高速公路瀝青路面早期損壞分析與防治對策

王恒 李凱（中海油煉油化工科學(xué)研究院，山東 青島 266500）

經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展帶動了交通行業(yè)的進(jìn)步，車輛的增多與對安全認(rèn)知的提高，讓越來越多的人關(guān)心起了公路路面的建設(shè)與養(yǎng)護(hù)。而今，人們常見到修路時(shí)會選用瀝青混凝土這種材料，因?yàn)樗m應(yīng)性強(qiáng)，行車又舒適。但隨著長久的使用，瀝青路面常常會出現(xiàn)裂痕、沉陷以及車轍等問題，若不及時(shí)養(yǎng)護(hù)，很容易引發(fā)安全事故?；诖?，文章先對瀝青路面的早期損壞問題進(jìn)行分析，而后提出了針對性的養(yǎng)護(hù)措施，從而延長公路使用性，減少安全隱患。

1 早期損壞的形式

瀝青路面被損壞的原因有很多，至此未有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定義，但業(yè)內(nèi)總結(jié)出的普遍表現(xiàn)形式有兩點(diǎn)：其一，剛剛建成的公路路面在投入使用兩三年后，都或多或少會被損壞。比如，網(wǎng)裂、車轍、坑槽等，這些是常見的早期損壞現(xiàn)象，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的根源多是施工質(zhì)量問題，重點(diǎn)是采購的材料不合格；其二，在公路施工中，對路面的使用年限有明確要求，由于未達(dá)到要求而出現(xiàn)的損壞也屬于早期損壞。通常情況下，公路的壽命約在十五年，也有二十年之久的設(shè)計(jì)。當(dāng)使用七八年的時(shí)候就要進(jìn)行大規(guī)模的養(yǎng)護(hù)維修，此種情況下若出現(xiàn)裂縫、龜裂、沉陷、泛油等現(xiàn)象，也要?dú)w為早期損壞。

2 路面早期損壞的內(nèi)在原因

2.1 路面設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量問題

在路面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中，通常會考慮到彎沉情況，這方面預(yù)測的標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)計(jì)年限內(nèi)的交通量，還要注意路面的承載力以及抗疲勞水平?？稍趯?shí)際應(yīng)用中，路面的抗疲勞設(shè)計(jì)性不足，后續(xù)的維護(hù)保養(yǎng)也不明不白，造成了路面的過早開裂，產(chǎn)生了極大的安全隱患。此外，還與路面施工技術(shù)不到位有一定關(guān)系。

2.2 路面養(yǎng)護(hù)意識淡薄

在高速公路的使用過程中，對路面的養(yǎng)護(hù)是工程建設(shè)管理的重要內(nèi)容之一，如今，很多路面建設(shè)后的養(yǎng)護(hù)都是由專業(yè)外包團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)的，這些團(tuán)隊(duì)養(yǎng)護(hù)意識淡薄，常常容易忽略掉安全管理和質(zhì)量檢測，導(dǎo)致未達(dá)到公路養(yǎng)護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)，由此引發(fā)路面的早期損壞等一系列問題，給行人和車輛帶來了安全隱患。

3 解決路面早期損壞內(nèi)在原因的防治對策

3.1 加強(qiáng)路面設(shè)計(jì)管控

公路施工的首要環(huán)節(jié)就是路面設(shè)計(jì)，提高路面設(shè)計(jì)質(zhì)量，也是預(yù)防路面病害的有效方法。在瀝青路面設(shè)計(jì)中，要重視結(jié)構(gòu)模型，加強(qiáng)其中的聯(lián)系，做好應(yīng)力計(jì)算，確保穩(wěn)固性。此外，選擇材料時(shí)要仔細(xì)研究，從室內(nèi)力學(xué)和野外路用性能著手，以此提高瀝青路面的使用性能。

3.2 提高路面施工質(zhì)量

施工質(zhì)量會影響路面的使用壽命，在施工中，要注意材料的混合與攤鋪等過程，根據(jù)現(xiàn)場情況適當(dāng)增加面層厚度，還要增加碎石層，以此確保路面的剛度。在瀝青路面的建設(shè)中，均勻度、平整度與壓實(shí)度都是一項(xiàng)參考指標(biāo)，要學(xué)會運(yùn)用兩者間的聯(lián)系進(jìn)行分析，既要保證路面被壓實(shí)，也要確保路面的平整度。

3.3 重視養(yǎng)護(hù)管理

對路面的后續(xù)養(yǎng)護(hù)可以大大延長公路的使用壽命，因此，要重視路面的養(yǎng)護(hù)管理。比如，要了解公路沿線的地質(zhì)情況，要鑒定路面的危害程度，以此制定出完善的養(yǎng)護(hù)方案。此外，還要調(diào)查好路面采用材料的數(shù)量、攤鋪的面積、厚度等，讓養(yǎng)護(hù)人員能根據(jù)路面設(shè)計(jì)人員的意圖進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

4 瀝青路面病害類型

在路面早期損壞的內(nèi)在原因之下，呈現(xiàn)了多種多樣的病害類型，比如裂縫、坑槽、車轍等，以下就具體成因進(jìn)行分析：

4.1 裂縫

裂縫有橫向與縱向之分，它的形成歸為以下幾點(diǎn)：其一，地基的位置處于低洼河谷路段，常年被水流侵蝕，在回填時(shí)沒有壓實(shí)，也沒有做特別處理，所以會出現(xiàn)縱向裂縫；其二，施工中受氣溫影響，常會出現(xiàn)壓實(shí)不均勻的現(xiàn)象，造成裂縫的出現(xiàn)；其三，排水設(shè)施不完善，路面常常積水滲水，使細(xì)小的裂縫也逐漸惡化；其四，二八灰土是常用的回填材料，這種材料很容易產(chǎn)生裂縫。

4.2 坑槽

坑槽的形成一開始都是輕微的，在未引起重視后，才發(fā)展成嚴(yán)重的情況。產(chǎn)生原因歸為幾點(diǎn)：其一，公路路面的空隙較大，瀝青材料的變異性也大，在攤鋪過程中，一旦達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，就會使空隙越來越大，如果再受雨水的侵蝕，損壞現(xiàn)象就會更大；其二，未控制好材料的溫度，過高或過低的氣溫都不能施工；其三，自然條件中的氣候，比如春雨也會導(dǎo)致這種現(xiàn)象的發(fā)生；其四，路面的設(shè)計(jì)會根據(jù)使用年限中的車流量和重量預(yù)測，如果車輛超載或超重，就會直接損壞公路路面。

4.3 車轍

車轍，簡單來說，就是車輛在路面形成的印記，處于高溫情況下，就極容易發(fā)生這種現(xiàn)象，影響因素分為四點(diǎn)：第一，在施工過程中，要盡量選擇含低蠟且粘度高的瀝青材料，它能有效防止車轍印記；第二，對路面的厚度規(guī)劃未必越厚越好，太厚的路面反而更容易形成車轍，所以要適度；第三，基層材料或厚度不足時(shí)，就會降低整體強(qiáng)度，形成車轍；第四，鋪路時(shí)選擇的材料是黑色的，黑色容易吸熱，一旦氣溫過高，來往車輛很容易形成車轍。

4.4 泛油

泛油現(xiàn)象大大降低了路面的抗滑性，嚴(yán)重威脅車輛與行人的安全。它的形成主要分為這幾點(diǎn)：第一，材料中的瀝青量過多，在車輛的反復(fù)碾壓中，多余的瀝青會流到公路表面；第二，施工時(shí)未按照正常用量配比，導(dǎo)致混合料的離析現(xiàn)象，形成泛油。

5 有效解決瀝青路面病害的對策

5.1 修補(bǔ)裂縫

處治裂縫的方法有三種：第一，用灌縫膠修補(bǔ)裂縫是常用的方式，它在常溫下的狀態(tài)是固態(tài)，加熱后為液體，粘合性很高。修補(bǔ)時(shí)，可以先對裂縫處開槽，清理縫隙里的雜物，而后進(jìn)行預(yù)熱，再填充灌縫膠，放置十五分鐘就可以使用了；第二，稀漿封層。在做這項(xiàng)工作之前要封閉交通，而后要準(zhǔn)備一定配比的材料，清理好縫隙，將水、水泥和瀝青材料攪拌后填入縫隙，再壓實(shí)，停留二十分鐘后可通行；第三，霧封層法。它是對公路路面的一種養(yǎng)護(hù)技術(shù)，要采用專業(yè)的設(shè)備進(jìn)行噴射，手法要均勻，不能過多，也不能過少。如果遇到噴灑不到的部位，可以使用滾筒完成。

5.2 填補(bǔ)坑槽

處治坑槽可以采用兩種方法：其一，澆筑式混合料填補(bǔ)坑槽。它通常是要對路面的破損處挖掘，至少要挖到10cm，然后切割修補(bǔ)區(qū)的邊界，測定基層強(qiáng)度，在滿足要求后，在底層鋪放格柵，然后把準(zhǔn)備好的材料倒入坑槽中；其二，采用半柔性材料。將半柔性的材料放入坑槽中，這種材料的使用性很普遍，適合多種瀝青鋪設(shè)的路面。它的施工過程簡單，還節(jié)約能源，對環(huán)境的污染程度也很小。

5.3 修復(fù)車轍

車轍的修復(fù)過程，常用的方法有這三種：第一，微表面修復(fù)。采用適當(dāng)?shù)氖己突旌喜牧?，均勻攤鋪可以保護(hù)受損路面；第二，超薄磨耗層。它是通過專業(yè)設(shè)備熱拌攤鋪的養(yǎng)護(hù)方式，它的好處是快速改善松散，提高公路使用壽命；第三，再生修復(fù)。它通過對修復(fù)地以及附近的地方同時(shí)加熱，既可以修復(fù)路面，還可以對周圍路面進(jìn)行熱粘結(jié)。

5.4 處治泛油

針對較小空隙的泛油現(xiàn)象，可以成立相關(guān)部門，規(guī)范技術(shù)與施工標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)查材料，減少礦料超標(biāo)現(xiàn)象。如果是壓密性泛油，就要重視壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)和碾壓工藝這個(gè)環(huán)節(jié)。

6 結(jié)語

綜上所述，高速公路的路面施工和養(yǎng)護(hù)可以延長公路的使用性能，還可以確保車輛與行人的安全性。就當(dāng)前路面出現(xiàn)的早期損壞問題，要嚴(yán)控施工環(huán)節(jié)，加強(qiáng)后續(xù)養(yǎng)護(hù)，不斷在交通事業(yè)這條路上探索、發(fā)現(xiàn)并創(chuàng)造。