瀝青路面早期主要病害成因及維護方法的探討

黃文靜

(貴州省畢節(jié)公路管理局，貴州 畢節(jié) 551700)

0 引 言

近年來，我國基礎工程建設成果有目共睹，公路系統(tǒng)作為基礎工程建設的重要組成部分之一，提升瀝青路面維護質量，切實提升其使用壽命對促進我國經(jīng)濟建設進一步發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。為此，我國也加強對相關問題的重視程度，進一步加大資金以及技術投入，為提升瀝青路面質量提供有力保障。

1 瀝青路面早期病害成因研究

縱、橫向裂縫是瀝青路面早期病害的主要表現(xiàn)，在早期病害發(fā)生后如果經(jīng)歷降雨，雨水會沿裂縫向下滲透，使瀝青路面出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象并伴隨一定數(shù)量的網(wǎng)裂現(xiàn)象，經(jīng)過數(shù)次雨水浸泡后，路面裂縫會逐漸擴大，在寬度大于5 mm后，縫邊也會出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，再加上車輛荷載等作用，最終會導致路面出現(xiàn)脫皮、松散坑槽等現(xiàn)象，嚴重影響行車舒適度，瀝青路面的使用壽命也會大幅降低。在經(jīng)過實際調研后可以發(fā)現(xiàn)，縱、橫向裂紋中，橫向裂紋的比重較大，在充分結合我國公路路面日常養(yǎng)護措施分析后，筆者認為導致瀝青路面早期病害發(fā)生的主要原因有以下三種。

1.1 公路基層影響

相較于級配碎石、瀝青穩(wěn)定碎石等柔性基層，當前常用的半剛性基層的熱容量相對較小，使得瀝青面層的附著結合性能相對較低，基層與面層的附著性較低，進而使得瀝青路面面層可以進行自由收縮變形，如果混合料的應力不達標，路面收縮變形產(chǎn)生的力得不到有效舒張，會影響溫度應力的傳導，面層中的應力積聚最終導致路面開裂，這也是橫向裂紋產(chǎn)生的主要原因。

1.2 行車荷載以及雨水影響

行車道是瀝青路面早期病害地高發(fā)地，路面裂縫多為不規(guī)則的橫向裂紋，導致這種情況的主要原因是瀝青路面面層密實度相對較低，在經(jīng)歷降雨或降雪后很難阻擋雨水滲入，而基層強度高，致密性強，排水性能極低，在高速行車帶來的荷載作用下，瀝青混合料中集料的黏結性能會逐漸下降，進而導致失散問題，嚴重影響公路質量。在對公路油斑處進行鉆芯取樣研究后可以發(fā)現(xiàn)，樣本中面層大部與地面層上部已經(jīng)處于松散狀態(tài)，黏結部分較少。通過對松散部分研究可以發(fā)現(xiàn)以處于松散狀態(tài)的中面層與地面層缺少瀝青裹覆，完全裸露在外，并且間隙中被泥漿充滿。根據(jù)相關統(tǒng)計研究可以發(fā)現(xiàn)，層間脫開與松散問題普遍存在，并且難以解決。雖然這種現(xiàn)象尚未表現(xiàn)在路面損壞上，但是嚴重削弱了面層整體結構抗力，高速行車帶來的重復荷載加快了這種問題的發(fā)作速度。

1.3 施工質量差異影響

路面修補工程是分階段進行的特性導致施工質量存在差異性，這也是導致瀝青路面早期病害發(fā)生的主要原因之一。在實際研究后可以發(fā)現(xiàn)，不同階段路面修補使用的瀝青混合料上下面層之間的黏結性能相對較低，未能有效形成一個整體，礦料級配偏細且含泥量不符合標準要求。不同階段施工單位施工程序與工藝的差異性導致瀝青料離析以及不均勻問題嚴重，加大了局部滲水的概率，最終導致路面出現(xiàn)病害。路面施工過程中難以滿足壓實要求也是導致路面病害的重要原因，為保證路面平整度，施工單位在實際施工過程中無法在瀝青溫度較高時及時壓實。除此以外，施工污染是導致路面病害問題的主要問題之一，施工單位在進行修補工程時污染路面底層，嚴重破壞了各層之間的整體性，必然會導致路面出現(xiàn)病害問題。

2 瀝青路面早期病害維護措施研究

2.1 利用微表處填補車轍

微表處主要用于公路預防性養(yǎng)護工程中，是乳化瀝青稀漿罩面的最高等施工形式。通過利用微表處可以阻礙水分滲透、緩解路面老化與松散問題，大幅提升瀝青路面的使用壽命。根據(jù)不同路面工程的差異性，施工人員在使用微表處時可以有針對性地采用單層或雙層攤鋪處理，填補狀態(tài)穩(wěn)定的車轍。通過聚合物改性處理乳化瀝青是微表處所需材料的必要要求，通過SBR乳膠或SBS乳膠改性后的乳化瀝青材料殘留物軟化點較高，這也是該材料的優(yōu)勢所在。除此以外，微表處還具備以下幾種優(yōu)勢：第一，施工效率高。微表處使用的乳化瀝青所含的聚合物賦予了其更高的黏結力，這也大幅增加了施工效率，提升了路面穩(wěn)定速度與堅固性，切實降低了施工封路的時間。第二， 適用于重載交通

路面。相較于傳統(tǒng)瀝青材料，微表處采用的骨料質量更高，乳化瀝青的黏結性更強，這種變化使得微表處的稀漿封層粘合力更強，大幅提升了路面的荷載力，完全滿足重載交通路面以及交通繁忙路面的使用要求。第三、施工便捷。微表處對施工條件的要求較低，施工單位可以在常溫條件下施工，也可以在不妨礙交通的夜間或其他時間進行施工，切實降低了施工帶來的不利因素。第四，適用性較為廣泛。微表處可以做成薄層用于橋面或是市政道路上，也可以做成厚的鋪層，用于填補路面。第五，施工成本低。當前階段，微表處是性價比最為合適的方法，即可以降低施工成本，同時養(yǎng)護效果也有保障。

2.2 裂縫病害處理措施研究

針對路面裂縫的處理應注意根據(jù)實際情況制定修補方案。針對縫寬在5 mm以下的細縫，施工人員可以使用稀釋瀝青或是新型材料灌注3 cm以上。針對無法判斷是否對路面結構造成破壞的較寬縫，施工單位應等待技術人員進行現(xiàn)場勘查得出結果后再制定修補方案，如較寬縫尚未造成結構性破壞且為出現(xiàn)啃邊現(xiàn)象，施工單位可以首先利用強力風機輔助人工對裂縫進行清理，隨后對其進行灌注處理，灌注量應在裂縫5 cm以上。寬縫超過一定范圍，則應切除縫邊出10 cm，隨后進行填充壓實處理。如果技術人員判斷已經(jīng)對路面造成結構性損傷，施工單位應首先鏟除寬度約為1.8 m的路面上層，切除10 cm左右的裂縫部分，隨后使用乳化瀝青與高分子雙面粘涂底層，并對側壁進行粘結處理。施工單位在面對這種情況時可以采用高分子抗裂貼，切實降低新加鋪層出現(xiàn)裂縫的可能性，在降低施工成本的同時提升路面質量，為提升道路安全以及推動經(jīng)濟發(fā)展提供助力。

2.3 松散問題處理措施研究

路面材料中的瀝青與集料黏附性能下降是導致松散問題出現(xiàn)的主要原因。瀝青路面在各種客觀因素影響下，難以阻止雨水下滲，進而使得水分侵蝕面層，導致路面瀝青混合料剝落，面層完全裸露在外，最終導致集料因黏性喪失出現(xiàn)松散現(xiàn)象。針對這種問題，施工單位在進行修補工程時，應首先切除產(chǎn)生脫皮以及松散現(xiàn)象的集料，隨后對產(chǎn)生問題的層面進行破壞性檢查，徹底清除出現(xiàn)松動問題的面層部分，之后對相應部位進行劃線開槽工作，清理下面層，使其保持清潔狀態(tài)底層立面噴灑乳化瀝青作為黏結層，作為路面防水層。最后，施工單位應在相應位置鋪筑1 m2左右的上面層，并采用專業(yè)設備夯實處理，針對面積較大的地方需要采用壓路機，最大限度地滿足路面對密實度的要求。

3 總 結

綜上所述，早期病害是影響瀝青路面使用壽命的主要原因。近年來，我國對瀝青路面養(yǎng)護方面的投入逐漸加大，切實降低了瀝青路面出現(xiàn)早期病害的概率。接下來，相關單位的工作重點應為加大對相關技術的研究力度，切實提升瀝青路面的使用壽命，為推動我國公路系統(tǒng)正常運行提供有力保障。