公路瀝青路面常見病害養(yǎng)護(hù)技術(shù)分析

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公路是提高城市運(yùn)行能力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，只有保證公路的暢通，延長(zhǎng)公路的使用壽命，才能保證城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，道路工程養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)針對(duì)公路路面存在的病害問題，采取科學(xué)且有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)措施，確保公路的安全運(yùn)營(yíng)。

一、瀝青路面病害概述

瀝青路面最常見的病害有裂縫、坑槽、車轍、松散、沉陷等，嚴(yán)重影響道路安全。由于地下水入滲、道路失穩(wěn)以及道路荷載引起的不均勻變形，道路會(huì)部分坍塌，導(dǎo)致局部道路分離。瀝青混合料軋制過程在荷載的影響下，會(huì)產(chǎn)生一定的流動(dòng)和應(yīng)力松弛，導(dǎo)致塑性變形，瀝青混合料的應(yīng)力超過其彈性極限時(shí)，會(huì)形成坑槽結(jié)構(gòu)。裂縫是瀝青混凝土表面最常見的病害之一，可分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫兩種，兩種類型的裂縫分別通過橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)裂和反射裂縫等形式表現(xiàn)出來。

二、瀝青路面病害分析

（一）裂縫

瀝青路面裂縫種類繁多，根據(jù)裂縫的不同形式，可分為縱向裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)狀裂縫、反射裂縫。

（1）橫向裂縫。瀝青混凝土裂縫和橫向裂縫通常發(fā)生在道路的中線，這是由于一些瀝青混凝土的整體質(zhì)量不滿足項(xiàng)目區(qū)域的環(huán)境和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)表面溫度變化的應(yīng)力超過瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，出現(xiàn)橫向裂縫。在混凝土工程的發(fā)展過程中，如果接縫處理不合理、局部接縫不密實(shí)，會(huì)出現(xiàn)橫向裂縫。此外，在橋梁中，混凝土定向施工質(zhì)量控制不及時(shí)造成均勻沉降，混凝土表面也可能造成橫向裂縫。

（2）縱向裂縫?？v向裂縫通常平行于路徑，且長(zhǎng)度和寬度不平衡，主要原因是平臺(tái)回填材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、路面吸水、施工時(shí)路面壓實(shí)不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)造成膨脹等，均會(huì)導(dǎo)致縱向裂縫。

（3）網(wǎng)狀裂縫。裂縫縱橫交錯(cuò)，裂縫寬度大于1mm，裂縫間距小于40mm，裂縫面積大于1m。

（4）反射裂縫。基層出現(xiàn)裂縫后，在溫度和行車荷載的作用下，裂縫逐漸反射到瀝青混凝土面層，路面裂縫形式與基層基本相同。對(duì)于半剛性基層，大部分為橫向裂縫。對(duì)于柔性路面上的瀝青結(jié)構(gòu)層，裂縫的形式不同，主要取決于下承力層。

（二）坑槽問題

瀝青路面出現(xiàn)坑槽問題，會(huì)影響公路行駛安全性。其根本原因是瀝青路面部分骨料出現(xiàn)脫落。因此，一旦出現(xiàn)坑槽問題，若是不及時(shí)養(yǎng)護(hù)，在積水以及承載力的影響下，坑槽便會(huì)加大，對(duì)行駛車輛造成不利影響。

（三）車轍

車轍是公路路面上行車道中沿車輪輪跡產(chǎn)生的縱向帶狀凹槽型變形，深度在1.5cm以上，數(shù)量按實(shí)有長(zhǎng)度乘以變形部分的平均值計(jì)算。車轍病害會(huì)導(dǎo)致路面整體平整度下降，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致路面發(fā)生橫向撕裂進(jìn)而產(chǎn)生縱向裂縫，致使病害進(jìn)一步發(fā)展，影響行車的舒適性，甚至?xí)绊懶熊嚢踩?/p>

（四）松散

由于受瀝青混凝土路面特性的影響，會(huì)在一定程度上產(chǎn)生集料顆粒，影響演化過程。在上述應(yīng)用中，應(yīng)特別注意骨料顆粒與瀝青材料之間的結(jié)合力，避免響瀝青混凝土病害的解決。去污一般分為輕污染清除和重污染清除，這種現(xiàn)象容易造成細(xì)骨料流失、路面不平、路面磨損等，粗骨料的損失、光滑的表面和許多微凹坑都容易造成松散現(xiàn)象。

（五）沉陷

沉陷是由于瀝青路面大量剝落引起的平臺(tái)垂直變形，表面剝離通常包括平臺(tái)剝離、路面變形引起的不對(duì)稱剝離或未經(jīng)處理路面下的軟平臺(tái)剝離。導(dǎo)致地面和道路不對(duì)稱下降，路面向后坍塌時(shí)，路面上會(huì)出現(xiàn)一些交錯(cuò)裂縫，特別是在高填筑、半開挖、填筑、碾壓困難的地方。

三、瀝青路面病害產(chǎn)生原因

（一）瀝青路面積水問題

瀝青路面在使用中經(jīng)常受到積水的影響。如果長(zhǎng)期處于積水狀態(tài)，將導(dǎo)致瀝青路面的各種病害，影響瀝青路面的正常使用。瀝青路面區(qū)的水主要存在于路面空隙、夾層和深層路基中。根據(jù)以往養(yǎng)護(hù)工作分析，如果厚度為3~4cm的瀝青路面間隙處于積水狀態(tài)，則需要5~6天才能恢復(fù)干燥。因此，如果夏季地面溫度急劇上升，在車輛反復(fù)摩擦的影響下，瀝青材料會(huì)逐漸上浮，瀝青路面表面會(huì)受到不同程度的影響，從而影響瀝青路面的穩(wěn)定性。層間水甚至?xí)饾u滲入路面基層，造成各級(jí)瀝青路基應(yīng)力不均，加速瀝青路面的破壞速度。

（二）瀝青材料的熱穩(wěn)定性

針對(duì)瀝青材料熱穩(wěn)定性的不足，我國(guó)建筑界加大了研究和創(chuàng)新力度，積極采取了多種有效措施。然而，由于我國(guó)的地理位置，瀝青路面大部分時(shí)間處于高溫狀態(tài)，路面溫度急劇升高，影響了瀝青路面的質(zhì)量。在這種情況下，如果在施工初期沒有對(duì)瀝青混凝土材料的配合比進(jìn)行有效管理，將加劇瀝青路面病害的發(fā)生，影響瀝青路面的使用壽命和行車安全。

四、公路路面病害養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

（一）車轍病害機(jī)理及養(yǎng)護(hù)技術(shù)

1.車轍產(chǎn)生機(jī)理

公路瀝青路面車轍病害發(fā)生機(jī)理主要有內(nèi)因和外因兩個(gè)方面，前者包括瀝青混合料和路面結(jié)構(gòu)類型等，后者包括氣候變化、交通條件、施工質(zhì)量等因素。

瀝青混合料強(qiáng)度由其內(nèi)摩擦角和粘結(jié)力決定，可以用摩爾-庫(kù)倫理論解釋這一現(xiàn)象。

式中：τ為瀝青混合料抗剪強(qiáng)度，kPa；σ為瀝青混合料所受正應(yīng)力，kPa；c為瀝青與填料的粘結(jié)力，kPa；φ為瀝青混合料摩擦角，度。

2.養(yǎng)護(hù)技術(shù)

近年來，針對(duì)瀝青路面車轍處治主要有微表處、就地?zé)嵩偕确椒āＮ⒈硖幖夹g(shù)是以改性乳化瀝青為粘接料的，在現(xiàn)場(chǎng)冷拌施工，其適用范圍廣、工程造價(jià)低，對(duì)環(huán)境污染較小，并能改善瀝青路面的承載能力。就地?zé)嵩偕夹g(shù)是通過對(duì)原路面加熱重熔、回收舊瀝青混合料，加入再生劑重新攪拌、攤鋪、碾壓，形成新的路面結(jié)構(gòu)層。就地?zé)嵩偕夹g(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)公路的可持續(xù)發(fā)展及節(jié)能環(huán)保具有十分重要的意義，但該方法是完全依賴再生劑性能，不摻入新瀝青或集料，無法調(diào)整瀝青混合料級(jí)配，對(duì)提高路面性能作用不大。

（二）碎石封層技術(shù)

采用碎石封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)，通常是在路面受損的瀝青混合料噴灑后，快速撒入粒徑稍大的粗集料，再碾壓成薄層封層。施工流程如下：（1）標(biāo)定瀝青和石料鋪撒車，同時(shí)清除路面凸起部分，并用吹風(fēng)機(jī)對(duì)路面上所有的松散材料進(jìn)行徹底處理。（2）充分準(zhǔn)備施工所需的材料，確保溫度合理，篩除碎石中的超大顆粒。（3）先后鋪撒乳化瀝青和碎石，兩車應(yīng)保持50m距離，同時(shí)瀝青鋪撒溫度應(yīng)在75℃左右，盡量縮短鋪撒時(shí)間。（4）在6min內(nèi)鋪撒碎石和乳化瀝青。（5）施工人員在施工任務(wù)結(jié)束前，將路面多余的碎石清理干凈。

（三）瀝青再生技術(shù)

由于種種因素的影響，我國(guó)各地區(qū)瀝青路面在具體應(yīng)用過程中，均出現(xiàn)了不同程度的病害問題，影響瀝青路面的平穩(wěn)性以及車輛行駛的安全性。因此，加強(qiáng)對(duì)路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)的分析與創(chuàng)新已然成為目前較為重要的事情。在以往的經(jīng)驗(yàn)中，很多施工人員常常會(huì)采用挖舊填新的方式進(jìn)行修補(bǔ)，但是，用此種方式形成的新面層在日后的應(yīng)用中，會(huì)在人力以及環(huán)境因素影響下，出現(xiàn)老化以及裂縫現(xiàn)象，影響瀝青路面的使用年限。合理運(yùn)用瀝青再生技術(shù)能夠緩瀝青結(jié)合料老化現(xiàn)象，延長(zhǎng)路面的使用壽命。

（四）修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)

在質(zhì)量檢測(cè)過程中，發(fā)現(xiàn)瀝青路面出現(xiàn)不同程度的病害問題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)確定病害問題類型，采取針對(duì)性的措施進(jìn)行修補(bǔ)，保障瀝青路面的平穩(wěn)性，為延長(zhǎng)路面使用年限以及安全性奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)方式，針對(duì)瀝青路面，采用微表處理技術(shù)，確保瀝青路面質(zhì)量。路面養(yǎng)護(hù)常采用的修補(bǔ)性材料有礦物填料以及適當(dāng)?shù)奶砑觿┑龋沁@種養(yǎng)護(hù)技術(shù)在具體工作中，需要憑借專門的機(jī)械設(shè)備，實(shí)現(xiàn)解決路面病害問題的目的。瀝青路面病害問題較為嚴(yán)重，施工人員可以對(duì)出現(xiàn)問題的地方，進(jìn)行多次攤鋪處理，保障瀝青路面的平穩(wěn)性。這種養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要適用于瀝青路面裂縫、松散等病害問題的處理，在保障瀝青路面平整性的基礎(chǔ)上還能延長(zhǎng)路面使用年限，提升路面的防水性，為路面安全行駛奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（五）日常維護(hù)

（1）重視細(xì)節(jié)，不斷開展日常維護(hù)保養(yǎng)工作，維護(hù)保養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)路面有破損、老化等問題時(shí)，要及時(shí)報(bào)告相關(guān)部門，盡快采取措施，避免小問題演變成大問題。（2）施工過程中還應(yīng)采取必要的維護(hù)措施，既要考慮公路的特點(diǎn)和相應(yīng)的技術(shù)手段，又要考慮公路施工費(fèi)用。既要技術(shù)可靠，又要盡量考慮施工的經(jīng)濟(jì)性。

（六）加大監(jiān)督力度

（1）半剛性材料的含水率應(yīng)嚴(yán)格控制，壓實(shí)時(shí)的含水率應(yīng)控制在施工規(guī)范的允許范圍內(nèi)，不應(yīng)超過此范圍。（2）應(yīng)及時(shí)乳化瀝青的透水層或密封層，通常是半剛性基礎(chǔ)處理后，最遲在控制加固方案結(jié)束前。（3）鋪筑瀝青面層要迅速，瀝青的選擇也非常重要，對(duì)瀝青的耐久性和伸長(zhǎng)率應(yīng)嚴(yán)格要求，瀝青的選用應(yīng)符合規(guī)范的要求。（4）施工期間禁止非施工車輛在本段行駛，防止機(jī)械漏油，交通管理必須保持施工道路的清潔。（5）加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工管理的監(jiān)督，工作人員必須嚴(yán)格遵守有關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持按照設(shè)計(jì)要求施工，提高瀝青路面的施工質(zhì)量，減少瀝青路面的病害。（6）施工期間指派專人進(jìn)行差異性分析及相關(guān)工作，地面出現(xiàn)積水時(shí)，必須及時(shí)清除，以減少積水滲入造成的不良現(xiàn)象。

（七）加強(qiáng)施工質(zhì)量控制與評(píng)估

對(duì)工程質(zhì)量的檢查和評(píng)估主要包括對(duì)施工材料、混凝土材料和瀝青的質(zhì)量的有效評(píng)估。在評(píng)估過程中，需要進(jìn)行專業(yè)的篩選調(diào)查，以達(dá)到更高的要求和更高的質(zhì)量，這也是道路質(zhì)量的保證。在測(cè)試材料時(shí)，為了提供最佳的施工材料質(zhì)量保證，應(yīng)注意材料的混合比。為了使瀝青具有最高的混合比并達(dá)到最佳效果，必須由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行測(cè)試才能獲得正確的數(shù)據(jù)。在瀝青檢查過程中，一旦出現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)處理，并有效地監(jiān)控瀝青路面。

五、結(jié)論

瀝青路面在一段時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列的病害，需要及時(shí)修復(fù)以延長(zhǎng)路面使用壽命。公路工程瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)能夠保證瀝青路面良好的利用率和服務(wù)水平，對(duì)延長(zhǎng)瀝青路面使用壽命起著重要的作用。在實(shí)施預(yù)防性維修時(shí)，維修技術(shù)管理人員應(yīng)做好公路瀝青路面工作。