關(guān)于二級公路瀝青路面的病害分析與防范措施

高尚亮

(甘肅省臨夏公路局康樂公路段，甘肅 臨夏 731500)

作為公路系統(tǒng)的重要組成部分，二級公路在國家經(jīng)濟發(fā)展，區(qū)域物質(zhì)文化交流等方面的作用顯著。因此各公路養(yǎng)護部門也非常重視公路的養(yǎng)護工作，尤其是瀝青路面的養(yǎng)護。同時公路養(yǎng)護也是路況良好，公路使用壽命得以延長的基礎(chǔ)保障，在當(dāng)前經(jīng)濟飛快發(fā)展和二級公路通車?yán)锍滩粩嘣黾樱也粩嗤度胄录夹g(shù)、新材料的公路在新的使用要求形勢下，更離不開現(xiàn)代化科學(xué)養(yǎng)護。因此對養(yǎng)護技術(shù)、養(yǎng)護部門都提出了更高的要求。

1 二級公路瀝青路面養(yǎng)護的必要性

及時對二級公路瀝青路面進行養(yǎng)護，可通過對路面微小病害的修復(fù)，避免路基侵入水分而遭到破壞，進而保護整體路面結(jié)構(gòu)。同時可使返修的次數(shù)減少，不僅是對大修費用的節(jié)約，更使路面使用壽命延長，保證路面能以良好的狀態(tài)為人們出行提供服務(wù)。

瀝青路面病害是受到內(nèi)外各種因素的綜合反應(yīng)，是一個由慢到快的破壞過程，破壞程度逐漸嚴(yán)重，養(yǎng)護成本也隨之會大大增加。所以養(yǎng)護部門應(yīng)加強日常養(yǎng)護巡查力度，及時發(fā)現(xiàn)路面出現(xiàn)的微小病害和破損，根據(jù)其產(chǎn)生的原因，采取針對性的處治措施，避免病害擴大，進而破壞路面整體結(jié)構(gòu)。

2 二級公路瀝青路面病害問題

2.1 路面的沉陷問題

瀝青路面出現(xiàn)沉陷指的是路面出現(xiàn)面積較大的變形和下沉現(xiàn)象，分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要有：(1)公路排水系統(tǒng)不能很好的發(fā)揮運行功能，特別是在雨水較多的季節(jié)，路床的路基會因此而出現(xiàn)程度不同的沉降問題，使路面出現(xiàn)下陷；(2)路基的強度不夠，主要是基層的強度和周圍的強度之間的差異較大，在通過超載行駛的車輛時，會對路基產(chǎn)生無法承受的壓力，也會使其出現(xiàn)沉陷；(3)采用不正確的施工方法也是路面發(fā)生沉陷的重要因素，一般路面局部沉降是由于在路面進行壓實時壓實強度不夠或不均導(dǎo)致，路面大面積沉降則是因為路面下降不均勻而引起。

2.2 路面的車轍問題

路面產(chǎn)生車轍的原因是多輛車在同一個線路行駛，路面反復(fù)受車輛的荷載作用的碾壓導(dǎo)致，根據(jù)車轍的類型這種問題可分為：(1)結(jié)構(gòu)性車轍，在車輛的荷載大于路基設(shè)計荷載值的情況下，會破壞到路面基層，這是一種永久性的破壞，導(dǎo)致路面出現(xiàn)較多的凹字形較寬的斷面；(2)流動性的車轍，路面在許多車輛荷載反復(fù)作用及夏季高溫影響下，超出了路基的穩(wěn)定性要求，導(dǎo)致出現(xiàn)流動變形現(xiàn)象，且逐步疊加，被車輪部壓過的路面會下凹。

2.3 瀝青面層病害現(xiàn)象

路面橫向裂縫基本上垂直于路的中心線，而且有大小不一的縫寬，縫長在整個路幅貫穿，縱向裂縫平行于行車方向。許多原因均會導(dǎo)致公路出現(xiàn)裂縫，最常見的原因為瀝青膠結(jié)料配比不合理，因為瀝青膠結(jié)料在攤鋪過程中對溫度要求較高，而面層直接暴露在空氣中，加之各地區(qū)的溫度變化及車流量大小各有差異，在路面病害未及時處理或者未因地制宜選擇合適的瀝青膠結(jié)料，極易出現(xiàn)反射裂縫和路面脆裂。

3 二級公路瀝青路面病害問題的影響因素

3.1 道路規(guī)劃和設(shè)計太過于依賴工程技術(shù)

在二級公路瀝青路面工程實際施工過程中，相關(guān)施工人員尚無法從根本上避免和應(yīng)對因路線穿越不良所引起的各類危害，更多情況下是需依托于相應(yīng)的工程技術(shù)加以處理。比如，為避免二級公路瀝青路面遭受嚴(yán)重損壞，部分施工企業(yè)針對不同路基情況，如，地質(zhì)斷層帶、地震多發(fā)帶、軟弱土基帶、巖性不穩(wěn)定帶、海濱地區(qū)等，采取并實施了各類具有針對性的措施，而此類措施的執(zhí)行和實施一定程度上增加了建設(shè)階段的工程造價。且從長遠角度來看，依托于相應(yīng)措施所建設(shè)完成的路基，在后期投入運營后整體不穩(wěn)定性未得到改善。此外，在時間不斷推移背景下，部分科學(xué)性、合理性較為薄弱的路基防護路段，各類病害頻繁發(fā)生，導(dǎo)致瀝青路面滋生一系列問題，如，車轍、唧泥、松散、坑槽、沉陷、網(wǎng)裂、龜裂等。

3.2 瀝青路面損壞的施工

從某種程度上來講，瀝青路面病害產(chǎn)生的最為直接因素是施工因素，從占比來看，瀝青路面病害中施工所產(chǎn)生的損壞內(nèi)容大約為80%，因此，相關(guān)部門需對瀝青路面病害中的各類施工因素進行全面認識和了解。

按照二級公路瀝青路面工程具體施工順序來看，可以得出以下三個可能造成瀝青路面病害的施工因素。

第一，確保所采用瀝青混合料達到優(yōu)良級配標(biāo)準(zhǔn)。從整個施工來看，混合料的配合比從中發(fā)揮著基礎(chǔ)性作用，也是路面質(zhì)量的基礎(chǔ)保障。一般情況下，二級公路瀝青路面工程中所采用的混合料多為嵌擠密實類型，具有連續(xù)性和均勻性特點，若集中配比容易導(dǎo)致檔集料過多或者過少，都容易對后期混合料的攤鋪和壓實產(chǎn)生不利影響，且容易在瀝青路面前期施工過程中產(chǎn)生損壞。

第二，混合料的出廠溫度和運輸保溫。在二級公路瀝青路面施工中，對混合料的出廠溫度以及運輸過程中的保溫工作具有十分嚴(yán)格的要求，通常以160～190℃最為適宜，如果溫度超出上述數(shù)值范圍將加速瀝青老化，而溫度未到160℃時同樣會影響路面施工。因此，若混合料出廠溫度不達標(biāo)或者運輸過程中保溫工作不恰當(dāng)，均有可能引發(fā)瀝青路面的病害。

第三，瀝青路面的攤鋪和壓實。在二級公路瀝青路面施工過程中，路面攤鋪和路面壓實是其中最為核心的步驟，也是瀝青路面病害產(chǎn)生的核心施工因素，若施工階段產(chǎn)生嚴(yán)重的離析、推移或者未能遵照相關(guān)要求開展施工作業(yè)等，這些因素的存在都有可能在瀝青路面投入使用后引發(fā)各種病害。

3.3 公路養(yǎng)護管理不到位

為有效延長二級公路瀝青路面的使用年限，保養(yǎng)管理是其中不可或缺的一項保障性因素，若保養(yǎng)管理不到位或保養(yǎng)管理過程中存在問題，則易于引起瀝青路面出現(xiàn)病害。在保養(yǎng)管理方面，出現(xiàn)問題的因素主要包括以下兩種：一方面，公路運輸超載。在二級公路瀝青路面病害問題中，超載當(dāng)屬“第一殺手”，尤其是在二級公路早期投入使用階段，若發(fā)生嚴(yán)重超載問題，則會在一定程度上對二級公路瀝青路面的整體性產(chǎn)生破壞。在早期運營環(huán)節(jié)，二級公路瀝青路面尚未達到最佳的結(jié)構(gòu)性，如果路面車輛超載易于導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生裂紋，并出現(xiàn)嚴(yán)重的離層現(xiàn)象。另一方面，從瀝青路面保養(yǎng)方面來看，作為瀝青路面質(zhì)量的重要保障條件，若保養(yǎng)工作不及時，同樣容易造成瀝青路面病害現(xiàn)象。

4 瀝青路面維護工作的基本特點

第一，二級公路瀝青路面在開展維護工作時，需確保維護工作的經(jīng)常性、預(yù)防性以及周期性，定期對公路路況進行全線路巡視，對路面具體使用情況進行隨時隨地的掌握。并以路面實際情況為根據(jù)，進行日常小保養(yǎng)和周期性、經(jīng)常性養(yǎng)護工程計劃的有效制定，而針對范圍較大或者超齡路面的維修，應(yīng)及時安排大中修工程以及改建工程。

第二，二級公路瀝青路面的維護保養(yǎng)工作，還需以現(xiàn)代先進科學(xué)技術(shù)為前提條件，進一步增強養(yǎng)護技術(shù)管理工作。通過對先進檢測儀器設(shè)備的有效應(yīng)用，完成對路況材料的有效采集，積極引入路面管理系統(tǒng)，對實際路況進行正確的評估和評價，提出更加科學(xué)化、更加合理化的養(yǎng)護措施；進一步加大各類新技術(shù)、新材料以及新工藝的推廣力度和應(yīng)用力度，全面發(fā)展現(xiàn)代瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)；養(yǎng)護工作需強調(diào)機械化與人工相結(jié)合，以確保養(yǎng)護工程的最終質(zhì)量。

第三，在開展瀝青路面維護工作時，需對相關(guān)維護計劃和施工管理進行強化，以前期計劃內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)，做好一系列后續(xù)工作。如，進度安排、人員組織以及物質(zhì)設(shè)備供應(yīng)等，順利實施養(yǎng)護工作計劃。除此之外，還需著重分析瀝青路面養(yǎng)護的經(jīng)濟核算和成分計算，以確保工程在經(jīng)濟效益和社會效益方面的雙重獲取。

第四，瀝青路面的維護還需秉承“安全生產(chǎn)”理念。圍繞相關(guān)技術(shù)安全措施進行全面制定，增強相關(guān)維護人員安全方面的教育力度，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)安全操作規(guī)程，在確保生產(chǎn)安全，文明施工的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)交通暢通以及環(huán)境保護。

5 二級公路瀝青路面病害的應(yīng)對措施

5.1 合理應(yīng)用開槽灌縫工藝

二級公路瀝青路面發(fā)生沉陷，一般會導(dǎo)致路面面層出現(xiàn)不均勻沉降，在車輛連續(xù)荷載作用下常會出現(xiàn)裂縫，特別是在陰雨天，裂縫中灌入路表水后會直接導(dǎo)致路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損害。如果處理不及時，會導(dǎo)致附著在基層的細骨料逐漸流失，甚至導(dǎo)致路面發(fā)生凹槽現(xiàn)象，所以路面的裂縫需及時采取相應(yīng)的處理措施，才能防止其受到進一步損害，為車輛的行駛提供安全保障。養(yǎng)護人員在處理路面病害問題時可以采用開槽灌縫工藝。使用開槽專用工具，把路面的裂縫做成矩形小槽，用吹風(fēng)機進行清縫，然后用自行進行加熱和灌注的灌縫機填塞熱熔型聚合物，以此來有效的處理路面裂縫。使用開槽灌縫工藝需注意，因為該工藝用到的開槽工具比較特殊，密封膠的技術(shù)性能較強，在處理路面裂縫后大大提升了路面的質(zhì)量和耐久性，對裂縫的進一步擴展起到有效的抑制作用，要求工作人員熟練掌握開槽工具的使用方法，從而高效的完成路面裂縫處理，使路面使用壽命延長的同時保障車輛安全行車。

5.2 車轍的維修

瀝青混凝土路面的車轍會導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)的承載力超出上限，如果不能及時采取有效的處理措施會對路面結(jié)構(gòu)和交通安全產(chǎn)生較大的威脅，可以從以下方面確定處理方案：(1)盡管車轍現(xiàn)象只發(fā)生在輪跡處，但它說明整幅路面都有不同程度的缺陷；(2)路面產(chǎn)生車轍說明半剛性的基層已經(jīng)遭到破壞或侵害；(3)兩側(cè)車道沒有車轍出現(xiàn)說明行車道和兩側(cè)車道是兩種承載力不同的路面。車道結(jié)構(gòu)的承載力在此時已經(jīng)達到上限，兩側(cè)車道可以承受一定的承載力，還可繼續(xù)使用。所以根據(jù)實際情況可以制定出以下維修方法：(1)整幅路基基層一次性重鋪，把缺陷徹底消除，整個路面正常使用性能完全恢復(fù)；(2)分期維修行車道和兩側(cè)車道，先對行車道進行維修，根據(jù)已有的交通資料和兩側(cè)車道的承載能力確定行車道的使用壽命，并根據(jù)該使用壽命設(shè)計維修行車道車轍方案的依據(jù)，等行車道和兩側(cè)車道共同達到使用期限后再同時進行維修和處理。

5.3 碎石封層

隨著相關(guān)部門在不斷的改良瀝青材料，加上機械工藝的進步，碎石封層的優(yōu)勢更加顯著，通過該技術(shù)對道路進行維修，可使道路表面具有良好的防水、耐磨、抗裂和抗滑性能。因為碎石封層多面體的石料要通過充分的穩(wěn)壓才能逐步實現(xiàn)更穩(wěn)定的最大平面為底的狀態(tài)，所以在施工早期表面石料的穩(wěn)定性較差。為使這一問題得到解決，如果路面的交通量相對較大，可把碎石封層設(shè)置為雙層，通過石料嵌鎖作用增強，保證路面更加穩(wěn)定。而且可利用稀漿封層，因為稀漿封層用到集料和乳化瀝青混合物的級配較高，利用稀漿封層攤鋪機進行拌和并在路面鋪設(shè)，待稀漿固化以后交通便可開放，這種方法對路基穩(wěn)定性良好，路面出現(xiàn)程度不同病害(如疲勞龜裂、氧化等)的道路比較適用。稀漿封層可使路面抗滑性能和部分路面的平整度有效恢復(fù)，還能封水，避免表面疲勞龜裂和裂紋進一步擴散，成本較低，且快速有效，促使道路的使用壽命延長。

5.4 進行機械化養(yǎng)護

二級公路進行機械化養(yǎng)護指的是基于科學(xué)的施工組織管理下，采用相關(guān)技術(shù)通過對機械合理的配備和使用，使公路養(yǎng)護按照相關(guān)質(zhì)量要求高效的完成任務(wù)。二級公路的機械化養(yǎng)護是一種同步于社會總體發(fā)展的動態(tài)化養(yǎng)護，在經(jīng)濟的快速發(fā)展和科技的不斷進步下，也在逐步提升機械化養(yǎng)護的水平。但由于二級公路養(yǎng)護具有其特殊性，許多養(yǎng)護用到的機械化設(shè)備成本較高，部分設(shè)備利用率相對較低。為此，應(yīng)該參照以下原則配備養(yǎng)護設(shè)備：(1)配備養(yǎng)護路面的機械設(shè)備應(yīng)該因地制宜，體現(xiàn)高效、配套、適用和經(jīng)濟的原則；(2)應(yīng)該根據(jù)道路病害維修和主動預(yù)防養(yǎng)護相結(jié)合的原則配備機械設(shè)備；(3)配備的機械設(shè)備應(yīng)該充分體現(xiàn)新材料、新技術(shù)和新工藝等的原則；(4)基于節(jié)能和安全環(huán)保的原則配備所需機械設(shè)備；(5)應(yīng)該根據(jù)機型的多功能性和方便維修的原則配備機械設(shè)備。

6 結(jié) 語

總之，隨著我國公路事業(yè)及建設(shè)技術(shù)水平快速發(fā)展，對路面基層也不斷進行深入研究。二級公路瀝青路面的病害對路面的質(zhì)量和壽命都產(chǎn)生較大影響，養(yǎng)護維修成本也因此增加，所以公路養(yǎng)護部門想要二級公路使用壽命延長，提升人們出行的駕乘舒適度與安全性，首先需要根據(jù)導(dǎo)致病害的因素采取針對性的預(yù)防和治理措施，以保障行車安全，同時需不斷研究和開發(fā)新型的治理病害的方法，為新時期公路的養(yǎng)護發(fā)展提供堅實的技術(shù)保障。