瀝青公路路面病害的成因與防治

杜 丹

（浙江大舜公路建設(shè)有限公司，浙江 上虞 312300）

在我國(guó)公路建設(shè)數(shù)量與規(guī)模不斷提升的過(guò)程中，瀝青路面因?yàn)閷?duì)不同地質(zhì)條件的適應(yīng)能力強(qiáng)、行車舒適度高、便與維護(hù)等特點(diǎn)，受到公路建設(shè)的廣泛使用。瀝青路面與水泥混凝土路面相比，其工程造價(jià)較低、路面平整度好、路面接縫少，降噪性能好、耐磨能力強(qiáng)等。在瀝青路面通車以后，由于受到行車荷載、自然環(huán)境、路面設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量等因素的影響，難免會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的路面病害。因此，為了更好的提升瀝青路面的舒適性與使用壽命，在瀝青路面的病害防治上，要及時(shí)的分析病害的成因。并通過(guò)有效的措施進(jìn)行路面病害的防治，避免瀝青路面病害產(chǎn)生后的不及時(shí)維修等問(wèn)題的發(fā)生。

1 瀝青公路路面病害的成因

1.1 瀝青質(zhì)量造成的路面病害

隨著各地經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的快速發(fā)展，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模越來(lái)越大，面對(duì)建設(shè)資金緊缺等問(wèn)題，往往在進(jìn)行瀝青公路鋪設(shè)的時(shí)候，瀝青公路的結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)、筑路材料的使用上出現(xiàn)瀝青質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題。這些問(wèn)題的存在影響了瀝青公路路面的質(zhì)量。

1.2 碎石質(zhì)量造成的路面病害

在瀝青公路建設(shè)的過(guò)程中，碎石作為公路的基礎(chǔ)，其質(zhì)量對(duì)公路路面的影響是直接的。而碎石選用上的重視程度不足、碎石質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等因素，造成了碎石鋪筑的路面基層很難適應(yīng)后期的車載負(fù)荷等因素的考驗(yàn)，造成瀝青公路路面病害的產(chǎn)生。加之部分碎石在采購(gòu)的時(shí)候，碎石廠家生產(chǎn)規(guī)模小、質(zhì)量達(dá)標(biāo)率低等問(wèn)題的存在，導(dǎo)致了碎石質(zhì)量難以保證。

1.3 氣候?qū)r青路面的影響

氣候?qū)r青路面的影響是多方面，第一種是瀝青路面的低溫裂縫，這是因?yàn)闉r青材料在高溫條件時(shí)，其應(yīng)力松弛性能好，溫度的升高與降低不會(huì)對(duì)變形產(chǎn)生過(guò)大的溫度應(yīng)力。但是，當(dāng)溫度大幅度降低的時(shí)候，瀝青材料會(huì)出現(xiàn)發(fā)硬并逐漸收縮的問(wèn)題。這種情況下半剛性基層的地步會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力，當(dāng)溫度下降所產(chǎn)生的拉應(yīng)力瀝青混合材料的應(yīng)力松弛小于溫度應(yīng)力的時(shí)候，瀝青混合料的進(jìn)度將會(huì)快速的增加。因?yàn)闉r青面層會(huì)受到路面基層的約束，瀝青面層的收縮拉應(yīng)力大于瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，瀝青路面將會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂，出現(xiàn)瀝青路面裂縫的病害。常見(jiàn)的瀝青公路路面的裂縫大多是橫向的。第二種病害是溫度疲勞裂縫。溫度疲勞裂縫經(jīng)常在日溫差大的區(qū)域發(fā)生。這是因?yàn)闇囟鹊姆磸?fù)變化，造成了瀝青路面的溫度應(yīng)力疲勞，導(dǎo)致瀝青混合料的抗極限拉伸應(yīng)變的能力降低，加上瀝青路面的材料老化等問(wèn)題，使得路面的應(yīng)力松弛性能下降，最終出現(xiàn)了路面裂縫。由于瀝青路面受到高溫影響的時(shí)候，很容易就產(chǎn)生軟化等，所以在高溫天時(shí)，很容易出現(xiàn)泛油等，導(dǎo)致瀝青路面車轍病害的發(fā)生，影響了瀝青公路路面的舒適性。

1.4 瀝青混凝土配合比對(duì)路面質(zhì)量的影響

在進(jìn)行瀝青混凝土配合比例設(shè)計(jì)的時(shí)候，根據(jù)規(guī)范的要求需要經(jīng)過(guò)配合比設(shè)計(jì)等四個(gè)階段，在不同的階段對(duì)瀝青混凝土混合比的要求是不同的。在施工的過(guò)程中，而有的施工企業(yè)在施工的時(shí)候，將這幾個(gè)環(huán)節(jié)壓縮成兩道三個(gè)階段，有的施工企業(yè)僅僅憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)施工。所以，這些理論與實(shí)踐偏差等問(wèn)題的存在，導(dǎo)致了瀝青混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。此外，受到政績(jī)工程、中標(biāo)價(jià)格等因素的影響，碎石料場(chǎng)管理不規(guī)范，大部分材料是個(gè)體企業(yè)承擔(dān)的，料場(chǎng)較為分散，施工設(shè)備落后、施工材料的均質(zhì)性等無(wú)法保證。

1.5 瀝青混凝土拌合溫度對(duì)路面質(zhì)量的影響

瀝青路面鋪筑所需的石油瀝青拌合出廠的溫度，標(biāo)準(zhǔn)的要求是在120℃～165℃之間，而在實(shí)際施工的過(guò)程中，由于受到施工設(shè)備等因素的影響，在石油瀝青拌合溫度控制方面存在著一定的問(wèn)題。過(guò)高的溫度，將會(huì)造成瀝青發(fā)生質(zhì)變，導(dǎo)致瀝青混凝土的凝聚性低。而過(guò)低的溫度，使得瀝青混合料的拌合不夠均勻，影響了瀝青的級(jí)配，造成瀝青路面出現(xiàn)局部松散等路面病害。在瀝青混合料拌制完成之后，瀝青混合料從拌合廠向施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候，空氣與瀝青混合料之間的溫差大部分在120℃左右。加之運(yùn)輸車輛速度的影響，會(huì)造成瀝青混合料在到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)以后溫度會(huì)產(chǎn)生較大程度的降低。瀝青混合料的降溫幅度由表及里的逐漸降低，降溫最為嚴(yán)重的在堆料的表面、馬槽的接觸面等位置。

1.6 瀝青混凝土攤鋪與路面病害的產(chǎn)生

在瀝青路面施工的時(shí)候，瀝青路面攤鋪機(jī)械設(shè)備斷面較寬、由于從中間借助膠輪輸送的時(shí)候距離大，造成了瀝青混合料的離析等問(wèn)題。這一問(wèn)題的存在導(dǎo)致瀝青混凝土的配合比等發(fā)生了變化。第二，因?yàn)闋C平板從機(jī)心向兩側(cè)懸臂距離較大，在不斷攤鋪的過(guò)程中，容易出現(xiàn)變形，這一問(wèn)題對(duì)路面橫坡的控制效果產(chǎn)生一定的影響。在瀝青混合料從材料運(yùn)輸車向路面攤鋪機(jī)喂料斗卸料的時(shí)候，尤其是兩側(cè)車廂接觸面的混合料其降溫明顯，表面材料溫度的降低，造成了在路面鋪壓的時(shí)候，路面的壓實(shí)度往往難以達(dá)標(biāo)，造成路面出現(xiàn)松散、不平整坑槽、路面滲水等病害。

1.7 平行交叉作業(yè)對(duì)路面質(zhì)量的影響

在城市道路施工的過(guò)程中，施工干擾的因素多。同時(shí)，由于城市地下管線較多，很容易出現(xiàn)交叉作業(yè)等，加上施工工期緊等，對(duì)路面質(zhì)量容易產(chǎn)生影響。例如：在土基碾壓成型之后，管線單位需要開(kāi)挖下管，管線單位對(duì)回填土的壓實(shí)往往不重視，導(dǎo)致局部不均勻沉降等問(wèn)題的產(chǎn)生。又如：在瀝青混凝土攤鋪底面層的時(shí)候，道路照明施工企業(yè)要做好燈桿、電線的鋪設(shè)，而且不能封閉交通，造成路面污染嚴(yán)重，進(jìn)而路面層與層之間的粘結(jié)受到影響，尤其是在瀝青面層較薄的情況下，受到車輛高速行駛載荷作用的影響，瀝青路面會(huì)出現(xiàn)脫落、推擁、扭曲裂縫等問(wèn)題。

2 瀝青公路路面病害的防治措施

2.1 做好對(duì)瀝青公路路面裂縫的處理

根據(jù)我國(guó)的瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范要求來(lái)看，要按施工地區(qū)的氣候環(huán)境等選用適合施工的瀝青種類，以降低或避免瀝青混凝土路面溫縮裂縫的出現(xiàn)。在施工的過(guò)程中所使用的瀝青要在本地區(qū)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)做試驗(yàn)檢測(cè)，保證其達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。做好施工的科學(xué)組織與管理，在瀝青混凝土路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的時(shí)候，要盡量讓路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)連續(xù)進(jìn)行，降低冷接縫的出現(xiàn)，如果無(wú)法避免，那么所產(chǎn)生的冷接縫要根據(jù)要求，將之前壓實(shí)的攤鋪帶邊緣進(jìn)行整齊的切割，做好浮料的清除，使用新的熱混合料敷貼到接縫的位置，提升接縫的吻合度。做好橫向接縫的充分壓實(shí)。在碾壓的過(guò)程中，壓路機(jī)先在橫向接縫已壓實(shí)的路幅上，鋼輪伸入新攤鋪部位15cm左右，然后每壓一遍向新鋪層移動(dòng)15cm～20cm，直到壓路機(jī)完全進(jìn)入新攤鋪層，然后再轉(zhuǎn)入縱向碾壓。

在瀝青路面裂縫產(chǎn)生以后，要及時(shí)的進(jìn)行處理，避免水等有害物質(zhì)對(duì)路面產(chǎn)生的繼續(xù)侵害，進(jìn)而對(duì)道路的使用壽命產(chǎn)生不利的影響。針對(duì)一些細(xì)小的裂縫可以通過(guò)乳化瀝青灌縫處理的方法進(jìn)行處理，對(duì)于大于五毫米的粗裂縫則可以使用改性瀝青來(lái)做灌縫處理。在灌縫處理之前，一定要做好縫內(nèi)雜物的清除，保證灌縫處理的質(zhì)量。

2.2 防治水破壞對(duì)路面的措施

為了提升瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量，防治水破壞的發(fā)生，首先要選擇合適的瀝青混凝土類型，從目前的瀝青路面施工技術(shù)來(lái)分析，密實(shí)式粗集料斷級(jí)配瀝青混凝土一方面有優(yōu)秀的不透水性，另一方面比連續(xù)級(jí)配瀝青混凝土的高溫抗形變能力更強(qiáng)，在使用前者進(jìn)行表面層施工的時(shí)候，其抗滑性能優(yōu)越。其次，加大對(duì)優(yōu)質(zhì)瀝青與抗剝落劑的使用，提升與碎石的粘附效果。在大部分情況下，花崗石等酸性石料與瀝青的粘附效果不高。所以，在高速公路等高等級(jí)公路建設(shè)的過(guò)程中，最好選用針入度較小的瀝青，并結(jié)合抗剝落劑的使用，以提升瀝青與碎石料的粘附效果。在瀝青路面施工的過(guò)程中，要加大對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理與控制，保證施工質(zhì)量的提升。再次，要加大對(duì)瀝青路面施工的優(yōu)化與設(shè)計(jì)，在瀝青面層層間要做好仿水材料的使用，不管是哪一種瀝青混合料，其空隙率是客觀存在的，因此會(huì)受到一定的水破壞。通過(guò)在瀝青面層表面進(jìn)行防水材料的使用，能夠有效的提升瀝青路面的抗?jié)B水能力。

2.3 做好預(yù)防松散現(xiàn)象問(wèn)題的措施

為了降低瀝青混凝土路面病害的發(fā)生，在材料選用方面，要加大對(duì)細(xì)集料標(biāo)準(zhǔn)度的控制，以更好的提升瀝青混合料的粘結(jié)性能。其次，要加大對(duì)瀝青路面施工溫度與壓實(shí)效果的控制，施工時(shí)溫度過(guò)高將會(huì)導(dǎo)致瀝青老化，影響了瀝青與礦料的粘附性。而溫度過(guò)低，將會(huì)影響瀝青混合料的壓實(shí)效果，出現(xiàn)瀝青混合料內(nèi)部空隙過(guò)大等問(wèn)題。加大對(duì)瀝青混合料均勻性的控制，避免瀝青混合料離析給路面質(zhì)量造成的影響。

2.4 瀝青路面泛油的防治方法

針對(duì)瀝青路面輕微泛油、路面石子外露的公路，可以不進(jìn)行處理。針對(duì)因?yàn)榫植渴┕べ|(zhì)量導(dǎo)致的水損壞、路面坑槽等問(wèn)題，可以使用坑槽修補(bǔ)法進(jìn)行防治。對(duì)于出現(xiàn)大面積泛油的路段，由于泛油導(dǎo)致路面的摩擦系數(shù)較低、容易對(duì)行車安全產(chǎn)生影響，可以通過(guò)碎石壓入法等進(jìn)行路面病害的防治。在瀝青路面泛油問(wèn)題方面，大部分是因?yàn)闉r青用量過(guò)大導(dǎo)致的。因此，在瀝青配合比設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要按照試驗(yàn)的規(guī)程來(lái)進(jìn)行油石的配比選定。在路面施工的過(guò)程中，要根據(jù)工程師所批準(zhǔn)的配合比來(lái)施工，降低隨意改變生產(chǎn)配合比等問(wèn)題。

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