高速公路瀝青路面主要病害及預防性養(yǎng)護探討

【摘 要】本文主要通過闡述高速公路瀝青路面一些常見病害，展開了關于瀝青路面預防性養(yǎng)護重要意義和幾種常用預防性養(yǎng)護措施的探討，希望能夠增加社會對預防性養(yǎng)護的關注，提高養(yǎng)護質量。

【關鍵詞】瀝青路面；路面病害；預防性養(yǎng)護

1.瀝青路面常見病害

1.1裂縫

裂縫往往是路面損壞急劇增加的征兆，是瀝青路面常見的一種破壞形式。根據(jù)成因大致可分為荷載型裂縫和非荷載裂縫。荷載裂縫也稱作疲勞裂縫，是由于交通荷載反復作用造成的。非荷載裂縫主要是由于半剛性基層引起的發(fā)射裂縫和溫度降低造成的溫度收縮裂縫。

根據(jù)裂縫形狀可分為縱向、橫向裂縫、網(wǎng)裂及龜裂等幾種?？v向裂縫一般是在半挖半填處，由于路基壓實度不均勻，引起路面不均勻沉降。另外在瀝青面層分幅攤鋪時，接茬處如果沒有處理好，在交通荷載反復作用下也易形成縱向裂縫。橫向裂縫是比較常見的裂縫形式，一般是由于溫度降低，瀝青面層以路線縱向為主軸收縮形成的。非荷載裂縫大多屬于橫向裂縫。網(wǎng)裂及龜裂屬于路面局部損壞，主要是由于基層失穩(wěn)、路面結構強度不均勻以及局部范圍的路基路面整體強度不足。這些情況下形成的裂縫縱橫交錯，開始一般是網(wǎng)裂，隨著行車荷載反復作用，最后發(fā)展成塊狀龜裂。

1.2坑槽

當路面出現(xiàn)網(wǎng)裂、龜裂、松散、沉陷等病害時，如果沒有得到及時的修復，在交通荷載和雨水沖刷等作用下繼續(xù)惡化，就容易形成一些坑坑洼洼。這些坑坑洼洼就是坑槽。造成坑槽的原因主要可以歸納為兩點，一個是壓實不足，一個是厚度不夠。壓實不足，主要是因為在施工時候混合料溫度過高或過低，導致粘結力不足，分攤不均勻；厚度不夠，主要是因為下面層局部標高控制不嚴，造成上面層厚度不夠。坑槽屬于交通隱患，如果不處理好，很可能造成重大交通事故。

1.3車轍

車轍，顧名思義，是車輛行駛過后留下的車輪厭痕。根據(jù)成因，一般可將車轍分三類：結構型車轍、失穩(wěn)型車轍和壓密型車轍。

結構性車轍指的是在交通荷載反復作用下，基層等路面結構層產(chǎn)生向下的永久變形，作用或反射于路面。這類車轍寬度較大，兩邊沒有隆起，斷面呈凹形。

失穩(wěn)型車轍是在高溫條件下，由于瀝青混合料中顆粒之間瀝青膜在外力作用下產(chǎn)生了剪切變形，引起集料顆粒出現(xiàn)相對位移，車輪反復碾壓作用載荷應力超過瀝青混合料的穩(wěn)定度極限使流動變形不斷積累形成車轍。

碾壓不足，開放交通后被車輛壓密而形成壓密型車轍。不過這類車轍如果是由于路面施工質量控制不嚴造成的非正常病害，一般在討論車轍時，多不考慮。

1.4雨水損害

所謂的雨水損害指的是雨水透過路面面層滲入到結構層后對路面產(chǎn)生的破壞現(xiàn)象。這種破壞對瀝青混凝土路面來說，是破壞最大的一種病害。當雨水滲入表面層后，在車輛荷載重復作用下，瀝青膜從底部開始剝落，逐漸向上擴展，碎石上瀝青不斷脫落，導致瀝青混凝土失去強度，從而形成網(wǎng)裂。網(wǎng)裂不斷發(fā)展，特別在降雨過程中，行駛的車輛帶走松散的碎石，網(wǎng)裂的地方就行了坑洞。隨著時間推移，坑洞逐漸演變，最后造成路面大面積塌陷。

以上列舉的這幾種屬于瀝青路面較嚴重的病害，路面病害還有其他類，比如，泛油、磨光、凍脹、翻漿、露骨以及修補損壞等。當出現(xiàn)這些病害時，路面的表面功能已經(jīng)衰竭。

2.預防性養(yǎng)護作用

預防性養(yǎng)護，強調的是未雨綢繆，指的是在恰當?shù)臅r間內，對公路相關設施采取正確的維護措施。在路面出現(xiàn)病害跡象或者較輕微破壞時就采取有效養(yǎng)護措施，用最小養(yǎng)護成本來最大程度地控制病害惡化，達到事半功倍的效果。美國公路部門曾經(jīng)做了一項長期跟蹤調查研究，針對的是美國幾十萬公里不同等級的公路。調查得出了一個結論，一條質量合格的道路，在其75%的使用壽命的時間內，使用性能會降低了40%，如果在這段時間內不采取任何強制性措施干預的話，那么在接下來的12%時間壽命時間內，使用性能便會再降40%，道路基本失去使用功能，這時候采取傳統(tǒng)的矯正性養(yǎng)護，就是一種事后被動的養(yǎng)護方式，對應地養(yǎng)護成本也增加了3～10倍。所以說如果養(yǎng)護不及時的話，就可能造成路網(wǎng)早期損壞，養(yǎng)護成本增加，如此惡性循壞。

3.預防性養(yǎng)護措施

目前，我國國內常用瀝青路面預防性養(yǎng)護措施主要包括，稀漿封層、灌縫和微表處等。

3.1稀漿封層

稀漿封層工藝原理是將乳化瀝青、符合級配的骨料、水、填料及添加劑按一定的設計配比攪拌成稀漿混合料，均勻地攤鋪在待處理的路面上，經(jīng)裹復、破乳、析水、蒸發(fā)和固化等過程與原路面牢固地結合在一起，形成密實、堅固、耐磨和道路表面封層，可以使磨損、老化、裂縫、光滑、松散等路面?zhèn)μ幯杆俚玫交謴?，起到防水、防滑、平整、耐磨和改善路面功能的封層作用?/p>

用高分子聚合物改性乳化瀝青攪拌而成的改性乳化瀝青稀漿封層，是一種路用性能更高的稀漿封層。同一般乳化瀝青相比，其優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗老化性，使瀝青路面的使用性能大大提高，使用壽命大大延長，現(xiàn)已廣泛用于高等級路面的稀漿封層，大大推進了稀漿封層筑路技術的發(fā)展。

3.2灌縫

當瀝青路面出現(xiàn)裂縫時，應及時采取灌縫處理，減少雨水下滲到結構層。目前常用的灌縫工藝主要分為開槽灌縫和不開槽灌縫兩種類型。開槽灌縫是選用瀝青路面灌縫膠對開槽后的路面裂縫進行灌注填封，工藝方法一般為通過機械強制性對路面裂縫進行切割，使路面裂縫加寬加深然后灌注灌縫膠對路面裂縫進行灌封。

不開槽灌縫又分為熱處理和冷處理。熱處理一般采用普通熱瀝青或改性熱瀝青進行灌縫，采用普通熱瀝青時，普通熱瀝青在高溫情況下，軟化點低易出現(xiàn)泛油及被車輛帶走的現(xiàn)象，低溫時瀝青又會變脆，易脫落；而采用改性熱瀝青由于改性瀝青的粘度大流淌滲透性能差灌入路面裂縫的瀝青非常少，所以當路面裂縫低溫擴張時極易開裂，修補使用壽命短。冷操作法是用液化瀝青或聚合物改性液體瀝青等進行灌封。由于聚合物改性瀝青中摻加了溶劑，使瀝青的低溫流動性滲透性能得到改善，但是高溫穩(wěn)定性彈性恢復性能降低。在夏季高溫時容易溢出被車輛帶走對路面污染，冬季低溫時易拉開。

3.3微表處

微表處，是在稀漿封層基礎上發(fā)展起來的預防性養(yǎng)護方法，主要用于高速公路及一級公路養(yǎng)護和填補輕度車轍，也適用于新建公路的抗滑磨耗層。這種較高新的技術不僅可以迅速恢復和改善原瀝青路面的磨損、老化、光滑、松散、坑槽等病害，提高瀝青路面的行車性能以及可靠性和耐久性，同時還可以提高原路面的承載力和防病害能力。

為了保證瀝青與石料之間極高的粘附性以及微表處罩面極佳的耐磨性，從而保證微表處罩面在行車荷載作用下仍可達到較長的使用壽命，微表處對其組成材料有著極高的要求。改性乳化瀝青一般采用慢裂快凝型陽離子聚合物改性乳化瀝青；礦料應潔凈、干燥、無風化、無雜質，符合技術指標要求；水不得含有有害的可溶性鹽類，一般使用可飲用水；填料可采用礦粉、水泥、消石灰等，并且保證干燥、疏松、無結團；添加劑的摻合不應對混合料路用性能產(chǎn)生不利影響。

【參考文獻】

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