高速公路瀝青路面病害成因及防治對策

郭陽陽

摘 要：瀝青混合料是高速公路路面建設(shè)中的常用原材料之一，具體實踐中主客觀多種因素會影響其施工質(zhì)量，以致其在投用早期出現(xiàn)各種病害問題。裂縫、沉陷、坑槽等均是公路瀝青路面的常見病害類型，文章在分析以上病害成因基礎(chǔ)上，探究相應(yīng)的防治處理方法。

關(guān)鍵詞：高速公路;瀝青路面;病害成因;防治對策

0 引言

瀝青路面有表面平整、行車舒適、耐磨性優(yōu)良、噪聲低、施工工期相對較短、維護簡單等諸多優(yōu)勢，站在現(xiàn)實角度分析，公路工程建設(shè)情況不僅關(guān)系著人們出行互動的安全性，也影響著區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展情況。當下公路路面施工階段經(jīng)常會因存在混合料配比不合理、施工操作不規(guī)范、養(yǎng)護不到位等情況，造成瀝青路面在早期出現(xiàn)一些病害，不僅會降低路面質(zhì)量、短縮其使用年限，甚至會引發(fā)交通事故，阻礙區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展過程。故而，相關(guān)部門應(yīng)不斷總結(jié)瀝青路面的常見病害，分析其成因，探討相應(yīng)的防治方法。

1 裂縫

1.1 成因分析

這是瀝青路面經(jīng)常出現(xiàn)的病害類型，其帶來的主要危害是使雨、雪水由裂縫內(nèi)持續(xù)滲入，造成基層、路基軟化，削弱路面的承載力，誘導路面結(jié)構(gòu)破損過程。從宏觀上可以將其分為橫向、縱向裂縫。

（1）橫向裂縫：首先，瀝青自身是一種對外界溫度敏感度較高的建材，溫度降低時，瀝青混合料的硬、脆度增加，出現(xiàn)收縮變形。當收縮拉應(yīng)力超出瀝青砼的抗拉強度時，路面表層隨即被拉裂，逐步向下發(fā)展，此時肉眼能觀察到上寬下窄的橫向裂縫。其次，基層成型期間，由于基層建材失水收縮而出現(xiàn)幾何形態(tài)規(guī)則的橫向裂縫[1]。最后，軟土及非軟土地基交界、地基處理方法改變或路段交接位置等，均可能由于地基、路基及構(gòu)造物等出現(xiàn)不均勻沉降而造成基層開裂，逐漸反射至瀝青面層，橫向裂縫隨即便出現(xiàn)。

（2）縱向裂縫：形成原因較多。一是路面、路基壓實度不均;二是瀝青面層分幅攤鋪階段，沒有規(guī)范的處理兩幅接茬，以致在大型車輛荷載作用下出現(xiàn)縱縫;三是水的滲透破壞作用引起的，半填半挖路基、路肩及行車道是常見位置，路基不均勻沉降是主因。

封縫、灌縫及貼縫均是當下施工方處理路面裂縫問題經(jīng)常選用的工藝方法，回顧既往施工經(jīng)驗，筆者發(fā)現(xiàn)，相比之下，灌縫法在改善道路路面的使用性能表現(xiàn)出更大優(yōu)勢，貼縫多用于處理基層與橫斷面較好的工程內(nèi)形成的裂縫，封縫在處理由瀝青老化引起的裂縫問題方面表現(xiàn)出更高的實用性。

1.2 防治方法

（1）橫向裂縫：針對基層開裂引起的反射性裂縫及瀝青砼溫縮等引起的橫縫，若經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)其寬度較小，可以不做處理;如果寬>3 mm，則可指派工人把縫隙刷掃干凈、利用壓縮空氣吹走所有塵土后，認真清理掉縫口雜物，采用熱拌瀝青混合料填充裂縫，振搗密實，烙鐵進行封口。若是土基沉降引起的橫縫，出現(xiàn)錯臺、啃邊、裂縫寬>5 mm，則需沿著裂縫兩側(cè)分別開槽50 mm～100 mm，挖掉上面層，填充、振搗、壓實縫隙，而后沿裂縫走向鋪設(shè)玻璃格刪，再行上面層攤鋪。

（2）縱向裂縫：首先，若裂縫寬<3 mm，可以不做處理，縱縫寬3 mm～5 mm時，刻在刷掃縫隙、吹凈塵土以后，選用熱瀝青或乳化瀝青，通過灌縫撒料過程封堵裂縫[2]。其次，如果縱縫不斷發(fā)展，出現(xiàn)啃邊、裂縫寬>5 mm的情況時，需要在刨除上、中面層后，依照如上方法填充壓實處理后，沿著縱縫鋪設(shè)玻璃格柵，再次攤鋪中面層，病在該面層上每間隔5 m布置寬度達1.2 m玻璃格柵，隨后攤鋪上面層。最后，針對狀態(tài)不穩(wěn)定的縱縫，填實處理后，結(jié)合裂縫成因，配合使用排水、邊坡加固等方法，改善裂縫的穩(wěn)定性。

2 沉陷

2.1 成因

原因較多，比如基層部分區(qū)段強度不足，在車輛荷載與雨雪等自然因素等作用下出現(xiàn)。針對大范圍的沉陷病害，主要是高填方地段路基不均勻沉降或部分位置形成滑移面，深究其原因是路基壓實度不足。

2.2 防治方法

首先，在面對不均勻沉陷時，若能夠確認基層和土基的穩(wěn)定性、密實度均處于較高水平時，可以直接修補面層即可，具體實踐中可以采用瀝青砂進行填補、整平、壓實處理。如果路面的沉陷面積相對較大時，則要在落實以上處理操作后鋪設(shè)面層。其次，對于局部沉陷處的路基上有坑洞、溝槽等形成時，建議施工方應(yīng)用碎（礫）石，干砌等進行二次回填、密實，整體解除土基、基層缺陷后，規(guī)范的鋪設(shè)面層[3]。最后，針對含水量及孔隙比相對較大的軟土地基，或者有機物質(zhì)含量較高的粘性土層，如果其出現(xiàn)沉陷情況時，建議采用換填土方法處理，參照軟土層厚度確定換填土層厚，可供選擇的填料較多，比如碎石土、卵礫土、中粗砂，并且要求級配科學、合理。

3 坑槽

3.1 成因

這是瀝青路面運營階段的常見病害類型，并且其危害性也是很大的。針對其形成原因，可以從如下三方面闡釋：一是水因素。當下多數(shù)瀝青路面建設(shè)階段會應(yīng)用密集配，但可能在多種施工因素的作用下造成路面空隙偏大，雨水容易滲入并儲留在混合料中，排出難度較高。在車輛荷載形成的壓應(yīng)力作用下，導致瀝青路面出現(xiàn)剝離，伴隨時間推移出現(xiàn)松散、掉粒等情況，最后發(fā)展層坑槽。二是瀝青自身因素。部分瀝青材料質(zhì)量不過關(guān)，對骨料的粘附性明顯不足，外加車輛重力作用，發(fā)生掉粒、松散等情況，以上均是形成坑槽的前兆。三是溫度因素。施工階段瀝青混合料的攪拌溫度過高，造成其過早老化，變硬變脆，粘結(jié)能力明顯跌落;施工過程中氣候溫度過低，混合料溫度在極短暫的時間內(nèi)降低，壓實不到位，以致路面密實度不夠，路面投用階段出現(xiàn)坑槽問題的風險相應(yīng)增加。

3.2 防治方法

首先，為了減少或規(guī)避坑槽，將其造成的損害降至最低，在具體施工階段，首先要求施工方選用粘結(jié)性、抗老化性優(yōu)良的瀝青材料，合理應(yīng)用集料，參照施工環(huán)境條件、技術(shù)設(shè)備配置等，科學設(shè)計混合料的級配。其次，加強混合料的出廠、攤鋪、碾壓溫度等的控制，確保其壓實度能符合相關(guān)規(guī)范要求，瀝青面層的厚度適宜、平整度良好。再者，要保證路面排水過程順暢，將預防性理念融合其中，盡早修整裂縫、小規(guī)模松散、沉陷等問題，規(guī)避其伴隨時間的推移而發(fā)展成坑槽。最后，掌握路面坑槽的修補方法，當下經(jīng)常采用修補設(shè)備的不同，將其細分成冷補法和熱補法[4]。在應(yīng)用冷補法處理過程中，工人要先用器具檢測坑橫的實際深度，合理規(guī)劃出切槽修補的范疇，用液壓風鎬做切槽處理，在高壓風槍的協(xié)助下，徹底清除槽底、槽壁廢料及粉塵，隨后用噴燈將槽底、槽壁構(gòu)造烘烤干燥，將一薄層粘層油均勻噴灑在其上，最后一個步驟是把前期準備好的熱料填補到坑槽內(nèi)，如果檢測到坑槽厚度>6 mm，建議用分層填筑方法，由周邊朝向中間進行碾壓，確保其密實度達到相關(guān)規(guī)范要求。而熱補法應(yīng)用過程中，會參照坑槽修補范疇，合理設(shè)定熱輻射加熱板區(qū)，把加熱板安置在適宜部位，持續(xù)加熱3 min～5 min，借此方式軟化被修補區(qū)域路面，隨后把前期準備好的熱料安置在被修補位置，充分攪拌、攤平，并且按照由周圍向中間的順序進行碾壓處理。

4 結(jié)束語

路面破損是引起交通事故、增加公路工程運維成本的主要原因之一，故而相關(guān)部門應(yīng)主動承擔其自身的職責，綜合多方面因素分析引起路面病害的原因，探究其形成機制，樹立以預防為主，治理為輔的工作理念，不斷完善處理方案，在設(shè)計、施工、養(yǎng)護及運維管理等多方面著手，減少路面病害隱患，將其形成的危害降至最低。

參考文獻：

[1]宋培振.高速公路瀝青路面病害成因及防治探討[J].中華建設(shè)，2021（3）：138-139.

[2]劉雄，唐斌峰.高速公路瀝青路面檢測與評定研究[J].公路與汽運，2021（1）：79-82.

[3]李柏殿，徐志祥.江西省高速公路瀝青路面典型病害成因分析及處治方案[J].交通世界，2020（31）：30-32.

[4]蘇靜.國省道公路瀝青路面病害成因分析及處治對策研究[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2020，16（9）：152-154.