摘要：近年來，隨著城市路橋事業的加速發展，城市交通量迅速增長，載重車輛比例增加，高等級瀝青混凝土路面得到廣泛應用。但由于瀝青材質本身的差異，以及設計和施工水平的影響，瀝青路面常常出現裂縫、車轍、水損害、泛油等病害，致使一些路面的使用質量和壽命達不到應有有水平，不僅影響了城市道路的使用功能，又造成了巨大的經濟損失。本文對瀝青路面常見病害的原因進行分析，并提出一些預防措施。
　　關鍵詞：城市道路,瀝青混凝土路面,病害,預防
　　
　　近年來，隨著城市路橋事業的加速發展，城市交通量迅速增長，載重車輛比例增加，高等級瀝青混凝土路面得到廣泛應用。但由于瀝青材質本身的差異，以及設計和施工水平的影響，瀝青路面常常出現裂縫、車轍、水損害、泛油等病害，致使一些路面的使用質量和壽命達不到應有有水平，不僅影響了城市道路的使用功能，又造成了巨大的經濟損失。本文對瀝青路面常見病害的原因進行分析，并提出一些預防措施。
　　一、常見病害的原因分析
　　1、開裂原因分析
　　（1）荷載型裂縫產生原因。半剛性路面的結構性破壞裂縫主要是由于行車荷載引起的。在車輪荷載作用下，半剛性基層的底部要產生拉應力，當拉應力大于半剛性基層材料的抗拉強度時，則半剛性基層的底部很快開裂，在行車荷載的反復作用下，底部的裂縫會逐建擴展到上部，使瀝青面層也開裂破壞，產生荷載裂縫的可能性有多種情況，如：路面結構設計不合理或厚度不足，路面強度明顯不能滿足行車要求，在行車反復作用下，瀝青路面很快碎裂；路面強度日趨不足，路面回彈彎沉值逐建增大，輪跡處瀝青路面產生龜裂，伴隨著縱向裂縫和形變。無機結合料穩定細粒土或穩定土含量過多的粒料土基層表層軟化，在行車作用下，瀝青面層產生龜裂，甚至推移破壞；由于施工質量不好，無機結合料穩定層拌和不均勻，底部留有素土軟弱層，導致瀝青面層產生塊狀裂縫。
　　（2）非荷載型裂縫產生的原因。瀝青面層上非荷載裂縫主要是溫度裂縫。溫度裂縫主要為橫向裂縫，有兩種形式：一種是低溫收縮裂縫，在冬季氣溫驟降時，瀝青材料開始收縮，當瀝青面層中產生的收縮拉應力或拉應變超過瀝青混合料的抗拉強度或極限拉應變時，瀝青面層就會開裂；另一種由于日夜溫差大，溫度反復升降而導致溫度應力疲勞，使混合料的極限拉伸應力變小而產生的瀝青面層疲勞開裂，這一類溫度裂縫包含了溫度應力疲勞的因素在內，因而稱作溫度疲勞裂縫。針對瀝青面層低溫收縮開裂問題，究其原因：
　　①瀝青的品種和質量是影響瀝青路面溫度開裂主要原因。瀝青混合料的低溫勁度是決定是否開裂的最根本因素，瀝青勁度又是決定瀝青混合料勁度的的關鍵。在瀝青性質指標中，影響最大的是溫度敏感性，感溫性大的瀝青容易開裂。由于瀝青在老化過程中輕質油分揮發、瀝青氧化分解等，老化越嚴重，勁度越大，裂縫出現越早。瀝青中的蠟使拉伸應變減小，脆性增加，溫度敏感性變大，橫向裂縫容易發生。
　　②瀝青混合料的組成對瀝青的開裂影響也很重要。在使用同一種高質量的瀝青時，瀝青面層厚的比薄的橫向裂縫減少，另外和礦料組成級配有一定關系，但總的來說與路面橫向開裂不很密切。
　　③基層材料的影響。半剛性基層熱容量小，與瀝青表面層的附著粘結性能差，尤其是本身收縮的附加影響，故橫向裂縫要多些。基層與面層的附著性能差，將使面層有一定自由收縮變形的可能性，混合料的應力松弛性能得不到充分發揮，溫度應力無法傳遞到基層中去，在面層內部積聚，容易產生開裂。
　　④在氣候因素方面，極端最低溫度、降溫速率、低溫持續時間、升溫降溫循環次數是影響瀝青路面溫縮裂縫的四大要素。
　　2、車轍原因分析
　　車轍是在行車荷載重復作用下，路面產生累計永久性的帶狀凹槽。它主要是由于瀝青混合料級配設計不合理、穩定性差或由于基層及面層施工時壓實度不足，使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載反復作用下出現固結變形和側向剪切位移引起。其病害屬變形類型，除了影響行車舒適外，車轍還對交通安全有直接影響。在正常情況下，車轍有3種類型：一是由于荷載作用超過路面各層的強度而產生的結構性車轍；二是瀝青混凝土側向變形造成的流動性車轍；三是施工中瀝青面層本身的壓密問題而造成的車轍。
　　車轍形成的因素很多，主要有瀝青混合料配比、瀝青等級、級配和交通荷載、環境溫度、施工中的壓實等因素。車轍變形主要來源于瀝青混合料的黏滯流動和一定程度的壓實作用，瀝青混合料層在高溫下由于車輪反復碾壓，產生橫向剪切流動，容易造成車轍。另外施工中瀝青含量偏多，瀝青稠度偏低，礦料級配中細料過多，礦粉摻量過大也會產生車轍。
　　3、水損害原因分析
　　水損害常以軟化和剝落的形式出現，影響因素主要有：
　　（1）瀝青混凝土的性質。瀝青混凝土中的集料所含礦物質不同，其對水的吸附能力不同，從而影響集料與瀝青的相互粘結，使瀝青從集料表面剝落。粘附性高的瀝青對于抵抗水分的置換要好一些，如果瀝青粘性相同，瀝青的化學組成對水害的影響也是敏感的。
　　（2）施工期氣候條件的影響。施工時的氣候條件對瀝青路面水穩性的影響是敏感的。如果天氣冷、濕潮或壓實不完全，均使水分易于侵入混合料中而導致剝落，此外，施工后環境條件也將對剝落產生影響。
　　4、路面泛油原因分析
　　瀝青混合料中的瀝青在天氣炎熱時向上遷移到路面表面，而在冷天時又不存在逆過程，因而瀝青積聚在路面表面，形成一層有光澤的瀝青膜。路面泛油惡化路面的摩阻，降低其抗滑能力，容易引發交通事故。瀝青路面泛油與路面骨料的級配、微觀構造和骨料的耐磨性關系很大。如瀝青標號過大，瀝青用量過多，粗集料不耐磨。使用期內抗滑值的變化也可以說是瀝青路面性質的變化。此外和路面所處環境因素有關。
　　二、病害預防措施
　　1、預防裂縫措施
　　半剛性路面的裂縫有荷載型結構破壞裂縫，有瀝青面層的溫度收縮裂縫，還有由半剛性基層的溫縮裂縫和干縮裂縫。為了盡可能延緩和減輕半剛性路面面層的裂縫。
　　（1）從設計上保證半剛性路面不發生荷載結構性破壞裂縫。是減輕半剛性路面裂縫的首要措施。由于結構性破壞裂縫是由行車荷載在半剛性基層底面產生拉應力而引起的，因此在進行半剛性路面設計時，在考慮路面強度和穩定性的前提下，進行基層底面拉應力分析。合理地進行路面結構層的厚度計算，確定路面容許彎沉值，以避免路面的結構性破壞，從而進一步減輕半剛性路面的非荷載型裂縫。在進行半剛性路面設計時，首先考慮溫度裂縫從表面開始并逐漸向下擴展的機理，應選用松弛性能好的優質瀝青做瀝青面層。并且在穩定度滿足要求的前提下，選用用針入度較大的瀝青做面層。其次應選用抗沖刷性能好、干縮系數和溫度系數小和抗拉強度高的半剛性材料做基層。采用合適的瀝青面層厚度，以節約瀝青和減少投資。用適宜的瀝青面層厚度保護開裂的半剛性基層在使用期間不產生干縮裂縫和溫縮裂縫。
　　（2）在難免產生溫度裂縫的地區，瀝青面層碾壓結束后，每隔一定距離預留橫向通縫，縫間距可隨當地最低氣溫和所用瀝青質量而定。半剛性路面施工的關鍵，是要保證在鋪筑瀝青之前，半剛性基層不產生收縮裂縫。如果在鋪筑瀝青之前，半剛性基層已經產生了細微的收縮裂縫。為了減輕或避免基層裂縫在瀝青面上引起反射裂縫或對應裂縫，需較厚的瀝青面或加中間層。如在鋪筑瀝青面層之前，半剛性基層沒有產生收縮裂縫，為了保證半剛性基層在使用過程中不先與瀝青面層產生收縮裂縫，所需瀝青面層的厚度就較薄。施工過程中所盡量保證鋪鋪筑瀝青層之前半剛性基層不產生收縮裂縫。因此除必須嚴格遵照路面施工技術規范外，還必須嚴格控制半剛性基層施工碾壓時的含水量，混合料的含水量不能超過壓實需要的最佳或控制在施工規范容許的范圍內，在半剛性基層碾壓完成后，要及時養生，保護混合料的含水量不受損失。并且在碾壓完成或最遲在養生結束后，在基層頂面噴灑透層或粘層油。然后盡快鋪筑瀝青面層，避免水分損失產生干縮裂縫。
　　2、預防裂縫與車轍的措施
　　嚴格控制瀝青混合料的質量，選用高低溫性能好、抗老化性能好、含蠟量低、黏度高的優質瀝青。在條件許可的情況下，可在瀝青中摻加各種類型的改性劑，以提高其性能指標。采用改性瀝青可解決路面抗滑及耐久性問題，使瀝青路面的熱穩定性、冷穩定性和使用壽命都得到較大的提高，道路病害的出現頻率顯著下降，日常養護工程量及工程成本大大降低。骨料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青黏附性能好的集料。如果骨料呈酸性則應添加一定數量的抗剝落劑或石灰粉，確保混合料的抗剝落性能，同時應盡量降低骨料的含水量。另一方面，還應注意混合料級配的確定以及瀝青混合料的高溫穩定性、抗疲勞性及低溫抗裂性。路面表面特性和耐久性是一對矛盾，相互制約，照顧了某一方面性能，可能會降低另一方面性能。
　　3、預防水損害的措施
　　瀝青路面的水損害來源于瀝青膜從集料表面的剝離，預防水害的關鍵在于：
　　（1）防止或減少水分進入瀝青混合料內部，不使水侵入到瀝青與集料的界面中去。方法包括使用良好的集料，采用適當的混合料級配，減少空隙率。
　　（2）提高瀝青與集料的粘附性，提高集料之間的粘結力。方法為摻加適量的抗剝落劑，促使集料表面更加濕潤，從而使瀝青與集料之間的粘性增加。
　　4、路面泛油防治措施
　　路面泛油的預防措施主要是要求路面有粗糙的表面，即較大的宏觀粗糙度和微觀粗糙度。除抗滑表層的礦料級配要滿足規范要求外，粗集料的抗滑性能也必須滿足一定要求。施工時必須注意瀝青混合料的拌和均勻、碾壓到位。另外在高溫季節撒鋪適當粒徑的礦料。先粗后細，少撒、勤撒，然后用重碾強行將礦料壓入光面。
　　三、結束語
　　瀝青路面病害產生的原因很多，也很復雜，應該引起足夠重視。在實際工作中，應根據其成因從路面設計、原材料進場到具體施工，有針對性地采取一系列預防和改善措施。同時必須建立、健全質量保證體系，從管理部門、設計部門到施工部門，層層重視、層層控制、層層落實。只有這樣，才能從根本上減少瀝青路面病害的發生，使城市道路建設質量全面提高，更上新臺階。