試論公路工程瀝青路面車轍病害處治措施

許廣宇 張巧仙

（葉縣公路事業(yè)發(fā)展服務中心，河南 平頂山 467200）

截至2020年，我國公路總里程已達到500萬公里以上，其中高速公路突破15萬公路，位居世界首位。隨著我國公路建設事業(yè)的迅速發(fā)展，公路服務年限也得到了進一步的增家，但在實際當中，很多路面存在早期病害問題，比如車轍、裂縫、坑槽、沉陷等，其中車轍病害最為嚴重，若處理不當，將會嚴重影響行車舒適性和安全性。為此，必須尋求行之有效的路面車轍病害處治方法提升道路質(zhì)量性能和耐 久性。

1 瀝青路面車轍病害成因

瀝青路面是高等級公路最常見的路面形式，在我國高等級公路建設中使用率達90%以上。隨著公路通行時間的增加，在行車荷載和自然因素長期作用下，路面很容易產(chǎn)生早期病害，比如車轍。車轍是高溫條件下瀝青路面在行車荷載作用下產(chǎn)生的豎直方向上的積累永久變形。瀝青路面車轍一般分為壓密型車轍、失穩(wěn)型車轍、結構型車轍、磨耗型車轍等。實際上，路面車轍的出現(xiàn)，一般不會只出現(xiàn)一種類型，而是同時存在多種車轍類型，在這個情況下，為了保證采取的治理措施科學、有效，必須對路面車轍病害產(chǎn)生原因有所了解，具體分為以下幾點：

1）空氣及光照。瀝青路面不管是施工，抑或是后期通車運營，都會直接暴露在空氣、陽光下?；跒r青路面自身屬于空隙結構，在氧氣、紫外線等自然因素作用下，長期下去將會加速瀝青膠結材料老化速度，進而降低瀝青膠結料的強度、穩(wěn)定性。

2）施工情況。施工質(zhì)量對瀝青路面影響較大，在瀝青路面施工階段，拌和是否均勻、運輸是否迅速、攤鋪是否平整、碾壓是否到位，都會影響路面的路用性能。因此，在瀝青路面施工的各個環(huán)節(jié)必須做好質(zhì)量控制、施工溫度控制，這樣才能最大限度降低車轍病害出現(xiàn)。

3）級配結構。對于混合料結構來講，瀝青混合料級配起決定性作用。只有骨架密實級配合理的情況下，才能將骨架嵌擠作用充分發(fā)揮出現(xiàn)，才能增強層間材料的黏結效果。一旦混合料級配過大，那么很難形成良好的骨架孔隙結構，將會對混合料內(nèi)部黏結效果造成極大影響。反之，當混合料級配過小，那么同樣會影響混合料的內(nèi)部結構，無法形成相互嵌擠的懸浮密實結構，嚴重影響了結構骨架的嵌擠作用。

4）環(huán)境溫度。作為一種粘彈性材料，瀝青混合料的路用性能和周邊環(huán)境溫度之間息息相關。比如說，溫度較高的情況下，瀝青將逐漸軟化，在此條件下，行車荷載作用下，瀝青路面的細集料極易被帶出，進而產(chǎn)生車轍。

5）環(huán)境水分。我國地域遼闊，尤其是北方地區(qū)，夏季雨熱同期，瀝青混合料內(nèi)部水分較多，在外部荷載作用下，極易形成動水壓力，將吸附于集料表面的瀝青膜破壞，尤其是在暴雨過后，將加快車轍的產(chǎn)生，影響瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。

6）荷載強度。伴隨社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國公路網(wǎng)絡愈加完善，交通量呈逐年快速增長的趨勢，在車輛荷載的長期作用下，瀝青路面設計方法和技術標準仍停留在先前的層次上，未能及時跟隨交通量變化而改變，在重載交通作用下，將會大大縮短瀝青路面的理論使用年限，導致大量早期病害發(fā)生。

2 工程概況

近年來，某公路工程沿線交通量不斷增加，重載問題嚴重，路面出現(xiàn)了不同程度的病害問題，其中車轍病害最為嚴重。為了解決路面車轍病害問題，本文提出了PAC排水瀝青薄層罩面施工方案。

3 公路工程瀝青路面車轍病害處治措施

1）拌和。通過計算機自動控制瀝青混合料拌合樓的生產(chǎn)流程，嚴格遵循目標配合比，確定各料倉的轉(zhuǎn)速和篩分通過率，做好配比配置。拌和時間方面，可通過試拌法進行確定，要求瀝青混合料將瀝青均勻裹住，避免產(chǎn)生粗細集料離析、花白料等情況。按照常規(guī)瀝青混合料拌和順序投放瀝青、集料、水等材料即可。根據(jù)排水瀝青路面的規(guī)定要求，需摻加一定量的高黏添加劑，在整個拌和時間方面，可控制在60～70s之間。拌和溫度方面，不同材料的拌和溫度均有所不同，因此，必須嚴格按照溫度規(guī)定要求進行合理控制。本工程當中，SBS改性瀝青、集料加熱溫度分別控制在160℃、180℃。根據(jù)運輸距離的遠近，還可適當調(diào)整材料出廠溫度，本工程瀝青和集料出廠溫度需控制在175℃。

2）運輸。本次施工采用PAC13排水瀝青混合料，此類材料的特點為粗集料占比多，空隙率大，相比一般瀝青材料，此類材料溫度降幅更大，因此在施工運輸環(huán)節(jié)必須做好合理控制。因此，在混合料運輸當中混合料粘結性較強，為避免混合料粘粘車廂，可在車廂四周和底部涂抹上一層隔離劑。裝料時，不能一次性全部裝完，要分三次在運料車前后移動的情況下完成，避免混合料離析。保證運輸能力和攤鋪能力匹配，保證有多輛料車等候在攤鋪機前，確保攤鋪工作持續(xù)進行。為起到保溫、防雨、防污染等作用，可將篷布覆蓋在運料車頂部。溫度控制本工程的重點，因此，在運輸過程中共進行了5次溫度測定，分別為第一次168℃，第二次171℃，第三次168℃，第四次172℃，第五次170℃，可達到規(guī)范標準要求（165～175℃）。

3）攤鋪?？砂凑掌胀r青混合料攤鋪法進行此次攤鋪施工，根據(jù)設計要求，以1.20為松鋪系數(shù)。攤鋪機到達現(xiàn)場后，調(diào)整熨平板并預熱。采取梯隊方式進行攤鋪作業(yè)，攤鋪速度不宜過快，可控制在2.0m/min，兩臺機械要保持一定安全間距，不宜低于10m。攤鋪施工中，同樣要控制好攤鋪溫度，保證攤鋪溫度不低于165℃。

4）碾壓。碾壓是排水瀝青路面施工要點，18～25%為排水瀝青路面空隙率范圍，此類材料粗集料含量多，宜被壓實，但也很容易壓碎集料，進而影響混合料的粘聚力，甚至出現(xiàn)松散、掉粒等問題?；诖?，必須合理控制碾壓設備選型、碾壓遍數(shù)和溫度。碾壓施工時，初壓可采用2臺12t雙鋼輪壓路機進行施工，初壓溫度不得低于150℃，碾壓遍數(shù)為2～3遍。復壓時可采用2臺30t膠輪壓路機進行施工，溫度不低于130℃，碾壓遍數(shù)為2～3遍。終壓時采用1臺12t雙鋼輪壓路機施工，溫度不低于100℃，碾壓遍數(shù)為2～3遍。完成碾壓施工后，保證壓實度滿足規(guī)定。

4 結束語

綜上所述，瀝青路面具有吸熱快、放熱慢等特點，特別是在高溫炎熱的夏季，鋪裝溫度可以達到68℃左右，一旦溫度過高，便會大幅降低路面結構的承載力，導致路面車轍病害產(chǎn)生。為此，在路面病害處治當中車轍病害依舊是亟待解決的一大難題。本文在充分了解車轍病害成因的前提下，通過具體案例，提出了PAC13排水瀝青路面，這是一種環(huán)保、安全、舒適的高性能路面，將其用于路面施工，可以有效提升路面的承載力，提高路面的抗車轍能力，同時，還能起到良好的降溫效果。