道路瀝青混凝土路面病害與修復(fù)措施研究

劉永金

廈門(mén)海滄城建園林景觀工程有限公司（361000）

道路瀝青混凝土路面病害與修復(fù)措施研究

劉永金

廈門(mén)海滄城建園林景觀工程有限公司（361000）

近些年來(lái)我國(guó)道路交通量日益增大，道路病害的問(wèn)題是交通安全運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵。筆者結(jié)合自己多年的工作經(jīng)驗(yàn)，主要對(duì)瀝青混凝土道路路面病害問(wèn)題進(jìn)行了分析探討，并提出了相應(yīng)的修復(fù)措施，具有一定的理論與實(shí)際意義，以期能給同類(lèi)工程參考借鑒。

瀝青路面；裂縫；病害；處理方法

路面是道路質(zhì)量?jī)?yōu)劣最直接的表現(xiàn)，它不僅會(huì)對(duì)行駛的車(chē)輛舒適程度產(chǎn)生影響，還會(huì)影響道路的使用年限。瀝青混凝土路面屬于柔性路面，具有養(yǎng)護(hù)方便、表面平整無(wú)接縫、行車(chē)平穩(wěn)振動(dòng)小等特點(diǎn)，已在道路建設(shè)中被廣泛采用。瀝青混凝土路面由于使用或施工中出現(xiàn)了一系列的病害，對(duì)整個(gè)道路的使用安全造成了很大的威脅，因此，加強(qiáng)瀝青混凝土路面的病害防治具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

以下就某道路瀝青施工過(guò)程中出現(xiàn)的裂縫、泛油等病害原因及處理措施進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。

1 橫向裂縫

1.1 橫向裂縫的成因

某路段路面瀝青在大面積攤鋪前，選擇一段瀝青施工試驗(yàn)段，在路面鋼纖維混凝土鋪裝層完成后，需要對(duì)鋪裝層進(jìn)行拋丸施工，然后才能進(jìn)行瀝青工序施工。試驗(yàn)段是在2013年3月初進(jìn)行的，這個(gè)時(shí)期溫度比較低，而且晝夜溫差也比較大，瀝青混凝土攤鋪完成后，瀝青混合料表面溫度迅速下降，瀝青表面逐漸變硬變脆，此時(shí)就產(chǎn)生了收縮變形，當(dāng)收縮應(yīng)力超過(guò)了瀝青混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，瀝青路面就會(huì)被拉裂，并逐步向下發(fā)展，形成上寬下窄的橫向裂縫。

由于當(dāng)時(shí)瀝青施工經(jīng)驗(yàn)不足，再加上攤鋪瀝青時(shí)氣溫比較低，在瀝青面層攤鋪完成幾天后，路面就出現(xiàn)了不同程度的裂縫。針對(duì)路面出現(xiàn)裂縫病害的程度，制定出了不同的處理措施，如今通車(chē)已經(jīng)達(dá)3年之久,處理過(guò)的裂縫未發(fā)生反彈現(xiàn)象。

1.2 橫向裂縫的處理方法

1）針對(duì)路面瀝青產(chǎn)生裂縫的原因，項(xiàng)目部首先從材料源頭著手分析，查閱瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范，并結(jié)合當(dāng)時(shí)氣候、瀝青攤鋪機(jī)械設(shè)備等綜合因素的影響，對(duì)瀝青材料進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，最終選擇了合適的瀝青類(lèi)型，通過(guò)試驗(yàn)反復(fù)驗(yàn)證達(dá)到了減少甚至消除瀝青面層由于溫度原因產(chǎn)生收縮裂縫的目的。

2）試驗(yàn)段出現(xiàn)了裂縫病害，說(shuō)明試驗(yàn)段施工存在缺陷，必須對(duì)所出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行修復(fù)處理，如果試驗(yàn)段施工不能取得成功，將無(wú)法為后續(xù)路面瀝青大面積攤鋪提供參考指導(dǎo)。當(dāng)時(shí)路面出現(xiàn)了不同程度的裂縫，對(duì)出現(xiàn)裂縫的部位進(jìn)行了標(biāo)記，按照裂縫的寬窄程度進(jìn)行了不同的歸類(lèi)標(biāo)記，其中有細(xì)小裂縫（2～5mm），也有大于5mm的裂縫。按照瀝青道路施工規(guī)范要求，對(duì)于小于2mm的裂縫可以不用處理,但是本工程的質(zhì)量目標(biāo)是創(chuàng)“魯班獎(jiǎng)”，因此項(xiàng)目部對(duì)細(xì)小裂縫也提出了處理的要求，做到精細(xì)化施工。根據(jù)以往路面瀝青路面細(xì)小裂縫修復(fù)經(jīng)驗(yàn),項(xiàng)目部選擇了采用改性乳化瀝青進(jìn)行灌縫。在灌縫前，安排專人清理縫內(nèi)的灰塵，用吹風(fēng)機(jī)將縫內(nèi)雜物從一端向另一端全部吹干凈，保證縫內(nèi)干凈干燥后，采用乳化瀝青將縫隙灌滿，最后用細(xì)砂撒在表面上。在處理大于5mm裂縫時(shí)，先采用空壓機(jī)將縫內(nèi)雜物吹出，縫內(nèi)有的雜物無(wú)法吹干凈，就采用鋼鋸條進(jìn)行清除，保證縫內(nèi)干凈干燥，用小于5mm的細(xì)碎石和乳化瀝青按照一定的比例進(jìn)行調(diào)配并拌合均勻填入縫內(nèi)，填入縫內(nèi)的拌合料要高于瀝青已鋪完的面層，以便進(jìn)行壓實(shí)，保證瀝青路面整體平整度。

3）在后續(xù)瀝青攤鋪時(shí),要求將工作面盡量拉長(zhǎng)，保證連續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，最大程度地避免了冷接縫的產(chǎn)生，有些關(guān)鍵部位，由于施工平面不足，不得不留冷接縫,當(dāng)進(jìn)行后續(xù)施工時(shí)就要對(duì)冷接縫進(jìn)行處理，一般采用切割機(jī)將冷接縫沿邊緣切割整齊，并清除切割后產(chǎn)生的碎料,然后對(duì)接縫處進(jìn)行預(yù)熱軟化處理，處理完成后立即涂刷乳化瀝青，待乳化瀝青破乳后再鋪筑瀝青混合料并壓實(shí)。

4）瀝青路面攤鋪前,應(yīng)對(duì)混凝土表面進(jìn)行清掃，及時(shí)將混凝土表面的泥灰清理干凈。為確保工程進(jìn)度，2013年4月18日在進(jìn)行某段清理工作時(shí),時(shí)間緊迫,為了給后續(xù)伸縮縫施工預(yù)留必須的施工時(shí)間，在橋梁混凝土表面灰塵清理完成后立即進(jìn)行了SBS瀝青碎石同步封層施工。瀝青攤鋪完成通車(chē)后，不到一個(gè)月路面瀝青就出現(xiàn)了開(kāi)裂，主要原因就是路面清理工作深度不夠，導(dǎo)致SBS熱瀝青與路面混凝土黏結(jié)力降低，在車(chē)輛荷載的反復(fù)作用下，瀝青產(chǎn)生裂縫，隨著時(shí)間的推移，裂縫會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，最終會(huì)影響車(chē)輛行駛的安全，根據(jù)常規(guī)裂縫修復(fù)方法已經(jīng)無(wú)法達(dá)到徹底恢復(fù)的效果。項(xiàng)目部立即決定外租一臺(tái)銑刨機(jī)對(duì)瀝青進(jìn)行銑刨，將路面出現(xiàn)裂縫的部位進(jìn)行了60m×8m的擴(kuò)大范圍銑刨，然后將銑刨后的瀝青沿邊緣切整齊，進(jìn)行SBS瀝青碎石同步封層并碾壓，涂刷乳化瀝青后重新進(jìn)行瀝青攤鋪并碾壓。

將裂縫的幾種處理方法進(jìn)行對(duì)比，就修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)短而言，銑刨要比常規(guī)修復(fù)快得多，而且施工工序也沒(méi)有那么復(fù)雜；就經(jīng)濟(jì)方面而言，常規(guī)修復(fù)要比銑刨經(jīng)濟(jì)得多。采用何種修復(fù)處理方法，就需要根據(jù)實(shí)際裂縫病害的程度以及面積范圍而定。

現(xiàn)如今該工程通車(chē)1年多了，當(dāng)初經(jīng)過(guò)裂縫修復(fù)的部位依舊完好，沒(méi)有出現(xiàn)病害擴(kuò)大的情況。

2 泛油

2.1 泛油產(chǎn)生的原因

瀝青路面出現(xiàn)泛油現(xiàn)象主要由以下幾個(gè)方面原因造成:1）配合比的設(shè)計(jì)，馬歇爾設(shè)計(jì)法是瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)方法，但是馬歇爾擊實(shí)方法不能模擬壓路機(jī)和行車(chē)的壓實(shí)和沖擊作用，與實(shí)際路面的工程性質(zhì)相關(guān)性較差，馬歇爾擊實(shí)成型試驗(yàn)確定的最佳油石比要比旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型試驗(yàn)確定的最佳油石比大。從而在配合比設(shè)計(jì)中容易造成瀝青用量過(guò)多，即瀝青的填充率過(guò)高，在高溫天氣下，過(guò)量的瀝青在高溫作用下發(fā)生膨脹，在充滿瀝青混合料中的空隙后溢出到路表，從而引起泛油。另外，由于設(shè)計(jì)過(guò)程中所選骨料級(jí)配偏細(xì)而造成空隙率過(guò)小，飽和度較大，在行車(chē)荷載和高溫的作用下，瀝青被擠出有限的空間，同樣會(huì)造成路面泛油。2）施工工藝的影響:攤鋪設(shè)備的機(jī)械性能以及操作員的操作技能差都會(huì)引起瀝青混合料離析，使得細(xì)集料產(chǎn)生聚集，使局部混和料的瀝青含量過(guò)大；瀝青混和料的運(yùn)輸距離過(guò)遠(yuǎn),引起瀝青混和料的分布不均勻；壓實(shí)工藝以及過(guò)早開(kāi)放交通都會(huì)對(duì)瀝青路面的質(zhì)量造成影響，過(guò)壓和過(guò)早開(kāi)放交通都會(huì)使混和料在沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)穩(wěn)定值時(shí)空隙率下降過(guò)大，導(dǎo)致瀝青溢出路面形成油膜。3）在降雨量較大季節(jié)，路面積水一旦滲入到路面結(jié)構(gòu)中，在行車(chē)荷載的反復(fù)作用和動(dòng)壓水的沖刷下，集料表面的瀝青膜剝落形成自由瀝青，并在水的作用下被迫向上遷移從而使面層上部泛油。

2.2 泛油的處理方法

在實(shí)際瀝青施工過(guò)程中,面層出現(xiàn)了泛油現(xiàn)象，瀝青路面泛油會(huì)對(duì)路面的使用功能帶來(lái)一定的影響，甚至?xí)o行車(chē)造成一定的安全隱患，如何控制或者減少瀝青路面泛油現(xiàn)象的發(fā)生?項(xiàng)目部根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際從以下幾個(gè)方面著手控制泛油現(xiàn)象的發(fā)生:

1）由于路面結(jié)構(gòu)孔隙率設(shè)計(jì)過(guò)小造成的泛油帶來(lái)的危害比較嚴(yán)重，防治的關(guān)鍵在于瀝青路面設(shè)計(jì)階段,項(xiàng)目部時(shí)刻保持與設(shè)計(jì)院的溝通聯(lián)系，優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)孔隙率的設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格進(jìn)行集料相關(guān)性能的選擇，以此來(lái)提高路面結(jié)構(gòu)孔隙率的穩(wěn)定性。

2）加強(qiáng)瀝青路面施工質(zhì)量的管理，嚴(yán)格控制瀝青混合料的油石比，在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，盡量減小油石比,避免多余的瀝青在高溫作用下發(fā)生膨脹，在填滿骨料后溢出路面，在面層上形成泛油。

3）在瀝青攤鋪過(guò)程中，嚴(yán)格按照瀝青施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行碾壓，按照初壓—復(fù)壓—終壓的程序選擇相應(yīng)噸位的機(jī)械進(jìn)行碾壓，安排專人負(fù)責(zé)控制瀝青路面的壓實(shí)度，并加強(qiáng)路面壓實(shí)度檢測(cè)力度。

4）路面瀝青路面面層局部位置出現(xiàn)了輕微泛油，表面石子外露，按照瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范要求，可不作處理；對(duì)于路面小范圍泛油的部位，采用小型切割機(jī)將泛油部位切齊，然后人工配合風(fēng)鎬對(duì)泛油的面層瀝青進(jìn)行鑿除并清理干凈，立即涂刷乳化瀝青,采用瀝青面層混凝土進(jìn)行修補(bǔ)并碾壓；有些部位因施工質(zhì)量差引起水損壞且出現(xiàn)坑槽和大范圍泛油，及時(shí)采用銑刨機(jī)將病害部位面層銑刨后重新攤鋪并壓實(shí)。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際發(fā)生的泛油范圍和嚴(yán)重程度，選擇合適的處理方法非常重要,既要經(jīng)濟(jì)又要快捷，而且還要達(dá)到修復(fù)效果,該工程以前出現(xiàn)泛油的部位，經(jīng)過(guò)處理后也沒(méi)有再發(fā)生了。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，國(guó)家對(duì)城市交通基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了大量的投入，我國(guó)交通建設(shè)方面取得了巨大的成就，不僅是在交通施工領(lǐng)域取得了令世界矚目的成就，而且在交通工程管理以及養(yǎng)護(hù)方面也積累了相當(dāng)多的經(jīng)驗(yàn)。往后，我國(guó)道路橋梁事業(yè)的工作重點(diǎn)也將從建設(shè)期轉(zhuǎn)移到養(yǎng)護(hù)期，由于瀝青路面的各種病害成因比較復(fù)雜，瀝青路面一旦出現(xiàn)損壞,其維修不但會(huì)增加人力和物力的投入，而且還會(huì)影響交通運(yùn)輸?shù)陌踩屯〞常虼藨?yīng)該加大瀝青路面的養(yǎng)護(hù)和管理力度，采取必要的措施防止瀝青路面病害的產(chǎn)生，在病害出現(xiàn)后，應(yīng)立即組織力量進(jìn)行處理，以防病害的損壞程度進(jìn)一步擴(kuò)大深化!

[1]趙鵬.瀝青路面常見(jiàn)病害分析及預(yù)防措施[J].交通世界, 2011.

[2]曾志華.瀝青混凝土路面病害原因分析及防治措施[J].四川建筑,2010.

[3]王守明.瀝青路面常見(jiàn)病害及防治措施探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010.