影響瀝青路面使用壽命因素研究

【摘要】瀝青路面是公路常用的柔性路面，由于受到交通量的增長(zhǎng)，抗變形能力差、脆性大，在溫度變化等因素的影響下，出現(xiàn)了多種病害，影響了使用壽命。本文分析了瀝青路面使用壽命的各種因素，提出了延長(zhǎng)瀝青路面使用壽命的具體措施。

【關(guān)鍵詞】瀝青路面；壽命研究

瀝青路面是公路常用的柔性路面，由于受到交通量的增長(zhǎng)，抗變形能力差、脆性大，在溫度變化等因素的影響下，出現(xiàn)了多種病害，嚴(yán)重影響路面的平整度和行車的舒適性。若不及時(shí)治理，在交通荷載和水的綜合作用下，破壞會(huì)較快發(fā)展，造成養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的增加并嚴(yán)重危及駕乘人員的安全。由于其安全隱患大，應(yīng)在病害出現(xiàn)后及時(shí)整治，本文通過(guò)對(duì)瀝青路面常見(jiàn)的病害的分析，對(duì)延長(zhǎng)道路瀝青路面的使用壽命、降低干線公路建設(shè)成本等都具有重要的意義。

1. 影響瀝青路面使用壽命的因素

道路的特點(diǎn)決定了道路瀝青路面的使用壽命受多種因素的影響，這些因素既有構(gòu)造因素，又有材料因素。具體說(shuō)來(lái)，包括如下幾個(gè)方面：

1.1路面變形因素。車轍屬變形因素，指路面上沿行車輪跡產(chǎn)生的縱向帶狀凹槽，深度1.5cm以上。車轍是在行車荷載重復(fù)作用下，路面產(chǎn)生永久性變形積累形成的帶狀凹槽。車轍降低了路面平整度，當(dāng)車轍達(dá)到一定深度時(shí)，由于轍槽內(nèi)積水，極易發(fā)生汽車飄滑而導(dǎo)致交通事故。產(chǎn)生車轍的原因主要是由于設(shè)計(jì)不合理以及車輛嚴(yán)重超載導(dǎo)致的。影響瀝青路面車轍深度的主要因素是瀝青路面結(jié)構(gòu)和瀝青混凝土本身的內(nèi)在因素，以及氣候和交通量及交通組成等的外界因素。 車轍產(chǎn)生的主要原因有：

（1）瀝青混合料油石比過(guò)大。

（2）表面磨損過(guò)度。

（3）雨水侵入瀝青混凝土內(nèi)部。

（4）由于基層含不穩(wěn)定夾層而導(dǎo)致路面橫向推擠形成波形車轍。

1.2路面裂縫因素。裂縫主要有三種形式：縱向裂縫，橫向裂縫和網(wǎng)裂。瀝青路面建成后，都會(huì)產(chǎn)生各種形式的裂縫。初期產(chǎn)生的裂縫對(duì)瀝青路面的使用性能基本上沒(méi)有影響，但隨著表面雨水的侵入，導(dǎo)致路面強(qiáng)度下降，在大量行車荷載作用下，使瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。瀝青路面裂縫的形式是多種多樣的，裂縫從表現(xiàn)形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三種。影響裂縫的主要因素有：瀝青的品種和等級(jí)、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基和氣候條件等?？硬郏芽p類）是常見(jiàn)的瀝青路面早期病害，指路面破壞成坑洼深度大于2cm，面積在0.04m2以上。形成坑槽主要是車輛修理或機(jī)動(dòng)車用油滲入路面，污染使瀝青混合料松散，經(jīng)行車碾壓逐步形成坑槽。

1.3路面松散因素。瀝青路面的松散是指路面結(jié)合料失去粘結(jié)力、集料松動(dòng)，面積0.1 m2以上。松散是直接影響行車安全的路面病害，松散可能出現(xiàn)在整個(gè)路面表面。也可能在局部區(qū)域出現(xiàn)，但由于行車作用，一般在輪跡帶比較嚴(yán)重。 其產(chǎn)生的主要原因有：

（1）局部路基和基層不均勻沉降引起路面破壞。

（2）碎石中含有風(fēng)化顆粒，水侵入后引起瀝青剝離。

（3）隨著使用時(shí)間的增多，瀝青結(jié)合料本身的粘結(jié)性能降低，促使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨耗，造成瀝青含量減少，細(xì)集料散失。

（4）機(jī)械損害或油污染。脫皮（松散類）瀝青路面脫皮是指路面面層層狀脫落，面積0.1 m2以上。導(dǎo)致瀝青路面脫皮主要是因?yàn)樗畵p害。

1.4其他因素。修補(bǔ)損壞面積，因破損或病害而采取修復(fù)措施進(jìn)行治理，路表外觀上已修補(bǔ)的部分與未修補(bǔ)的部分明顯不同。

2. 延長(zhǎng)瀝青路面使用壽命的措施

如上所述，影響道路瀝青路面使用壽命的因素是多方面的。因此，要延長(zhǎng)道路瀝青路面使用壽命，必須相應(yīng)地從以下幾個(gè)方面采取措施。消除每種因素存在的隱患，從總體上提高路面質(zhì)量，延長(zhǎng)路面使用壽命。

2.1瀝青路面變形（車撒）因素的治理措施。

（1）如果車道表面因車輛行駛推移面產(chǎn)生的車轍。應(yīng)將出現(xiàn)車轍的面層切削或銑刨清除，然后重鋪瀝青面層。然后采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）或SBS改性瀝青單混合料、或聚乙烯改性瀝青混合料來(lái)修補(bǔ)車轍。

（2）如果路面受橫向推擠形成的橫向波形車轍，如果已經(jīng)穩(wěn)定，可將凸出的部分削除，在波谷部分噴灑或涂刷粘結(jié)瀝青并填補(bǔ)瀝青混合料并找平、壓實(shí)。

（3）如果由于基層強(qiáng)度不足、水穩(wěn)性能不好，使基層局部下沉而造成的車轍，應(yīng)先處治基層。將面層和基層完全挖除。

2.2瀝青路面裂縫及坑槽因素的治理措施 。

（1）瀝青路面裂縫產(chǎn)生后，如果在高溫季節(jié)全部或大部分可愈合的輕微裂縫，可不加處理。如果在高溫季節(jié)肯定是不能愈合的輕微裂縫，要及時(shí)進(jìn)行維修，控制裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)大，防止導(dǎo)致路面早期破壞，提高公路使用效率。同樣在瀝青路面裂縫的維修時(shí)，要嚴(yán)格工藝操作和規(guī)范要求。

（2）灌油修補(bǔ)法。在冬季節(jié)，將縱橫裂縫處清掃干凈，用液化氣將縫壁加熱至粘性狀態(tài)后，再把瀝青或?yàn)r青砂漿（在低溫潮濕季節(jié)宜噴灑乳化瀝青），噴抹到縫中，再勻撒一層2～5mm的干燥潔凈石屑或粗砂加以保護(hù)，最后用輕型壓路機(jī)將礦料碾壓。如果是細(xì)小的裂縫，則要預(yù)先用盤式銑刀進(jìn)行擴(kuò)寬，再按上述方法做處理，沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青。

（3）對(duì)開(kāi)裂的瀝青路面進(jìn)行修補(bǔ)。施工時(shí)，先把裂縫的舊跡鑿掉，形成V形槽；再用空壓機(jī)吹除V形槽中及其周圍的松動(dòng)部分和塵土等雜物，然后通過(guò)擠壓槍把已經(jīng)拌和均勻的修補(bǔ)材料灌入裂縫中，使之飽滿。待修補(bǔ)材料凝固后，約一天左右即可開(kāi)放交通。此外，如果由于土基、基層強(qiáng)度不足或路基翻漿等引起嚴(yán)重龜裂，應(yīng)先處治好基層再重作面層。

（4）路面的基層完好，僅面層有坑槽時(shí)的護(hù)理方法。按“圓洞方補(bǔ)”的原則，劃出與路中心線平行或垂直的坑槽修補(bǔ)輪廓線，按長(zhǎng)方形或正方形來(lái)進(jìn)行，鑿開(kāi)坑槽到穩(wěn)定部分，用空壓機(jī)將槽底，槽壁的塵土和松動(dòng)部分清除干凈，然后在干凈的槽底；槽壁噴灑薄層粘結(jié)瀝青，隨即填鋪備好的瀝青混合料。然后手壓路機(jī)碾壓，壓時(shí)要確保壓實(shí)力直接作用在攤鋪后的瀝青混合料上。采用這種方法，不會(huì)發(fā)生裂縫、裂紋等現(xiàn)象。

（5）熱補(bǔ)法修補(bǔ)。采用熱修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)車，將加熱板加熱坑槽處路面，翻松被加熱軟化鋪裝層，噴灑乳化瀝青，加入新的瀝青混合料，然后攪拌攤鋪，壓路機(jī)壓實(shí)成型。

（6）若因基層局部強(qiáng)度不足等使基層破壞而形成坑槽，應(yīng)將面層和基層完全挖除。

2.3瀝青路面松散因素的治理措施。

（1）因嵌縫料散失出現(xiàn)輕微麻面，在瀝青面層不貧油時(shí)，可在高溫季節(jié)撒適當(dāng)?shù)那犊p料，并用掃帚掃勻，使嵌縫料填充到石料的空隙中。

（2）大面積麻面就噴灑稠度較高的瀝青，并撒適當(dāng)粒徑的嵌縫料，應(yīng)使麻面部分中部的嵌縫料稍厚，周圍與原路面接口要稍薄定型要整齊，并碾壓成型。

（3）因?yàn)r青與酸性石料間的粘附性不良而造成路面松散。應(yīng)將松散部分全部挖除后，重作面層的礦料不應(yīng)再使用酸性石料。

2.4修補(bǔ)破損面積因素得措施。

（1）噴灑瀝青混凝土路面復(fù)原劑可使原路面表面層瀝青改善塑性，對(duì)空氣和水起到密封作用，從而可以避免脫皮、剝落，使路面結(jié)構(gòu)緊密、縫隙封閉，增強(qiáng)柔韌和抗裂性能，避免地表水滲入，起到穩(wěn)定路況功能的作用。

（2）針對(duì)瀝青路面局部出現(xiàn)的縱橫向開(kāi)裂、龜裂、車撒、唧漿等病害，為防止進(jìn)一步發(fā)展，可采取加鋪改性乳化瀝青稀漿封層，即將摻有高分子聚合物的快硬開(kāi)型改性乳化瀝青鋪筑于面層之上，使其形成混合物薄層路面。這種處理措施具有彈性好、防水、耐磨、抗滑等特點(diǎn)，是高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)治表的一種優(yōu)良措施。

（3）局部路面出現(xiàn)坑槽、冒漿等病害，可以通過(guò)開(kāi)挖設(shè)置排水盲溝，并修補(bǔ)或重鋪瀝青路面。

總之，延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須從以上各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，從總體上提高路面質(zhì)量。只有如此，才能保證瀝青路面的使用壽命，保證道路良好的服務(wù)能力，為人們的出行提供最大方便。

參考文獻(xiàn)

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[作者簡(jiǎn)介] 張風(fēng)先（1959-），男，工作單位：山東省菏澤市公路管理局。