瀝青路面病害的成因及防治措施

張 偉

(山西王城高速公路有限公司,山西 太原 030006)

0 引言

現(xiàn)階段，國內(nèi)很多的公路工程均為瀝青路面，不過，在瀝青路面長期的使用過程中，不可避免的產(chǎn)生一些病害，其中常見的病害有裂縫、車轍、坑槽以及路面泛油等病害，這些病害的出現(xiàn)破壞了路面的結(jié)構(gòu)、縮短了路面使用壽命，同時(shí)還會(huì)對(duì)行車安全性造成一定影響。所以，這就要求我們分析瀝青路面產(chǎn)生病害的具體原因，以便制定更好的養(yǎng)護(hù)措施，保障公路工程能夠安全、可靠的運(yùn)行。

1 瀝青路面常見病害問題

1.1 路面裂縫問題

瀝青混凝土路面常出現(xiàn)的問題便是裂縫問題，瀝青路面出現(xiàn)的裂縫形式多為橫向裂縫、縱向裂縫以及龜裂等。就裂縫形成的機(jī)理來看，我們又能夠?qū)⒘芽p劃分成溫度裂縫、疲勞裂縫以及反射裂縫等不同種類，另外，還能夠?qū)⒘芽p劃分成為載荷裂縫以及非載荷裂縫。瀝青路面出現(xiàn)的裂縫問題多為溫度裂縫。在瀝青路面出現(xiàn)溫度裂縫問題時(shí)，多是在表面開始產(chǎn)生，并且不斷的朝著下方延伸。瀝青路面出現(xiàn)密集型裂縫多是因?yàn)樾熊嚨妮d荷作用。

1.2 路面車轍問題

車轍指的是路面之上輪跡深度值超過10 mm的一些縱向帶狀凹槽結(jié)構(gòu)，這些車轍主要是因?yàn)槭艿搅塑囕v長期的碾壓作用，而導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)了一些永久性的變形。因?yàn)闉r青路面擁有相應(yīng)的蠕變作用，同時(shí)還擁有一定的應(yīng)力松弛作用，當(dāng)長期的行車車載荷作用之下，若是瀝青材料受到的外界應(yīng)力作用超出了瀝青材料的彈性極限值或者超出了屈服值之后，便會(huì)出現(xiàn)一定的塑性形變，這些塑性形變一直的累積便會(huì)出現(xiàn)車轍。一般車轍問題出現(xiàn)同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)瀝青面層的側(cè)隆起，他們之間基本上都是同時(shí)出現(xiàn)的。

1.3 路面坑槽問題

坑槽指的是由于長期車輛載荷的作用，導(dǎo)致了瀝青路面中骨料發(fā)生脫落，從而出現(xiàn)了深度值超出2.5 cm且面積超過0.1 m2的坑洼?？硬鄢霈F(xiàn)的主要原因是由于瀝青材料拌和過程中未能均勻拌和，混合料中的瀝青含量相對(duì)較少，或者是在拌和過程中溫度相對(duì)高，導(dǎo)致瀝青材料出現(xiàn)老化，或者是由于施工過程中溫度較低，路面未能充分的被壓實(shí)。

1.4 路面局部網(wǎng)裂沉陷問題

若是路面發(fā)生了裂縫問題，沒有及時(shí)的進(jìn)行封堵處理，若是遇到雨水，會(huì)導(dǎo)致雨水下滲之后又受到較強(qiáng)的“泵吸”作用，會(huì)將半剛性基層結(jié)構(gòu)中部分灰漿吸出來，使得基層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破碎以及松散問題。由于基層結(jié)構(gòu)部分部位在成型過程中質(zhì)量控制不到位，強(qiáng)度相對(duì)較低，加上長期受到車輛載荷的作用，而灰漿被大量的吸出或者被排出，這是導(dǎo)致路面出現(xiàn)網(wǎng)裂沉陷的重要原因。

1.5 路面泛油問題

泛油是指路面瀝青被擠出或表面被瀝青薄膜蓋形成發(fā)亮的薄油層。泛油出現(xiàn)的主要原因是瀝青面層中的自由瀝青受熱膨脹，直至瀝青混凝，空隙無法容納，溢出路表；路表水侵入面層內(nèi)部并長期滯留在瀝青層底部，在行車荷載的反復(fù)作用和動(dòng)壓水沖刷下，集料表面的瀝青膜剝落成為自由瀝青，并在水的作用下被迫向上部遷移，從而導(dǎo)致面層上部泛油而底部松散。泛油不僅損壞面層結(jié)構(gòu)，而且引起路面滑溜對(duì)行車安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

2 瀝青路面病害預(yù)防措施

2.1 裂縫病害預(yù)防措施

進(jìn)行瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要求選擇擁有優(yōu)良抗刷性能的半剛性材料，確?；鶎拥目估瓘?qiáng)度有所增加。在面層結(jié)構(gòu)中，使用的瀝青材料應(yīng)當(dāng)具有較為優(yōu)良松弛性能，并且確保面層的厚度保持適宜，這樣才能確?；鶎咏Y(jié)構(gòu)在使用過程中不會(huì)出現(xiàn)裂縫問題。進(jìn)行路面施工過程中，對(duì)于半剛性基層結(jié)構(gòu)要求嚴(yán)格的控制在0.075 mm以下的材料用量和混合料的含水率，并且在碾壓施工完成之后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的進(jìn)行養(yǎng)生處理，并且在養(yǎng)生處理完成之后，則應(yīng)當(dāng)即刻應(yīng)用乳化瀝青進(jìn)行封層處理，并及早完成面層瀝青的鋪設(shè)工作。

2.2 車轍預(yù)防措施

之所以會(huì)出現(xiàn)車轍問題，主要是由于瀝青材料自身因素影響以及長期車輛載荷作用下導(dǎo)致車轍問題的出現(xiàn)。要想確保車轍問題得以有效的預(yù)防，要嚴(yán)格控制材料的質(zhì)量，在半剛性基層結(jié)構(gòu)之上使用熱瀝青材料同步碎石材料進(jìn)行封層處理。另外，還要優(yōu)化瀝青材料的質(zhì)量，并且在瀝青混合材料之中摻入抗車轍劑，以有效的防治車轍問題發(fā)生。

2.3 坑槽的預(yù)防措施

通常若是瀝青路面的基層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差，或者是基層和瀝青面層間個(gè)別部位存在干擾層，這樣便極易導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)坑槽問題。要想有效的避免坑槽問題發(fā)生，進(jìn)行瀝青路面的施工過程中，要確?；旌狭夏軌虬韬途鶆颍⑶乙ＷC瀝青材料使用量充足，在拌和過程中要保證溫度不宜太高，這樣可以有效的避免瀝青老化問題出現(xiàn)，同時(shí)要保證能夠充分的壓實(shí)。

2.4 路面泛油松散的預(yù)防措施

瀝青路面泛油通常是因?yàn)橛褪冗^高，或細(xì)骨料過少導(dǎo)致局部瀝青過多造成油包現(xiàn)象，可適當(dāng)降低油石比并從攪拌、裝料等方面注意避免混合料的離析，確?；旌狭暇鶆?。嚴(yán)格控制碾壓工藝提高壓實(shí)度，減少雨水滲入使下層瀝青與石料剝落，上泛引起表層泛油。

3 瀝青路面養(yǎng)護(hù)措施

3.1 裂縫修補(bǔ)技術(shù)

裂縫修補(bǔ)技術(shù)主要是應(yīng)用灌封的方法避免雨水通過路面裂縫而滲入路基之中。此種技術(shù)多是應(yīng)用在一些路基性能較為優(yōu)良同時(shí)路面病害可以修復(fù)的情況下，比如，在對(duì)橫向或是縱向原始裂縫進(jìn)行處理時(shí)，便能夠應(yīng)用裂縫修補(bǔ)技術(shù)。對(duì)于裂縫修補(bǔ)技術(shù)影響最大的是修補(bǔ)材料種類，唯有確保修補(bǔ)材料擁有優(yōu)良的性能，才可以取得理想的修補(bǔ)效果。通常使用的修補(bǔ)材料包含有熱瀝青、乳化瀝青和瀝青混合料等，上述修補(bǔ)材料相對(duì)來說成本較低，不過材料的抗老化性能以及溫度敏感性相對(duì)較差。改性瀝青冷灌縫材料以及聚合物改性瀝青材料均屬于新型裂縫修補(bǔ)材料，這些材料抗老化性能以及溫度敏感性能等均有了相對(duì)大的改進(jìn)。

3.2 微表處理技術(shù)

微表處理技術(shù)主要是應(yīng)用在城市主干線、高速公路以及機(jī)場跑道等一些較為高級(jí)的公路路面養(yǎng)護(hù)過程中。路面的松散、裂縫、老化和磨損現(xiàn)象，以及輕微坑槽病害等都可以應(yīng)用微表處理技術(shù)。微表處理材料是采用改性乳化瀝青、軋碎骨料、礦物填料以及水等物質(zhì)混合而成，利用專門攤鋪裝置將材料一次性、均勻的攤鋪到路面之上。此種技術(shù)相對(duì)來說便于操作，如果瀝青路面在沒有破壞前就采取必要的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施——微表處，能夠確保路面更加平整，使路面的耐磨性能以及防滑性能均能顯著提升。

3.3 路面再生技術(shù)

在瀝青路面發(fā)生了較大范圍病害情況下，例如存在較多的坑槽病害或者存在較為嚴(yán)重的車轍，傳統(tǒng)采用熱拌熱鋪瀝青混合料，不僅在修補(bǔ)瀝青路面的過程中受季節(jié)、天氣、溫度的限制而且瀝青加熱對(duì)環(huán)境造成污染?？梢岳寐访胬湓偕夹g(shù)進(jìn)行處理。此種技術(shù)利用現(xiàn)有的舊路材料，并按比例加入一定量的再生劑(乳化瀝青，泡沫瀝青)或化學(xué)穩(wěn)定劑(水泥，粉煤灰或石灰等)和添加劑，在自然環(huán)境溫度下完成拌和、攤鋪、碾壓作業(yè)。冷再生技術(shù)與傳統(tǒng)的瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修方式相比，能夠節(jié)約原材料，提高舊路等級(jí)，縮短工期，對(duì)交通影響小，節(jié)省養(yǎng)護(hù)資金，同時(shí)循環(huán)利用廢料，保護(hù)環(huán)境。

3.4 橋頭跳車的防控

在臺(tái)背路基的處理中，可以采取提升路基的密實(shí)度或者降低路基自重的方法，以減少路橋過渡段的不均勻沉降。對(duì)于路面的處理，則可以采取加固橋頭搭板的方法，可在搭板端部設(shè)置一定寬度和厚度的枕梁，減少路基一側(cè)搭板的沉降，這樣就能減少兩者的沉降差異，效果會(huì)更好一些。

4 結(jié)語

導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)病害的因素非常多，要求我們首先應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到瀝青路面病害出現(xiàn)的具體原因，了解瀝青路面病害問題養(yǎng)護(hù)技術(shù)，這樣才能制定有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)措施，確保瀝青路面的質(zhì)量得到保障，為行車提供更加安全與舒適的條件。

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