公路沥青路面坑槽成因及处理措施

公路沥青路面坑槽成因及处理措施

坑槽是沥青公路路面四大病害之一，高速公路一旦出現路面病害，就应及时采取有效措施进行处治，否则，会造成很大的损失。本文介绍了沥青路面坑槽的成因，并从几个方面提出了减少坑槽的处理措施。

标签沥青路面；坑槽；水损坏；养护

坑槽是中较常出现且危害性较大的沥青路面病害之一。特别是在降雨后或在冬春季之交雪水的反复冻融后，会产生大量的坑槽破损，并随车辆荷载的反复作用下，破损面会逐渐加大、加深，这将直接导致路面的平整度降低，严重影响汽车驾驶的舒适性和安全性。沥青路面的坑槽往往都有一个形成过程，是由轻微病害发展为较严重的坑槽病害的。一般开始是局部发生网裂，然后出现唧浆、松散，并在交通载荷和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽。如以前发生的网裂裂缝导致渗水，引发局部唧浆，还有车辙、拥包严重路段的基层裸露，就会导致路面出现大面积的坑槽。

1 坑槽产生的原因

坑槽的产生主要是由于外因作用产生的破坏。坑槽产生的因素主要可分为三类：

1.1 水因素

水是沥青路面的大敌，是沥青路面的坑槽产生的最主要原因。目前施工的高速公路沥青路面都采用密水型（密级配），但由于施工原因导致路面空隙过大（8%~15%），这样，水很容易进入并滞留在沥青混合料内部，不易被排走。然后在汽车荷载产生的压应力的作用下和高速行驶产生的真空吸力形成剪应力的反复泵吸作用下，使沥青膜从剥离发展到松散、掉粒、最终形成坑槽。在施工时需要加强控制，减少离析的发生，要想根除，目前还无法办到。

1.2 沥青因素

沥青失去对骨料的粘附性，在行车作用下，出现掉粒松散，进而演变成坑槽。

1.2.1 施工时沥青材料不稳定采用了不合格沥青（如含蜡量不合格），此类原因易产生大面积坑槽。

1.2.2 沥青混合料拌和温度过高导致出来焦料，此类原因易产局部集中的坑槽。

1.2.3 化学制剂污染沥青路面，沥青被溶解。出现此类情况应迅速挖出污染部位换填，否则会引起扩散导致更大范围破坏。

1.3 施工因素

1.3.1 施工时混合料的拌和温度太高，使沥青过早老化变脆、粘结力下降。

1.3.2 施工温度太低，混合料温度下降快，压实不充分，导致密实度不足。

1.3.3 在路面的下面层施工时对标高控制得不好，导致沥青上面层太薄，没有形成结构厚度。

1.3.4 路面厚度不足导致的破坏沥青路面上面层由于施工时厚度不足，在行车作用下粗骨料脱落形成坑槽，此类坑槽出现仅限于上面层。

1.4 其他因素

道路逐年老化，以及柴油、机油和其他有机物质对沥青路面中沥青的强烈吸附和溶解作用，致使沥青路面出现大量的坑槽，给高速行驶中的车辆带来了极大的安全隐患。

坑槽特别是水损害性的坑槽与气候条件有相当大的关系。水能加速坑槽的形成和路面的破损。冬季过后的春融雨季，是对沥青路面水稳定性的一个考验。

2 坑槽处理措施

2.1 坑槽修补措施

2.1.1 修补材料

修补材料要具有足够的强度，填补在坑槽中的修补材料在交通荷载和水损害的双重影响下，承受着各种应力、应变的作用。为了弥补坑槽处原有沥青路面强度和承载能力的不足，修补后坑槽中的填补材料应形成一个整体或板块，使修补料能够起到很好的传递外界荷载的作用。故修补料应具有足够高的强度，即修补料中矿质集料间有较大的嵌挤力和摩阻力，而沥青与矿料间有较大的粘聚力。

2.1.2 坑槽修补松铺量

对沥青路面坑槽破损进行修补时，以往对其修补料松铺量的控制都不是很严格，要么松铺系数(松铺厚度与压实厚度的比值)按1.25-1.35计或按1.35-1.45计，要么就不加以确定只简单要求所填修补料略高于原有路面。实际上，对于坑槽修补料松铺量的控制应是相当精确的，它不仅与修补材料的级配类型、矿料配合比、沥青用量及各组成材料种类有关，还与修补后坑槽的预期压实有关。实践证明，通过控制修补料的松铺系数或松铺厚度来控制修补后坑槽的预期压实度的，便可使压实后的沥青路面坑槽修补料达到预期压实度。

2.1.3 坑槽壁面和底面

（1）坑槽壁面和底面应坚实无松散料坑槽壁面坚实，可以避免因坑槽壁面松散而造成修补后坑槽壁面接缝抗拉能力、抗剪能力及防水能力的下降，可使新旧料壁面接缝坚固耐久、承载力强。而坑槽底面坚实无松散料，会使坑槽修补料受到的压应力和水平外力被有效地向槽底材料传递，保证了坑槽修补路面的整体强度和承载能力。所以，在对坑槽修补前，应首先将坑槽内松散的、破损的壁面和底面材料清除掉，直至露出坚实部分。

（2）坑槽壁面和底面应彻底清洁、完全干燥坑槽在修补前，其壁面和底面应彻底清洁完全干燥。有利于提高接缝处新旧料间的粘结性能，增强坑槽底面接缝传递水平外力的能力。如果坑槽壁面和底面不清洁，有灰尘、不可压缩材料或松散的碎石、剥落的沥青，则会导致新旧料间的粘结性下降，造成坑槽壁面接缝处修补料过早破损及坑槽底面接缝处新旧料间分层。而坑槽壁面和底面若含湿、含水，可使修补料不易粘着于坑槽内表面上，造成接缝处新旧料间的粘附力大为减低。

2.2 坑槽的控制措施

2.2.1 设计措施

（1）防排水设计:重视路基路面防排水系统的设计，使沥青路面路表水、间隙水能快速排除。特别提出，桥面铺装层宜做单独防排水设计，完整的桥面铺装层应为一个多道设防的密水体系，从铺装层顶面到底端各个层位功能互相补充以增加防水的保险系数，既满足防水的设计年限，更保证铺装层的长期使用性能。一个完善的桥面铺装体系应该包括以下几部分：桥面处理+放水体系底涂层下粘结层防水粘结层+多功能层+承重层+磨耗层保护层上粘结层其中防水体系的修筑及效果评价是桥梁使用寿命的重要保证。与此同时，再作纵向渗水盲沟配合泄水孔排除间隙水。

（2）优化沥青混合料的配合比设计:增强沥青路面的密水性。对沥青、集料的质量提出明确的要求，加强沥青与粗骨料的粘附性。沥青采用改性沥青以增加其本身粘度，从而加大其与骨料的粘附性。尽量采用与沥青粘结性好的碱性粗骨料，当粘附性达不到要求时，添加沥青抗剥落剂。严格控制细集料的含泥量。矿粉必须采用石灰岩矿粉，使用部分石灰粉或水泥代替矿粉也是不错的选择。

（3）优化半刚性基层配合比设计:控制灰剂量和细集料用量，减少温缩裂缝，提高抗冲刷能力和排水性能。

2.2.2 施工措施

（1）原材料、沥青混凝土成品料质量控制：严把沥青、集料的质量，确保其质量的稳定性。使用性能优良的沥青拌合站，确保生产配合比和混合料的拌和温度的稳定。