高速公路瀝青路面病害分析及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

王杰 李伶

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，高速公路行車?yán)锍滩粩嘣鲩L，已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐。但由于車流量驟增、行車荷載增加和外部環(huán)境因素的共同作用，導(dǎo)致高速公路瀝青路面出現(xiàn)不同程度、不同類型的早期破壞現(xiàn)象。高速公路瀝青路面病害的主要類型歸結(jié)為坑槽、松散、裂縫、沉陷、泛油、車轍等。本文通過瀝青路面病害形成的原因分析，制定相應(yīng)的預(yù)防養(yǎng)護(hù)措施，提高高速公路的使用壽命，延長其經(jīng)濟(jì)價(jià)值及社會(huì)價(jià)值。

關(guān)鍵詞：高速公路;瀝青路面病害;預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

0 引言

根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)，到2020年底，全國高速公路總里程達(dá)到15萬公里，總里程位居全球第一。在我國高速公路路面鋪設(shè)中，廣泛采用瀝青作為面層鋪裝材料，但由于地質(zhì)、水文、氣候、交通量等外部因素影響，高速公路在通車運(yùn)行后，未被完全處理的各類隱藏缺陷就會(huì)導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)不同種類的早期破壞現(xiàn)象。高速公路瀝青路面病害的主要類型有坑槽、松散、裂縫、沉陷、泛油、車轍等。因此要針對(duì)不同的病害類型分別采取不同的養(yǎng)護(hù)措施，以提高高速公路的使用壽命，延長其經(jīng)濟(jì)價(jià)值及社會(huì)價(jià)值。

1 高速公路瀝青路面病害類型分析

高速公路瀝青路面的主要病害類型可以歸結(jié)為五大類，分別是路面裂縫、路面變形、路面坑槽、松散以及其他破壞。

1.1 裂縫類破壞

（1）橫向裂縫。橫向裂縫與行車方向相互垂直，其周圍偶爾會(huì)有少量支縫發(fā)生。高速公路大量、嚴(yán)重的超載現(xiàn)象是導(dǎo)致橫縫產(chǎn)生的主要原因，此類裂縫是從路面的底面發(fā)生進(jìn)而擴(kuò)張到表面的，首先在路肩出現(xiàn)，之后若不及時(shí)采取措施就會(huì)發(fā)展到整幅路面。

（2）縱向裂縫。與行車方向相互平行的裂縫類型，統(tǒng)稱為縱向裂縫，主要成因有：路面施工時(shí)，瀝青接茬處的處置不當(dāng)，在外部環(huán)境影響下開裂;地基處理不當(dāng)，造成的不均勻沉降。

（3）網(wǎng)狀裂縫。網(wǎng)狀裂縫是指密如蛛網(wǎng)一般的細(xì)小裂縫，其特點(diǎn)是裂縫成片出現(xiàn)。網(wǎng)狀裂縫的成因有：原材料為劣質(zhì)產(chǎn)品，造成瀝青混合料的技術(shù)規(guī)范不達(dá)標(biāo);施工不當(dāng)、拌制溫度、儲(chǔ)存時(shí)間都是影響原材料的重要因素;瀝青混合料每層之間的粘接不夠，雨水或冰雪融化后滲入，可導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

1.2 變形類破壞

（1）車轍。高速公路瀝青路面的破壞形式有很多，其中車轍影響是其中最常見的一種，車轍破壞占整個(gè)道路破壞的80%。具體的車轍種類：磨耗型、結(jié)構(gòu)型、失穩(wěn)型、壓密性等。磨耗型車轍是外部環(huán)境作用下的磨損所致。結(jié)構(gòu)車轍產(chǎn)生的原因是基層或其他結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度不足，車輛荷載來回碾壓，造成結(jié)構(gòu)塑性變形。失穩(wěn)型車轍是車輛作用產(chǎn)生的路面凹陷所致。壓密性車轍是施工階段由于碾壓不足導(dǎo)致。

（2）沉陷。沉陷是指高速公路瀝青路面因基層或路基的局部壓實(shí)不足所導(dǎo)致的局部凹陷。

（3）波浪擁包。波浪擁包多發(fā)生于道路接合處，由于車輛變速帶來的輪胎摩擦所致。

1.3 坑槽類破壞

（1）水損壞導(dǎo)致的坑槽。瀝青混凝土路面的水損壞破壞是比較常見的，在降水或者雪融化產(chǎn)生積水的情況下，加上交通荷載和反復(fù)作用，路面會(huì)出現(xiàn)松散、脫落。滲水加劇了路面的損壞，如果不加以處理，就會(huì)發(fā)展為坑槽。

（2）施工因素導(dǎo)致的坑槽。在施工過程中，如不按照施工流程，不遵守工藝要求進(jìn)行鋪設(shè)灑布，很容易造成路面層與層間的密實(shí)度不足。在此基礎(chǔ)上，當(dāng)受到車輛碾壓時(shí)，表面上層由于獨(dú)自承受大量應(yīng)力，沒法傳遞、分擔(dān)給基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，便成為道路坑槽。

（3）交通因素導(dǎo)致的坑槽。高速公路的交通量與日俱增，各類嚴(yán)重超載的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，在風(fēng)吹雨淋、干濕更替的外部環(huán)境作用下逐步發(fā)展為坑槽病害。

1.4 松散破壞

由于面層瀝青與內(nèi)部集料的粘接能力不足，從而產(chǎn)生的瀝青混合料內(nèi)部逐漸酥軟進(jìn)而出現(xiàn)流失現(xiàn)象，這種病害稱之為路面松散。道路的松散病害主要發(fā)生在表面層，由于長期處于復(fù)雜多變的自然環(huán)境中，加之高密度的車輛荷載作用，水穩(wěn)性不足的瀝青結(jié)構(gòu)層非常容易發(fā)生松散破壞。

1.5 其他類型的破壞

其它損壞類型主要以泛油和修補(bǔ)不良為主。泛油是指道路路表光潔，打滑現(xiàn)象明顯，產(chǎn)生的原因主要是溢出的瀝青填滿了面層的空隙，新型泛油表現(xiàn)為由小變大的油斑或者沿著行車輪跡分布的帶狀泛油。修補(bǔ)不良多是由于對(duì)路面裂縫、坑槽的日常修補(bǔ)產(chǎn)生的，有時(shí)修補(bǔ)并不起作用，或起作用的時(shí)間不長，導(dǎo)致路面出現(xiàn)破損。

2 高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

2.1 裂縫填封類

裂縫填封分為填縫與封縫。填縫指的是將密封膠灌入到裂縫中，對(duì)于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)來說，裂縫寬度一般為5 mm～6 mm，這種裂縫在冷季路面溫縮時(shí)寬度較大，而在暖季因材料膨脹裂縫寬度較小，所以填縫的最佳時(shí)機(jī)應(yīng)安排在春秋兩季為宜。封縫指的是沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青或密封膠，這種裂縫比較微小，寬度一般小于3 mm，在高溫季節(jié)大部分裂縫可以自行愈合。

2.2 薄層罩面類

薄層罩面按照施工工藝的不同可分為冷薄層罩面、熱薄層罩面和溫薄層罩面三種。

冷薄層罩面就是將乳化瀝青或者改性乳化瀝青和砂石材料在常溫下拌和均勻、攤鋪、壓實(shí)的一種工藝，在常溫下就可以施工。熱薄層罩面需加熱材料后方可施工。熱薄層罩面的特點(diǎn)是使用性能好，能承受重載交通具有平整的、抗滑性能好等。溫薄層罩面是一種拌和溫度介于熱拌瀝青混合料和冷拌瀝青混合料之間，性能達(dá)到或接近于熱拌瀝青混合料的新型混合料。

2.3 表面封層類

稀漿封層了是指用適當(dāng)級(jí)配的石屑或砂、填料水泥、石灰、粉煤灰、石粉等與乳化瀝青、外摻劑和水，按一定比例拌和而成的流動(dòng)狀態(tài)的瀝青混合料，將其均勻地?cái)備佋诼访嫔闲纬傻臑r青封層。

微表處一是一種由聚合物改性乳化瀝青、集料、填料、水和外加劑按合理配比拌和并通過專門施工設(shè)備攤鋪到原路面上，達(dá)到迅速開放交通要求的薄層結(jié)構(gòu)。

石屑封層是最早出現(xiàn)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，其施工方法是在路面上噴灑一層瀝青材料熱瀝青、輕制瀝青、乳化瀝青等，緊接著撒布砂、單粒徑或適當(dāng)級(jí)配的集料，并緊跟著進(jìn)行碾壓。

霧封層技術(shù)全稱為霧狀封層技術(shù)，它是將乳化瀝青、改性乳化瀝青或?yàn)r青路面養(yǎng)護(hù)劑等流體狀的材料，經(jīng)噴灑機(jī)械噴灑在瀝青路面上，從而封閉路面孔隙，穩(wěn)定松散集料，修復(fù)路面老化的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

超薄磨耗層是一項(xiàng)將間斷級(jí)配熱拌改性瀝青混合料與改性乳化瀝青相結(jié)合的技術(shù)，其中改性乳化瀝青可起到貓結(jié)表面層與下面層的作用，亦可部分地進(jìn)入到上面層的瀝青混合料之中而具有封層的作用。

3 結(jié)語

公路瀝青路面病害的常見類型主要包括裂縫病害、坑槽病害、路面變形病害等。為了降低瀝青路面病害的發(fā)生率，分析病害產(chǎn)生的原因及做好預(yù)防性養(yǎng)護(hù)顯得尤為重要，并根據(jù)不同原因?qū)е碌牟『Σ扇∠鄳?yīng)措施，才能有效提高公路瀝青路面的質(zhì)量，延長高速公路使用壽命。

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