公路瀝青混凝土路面病害與修復措施研究

■陳紹鵬 ■廈門市路橋機械有限公司，福建 廈門 361000

1 橫向裂縫

1.1 橫向裂縫形成的原因

在大面積攤鋪一個路段橋面瀝青以前，需要對一段瀝青施工的試驗段進行選擇，這個試驗段的位置在鋼箱梁上，完成橋面鋼纖維混凝土鋪裝層之后，下一步在鋪裝層上進行拋丸施工，最后進行瀝青施工工序，這個試驗段完成于2013 年的3 月份，由于當時溫度非常低，晝夜溫差極大，完成瀝青混凝土之后，它混合料表面產(chǎn)生的溫度，極速降低，從而使瀝青表面發(fā)生變形和收縮，一點一點地變脆變硬，一旦瀝青混凝土的極限抗拉強度低于收縮應力的時候，瀝青路面將逐漸地向下延伸，并且被拉裂，產(chǎn)生一個下窄上寬的橫向裂縫。因為，當時在施工過程中相關(guān)經(jīng)驗還不足，而且施工過程中的溫度比較低，所以鋪完瀝青面層幾天的時間，橋面的裂縫就產(chǎn)生了。根據(jù)產(chǎn)生裂縫的程度不同，采取了各不相同的處理措施，至今已經(jīng)三年時間，這些病害問題再沒有出現(xiàn)過。

1.2 橫向裂縫的處理方法

(1)針對橋面瀝青產(chǎn)生裂縫的原因，項目部首先從材料源頭開始著手分析，查閱瀝青路面施工及驗收規(guī)范，并結(jié)合當時氣候、瀝青攤鋪機械設備等綜合因素的影響，對瀝青材料進行相關(guān)實驗，最終選擇了合適的瀝青類型，通過實驗室反復驗證達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。

(2)由于試驗段在施工過程中出現(xiàn)了問題，才會產(chǎn)生這種病害，應該及時進行修復和處理，一時試驗段產(chǎn)生病害裂穎，試驗施工失敗了，就不可能給后面橋面進行大面積攤鋪瀝青給予指導和參考。橋面在當時的狀況產(chǎn)生了不同程度的裂縫，針對這些裂縫的不同縫寬，進行了相應的標記，其中有大于5mm 的裂縫，有細小裂縫(2-5mm)。根據(jù)瀝青道路施工規(guī)范相關(guān)規(guī)定，無須處理低于2 毫米的裂縫，不過，這個工程希望得到魯班獎，這是一個非常的質(zhì)量目標，所以項目部在細小裂縫上也嚴格要求，實現(xiàn)精細化施工。項目部依據(jù)從前瀝青路面細小裂縫修復經(jīng)驗，在灌縫時，選擇了改性乳化瀝青。并且用專人在灌縫之前，使用吹風機，把縫里面的灰塵，雜物都吹得干干凈凈，吹過之后再進行干燥，然后把縫隙用乳化瀝青給灌滿，并且面表面上撒滿細砂;在對比較大些裂縫進行處理時，縫內(nèi)雜物使用空壓機清理，對那些吹不干凈的雜物，利用鋼鋸條進行處理，在確?？p內(nèi)干凈并且干燥的條件下，把乳化瀝青與小細碎石依據(jù)相關(guān)比例進行攪拌并且調(diào)配，填到縫隙里面，這些調(diào)配之后的瀝青混合料要比鋪過的面層稍高些，這樣更方便壓實，使瀝青路面的平整度得到進一步保證。

(3)在后續(xù)瀝青攤鋪時，要求將工作面盡量拉長，保證連續(xù)攤鋪作業(yè)，最大程度的避免了冷接縫的產(chǎn)生，有些關(guān)鍵部位，由于施工平面不足，不得不留冷接縫，當進行后續(xù)施工時就要對冷接縫進行處理，一般采用切割機將冷接縫沿邊緣切割整齊，并清除切割后產(chǎn)生的碎料，然后對接縫處進行預熱軟化處理，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。

(4)攤鋪瀝青路面之前，需要清掃混凝土的表面，第一時間處理干凈混凝土表面上存在的泥灰。為了使得工程進度有所保障，2013 年4份對EL3 聯(lián)橋面展開清理，時間上有點倉促，為了有效保障后續(xù)伸縮縫施工具有充足的施工時間，清理完畢橋梁混凝土表面的灰塵后立，便同步開始進行SBS 瀝青碎石封層施工，攤鋪瀝青結(jié)束后通車，不足一個月的時間，橋面瀝青就發(fā)生了開裂情況，橋面清理工作沒有達到一定的深度，造成SBS 熱瀝青沒有堅固地與橋面混凝土粘結(jié)是主要原因，同時受車輛荷載的影響，造成瀝青出現(xiàn)裂縫，時間不斷向前發(fā)展，裂縫也會不斷擴大，最終對車輛安全行駛產(chǎn)生嚴重的影響，采用常規(guī)裂縫修復方法很難對此徹底恢復。項目部立即決定外租一臺銑刨機對橋面瀝青進行銑刨，將EL3 聯(lián)左幅橋面出現(xiàn)裂縫的部位進行了60m* 8m 的擴大范圍銑刨，然后將銑刨后的瀝青沿邊緣切整齊，進行SBS 瀝青碎石同步封層并碾壓，涂刷乳化瀝青后重新進行瀝青攤鋪并碾壓。將裂縫的幾種處理方法進行對比，就修復時間長短而言，銑刨要比常規(guī)修復快得多，而且施工工序也沒有那么復雜;就經(jīng)濟方面而言，常規(guī)修復要比銑刨經(jīng)濟得多。采用何種修復處理方法，就需要根據(jù)實際裂縫病害的程度以及面積范圍而定?，F(xiàn)如今該工程通車1 年多了，當初經(jīng)過裂縫修復的部位依舊完好，沒有出現(xiàn)病害擴大情況。

2 泛油

2.1 出現(xiàn)泛油的原因分析

瀝青路面發(fā)生泛油情況主要原因有:(1)配合比設計方面存在缺陷，瀝青混合料的配合比設計主要以馬歇爾設計法為標準方法，但是這種設計方法對行車、壓路機的沖擊與壓實作用難以模擬，和現(xiàn)實路面的工程性質(zhì)不具有緊密的相關(guān)性，在最佳石油比確定方面，和旋轉(zhuǎn)壓實成型試驗比較，馬歇爾擊實成型試驗確定的結(jié)果要大。所以在配合比設計中往往會導致過量使用瀝青，也就是說填充了太多的瀝青，要是氣溫過高，在高溫影響下過量的瀝青就會發(fā)生膨脹，瀝青混合料的空隙中充滿瀝青，之后必定會溢出至路的表面，這樣泛油現(xiàn)象就發(fā)生了;同時受設計過程中采用的骨料級配偏細導致空隙率太小，飽和度過高，受高溫影響，以及行車荷載的作用，瀝青從有限的空間被擠出，這樣也會使得路面發(fā)生泛油情況;(2)受施工工藝方面影響:操作手如果沒有熟練掌握操作技能、攤鋪設備機械性能不過關(guān)，均會造成瀝青混合料出現(xiàn)離析，導致細集料發(fā)生聚集，導致瀝青在局部混和料中的含量太高;瀝青混和料往往要經(jīng)過遠距離運輸，這會導致瀝青混和料不能均勻分布;壓實工藝以及在交通方面過早開放，以及壓實工藝均會影響到瀝青路面的質(zhì)量，過早開放交通或者過壓均會造成混和料尚未達到設計穩(wěn)定要求的時候空隙率顯著降低，造成瀝青從路面溢出，這樣就產(chǎn)生了油膜;(3)如果所處的季節(jié)降雨量過高，路面結(jié)構(gòu)中一旦有路面積水滲進，受動壓水沖刷的影響，以及行車荷載的不斷作用，瀝青膜從集料表面剝落，這樣就產(chǎn)生了自由瀝青，同時受水的作用影響，不得不向上遷移，這樣路面層上部就會出現(xiàn)泛油情況。

2.2 泛油的處理方法

在實際瀝青施工過程中，面層出現(xiàn)了泛油現(xiàn)象，瀝青路面泛油會對路面的使用功能帶來一定的影響，甚至會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)象的發(fā)生項目部根據(jù)現(xiàn)場實際從以下幾個方面著手控制泛油現(xiàn)象的發(fā)生:(1)由于路面結(jié)構(gòu)孔隙率設計過小造成的泛油帶來的危害比較嚴重，防治的關(guān)鍵在于瀝青路面設計階段，項目部時刻保持與設計院的溝通聯(lián)系，優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)孔隙率的設計，并嚴格進行集料相關(guān)性能的選擇，以此來提高路面結(jié)構(gòu)孔隙率的穩(wěn)定性;(2)加強瀝青路面施工質(zhì)量的管理，嚴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)攤鋪瀝青時，碾壓一定嚴格依據(jù)瀝青施工技術(shù)標準展開，在程序上遵循“初壓—復壓—終壓”，選擇噸位與之相匹配的機械，安排專門的人員對瀝青路面的壓實度做好控制，并進一步加強對路面壓實度的檢測;(4)橋面瀝青路面面層某些部位發(fā)生了輕度的泛油現(xiàn)象，表層石子發(fā)生外露，以瀝青路面施工標準與相關(guān)的驗收要求為依據(jù)，對此不必進行處理;由于橋面某些部位發(fā)生小范圍泛油，通過小型切割機切齊泛油位置，接著將人工與風鎬配合鑿除并清理干凈泛油的面層瀝青，并將乳化瀝青立即涂刷上去，修補依靠瀝青面層砼同時碾壓;有的地方由于施工質(zhì)量差導致水損壞發(fā)生，也會有坑槽或者大面積泛油發(fā)生，采用銑刨機及時把病害部位面層銑刨后，再一次進行攤鋪并做好壓實。結(jié)合現(xiàn)場泛油實際范圍與具體嚴重程度情況，確定合適的處理方法十分關(guān)鍵，要注意保障經(jīng)濟而且快捷，而且還要保障修復達到一定的效果，這個工程以前發(fā)生泛油的未知，經(jīng)過妥善處理后也再未出現(xiàn)類似的情況。

4 結(jié)語

社會發(fā)展速度越來越快，經(jīng)濟水平顯著提升，國家非常重視加強建設城市交通基礎(chǔ)設施，在這一方面給予了大量的投入，在公路交通建設方面國家取得了顯著的成就，這些成就令世界矚目，同時在交通工程養(yǎng)護管理方面也積累大量成功的經(jīng)驗。未來我國道路橋梁事業(yè)必定在工作重點上做出調(diào)整，即從建設期向養(yǎng)護期過渡，但是瀝青路面發(fā)生病害的具體成因往往十分復雜，瀝青路面一旦遭受損壞，具體維修不在人力、物力方面都需要增加一定的投入，同時還會對交通運輸?shù)恼＿\行與安全產(chǎn)生影響，所以必須加強管理大瀝青路面，做好這一方面的養(yǎng)護工作，采取有效的措施有效預防瀝青路面遭遇病害，在病害發(fā)生后，需要在第一時間組織相關(guān)力量做好處理，這樣就能夠防止病害程度不斷深化、擴大!

［1］趙鵬.瀝青路面常見病害分析及預防措施［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.