淺議公路瀝青路面常見病害及防治措施

吳伯科

煙臺(tái)市棲霞公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)中心 山東煙臺(tái) 265300

瀝青路面具有噪音小、施工工期短、耐磨性好等優(yōu)點(diǎn)，在公路建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。由于使用因素或外界環(huán)境因素的影響，容易出現(xiàn)一些病害，如裂縫、車轍、坑洞等。特別是早期裂縫的出現(xiàn)，將進(jìn)一步導(dǎo)致其他病害的產(chǎn)生。因此，對(duì)瀝青路面常見病害的成因進(jìn)行總結(jié)和分析，才能更加深入了解各種病害的產(chǎn)生機(jī)理，從而更好地采取相應(yīng)的預(yù)防和治理措施，從源頭和根源減少病害的出現(xiàn)，從而提高瀝青路面的使用壽命[1]。

1 瀝青路面概述

瀝青路面在公路工程中通常也稱為瀝青面層，在敷設(shè)和使用過(guò)程中，瀝青路面以瀝青材料作為結(jié)合料，再將粘結(jié)礦料與其他外加劑按設(shè)計(jì)的配合比混合、拌和、鋪筑而成的單層或多層結(jié)構(gòu)層，廣泛適用于各種等級(jí)的道路，能滿足不同交通量和運(yùn)量需求，因此，也是當(dāng)前高等級(jí)道路普遍采用的路面類型。瀝青路面的施工成本較低，使用過(guò)程中耐磨性較強(qiáng)，維修和養(yǎng)護(hù)方便，且具有路面平整、強(qiáng)度和穩(wěn)定性較高、行車舒適性高、良好的彈塑性變形能力、優(yōu)良的減振性、施工時(shí)間短、易于進(jìn)行后期維修養(yǎng)護(hù)、可再生利用等優(yōu)點(diǎn)。但是隨著使用年限的增加，交通量逐年飛速增長(zhǎng)，超載、超速等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，路面長(zhǎng)時(shí)間承受外荷載作用，尤其路面常年承受疲勞荷載，開裂、凹槽、車轍等多種病害會(huì)隨之出現(xiàn)。若不及時(shí)檢測(cè)診斷路面的病害并進(jìn)行有效維修維護(hù)，會(huì)降低瀝青路面的耐久性，造成公路內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損傷，甚至危及行車安全性。

2 瀝青路面常見病害

2.1 泛油

一是在道路投入使用過(guò)程中，由于天氣溫度高，尤其是交通量較大路段，會(huì)在行車輪跡帶上出現(xiàn)斑狀塊油斑，在路況嚴(yán)重的路段，行車道上甚至?xí)霈F(xiàn)成片的油斑。二是在施工期間，由于壓實(shí)度不夠，所使用的石料的形狀在橫縱方向未達(dá)到壓實(shí)要求，在通車時(shí)受到反復(fù)擁擠，瀝青上泛，最終導(dǎo)致泛油病害成形[2]。

2.2 裂縫

裂縫類破壞包括橫向裂縫、縱向裂縫以及網(wǎng)狀裂縫。瀝青面層某一部位受壓引起彎曲變形，變形過(guò)大時(shí)，面層與基層銜接部位的張拉應(yīng)力加大導(dǎo)致裂縫，裂縫首先由中間產(chǎn)生，隨著時(shí)間的推移，從橫向看，裂縫向兩側(cè)不斷發(fā)展，同時(shí)也會(huì)沿著縱向輪跡延伸。車輛啟動(dòng)和加減速過(guò)程中給路面施加不同方向的作用力，在重復(fù)荷載作用下，路面結(jié)構(gòu)材料容易產(chǎn)生疲勞損傷性網(wǎng)狀裂縫。

2.3 路面推移

路面推移的問(wèn)題出現(xiàn)是存在與行車道中，尤其是只有一層瀝青面層時(shí)，以及長(zhǎng)期車輛荷載的影響，基層與瀝青面層的粘結(jié)力比較差而導(dǎo)致其出現(xiàn)推移的問(wèn)題，并且導(dǎo)致了擁包、波浪等病害發(fā)生。路面在車輛雜合持續(xù)作用下，會(huì)因?yàn)檐囕v的水平荷載影響使得路面出現(xiàn)推移的問(wèn)題，這是因?yàn)槁访嫠搅εc垂直力的綜合作用而導(dǎo)致的，結(jié)構(gòu)抗剪性能無(wú)法滿足工程的使用要求。對(duì)于基層平整性比較差、面層厚度比較薄的施工部分，基層不平整也會(huì)直接體現(xiàn)到瀝青路面表層的位置上，車輛荷載持續(xù)作用而導(dǎo)致出現(xiàn)路面推移的問(wèn)題。

2.4 變形

公路工程中瀝青路面的變形主要包括坑槽、車轍、擁包、沉陷等。其中，坑槽是公路工程中瀝青路面最常見的一種病害，是指路面因局部承載力不足導(dǎo)致對(duì)應(yīng)部位出現(xiàn)的一種顆粒松散的粉碎性破壞，導(dǎo)致路面出現(xiàn)凹坑。車轍與擁包是指瀝青路面結(jié)構(gòu)在車輛荷載與長(zhǎng)期行車作用下產(chǎn)生的順著車輛輪跡的縱向凹陷或局部隆起的現(xiàn)象。

3 防治措施

3.1 加強(qiáng)黏結(jié)層施工

黏結(jié)層與防水層對(duì)于路面使用壽命起著至關(guān)重要的作用，在加強(qiáng)各瀝青層混合料高溫抗變形性能的同時(shí)，還應(yīng)該強(qiáng)化瀝青層間、瀝青層與基層之間的黏結(jié)，在黏結(jié)層施工時(shí)使用熱噴SBS改良瀝青，均勻鋪撒石屑作為防水層，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的整體性，提升路面性能。

3.2 路面推移處治

路面產(chǎn)生推移的原因大多是瀝青面層用集料選配不合理或?yàn)r青面層與基層粘結(jié)不好。處治方法如下：①挖除推移舊路面：挖除方法與龜裂挖除方法相同；②灑布粘層油：粘層油必須灑布均勻，并控制數(shù)量，確保粘結(jié)性良好為止；③鋪筑集料符合要求的瀝青面層，并用壓路機(jī)壓實(shí)[3]。

3.3 防止裂縫的方法

我國(guó)的高速公路，一級(jí)公路普遍選用半剛性基層，這種基層容易出現(xiàn)反射裂縫，通常采用預(yù)切縫方法。預(yù)切縫時(shí)間應(yīng)選擇水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度達(dá)到40%-70%時(shí)進(jìn)行。當(dāng)施工氣溫較高時(shí)，可選擇水穩(wěn)攤鋪后2-4d進(jìn)行。當(dāng)施工氣溫較低時(shí)，可選擇水穩(wěn)攤鋪后4-7d進(jìn)行。預(yù)切縫間隔距離應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算獲得，一般時(shí)12-13m，必要時(shí)鋪筑0.75m寬的土木格柵，用來(lái)防止反射裂縫的出現(xiàn)。切縫深度應(yīng)為基層板厚的1/2-2/3之間。施工過(guò)程中，基層材料壓實(shí)后，等待水泥凝固完全后，需及時(shí)切縫，并鋪筑透油層，在均勻攤鋪瀝青混凝土，這樣及時(shí)鎖住基層水分，防止水化作用，才能有效地防止干縮裂縫的產(chǎn)生。

3.4 做好結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)

路面的結(jié)構(gòu)、材料設(shè)計(jì)要有針對(duì)性，應(yīng)根據(jù)荷載作用產(chǎn)生的應(yīng)力分布特點(diǎn)，結(jié)合瀝青路面環(huán)境條件，采取優(yōu)化礦料級(jí)配設(shè)計(jì)、選用高性能添加劑等方法提高各層材料的高溫抗車轍性能，同時(shí)借鑒類似工程的成功經(jīng)驗(yàn)，制定有針對(duì)性的維修防治措施。

3.5 建立輕微問(wèn)題預(yù)養(yǎng)護(hù)機(jī)制

建立問(wèn)題早期發(fā)現(xiàn)和快速處理機(jī)制，根據(jù)道路情況，定期對(duì)路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，對(duì)初期發(fā)現(xiàn)的車轍、網(wǎng)裂等輕微病害，可使用高聚物注漿技術(shù)修復(fù)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的坑洞，應(yīng)清理雨水后立即填補(bǔ)，防止雨水滲入加大損壞程度。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，交通量越來(lái)越大，瀝青路面在運(yùn)行期間出現(xiàn)的病害及破壞形式也越來(lái)越多，常用的瀝青路面病害技術(shù)處理方法也不能滿足新形勢(shì)的要求，在嚴(yán)格控制路基路面施工質(zhì)量的情況下，采取有效的措施減少瀝青路面早期病害的出現(xiàn)至關(guān)重要，同時(shí)，在運(yùn)維的過(guò)程中，也應(yīng)該做好預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，減少病害的發(fā)展。