公路瀝青路面病害分析及養(yǎng)護對策

蘇鶴霞

摘 要：隨著我國交通設(shè)施逐步完善，超載超限車輛仍在增加，使得道路交通運輸愈加繁重。在我國公路使用過程中，不管是舊路或是改建的新路，瀝青混凝土路面病害問題都十分普遍，此類病害的長期出現(xiàn)，對路面使用性能影響較大，同時也加重了道路養(yǎng)護的工作難度。為此，應(yīng)根據(jù)病害原因，合理選擇防治措施，只有這樣才能保證病害被有效處理，才能提升工程質(zhì)量，延長路面工程使用壽命。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;病害原因;工程概況

1 公路瀝青路面病害原因分析

1.1 車轍病害

瀝青混凝土屬于一種流變性材料，溫度對其強度、彈性模量具有較大影響，伴隨環(huán)境溫度的增高，瀝青材料強度等性能卻會降低。尤其是炎熱的夏天，經(jīng)行車荷載長期作用，瀝青混凝土路面極易變形，其特點為車輛輪跡區(qū)域中間部位凹陷，兩側(cè)鼓起，此類病害均被稱作車轍病害。目前，常見的車轍病害可分為結(jié)構(gòu)性車轍、失穩(wěn)性車轍、磨損性車轍等。經(jīng)分析產(chǎn)生上述車轍病害的原因可歸結(jié)為以下幾點：第一，瀝青用量太多，將會降低粗骨料之間的內(nèi)摩擦角，提升骨料的流動性。尤其是溫度較高的情況下，瀝青將被軟化，此時其粘結(jié)骨料的能力會有所減弱。經(jīng)行車荷載長期作用，將大大增加其塑性變形，從而出現(xiàn)車轍。第二，粗集料、礦粉用量不足等，若粗骨料不足，則瀝青會充斥在粗骨料之間，這種情況下，瀝青混凝土的骨架功能則會受到影響。溫度較高的條件下，將進一步降低瀝青粘結(jié)性，且因潤滑作用，將會增加骨料的流動性，經(jīng)車輛反復(fù)碾壓，就會形成車轍。第三，外部環(huán)境影響。車轍病害的產(chǎn)生，也會受外部環(huán)境，如溫度、濕度、交通量等，上述因素均會對其產(chǎn)生嚴重影響。

1.2 裂縫類病害

縱橫向裂縫、龜裂、網(wǎng)裂等都屬于裂縫病害的主要類型，在瀝青路面早期病害中，裂縫類病害極為常見。通車使用過程中，瀝青路面早期多會出現(xiàn)不同程度的微小裂縫，初期基本不會影響路面的使用性能，然而伴隨時間的不斷增加，經(jīng)長期行車荷載與自然因素的影響，瀝青路面上的裂縫將逐步擴大，從而導(dǎo)致路面使用性能下降。特別是特殊天氣條件下，順著裂縫將有降雨向基層滲入，甚至浸蝕路基進一步擴大裂縫面積，大幅降低路面使用功能。據(jù)大量實踐可見，產(chǎn)生裂縫的原因眾多，如瀝青混合料、面層或基層厚度、配合比設(shè)計等，特別是寒冷季節(jié)，若路面表層與面層間粘結(jié)力較小，將加重半剛性基層收縮變化，裂縫甚至?xí)蛎鎸臃瓷洌霈F(xiàn)反射裂縫，時間不斷推移，路面裂縫病害將持續(xù)加重。

2 公路瀝青路面病害養(yǎng)護對策

2.1 車轍病害防治措施

通過分析車轍病害的成因，可了解到車轍產(chǎn)生的主要原因在于環(huán)境溫度問題，當(dāng)溫度較高時，瀝青極易變形、軟化，也就是說瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性較差，那么，如何防治車轍病害，就必須改善瀝青高溫穩(wěn)定性，為此，筆者針對各類車轍情況，提出了以下防治措施。

（1）摻加瀝青改性劑，提升瀝青黏度。瀝青粘性是瀝青原料評價的主要指標之一，當(dāng)瀝青粘性良好，才能確保瀝青混凝土拌和后的質(zhì)量，增強耐久性。為此，在公路工程建設(shè)中，必須保證拌和后瀝青材料和骨料之間粘結(jié)性良好，必須提高瀝青粘度。通過瀝青改性劑的適量摻加，如樹脂類高聚物等，可進一步提高瀝青混凝土的高溫抗流變形，同時，還能保證其低溫抗裂性。

（2）合理選擇骨料，控制骨料級配。骨料選用棱角分明材料即可，保證其粗糙性。此類骨料經(jīng)碾壓之后，相互嵌擠，可保證穩(wěn)定性。此外，還需保證骨料級配滿足規(guī)范要求，根據(jù)施工設(shè)計要求，合理確定粗骨料添加量，確保骨料間擠密性良好，增強混凝土材料的抗壓性能，從而提升抗車轍能力。

2.2 裂縫病害防治措施

按照裂縫大小劃分，可將其分為4種類型，具體防治措施如下：

（1）第一類裂縫：此類裂縫屬于輕微裂縫，寬度均在5 mm以內(nèi)，針對此類裂縫，處治較為簡單，需先清理干凈原有病害路面，沿裂縫進行刻槽處理，隨后將乳化瀝青灌入，每平方米乳化瀝青用量為0.5 L左右，隨后將一層2 mm～5 mm

厚米石灑布其上，保證灑布均勻后，可通過輕型碾壓機進行施工。此處治措施的重點在于，乳化瀝青順著裂縫灌入之后，需沿縫兩側(cè)一定距離用刷子進行乳化瀝青涂抹，保證涂抹均勻、完全。

（2）第二類裂縫：此類裂縫寬度等于5 mm或大于5 mm，周圍沉降不顯著。同樣在處理前，需清理干凈病害部位路面，沿裂縫進行V型刻槽，槽口為2 cm寬，2.5 cm深，同時，要清理干凈槽口內(nèi)的灰塵，將一層乳化瀝青均勻涂刷到指定部位，并在原路面1.5 cm高的部位通過冷拌料進行填縫處理，隨后通過夯實設(shè)備進行振動夯實，并再次進行乳化瀝青涂抹，用于飾面處理。

（3）第三類裂縫：此類裂縫寬度在5 mm以上，周圍沉降情況顯著，同時存在網(wǎng)裂等現(xiàn)象。要求先銑刨處理原瀝青混凝土路面，并對路面基層病害問題進行詳細查看，若基層無損，僅做瀝青混凝土攤鋪即可;若基層已損，應(yīng)先處理病害，隨后做瀝青混凝土攤鋪、碾壓，保證施工壓實度符合設(shè)計要求。

（4）第四類裂縫：原路面已做密封膠處理，但又出現(xiàn)裂縫的被歸為此類，根據(jù)上述處治措施，進行第四類裂縫處理即可。

3 工程概況

某公路工程修建通車時間較長，為雙向4車道，目前屬于水泥混凝土路面。后于2013年進行改造，由原水泥路面改造為瀝青混凝土路面，僅做路面結(jié)構(gòu)處理，未做加寬處治。處理方法為水泥板破碎，并加鋪40 cm厚水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層+9 cm瀝青面層。在此6年期間，曾做小面積修補處理，但隨著交通量的不斷增加，路面病害不斷增加，如縱橫向裂縫、坑槽、沉陷等，甚至出現(xiàn)了基層反射裂縫問題，已對路面行車舒適性造成了嚴重影響，為此，決定通過壓漿技術(shù)進行瀝青路面病害治理。

3.1 布孔

通常來講，基層松散病害不斷擴散主要是從裂縫位置由中間逐步擴散到邊緣處。經(jīng)實地勘察可見，相比中間脫空松散范圍，邊緣區(qū)脫空松散范圍更大，基本上為1～4倍。為此，在布孔時，不僅僅要對漿液擴散半徑進行全面考慮，還要與路面基層松散范圍相結(jié)合。在條件允許時，盡可能在脫空松散區(qū)相近位置布孔。一般可順著裂縫線進行一排孔布設(shè)，1 m為相鄰兩孔的距離，最外側(cè)鉆孔與裂縫端頭之間的距離必須控制在50 cm以上。

3.2 鉆孔

根據(jù)設(shè)計要求，采用ф38 mm～ф51 mm金剛石鉆機，保證孔垂直。灌漿花桿嚴禁在路表以下20 cm開孔，按照具體孔確定處理方案。若路面結(jié)構(gòu)層未設(shè)排水墊層，鉆孔時，需將路面底基層穿透，壓漿灌注深度控制在75 cm以上。若設(shè)有排水墊層，則鉆孔和底基層面之間的距離需控制在5 cm以上，防止排水墊層內(nèi)有灌漿漿液滲入，對排水通道造成堵塞，一般壓漿灌注深度需控制在65 cm以內(nèi)。

3.3 制漿

壓漿的作用機理為通過壓漿泵的壓力作用，利用孔道將完成拌和后的填充材料擠壓到基層內(nèi)，因此，在施工中，要求所采用的填充材料性能良好，尤其是粘聚力、和易性、流動性方面，在壓漿施工中應(yīng)避免出現(xiàn)離析問題。根據(jù)工程建設(shè)要求，需采取雙液單系統(tǒng)灌漿方法，經(jīng)實驗室試配之后，可確定兩個組份的漿液。第一，漿液A（水泥漿）;第二，漿液B（化學(xué)漿）。在漿液調(diào)制好了以后，應(yīng)保證其固結(jié)強度高，且耐久性良好，保證試件強度超過10 MPa。漿液固化劑應(yīng)能夠和水產(chǎn)生反應(yīng)，通過用水量的合理控制，起到良好作用。

3.4 灌漿

根據(jù)設(shè)計要求，灌漿順序為“由低到高”，合理確定灌漿壓力，要求控制在0.5 MPa～1.0 MPa之間。本次灌漿分2次完成，第一次需進行稀漿灌注，向底基層頂面層10 cm壓入化學(xué)稀漿，并在1 MPa以內(nèi)控制灌漿壓力，漿液和灌注孔之間的距離需小于2 m。在壓力等作用下，漿液將逐步向松軟地基層等滲入，從而全面提升地層的均質(zhì)性，提高施工質(zhì)量。第二次需進行濃漿灌注，其根本目的是為了對底基層、基層等部位之間的脫空區(qū)進行充分填充。本次灌漿需在0.8 MPa以內(nèi)控制灌注壓力，保證整個施工質(zhì)量。

3.5 封口及養(yǎng)護

完成上述施工之后，需通過強度較高的瀝青混凝土將孔封住，并將路面的灰漿清理干凈，一般可通過水進行沖洗，在完成養(yǎng)護24 h之后才能允許車輛通行，但必須做好車速管控工作。

4 結(jié)束語

綜上所述，瀝青路面是我國高等級公路建設(shè)的主要路面結(jié)構(gòu)形式，其特點為平整度好、行車舒適及便于養(yǎng)護維修等，在我國公路建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。但伴隨社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，交通量日益增多，瀝青路面早期極易產(chǎn)生不同程度的病害問題，如裂縫、車轍、坑槽等，若此類病害不能及時得到有效解決，將嚴重影響行車的舒適性及安全。為此，必須做好瀝青路面病害治理工作。

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