公路瀝青混凝土路面病害與修復措施研究

陳自強

廈門合誠工程檢測有限公司（361000）

公路瀝青混凝土路面病害與修復措施研究

陳自強

廈門合誠工程檢測有限公司（361000）

隨著近年來我國道路交通量的日益增大，道路病害逐漸成為交通安全運輸?shù)年P注的重點。文章是作者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗，主要分析探討青混凝土公路路面病害問題，以及提出相應的修復措施，具有一定的理論與實際意義，以期給同類工程帶來一點幫助。

瀝青路面；裂縫；病害；處理方法

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國的公路網(wǎng)也在不斷擴大。公路質(zhì)量優(yōu)劣最直接表現(xiàn)為公路的路面，它不僅影響路面行駛的車輛舒適程度，還會影響公路的使用年限。而瀝青混凝土路面具有養(yǎng)護方便、表面平整無接縫、行車平穩(wěn)振動小等特點,屬于柔性路面，現(xiàn)已在我國公路建設中被廣泛采用。但由于瀝青混凝土路面在使用或是施工中出現(xiàn)了系列病害，很大程度威脅了整個公路的安全使用。所以，加強瀝青混凝土路面的病害防治,具有重要的現(xiàn)實意義。

以下就某公路瀝青施工過程中出現(xiàn)的裂縫、泛油等病害原因及處理措施進行簡析與探討。

1 橫向裂縫

1.1 橫向裂縫的成因

某路段橋面瀝青在大面積攤鋪前，需要選擇一段瀝青施工試驗段。選擇的試驗段是在鋼箱梁上進行的，在完成橋面鋼纖維混凝土鋪裝層后，還得需要對鋪裝層進行拋丸施工，然后才能進行瀝青工序施工。該試驗段的進行時間是2013年3月初，該時期溫度較低，且晝夜溫差較大，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，產(chǎn)生了收縮變形，而當收縮引力超過瀝青混凝土的極限抗拉強度時，瀝青路面就會被拉裂，并逐步發(fā)展成上寬下窄的橫向裂縫。

由于當時瀝青施工經(jīng)驗不足，再加上當時氣溫較低，因此，在瀝青面層攤鋪完成幾天后，橋面就出現(xiàn)了不同程度的裂縫。為此我們制定出了不同的處理措施，來解決橋面出現(xiàn)裂縫的病害。該路段如今通車已經(jīng)達三年之久，處理過的裂縫也并未發(fā)生反彈現(xiàn)象。

1.2 橫向裂縫的處理方法

1）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，找到橋面瀝青產(chǎn)生裂縫的原因。還要對瀝青材料進行相關實驗，通過實驗室反復驗證達到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，以此選擇合適的瀝青類型。

2）試驗段施工存在的缺陷導致試驗段出現(xiàn)裂縫病害，所以，必須對所出現(xiàn)的缺陷進行修復處理。因為如果試驗段施工不能取得成功，將無法為后續(xù)橋面瀝青大面積攤鋪提供參考指導。因此，對當時橋面出現(xiàn)的縫寬不同程度的裂縫的部位都按照裂縫的寬窄程度進行了不同程度的歸類標記。其中有細小裂縫（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，可以對小于2 mm的裂縫不處理，但是本工程的質(zhì)量目標是創(chuàng)“魯班獎”，因此項目部要求精細化施工，對細小裂縫也提出了處理的要求。項目部根據(jù)以往橋面瀝青路面細小裂縫修復經(jīng)驗，選擇采用改性乳化瀝青進行灌縫。在灌縫前，安排專人用吹風機將縫內(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，再采用乳化瀝青將縫隙灌滿，最后用細砂撒在表面上；在處理大于5 mm裂縫時，先采用空壓機將縫內(nèi)雜物吹出，遇到縫內(nèi)有無法吹干凈的雜物，就采用鋼鋸條進行清除，在保證縫內(nèi)干凈干燥后，再用小于5 mm的細碎石和乳化瀝青按照一定的比例進行調(diào)配并拌合均勻填入縫內(nèi)，需要注意的是，填入縫內(nèi)的拌合料要高于瀝青已鋪完的面層，便于之后壓實，以保證瀝青路面整體平整度。

3）在后續(xù)瀝青攤鋪時，為保證連續(xù)攤鋪作業(yè)，最大程度避免冷接縫的產(chǎn)生，要求將工作面盡量拉長。但有些關鍵部位，由于施工平面不足，不得不留冷接縫，所以在進行后續(xù)施工時一般采用切割機將冷接縫沿邊緣切割整齊對冷接縫進行處理，然后清除切割后產(chǎn)生的碎料，接著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）瀝青路面攤鋪前，應及時將混凝土表面的泥灰清理干凈。為確保工程進度，2013年4月18日，由于時間緊迫,在進行EL3聯(lián)橋面清理工作時,為給后續(xù)伸縮縫施工預留必須的施工時間，將橋梁混凝土表面灰塵清理完成后立即進行了SBS瀝青碎石同步封層施工。但在瀝青攤鋪完成通車后不到一個月的時間，橋面瀝青就出現(xiàn)了開裂，其主要原因就是橋面清理工作深度不夠，導致SBS熱瀝青與橋面混凝土粘結(jié)力降低,又加上車輛荷載的反復作用，使瀝青產(chǎn)生的裂縫隨著時間的推移越來越嚴重，最終嚴重影響車輛的安全行駛。項目部根據(jù)常規(guī)裂縫修復方法已經(jīng)無法達到徹底恢復的目的，因此立即決定外租一臺銑刨機，對EL3聯(lián)左幅橋面出現(xiàn)裂縫的部位進行了60 m×8 m的擴大范圍銑刨,然后將銑刨后的瀝青沿邊緣切整齊，再對SBS瀝青碎石同步封層并碾壓，在涂刷乳化瀝青后重新進行瀝青攤鋪并碾壓?，F(xiàn)如今該工程通車一年多了，當初經(jīng)過裂縫修復的部位依舊完好,沒有出現(xiàn)病害擴大的情況。

將裂縫的幾種處理方法進行對比，就修復時間而言，銑刨要比常規(guī)修復快得多，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。因此，對于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。

2 泛油

2.1 泛油產(chǎn)生的原因

瀝青路面出現(xiàn)的泛油現(xiàn)象主要由以下幾個方面原因造成：

1）配合比的設計，馬歇爾設計法雖然是瀝青混合料的配合比設計的標準方法，但是馬歇爾擊實方法與實際路面的工程性質(zhì)相關性較差，該試驗確定的最佳油石比比旋轉(zhuǎn)壓實成型試驗確定的最佳油石比大,不能模擬壓路機和行車的壓實和沖擊作用。因而在配合比設計中容易造成瀝青的填充率過高等瀝青用量過多的情況，過量的瀝青在高溫天氣下發(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，可能是由于設計過程中所選骨料級配偏細,造成空隙率過小但飽和度較大，加上在行車荷載和高溫的作用下，瀝青被擠出有限的空間，同樣造成路面泛油。

2）施工工藝的影響：瀝青混合料離析主要是由于攤鋪設備的機械性能以及操作手的操作技能差，使得細集料產(chǎn)生聚集，局部混和料的瀝青含量過大；再者，瀝青混和料的運輸距離過遠也會引起瀝青混和料的分布不均勻；然后，過壓和過早開放交通都會使混和料在沒有達到設計穩(wěn)定值時空隙率下降過大，都會對瀝青路面的質(zhì)量造成影響，導致瀝青溢出路面形成油膜。

3）在降雨量較大季節(jié)，可能會有路面積水，積水一旦滲入到路面結(jié)構(gòu)中，再加上在行車荷載的反復作用和動壓水的沖刷下，集料表面的瀝青可能會膜剝落形成自由瀝青，在水的作用下，被迫向上遷移導致面層上部泛油。

2.2 泛油的處理方法

在實際瀝青施工過程中,瀝青路面出現(xiàn)泛油，會對路面的使用功能帶來一定的影響，甚至會給行車帶來一定的安全隱患。對于如何控制或者減少瀝青路面泛油現(xiàn)象的發(fā)生這一問題，項目部根據(jù)現(xiàn)場實際從以下四個方面著手控制泛油現(xiàn)象發(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，項目部需要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性能的選擇，優(yōu)化瀝青路面設計階段，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)范允許范圍內(nèi)，盡量減小油石比,以避免多余的瀝青在高溫作用下發(fā)生膨脹，填滿骨料后溢出路面，在面層上形成泛油。

3）在瀝青攤鋪過程中，安排專人負責控制瀝青路面的壓實度，并加強路面壓實度檢測力度。嚴格按照瀝青施工技術規(guī)范進行碾壓，需按照初壓—復壓—終壓的程序選擇相應噸位的機械進行碾壓。

4）按照瀝青路面施工及驗收規(guī)范要求，橋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，可不作處理。當然，也可進行處理，對于橋面小范圍泛油的部位,采用小型切割機將泛油部位切齊，然后人工配合風鎬對泛油的面層瀝青進行鑿除并清理干凈，立即涂刷乳化瀝青，然后采用瀝青面層混凝土進行修補并碾壓；但對于有些部位因施工質(zhì)量差引起水損壞且出現(xiàn)坑槽和大范圍泛油的情況，就要及時采用銑刨機將病害部位面層銑刨后重新攤鋪并壓實。

該工程以前出現(xiàn)泛油的部位，經(jīng)過處理后也沒有再發(fā)生。所以，需要根據(jù)現(xiàn)場實際發(fā)生的泛油范圍和嚴重程度，選擇既經(jīng)濟又快捷、還能達到修復效果的合適處理方法。

3 結(jié)語

國家對城市交通基礎設施進行的投入也是隨著社會和經(jīng)濟的高速發(fā)展而加大的，我國在公路交通建設方面取得了巨大成就，不僅在交通施工領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)護方面也積累了相當多的經(jīng)驗。我國道路橋梁事業(yè)今后的工作重點也將從建設期轉(zhuǎn)移到養(yǎng)護期。由于瀝青路面的各種病害成因比較復雜，瀝青路面一旦出現(xiàn)損壞，將會影響交通運輸?shù)陌踩约巴〞?，維修時也會增大人力和物力的投入。因此需要采取必要的措施防止瀝青路面病害的產(chǎn)生，這主要還是要加大瀝青路面的養(yǎng)護和管理力度；如果出現(xiàn)病害,為防止病害損壞程度的進一步擴大深化，也應該立即組織力量進行處理。

[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.

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