃的冬夏溫差。對于半剛性基層和面層的溫縮開裂的作用。另外，設計時沒有考慮防止反射裂縫問題，路基路面應作為整體進行綜合設計。還有，結構層設計厚度太小也是導致路面早期破損的重要原因之一：路面面層受行車水平力和垂直力的綜合作用，在面層結構內產生剪應力。從力學角度而言，這種綜合作用越大，面層產生的剪應力就越大。

2.路面原材料

我省瀝青材料主要是國產70號道路瀝青，由于我省的氣候特點是冬季寒冷、夏季炎熱、四季溫差大，要求瀝青材料具有優良的粘結力、抗老化性能、高低溫穩定性能。另外，隨著國民經濟的蓬勃發展，公路運輸超、重載現象嚴重，對瀝青材料的性能提出更高的要求。瀝青材料性能不過關是我省瀝青路面早期破損的主要原因之一，普通瀝青已不能完全適應形勢發展的需要，推廣應用改性瀝青已勢在必行。

3.施工質量問題

3.1 對透層油或粘層油的作用認識不夠，造成各結構層間連續性和粘結性差，如為降低工程造價攤鋪面層前基層不灑粘層油，或灑布工藝控制不嚴造成計量不準、油膜不均勻、不連續稠度；基層清掃不凈，殘余浮土、碎石、油污等形成隔離層。

3.2 我省半剛性基層施工初期曾使用五鏵犁拌合，后期主要是拌合機路拌，刮平機和壓路機組合攤鋪，極易造成水泥等粘結材料拌和不勻、基層頂面泛漿形成光滑的灰漿層或硬殼，從而層間粗糙度不足。目前全省正在大力推廣工廠拌合、攤鋪機攤鋪的工藝，基層質量明顯提高。

二、坑槽的防治措施

通過以上分析，可看出瀝青路面坑槽的形成與瀝青混合料、路面設計施工、交通氣候條件的全部或部分有聯系，而交通氣候條件是客觀存在的，所以瀝青路面坑槽的防治應以路面設計、瀝青混合料和施工三個方面考慮。

1.合理設計路面結構

盡可能減薄瀝青面層厚度由于以下四方面原因，高速公路路面厚度可酌情減薄，控制在9-12cm之內。第一是半剛性基層瀝青路面結構的承載能力可由半剛性材料層（基層和底基層）來承擔，無需用增厚面層來提高承載能力。第二是提高瀝青路面使用性能不是用厚的瀝青面層，而是用優質瀝青。第三是瀝青面層裂縫不只是反射裂縫，在正常施工情況下，大部分是瀝青面層本身的溫縮裂縫。第四是一般來說厚的瀝青面層易導致車轍的產生。

2.嚴格控制瀝青混合料的質量

2.1 瀝青的選取選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高粘度的優質國產或進口瀝青。在條件許可的情況下，可在瀝青中摻加各種類型的改性劑，以提高基本性能指標。

2.2 集料的選用骨料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性則應添加一定數量的抗剝落劑或石灰粉，確?；旌狭系目箘兟湫阅?，同時應晝降低骨料的含量。

2.3 混合料級配的確定瀝青混合料的高溫穩定性和疲勞性能、低溫抗裂性，路面表面特性和耐久性是兩對矛盾，相互制約，照顧了某一方面性能，可能會降低另一方面性能?；旌狭吓浜媳仍O計，實際上是在各種路用性能之間搞平衡或最優化設計，根據當地的氣候條件和交通情況做具體分析，盡量互相兼顧。當然為提高瀝青路面使用性能還可以考慮以下兩個途徑：第一是改善礦料級配，采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）；第二是改善瀝青結合料，采用改性瀝青。

3.嚴格控制施工質量

施工質量控制不嚴，早期破損必然出現。所以瀝青路面施工必須按全面質量管理的要求，建立健全有效的質量保證體系，實行目標管理、工序管理，明確責任，對施工全過程，每道工序的質量要進行嚴格的檢查、控制、評定，以保證其達到質量標準，具體要抓好以下幾方面：

3.1 嚴格控制瀝青混合料的拌和質量，拌合過程中發現“糊料”或“離析”等異常情況應立即進行處理；加大馬歇爾試驗頻率，嚴格控制瀝青混合料的油石比、穩定度、流值等指標，必要時對混合料進行特殊配合比設計。

3.2 保證基層頂面粗糙度。改善基層材料級配，增加粗骨料，提高大中粒徑集料含量：控制最佳含水量，改進碾壓方法，避免過振過濕，不能使基層頂面形成灰漿硬殼，不能用細料進行壓實后找平。對細粒土類的半剛性基層，必要時可以采用頂面栽釘等方法加強基層頂面粗糙度。

3.3 合理灑布透層油、粘層油。在進行各層鋪筑前，必須保持頂面清潔。根據近年來的施工經驗，對于水泥穩定類半剛性基層，透層油應以慢裂型乳化瀝青為宜。用瀝青灑布車噴灑時，應保持穩定的車速和噴灑量，不能流淌和形成油膜，更不能有空白，并立即撒布2立方米/1000平方米的石悄或粗砂，用6T鋼筒式壓路面穩壓一遍，將多余的浮料掃走。對舊瀝青路面罩面，必須灑布粘層油粘層油應有較好的粘附性，腳踏有明顯的粘附感，整個面層取芯后不易分離。對于干線公路可以設計Ⅰ型稀漿封層作為粘結層，實現層間結合與防水的雙重作用且不需要封閉交通。

三、結束語

瀝青路面主要病害坑槽，不僅與設計、施工等路面形成前的環節有關，而且與路面形成后的使用、養護和管理聯系緊密。因此，要消滅瀝青路面的坑槽，延長瀝青路面的使用周期，提高投資效益，需要設計、施工、養護管理各方主體各負其責，分頭把關，按照行業規范標準，結合工程實際，嚴格履行各自職能，相信這一頑疾一定會得到根治。學習、引進國外先進的新技術、新材料、新工藝，提高路面的耐久性，延長公路使用壽命，達到節約能源，降低成本，實現公路交通可持續發展的目標。