公路瀝青混凝土路面病害與修復(fù)措施研究

林碧芹

福建福州（350000）

公路瀝青混凝土路面病害與修復(fù)措施研究

林碧芹

福建福州（350000）

結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)瀝青混凝土公路路面病害問(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，以期能給同類工程參考借鑒。

瀝青路面；裂縫；病害；處理方法

路面是公路質(zhì)量?jī)?yōu)劣最直接的表現(xiàn)。公路路面不僅會(huì)對(duì)行駛的車輛舒適程度產(chǎn)生影響，還會(huì)影響公路的使用年限。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、行車平穩(wěn)振動(dòng)小等特點(diǎn)，已在我國(guó)公路建設(shè)中被廣泛采用。瀝青混凝土路面在使用中或是施工中會(huì)出現(xiàn)一系列的病害,對(duì)整個(gè)公路的使用安全產(chǎn)生了很大的威脅，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。

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，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，再加上當(dāng)時(shí)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。

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開(kāi)始著手分析，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)實(shí)驗(yàn)，最終選擇了合適的瀝青類型，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室反復(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)生的收縮裂縫的目的[1]。

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)了不同寬度的裂縫，工作人員按照裂縫的寬窄程度進(jìn)行了不同的歸類標(biāo)記，其中有細(xì)小裂縫（2～5 mm），也有大于5 mm的裂縫。按照瀝青道路施工規(guī)范要求，對(duì)于小于2 mm的裂縫可以不用處理。根據(jù)以往瀝青路面細(xì)小裂縫修復(fù)經(jīng)驗(yàn)，項(xiàng)目部采用改性乳化瀝青進(jìn)行灌縫。

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),最大程度地避免冷接縫的產(chǎn)生。有些關(guān)鍵部位，由于施工平面不平整，不得不留冷接縫,在后續(xù)施工時(shí)再對(duì)冷接縫進(jìn)行處理。處理冷接縫時(shí)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EL3聯(lián)路面清理工作時(shí)，為了給后續(xù)伸縮縫施工預(yù)留必須的時(shí)間，進(jìn)行了SBS瀝青碎石同步封層施工。瀝青攤鋪完成通車后，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)嚴(yán)重影響車輛行駛的安全，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)的目的。項(xiàng)目部決定外租一臺(tái)銑刨機(jī)對(duì)路面瀝青進(jìn)行銑刨，將EL3聯(lián)左幅路面出現(xiàn)裂縫的部位進(jìn)行了60 m×8 m的大范圍銑刨，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[2]。

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而定。

2 泛油

2.1 泛油產(chǎn)生的原因

1）配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)。馬歇爾設(shè)計(jì)法是瀝青混合料的配合比設(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)性較小。馬歇爾擊實(shí)成型試驗(yàn)確定的最佳油石比比旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型試驗(yàn)確定的最佳油石比大，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，從充滿瀝青混合料中的空隙溢到路面，從而引起泛油。由于設(shè)計(jì)過(guò)程中所選骨料級(jí)配偏細(xì)會(huì)造成空隙率過(guò)小,飽和度較大，在行車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）施工工藝不合理。攤鋪設(shè)備的機(jī)械性能以及操作手的操作技能差都會(huì)引起瀝青混合料離析，使得細(xì)集料產(chǎn)生聚集,局部混合料的瀝青含量過(guò)大。瀝青混合料的運(yùn)輸距離過(guò)遠(yuǎn)，引起瀝青混合料的分布不均勻。壓實(shí)工藝以及過(guò)早開(kāi)放交通也會(huì)對(duì)瀝青路面的質(zhì)量造成影響，使混合料在沒(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）路面積水過(guò)多。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[3]。

2.2 泛油的處理方法

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，甚至給行車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?

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。設(shè)計(jì)單位應(yīng)優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)孔隙率的設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格選擇集料，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，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，用混凝土進(jìn)行修補(bǔ)并碾壓。有些部位因施工質(zhì)量差出現(xiàn)坑槽和大范圍泛油，應(yīng)采用銑刨機(jī)將病害部位面層銑刨后重新攤鋪并壓實(shí)。

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)增大人力和物力的投入，而且會(huì)影響交通運(yùn)輸?shù)陌踩约巴〞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)一步增加。

[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.