淺談省干線公路瀝青路面典型病害成因分析與養(yǎng)護(hù)技術(shù)

包蕾蕾（滁州市公路管理局天長分局，安徽天長239300）

淺談省干線公路瀝青路面典型病害成因分析與養(yǎng)護(hù)技術(shù)

包蕾蕾（滁州市公路管理局天長分局，安徽天長239300）

省干線對于省內(nèi)外的交通聯(lián)絡(luò)有著重要的作用，當(dāng)前大多數(shù)省干線使用的都是瀝青路面。瀝青路面具有養(yǎng)護(hù)維修便利、行車舒適、噪音低、振動小、平整度好的優(yōu)點，但是由于省干線往往都為周邊輻射區(qū)域的主通道，交通量增長較快，瀝青路面往往會出現(xiàn)各種病害。本文對省干線公路瀝青路面病害及其典型成因進(jìn)行了簡要的分析，以此為依據(jù)提出了相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)和措施。

省干線公路；瀝青路面；病害

引言

我國的公路交通發(fā)展非常迅速，絕大部分省干線都應(yīng)用了瀝青路面，但是在交通量增長的過程中，很多省干線的瀝青路面都出現(xiàn)了不同程度的早期破壞甚至病害，對省干線公路的正常通車造成了嚴(yán)重的影響。因此必須深入分析造成瀝青路面病害的原因，有的放矢的采取相應(yīng)的措施來對瀝青路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，延長瀝青路面的使用壽命。

1 省干線公路瀝青路面的典型病害及成因

根據(jù)相關(guān)調(diào)查，裂縫、坑槽松散、車轍是省干線公路的典型病害，各病害的比例見圖1。

圖1 省干線公路瀝青路面病害比例示意圖

1.1 瀝青路面的裂縫病害及成因

瀝青路面的裂縫又可以分為橫向裂縫和縱向裂縫（圖2）、網(wǎng)狀裂縫和反射裂縫，破壞最大的是橫向裂縫，這也是瀝青路面中最常見的一種病害。半剛性基層的干縮合瀝青面層的溫度收縮、路基壓實度不足都會造成橫向裂縫。如果車輛超載、施工質(zhì)量不合格、設(shè)計不當(dāng)，瀝青路面容易出現(xiàn)荷載型裂縫，這主要是由于瀝青的半剛性基層和面層受到的過大的拉應(yīng)力。瀝青路面還可能產(chǎn)生基層反射性裂縫和溫度收縮性裂縫，但是這兩種裂縫不會對路面的整體性造成過大的影響。如果路基的壓實度不足，造成路面不均勻沉陷，可能出現(xiàn)縱向裂縫[1]?？v向裂縫主要出現(xiàn)在車轍邊緣和半填半挖處。橫縱裂縫的交錯會形成網(wǎng)狀裂縫，而基層產(chǎn)生裂縫之后繼續(xù)受到行車荷載和溫度的影響，裂縫會對瀝青表面進(jìn)行反射，從而形成反射裂縫。

1.2 坑槽松散及其成因

在施工時如果沒有對混合料的溫度進(jìn)行有效的控制，造成混合料溫度過低，沒有進(jìn)行均勻的攤鋪和充分的壓實，就會造成坑槽。同時如果混合料溫度過高，就可能造成壓實不足性坑槽，這是由于混合料溫度過高會加速瀝青的老化，降低其粘結(jié)力，增加瀝青的脆性，加之外部行車荷載的影響而行車坑槽。如果在瀝青路面施工時沒有對其下面層的標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格的控制，導(dǎo)致個別部位的厚度不足，會導(dǎo)致部分混合料被行車“帶走”而形成坑槽[2]。

圖2 縱向裂縫示意圖

1.3 車轍及其成因

瀝青路面的車轍可以分為流動性車轍、磨損性車轍和結(jié)構(gòu)性車轍（圖3）。在高溫的作用下，受到車輪反復(fù)碾壓的作用，瀝青混合料受到過大的荷載應(yīng)力作用，會出現(xiàn)流動變形，最終形成流動性車轍。流動性車轍的形態(tài)為受到車輪作用較少的車道兩側(cè)隆起、受到車輪作用較多的中間部位下凹，停車線和車道線上出現(xiàn)變形曲線。磨損性車轍主要是由車輪磨損造成的，省干線公路中重型車輛的數(shù)量較多，會對路面造成一定的磨損。結(jié)構(gòu)性車轍的橫斷面下凹，兩側(cè)不隆起，寬度較大，是路基和面層受到荷載的作用而產(chǎn)生的永久性結(jié)構(gòu)變性造成的。

圖3 結(jié)構(gòu)性車轍示意圖

1.4 水損壞及其成因

在施工的過程中如果沒有嚴(yán)格控制碾壓效果，或者沒有均勻的拌和瀝青混合料、沒有嚴(yán)格的控制瀝青混凝土的比例，都可能造成瀝青路面有過大的空隙，在降雨的作用下就會出現(xiàn)水損壞。如果省干線公路使用了半開式瀝青混凝土表面，出現(xiàn)水損壞的概率會進(jìn)一步加大。水損壞出現(xiàn)之后，受到行車荷載的影響會逐漸出現(xiàn)坑洞，最終形成大面積路面破損[3]。

2 省干線公路瀝青路面典型病害的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

可以將瀝青路面的病害分為兩個類別：功能性破壞和結(jié)構(gòu)性破壞。對于常見的路面滲水、脫皮、麻面、微小裂縫等功能性破壞，只需進(jìn)行常規(guī)的修正和養(yǎng)護(hù)，即可對其進(jìn)行處理。但是對于坑槽、裂縫、車轍等結(jié)構(gòu)性破壞，必須采取更為系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)和修復(fù)技術(shù)。

2.1 瀝青路面裂縫的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

在省干線公路的施工中應(yīng)該做好施工組織工作，保障攤鋪作業(yè)的連續(xù)性，盡量減少路面中的冷接縫。對于冷接縫要進(jìn)行及時的處理，整齊的切割攤鋪帶的邊緣，使用熱混合料對接縫處進(jìn)行敷貼。對接縫處進(jìn)行預(yù)熱軟化之后，再使用粘層瀝青進(jìn)行涂刷，并鋪筑新的混合料。要對橫向裂縫進(jìn)行充分的壓實。對于橋涵兩側(cè)的填土還應(yīng)該進(jìn)行進(jìn)一步的加固或者壓實，避免通過裂縫滲入雨水，對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞。為了避免豎向裂縫，應(yīng)該盡量減少分幅攤鋪，保障熱接縫。如果受到施工條件的限制，必須實行分幅攤鋪，也應(yīng)該保障上下層具有至少15cm的施工縱縫，并嚴(yán)格的控制攤鋪過程中的松鋪系數(shù)。要分層填筑和壓實溝槽回填土，并保障所需的壓實度。如果壓實存在困難，可以使用熱悶鋼渣、高鈣粉煤灰、黃砂等。為了避免網(wǎng)狀裂縫，在攤鋪前要仔細(xì)檢查下臥層，清掃泥灰，噴灑粘層瀝青，以保證下臥層的穩(wěn)定性。要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行混合料的選定和拌制，注意瀝青面層各層的厚度。

對于2～5mm的細(xì)裂縫，可以先對裂縫內(nèi)和邊緣的雜物進(jìn)行清理，保持裂縫內(nèi)的干燥，然后使用改性乳化瀝青進(jìn)行灌縫。如果瀝青路面上的裂縫寬度已經(jīng)超過了5mm，則要對裂縫進(jìn)行清理和灌縫，然后撒上3～5mm石屑或者粗砂[4]。

2.2 瀝青路面坑槽松散的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

造成瀝青路面坑槽松散的根本原因在于在施工的過程中沒有進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，導(dǎo)致原材料質(zhì)量不合格、施工質(zhì)量不合格。在瀝青路面中使用吸水性集料時應(yīng)該掌握正確的方法，在設(shè)施瀝青用量時應(yīng)該對被吸收的瀝青予以考慮。在對混合料的體積特性進(jìn)行計算時，可以借鑒美國瀝青協(xié)會的做法，運用集料有效比重。對于低吸水性集料，在對最佳瀝青用量進(jìn)行設(shè)置時可以在設(shè)計值的基礎(chǔ)上減少0.1～0.2%，作為實際瀝青用量。但是如果運用高吸水率集料，則要在設(shè)計值的基礎(chǔ)上增加0.2～0.3%。

2.3 瀝青路面車轍的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

要防治車轍病害，應(yīng)該選擇優(yōu)質(zhì)重交通瀝青，以及優(yōu)質(zhì)的礦粉和集料，提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。同時也可以采用以SMA結(jié)構(gòu)為代表的間斷型級配瀝青混凝土作為路面的抗滑表層，提高瀝青路面整體的耐磨、抗滑、防水、抗裂和抗車轍能力。在施工時還要嚴(yán)格對控制瀝青混合料的施工溫度，并對路面進(jìn)行合格的碾壓，選擇合適的壓實機(jī)具，提高壓實度。

對于已經(jīng)出現(xiàn)的車轍，可以先對路面進(jìn)行清理和灑水、烘烤，然后使用與原路面相同的拌合料進(jìn)行填補和壓實。但是對于深度和面積均超過3cm的車轍，還要在車轍部位進(jìn)行挖槽，然后重新修補和壓實。

2.4 瀝青路面水損壞的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

瀝青路面水損壞的速度和數(shù)量會受到沿線降雨量的影響，同時也會受到施工材料和路面設(shè)計的影響。在石灰?guī)r挖方路段，可以設(shè)置路槽排水，以免路面的基層的底基層受到裂縫水的浸潤。沿路肩設(shè)置40×50cm的排水溝，并在填方路段設(shè)置塑料管進(jìn)行排水。對于雨水較多的地區(qū)，還應(yīng)該對下封層進(jìn)行合理的設(shè)計和施工，避免路面水的下滲，提高瀝青路面的耐久性。

3 結(jié)語

本文對省干線公路瀝青路面的幾種典型病害及其成因進(jìn)行了梳理，并提出了相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。要提高省干線公路瀝青路面的質(zhì)量，減少病害的產(chǎn)生，還應(yīng)該對瀝青路面的設(shè)計和施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，做好施工管理工作，加強(qiáng)對重點部位的施工監(jiān)督，對路面的構(gòu)造深度、平整度、均勻度、壓實度等指標(biāo)進(jìn)行協(xié)調(diào)，特別是做好排水設(shè)計，定期養(yǎng)護(hù)路面的半剛性基層，及時處理早期病害。

[1]曾 勝，張 杰，李振存.寬域瀝青混凝土路面典型病害及處治對策研究[J].中外公路，2012（05）.

[2]肖春發(fā)，肖湖明.瀝青路面典型病害原因分析[J].四川建筑，2012（02）.

[3]曾俊標(biāo)，關(guān)志深，孫長新.高溫地區(qū)高速公路瀝青路面早期車轍成因分析[J].公路與汽運，2012（02）.

[4]王 硯.高等級公路瀝青路面常見病害及防治方法研究[J].公路與汽運，2011（05）.

U416.217

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2095-2066（2016）24-0198-02

2016-8-13