高速公路瀝青路面病害與治理措施分析

馬 國 寧

(山西省交通科學研究院，山西 太原 030006)

0 引言

很長時間以來，高速公路瀝青路面的病害治理工作都是一個讓病害防治工作者們頭疼的問題，形成病害的主要原因是我國機動車的擁有量太大，導致高速公路的使用頻率非常高，從而路面也就會因為超負荷的使用發(fā)生病害。為了保證機動車行駛過程的安全以及提供良好的行駛環(huán)境，瀝青路面的病害防治是一項非常重要的工作。

1 高速公路瀝青路面的病害類型

1.1 裂縫病害

作為高速公路瀝青路面的常見病害之一，裂縫病害出現(xiàn)的頻率和對于路面的危害都比較高，裂縫病害的形式主要包括兩種，分別是橫向和龜裂裂縫。裂縫的存在對于路面壽命的影響是很大的，會直接導致路面滲水等問題的出現(xiàn)，不斷侵蝕進入的雨水會不斷地腐蝕路基，使之呈現(xiàn)出老化現(xiàn)象，更嚴重的是會破壞路面的結(jié)構(gòu)層從而導致路面承載能力的降低。

1.2 坑槽、松散和沉陷病害

路面的坑槽病害不是一蹴而就的，一般是由初期的裂縫和松散病害經(jīng)過長期的發(fā)展不斷演變而來的。因此一旦裂縫和松散病害出現(xiàn)就要及時的采取手段進行處理，如果不加以防治，已經(jīng)發(fā)生病害的路面裂縫病害就會在不斷經(jīng)歷車輛的行駛和雨水的侵蝕過程中愈發(fā)的嚴重，同時瀝青材料本身的粘結(jié)能力也會隨之不斷的下降。與此同時如果瀝青材料在施工初期就存在攪拌不均勻以及壓實度不足等問題的話，坑槽等病害就會很容易在這種情況下形成。

除此之外，導致坑槽病害發(fā)生的原因還有高速公路過往車輛的油箱泄漏問題。因為瀝青路面在施工完成之后會形成一種油膜作為保護層，這種油膜是乳化瀝青和瀝青混合料發(fā)生化學反應形成的，相當于是對瀝青路面形成的一種天然保護作用，能夠使得路面的抗腐蝕能力得到顯著的提升。然而當車輛油箱泄漏有灑落和油膜接觸時就會發(fā)生化學反應使得油膜脫落，這樣就失去了對于路面的保護作用。

路面沉陷病害的發(fā)生原因主要是因為路面壓實度不夠?qū)е侣访娴某兄啬芰_不到設(shè)計標準的強度，因此路面在投入使用一段時間之后就會因為達到承重能力極限而發(fā)生明顯的變形破壞，路面沉陷可以分為局部沉陷和大面積沉陷兩種類型。

1.3 車轍、壅包和推移病害

出現(xiàn)車轍、壅包和推移這幾種路面病害的主要原因可以歸結(jié)為如下的幾個方面：1)路面結(jié)合層沒有達到預期的施工效果，質(zhì)量沒有達到規(guī)范要求。長期的施工經(jīng)驗進行總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)車轍和壅包等情況的出現(xiàn)會同時導致瀝青路面結(jié)合層發(fā)生頂部推移的現(xiàn)象，而且結(jié)合層的穩(wěn)定程度和粘結(jié)性能都會存在一定的問題。2)路表變形。這一現(xiàn)象發(fā)生的原因分為主觀和客觀兩種，客觀原因指的是外力以及不可抗因素，比如發(fā)生事故時汽車對于路表的碰撞等。主觀原因指的是路面鋪設(shè)時選用的瀝青材料的質(zhì)量好壞問題，質(zhì)量較好的路面瀝青材料的選用會使得施工過程中將其與乳化瀝青進行反應時形成質(zhì)量較好的油膜質(zhì)量，從而使得路面的抗壓抗裂以及抗腐蝕等各項性能都能得到很大的提升，反之如果使用的瀝青材料不達標時，路面的質(zhì)量也就不能得到保證。3)路面基層的強度差異。這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因主要是施工標準沒有達到設(shè)計的要求或者施工的工藝并不符合規(guī)范，最終導致路面的抗壓能力和承載能力等都達不到預期的標準，車轍和推移病害也就會隨之出現(xiàn)。4)施工過程的影響。進行路面施工的過程中如果在施工技術(shù)方面要求不夠嚴格就會對施工的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，并且因為室外施工作業(yè)通常會受到天氣降水等很多自然原因的影響，若是施工單位的防范處理措施不夠完善，就會使得瀝青路面在施工過程中留下巨大的隱患。

1.4 泛油病害

高速公路瀝青路面出現(xiàn)泛油病害現(xiàn)象會對路面使用質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，出現(xiàn)這種病害時會由于路面泛油而降低車輛和路面之間的摩擦作用，從而極大的增加車輛行駛過程中的危險性。泛油病害的出現(xiàn)主要是有以下幾個方面的原因：首先是瀝青材料和乳化材料并沒有確定好合理的搭配比例，造成后期施工過程中材料無法達到應有的密實度要求，一旦出現(xiàn)密實度不夠的情況，后期道路的使用過程中就非常容易出現(xiàn)泛油的現(xiàn)象。另一方面就是瀝青混合料的配比出現(xiàn)問題以及攪拌過程不夠均勻的現(xiàn)象。瀝青的組成大多情況之下是由瀝青，礦粉以及集料共同組成的，施工過程中一旦出現(xiàn)瀝青混合料搭配錯誤的失誤操作，出現(xiàn)瀝青的配比過高的情況，就極易引起泛油現(xiàn)象的發(fā)生，從而直接導致瀝青路面的穩(wěn)定性大打折扣。還有一方面是技術(shù)標準的使用不規(guī)范現(xiàn)象造成的。路面施工的實際經(jīng)驗表明不管是瀝青的攤鋪還是乳化瀝青的噴灑環(huán)節(jié)，均會因為操作的不嚴謹造成攤鋪和噴灑的不均勻，從而成為路面出現(xiàn)乳化現(xiàn)象的一大隱患。

2 瀝青路面病害的治理措施

2.1 裂縫的治理措施

在進行裂縫的治理時，包括高速公路的管理以及養(yǎng)護單位在內(nèi)都要首先認識到造成裂縫產(chǎn)生的主要原因，從根源處入手進行治理才能見效。瀝青的粘結(jié)性不夠是形成路面橫向裂縫的主要原因，因為粘結(jié)力的降低會使得路面的抗壓能力降低。對5 mm寬度之內(nèi)的裂縫進行處理的過程中，養(yǎng)護單位首先應該將裂縫中的雜質(zhì)進行去除，比如采用諸如空氣壓縮法等方法清除掉裂縫中的灰塵等，在保證裂縫中沒有灰塵等雜質(zhì)時，養(yǎng)護單位可以將加熱融化的瀝青材料或者專用的灌縫膠注入裂縫之中對其進行修補處理。在處理超過5 mm的裂縫時，以上的施工工序需要進行以外，養(yǎng)護單位還要做的是對裂縫進行封口處理，通常是使用烙鐵對裂縫進行封口。

2.2 坑槽、松散和沉陷的治理措施

對于坑槽以及松散等病害進行處理時不能夠僅僅只是流于表面的治理，還要考慮到其他能夠?qū)β坊访尜|(zhì)量造成影響的因素，同時選擇綜合性的處理手段來解決病害問題。如果地表是造成坑槽出現(xiàn)的主要原因，那么處理的方式相對較為簡單，僅僅只需要將出現(xiàn)問題的路面挖掉進行重新鋪筑即可。而如果出現(xiàn)松散和坑槽的主要原因是因為路基，則必須首先挖掉有缺陷的路基并用混凝土和其他材料修復該部位以獲得更好的處理效果。

2.3 車轍、壅包和推移的治理措施

對于車轍病害的處理，主要選擇的方式按照車轍深度的大小分為如下的幾個方面：首先是車轍深度不足15 mm時，養(yǎng)護單位需要做的是對遭受病害的路面做拉毛處理；當車轍深度處在15 mm～30 mm之間的時候問題就相對嚴重一些，養(yǎng)護單位需要挖出路面表面和基層的土體進行再處理以保證質(zhì)量達到要求；當車轍深度大于30 mm的時候，病害問題就比較嚴重，意味著整條道路都已經(jīng)受到了病害問題的影響，這種情況下處理的手段也相對復雜一些，需要將受到影響的路面全部進行再次的處理，直到車轍病害能得到有效的解決即可。以上為車轍病害的常規(guī)處理方式，其他兩種壅包和推移病害解決的辦法和車轍病害進行處理時的方式基本一致，并且都需要根據(jù)病害嚴重程度來選擇適合的處理方式。

2.4 泛油的治理措施

瀝青路面泛油現(xiàn)象的處理有其相對固定的程序，首先需要養(yǎng)護單位指派工作人員去往病害發(fā)生的路段進行樣本的采取工作，隨后對樣本混合料進行抽離等一系列的實驗，根據(jù)實際的實驗結(jié)果來確定具體的處理方案。若是路面只是出現(xiàn)輕微的泛油現(xiàn)象，則可以選擇在路面上撒上粗顆粒材料的現(xiàn)象來避免路面泛油造成的路面與車輛之間摩擦力小的現(xiàn)象出現(xiàn)。若是泛油現(xiàn)象相對比較嚴重，則首先需要在路面撒上碎石，并使用壓路機將其壓入到瀝青路面之中，等到路面情況相對穩(wěn)定以后再進行再次撒布粗粒的工作以及二次碾壓的工作。如果泛油這一病害發(fā)生的程度比較嚴重的情況下，常規(guī)的解決方式就不再適用，需要施工單位封鎖病害發(fā)生的路段并將路基全部挖出重新進行鋪筑，這樣才能根本上解決這一問題。

2.5 瀝青路面的預防措施

及時有效的進行路基路面的日常檢修以及維護工作對于病害問題的發(fā)現(xiàn)和防治非常的有效，從而減少病害發(fā)生的頻率和病害的影響。主要的手段包括在秋季對路面進行合理的凍脹以防止冬季溫度過低的情況下瀝青路面出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象影響到車輛的出行安全。進入春季后則應及時的將凍脹問題處理。另外，路面產(chǎn)生車轍和坑洞問題的高發(fā)季節(jié)是夏天，因此維修單位應該在這一時期及時的對高速公路進行維護，發(fā)現(xiàn)問題應該及時進行處理。

3 結(jié)語

重視和加強路面病害的治理以及防治工作對于提升公路的使用壽命以及穩(wěn)定性和安全性而言是非常有必要的，因此相關(guān)部門需要對此足夠重視，對路面病害的形成原因以及處理措施進行不斷深入的研究，并從實際的工作中總結(jié)經(jīng)驗和教訓，為高速公路的正常使用和人民的生命安全提供保障。