公路瀝青路面常見病害及解決對策分析

蔡高山

（武威公路局天祝公路段，甘肅武威 733000）

為了做好公路養(yǎng)護工作，修復(fù)瀝青路面病害問題，應(yīng)充分發(fā)揮瀝青路面就地熱再生技術(shù)優(yōu)勢。在具體養(yǎng)護工作中，借助加熱機對瀝青集料進行加熱和軟化，使用加熱銑刨機，進行再生瀝青混合料的加熱與翻松，并添加再生劑。使用自卸車添加新瀝青集料，應(yīng)用復(fù)拌機進行新舊瀝青集料加熱與拌和，使用攤鋪機實施路面瀝青攤鋪，采用壓路機進行壓實，全面維護路面結(jié)構(gòu)的完整性。做好相關(guān)質(zhì)檢工作，發(fā)現(xiàn)施工中存在問題，應(yīng)及時進行修復(fù)。

1 公路瀝青路面常見病害類型及成因

（1）裂縫。

在公路瀝青路面病害中，裂縫包括橫向裂縫、縱向裂縫，前者通常與道路中線形成90°夾角，會出現(xiàn)少數(shù)支縫，根據(jù)其破壞程度分為輕度裂縫、重度裂縫；后者呈縱向分布，這種裂縫屬于單條裂縫，與道路中線呈平行關(guān)系。如果起初的道路施工設(shè)計方案不規(guī)范，瀝青集料配置不符合標準要求，未做好養(yǎng)護工作，后期隨著長時間的風吹日曬雨淋、車輛碾壓，易出現(xiàn)裂縫。

（2）坑槽。

如果未及時處理公路瀝青路面病害問題，車輛在經(jīng)過裂縫與塌陷區(qū)域后，易留下坑槽。病害區(qū)域結(jié)構(gòu)較為松散，車輛經(jīng)過后，會附帶路面表層的細小材料，加劇坑槽病害。

（3）龜裂。

龜裂屬于多種裂縫并存導致的一種現(xiàn)象，在公路瀝青路面病害中較為常見，裂縫縱橫交錯，形成網(wǎng)格狀。根據(jù)龜裂面積大小、破壞程度，可將其分為重度龜裂、中度龜裂、輕度龜裂，由于未及時處理裂縫問題，車輛不斷碾壓，形成了裂縫密集的龜裂現(xiàn)象。

（4）松散與塌陷。

瀝青集料配置不達標，使瀝青混合料從路面流入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，無法維護路面的凝固性、完整性，導致路面結(jié)構(gòu)松散。隨著車輛的碾壓，路面結(jié)構(gòu)更松散，如果未及時處理，松散區(qū)域會發(fā)生斷裂，導致嚴重的塌陷問題。

（5）車轍。

車轍是車輛經(jīng)過路面的痕跡，若路面施工質(zhì)量不達標，承壓能力不足，容易出現(xiàn)顯著的車轍問題。若未及時處理裂縫、龜裂、松散和塌陷問題，會導致路面出現(xiàn)車轍。

2 解決措施

2.1 正確應(yīng)用瀝青路面就地熱再生技術(shù)

為了消除公路瀝青路面病害問題，做好養(yǎng)護工作，應(yīng)充分發(fā)揮瀝青路面就地熱再生技術(shù)的作用。在公路養(yǎng)護工作中，瀝青路面就地熱再生技術(shù)應(yīng)用時間較長，應(yīng)用該技術(shù)可提高資源利用率、節(jié)省成本、提升施工效率、縮短施工周期、降低對交通運行的負面影響、安全可靠。

在運用瀝青路面就地熱再生技術(shù)開展公路養(yǎng)護工作的過程中，常用瀝青面層有SMA-13、AC-13。施工技術(shù)人員會使用這兩種面層實現(xiàn)就地熱再生，對再生瀝青膠結(jié)料的性能進行測試，科學設(shè)計瀝青混合料級配比，驗證再生瀝青混合料的路用性能與試驗路段，以優(yōu)化再生施工工藝。

為了優(yōu)化瀝青路面就地熱再生施工技藝，須量化施工流程，在具體施工中，應(yīng)借助加熱機，將瀝青集料加熱到標準溫度，使用加熱銑刨機進行再次加熱、翻松。收集松散的瀝青集料，全部投入攪拌機組，啟用自卸車添加再生劑、新瀝青集料，將拌勻的瀝青用于路面均勻攤鋪工作，并運用壓路機進行壓實。

從瀝青路面就地熱再生施工工藝類型來看，可分為整形型、復(fù)拌型、補強型。整形型工藝借助加熱機，對路面進行加熱與軟化，通過試驗了解原路面的材料，根據(jù)原材料定位再生劑的類型與添加量，再運用平行疏松耙對已被加熱、噴灑過再生劑的路面實施翻松處理。在已再生的熱路面鋪灑少量的新瀝青混合料，使新舊瀝青集料相混合，并采取一次性壓實措施，使路面成型。從病害處理效果來看，整形型適用于路面車轍、面層沉陷、松散、麻面、網(wǎng)裂等病害。

復(fù)拌型工藝使用路面加熱機，對路面進行加熱、軟化處理，再使用平行疏松耙對路面進行翻松處理，加入添加劑，收集松散的瀝青集料。采用提升機將瀝青集料輸送到拌和機中，進行再加熱、拌和處理。當瀝青集料拌和均勻后，便用攤鋪機開展路面瀝青攤鋪作業(yè)，使用壓路機做好路面碾壓工作。原路面瀝青材料需要優(yōu)化、瀝青含量需要補充時，適宜選用復(fù)拌型工藝，這種工藝所構(gòu)成的路面屬于磨耗層。

補強型工藝細分為優(yōu)化補強、基本補強，優(yōu)化補強可對施工技藝進行全面優(yōu)化；基本補強以整形型為基礎(chǔ)，可適當增加新瀝青集料添加量，提升整形后的瀝青路面高程，將新瀝青混合料鋪筑于路面層以形成保護作用。

從病害處理效果來看，補強型工藝適宜治理輕度車轍、重度車轍、麻面、路面裂縫、路面沉陷、微表處脫皮、橋頭跳車和瀝青層偏薄等病害問題。與前兩種工藝相比，補強型工藝會額外增加新瀝青集料添加量與原路面的厚度，適當改變原來的路面高程，以增強路面承載力。

在制備再生瀝青集料時，應(yīng)遵循再生瀝青常規(guī)指標，通過試驗嚴格控制再生瀝青的針入度、軟化點、延度、最佳摻量。針入度用以表述瀝青集料黏稠度，在此試驗中，將探針與特定荷載作用相結(jié)合，控制相關(guān)溫度與時間，探針貫入深度為瀝青針入度，約為0.01 mm。相比而言，瀝青針入度數(shù)值越小，說明其黏稠度與硬度越高，針入度數(shù)值越大，瀝青黏稠度與硬度越小。

試驗研究結(jié)果表明，再生劑摻入量越多，再生瀝青集料針入度數(shù)值越高，兩者呈正相關(guān)關(guān)系，再生劑會對老化瀝青產(chǎn)生軟化作用，使瀝青黏稠度降低。軟化點可反饋瀝青集料對溫度的敏感性、高溫狀態(tài)下的穩(wěn)定性，從基本原理來看，瀝青集料的軟化點增加，會提升高溫狀態(tài)下的穩(wěn)定性，增強抗車轍能力。再生劑摻入量比例達到4%時，表明瀝青軟化點達到了SBS改性瀝青的標準，符合瀝青集料相關(guān)要求。軟化點數(shù)值越高，再生瀝青集料在高溫下的穩(wěn)定性越好，過多加入再生劑會損害瀝青集料的高溫性能，在養(yǎng)護施工中，須科學控制再生劑加入量。

延度指瀝青集料在外加荷載壓力下出現(xiàn)變形卻不發(fā)生破壞問題的功能稱為延展性。在具體試驗中，在不同溫度條件下，采用相應(yīng)的拉伸速率對瀝青樣品進行拉伸，瀝青出現(xiàn)斷裂的距離為延度數(shù)值。為了提升再生瀝青制備效果，優(yōu)化公路瀝青路面養(yǎng)護性能，需要將再生劑的摻入量控制在4%。同時，應(yīng)準確把握再生瀝青流變指標，控制好再生瀝青的旋轉(zhuǎn)黏度、DSR、DSR時間掃描、BBR。

就地熱再生瀝青混合料級配比影響公路養(yǎng)護施工質(zhì)量，在配置瀝青集料的過程中，工作人員應(yīng)做好瀝青舊料分析工作，根據(jù)分析結(jié)果合理界定集配比，準確計算舊瀝青混合集料和新瀝青集料的加入比例。

SMA-13瀝青原材料，其試驗分析方法包括離心分離法、射線法、燃燒法、脂肪器法等，舊瀝青材料存在較大的變異性，可進行6次試驗，將瀝青材料油石比控制為6%，若試驗結(jié)果的變化值未出現(xiàn)較大的偏差，則材料性質(zhì)較為可靠。

舊瀝青集料長期被車輛碾壓，存在細化、破碎等問題，在加熱處理中，需要加入定量的粗集料，以優(yōu)化集配比。在新瀝青集料配置過程中，需要加入適量的玄武巖、機制砂、破碎的鵝卵石。在新舊材料拌和過程中，應(yīng)嚴格控制兩者的毛體積相對密度、表觀相對密度、表干相對密度、吸水率等參數(shù)。

2.2 做好試驗路段驗證工作

為了全面做好試驗路段驗證工作，應(yīng)科學檢測瀝青路面平整度，做好路面構(gòu)造深度質(zhì)檢工作，準確檢測路面摩擦系數(shù)。在路面平整度驗證過程中，需要做好車轍試驗、低溫小梁彎曲試驗工作。車轍試驗的外在溫度為60 ℃，試驗設(shè)備接地壓強為0.7 MPa，行駛速度為42 次/min。低溫小梁彎曲試驗溫度為-10 ℃，在中點進行加載試件的跨徑為200 mm。路面構(gòu)造深度質(zhì)檢工作方法以手工鋪砂法為主，應(yīng)準確測量平砂的直徑，準確換算構(gòu)造深度。在檢測路面摩擦系數(shù)的過程中，可借助擺式測定儀，準確測試路面摩擦阻力。

2.3 做好瀝青路面碾壓工作

為了控制瀝青路面養(yǎng)護施工質(zhì)量，應(yīng)優(yōu)化施工技藝，且應(yīng)做好路面碾壓工作。在正式碾壓前，工作人員應(yīng)采取科學試驗，對瀝青路面碾壓機械設(shè)備進行質(zhì)檢，判斷機械運行情況，并根據(jù)試驗檢測結(jié)果，正確選用設(shè)備型號。

以壓路機檢測為例，工作人員應(yīng)檢測初壓、復(fù)壓、終壓三個環(huán)節(jié)選用不同型號的壓路機，對壓路機的速度、工作方式進行規(guī)范指導。

（1）初壓。

初壓環(huán)節(jié)，壓路機的振動壓路速度應(yīng)控制在1.5～2 km/h之間，壓路方式為靜壓。

（2）復(fù)壓。

復(fù)壓環(huán)節(jié)，壓路機的振動壓路速度應(yīng)控制在2～3 km/h之間，壓路方式為振動。

（3）終壓。

終壓環(huán)節(jié)，壓路機的振動壓路速度應(yīng)控制在3～5 km/h之間，壓路方式為靜壓。

施工人員需要控制基層松鋪的厚度，確定壓實方案后依次進行初壓、復(fù)壓、終壓，在具體碾壓過程中，應(yīng)確保瀝青混合料的含水量處于最優(yōu)狀態(tài)。

3 結(jié)語

綜上所述，為了修復(fù)公路瀝青路面病害問題，應(yīng)運用瀝青路面就地熱再生技術(shù)，全面進行公路養(yǎng)護工作，須注重優(yōu)化施工流程，科學制備再生瀝青集料，并控制再生瀝青的針入度、軟化點、延度、最佳摻量，準確把握再生瀝青流變指標。應(yīng)科學控制就地熱再生瀝青混合料級配比，做好試驗路段驗證工作，嚴格控制公路養(yǎng)護施工質(zhì)量。