公路瀝青路面病害成因及養(yǎng)護(hù)技術(shù)探析

莫俊杰

（佛山市三水區(qū)公路養(yǎng)護(hù)中心，廣東 佛山 528100）

1 引言

所謂瀝青路面指的就是在礦質(zhì)材料中添加適當(dāng)?shù)臑r青材料，以此為原材料鋪設(shè)路面。相較于其他材質(zhì)，瀝青路面的施工效率更高、平整性能更好、車輛行駛的時候能夠有更舒適的感覺。然而實際使用過程中卻發(fā)現(xiàn)瀝青路面還存在易老化、高溫易軟化、低溫易脆裂等缺點，嚴(yán)重的話會導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫、坑槽，如今這一問題已經(jīng)引起了業(yè)內(nèi)的廣泛重視。

2 瀝青路面病害

如今，國內(nèi)交通流量不斷攀升，公路所承受的負(fù)荷越來越大，因此公路的日常養(yǎng)護(hù)工作難度也隨之明顯提升。對于公路項目而言，瀝青混凝土路面極易受到外界因素的影響而導(dǎo)致路面出現(xiàn)一定程度的破壞，為了有效防止這一現(xiàn)象，需要仔細(xì)排查公路病害問題，根據(jù)具體問題制訂相應(yīng)的解決方案，以達(dá)到控制病害的效果。

2.1 裂縫

通常，路面出現(xiàn)裂縫的原因主要包含以下兩點：（1）施工硬化的時候路面或多或少出現(xiàn)了收縮；（2）外界溫差較大，隨著溫差的變動，道路脹縮不均勻，進(jìn)而致使路面出現(xiàn)裂縫。

對于瀝青路面結(jié)構(gòu)而言，最影響其使用壽命的病害源當(dāng)屬裂縫，常見的裂縫結(jié)構(gòu)包含縱向裂縫、彎曲裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)裂等。且道路一旦出現(xiàn)了裂縫憑自身根本無法得到好轉(zhuǎn)，隨著時間的推移，裂縫寬度將出現(xiàn)顯著提升，產(chǎn)生這一問題的主要原因是因為長時間的降水導(dǎo)致雨水或多或少滲透到了面層內(nèi)部，對其整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了破壞，因此，若出現(xiàn)了裂縫，施工人員必須第一時間進(jìn)行填補(bǔ)，防止不利影響進(jìn)一步擴(kuò)散[1]。

2.2 坑槽

路面坑槽主要是在行車動荷載的影響之下，路面集料出現(xiàn)了脫落進(jìn)而產(chǎn)生了坑洼，具體來說，常見的坑洼包含以下幾類。

2.2.1 壓實不足性坑槽

之所以會出現(xiàn)壓實不足性坑槽，主要是因為施工過程中沒有嚴(yán)格把控溫度，有兩種情況：（1）若溫度偏高，極有可能導(dǎo)致瀝青的脆性顯著提升，此時其黏結(jié)力將被削弱，久而久之還會對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，受到來往車輛的影響，極易形成坑槽；（2）若是溫度過低，極有可能出現(xiàn)結(jié)塊，且低溫環(huán)境下并不適宜進(jìn)行攤鋪，此時若沒有真正做到壓實，還是會形成坑槽。

2.2.2 厚度不均勻性坑槽

若瀝青厚度不均，隨著溫度不斷升高，其硬度將出現(xiàn)下降，此時若是施工控制存在疏漏，極有可能導(dǎo)致瀝青材料粘連在車輪上，從而破壞路面結(jié)構(gòu)的完整性。過往施工過程中，這些問題頻頻出現(xiàn)，但隨著業(yè)內(nèi)技術(shù)的不斷提升，這一問題已經(jīng)得到了有效解決。

2.2.3 水損害性坑槽

瀝青路面破壞早期極易出現(xiàn)水損害性坑槽，這種坑槽主要是在水的作用下形成的。若是瀝青路面表面殘留大量積水，水分就會逐漸滲漏至瀝青、集料之中，進(jìn)而影響了材料之間的黏結(jié)力。不僅如此，由于受到車輛動載壓力的影響，積水殘留在瀝青、集料上面，長期影響之下會導(dǎo)致兩者出現(xiàn)剝離，嚴(yán)重?fù)p壞路面結(jié)構(gòu)，尤其是在雨季、春融季節(jié)，更容易出現(xiàn)坑槽。

3 路面病害的治理養(yǎng)護(hù)

3.1 裂縫的修補(bǔ)與養(yǎng)護(hù)技術(shù)

3.1.1 施工條件的確定及施工準(zhǔn)備

不管屬于哪一類病害，對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的時候都應(yīng)挑選最適宜的時段進(jìn)行。一般來說，溫度較高的時候更適宜施工，例如，春末至初秋這一時間段最適宜施工。相比之下，夏季的施工效果最佳，特別是在極寒冷地區(qū)，一年四季最好的修補(bǔ)效果就在夏天。但需要注意的是，施工人員正式開展施工之前必須先對現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查，詳細(xì)排查路面的損壞程度、類型、面積等內(nèi)容，綜合所有因素制定出最佳方案。

3.1.2 路面裂縫的實際修補(bǔ)過程和灌封材料的選擇

通常情況下會使用灌縫法對路面裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，常見的處理方法就是刻槽灌縫，其具體施工流程如下：（1）確定封閉裂縫的位置，借助刻槽機(jī)完成刻槽施工；（2）借助壓縮空氣將裂縫內(nèi)所有雜物清除干凈；（3）加熱灌封膠；（4）將加熱完成的膠體填充至槽內(nèi)；（5）冷卻20 min[2]。

灌縫材料主要指的是灌縫瀝青、裂縫修補(bǔ)劑。其中，裂縫修補(bǔ)劑主要由新型無機(jī)溶劑材料制成，當(dāng)該材料與水泥粉、礦粉混合的時候?qū)⒊霈F(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致材料的黏合性能、彈性都將得到提升。因此，裂縫修補(bǔ)劑非常適用于修補(bǔ)裂縫。雖然兩種材料使用的原理大體一致，但是不同的材料造價存在明顯差異。

3.1.3 不同類型裂縫的修補(bǔ)方法

觀察裂縫形狀，判定其類型，參照其特點制訂相應(yīng)的修復(fù)方案，具體內(nèi)容參見表1。

表1 不同類型裂縫的修補(bǔ)方法

3.2 路面坑槽的修補(bǔ)與養(yǎng)護(hù)技術(shù)

3.2.1 冷補(bǔ)法的修補(bǔ)工藝

冷補(bǔ)法具體施工流程如下：

1）測量坑槽深度，找到所需修補(bǔ)的范圍，將槽口邊緣最好處理成和路面標(biāo)線相平行、垂直的直線，嚴(yán)禁出現(xiàn)不規(guī)則圖形。

2）找準(zhǔn)槽口位置之后即可開始切槽，一般項目會使用液壓風(fēng)鎬進(jìn)行施工，在進(jìn)行切槽的時候應(yīng)密切關(guān)注槽壁的傾斜程度，盡量縮小傾斜偏差，令其保持垂直，深度需要到達(dá)基層穩(wěn)定部分，切槽工序完成后應(yīng)將現(xiàn)場的廢料、粉塵清理干凈。

3）清理工作完成之后需將槽底、槽壁徹底烘干，通常只需使用烘燈即可達(dá)到這一效果，均勻噴灑黏層油，嚴(yán)格控制其厚度。

4）根據(jù)坑槽深度，使用相對應(yīng)的綜合修補(bǔ)車對其進(jìn)行處理，若深度不深，只需要對其填補(bǔ)即可達(dá)到效果，但如果槽深超過6 cm，此時則需要借助雙層填補(bǔ)的方法進(jìn)行處理，填補(bǔ)過程中嚴(yán)格把控虛鋪厚度，鋪設(shè)完成后借助振動壓路機(jī)夯實路面，按照先四周后中間的順序有序推進(jìn)，確保路面結(jié)構(gòu)的平整性。

3.2.2 熱補(bǔ)法的修補(bǔ)工藝

相較于冷補(bǔ)法，熱補(bǔ)法被人們所使用的時間相對較晚，但實際工作經(jīng)驗表明熱補(bǔ)法的修補(bǔ)效果明顯優(yōu)于前者，因此未來熱補(bǔ)法進(jìn)一步取代冷補(bǔ)法已經(jīng)成為大勢所趨。進(jìn)行加熱的時候需要嚴(yán)格把控濕度變化，避免造成瀝青氧化、冒煙、烤焦等問題。具體施工流程如下：

1）先測量出坑槽的大小，確定項目所需修補(bǔ)的面積，隨后使用熱輻射加熱板對該部分進(jìn)行局部加熱。

2）開始加熱之前先調(diào)整加熱板的距離位置，確保其能夠使路面軟化，正常情況下加熱時間控制在3~5 min為宜，若是加熱板擺放的距離過遠(yuǎn)，很難保證軟化效果，但若是距離過近，又將導(dǎo)致表面融化，通常距離控制在15~20 cm為宜[3]。圖1為加熱板示意圖。

圖1 加熱板示意圖

3）待所需修補(bǔ)的部分徹底軟化之后，即可使用熱鐵耙對路面進(jìn)行清理，即按照從四周朝中間的步驟有序推進(jìn)，需要注意的是，邊緣地段應(yīng)與路面維持平行或垂直。

4）由施工人員負(fù)責(zé)將所有處理完畢的熱料集中運輸?shù)剿栊扪a(bǔ)的位置，進(jìn)行臨時儲存，待使用之時將其均勻攤平在修補(bǔ)位置，借助振動壓路機(jī)夯實，仍然按照由四周朝中間的順序推進(jìn)，這一過程需要嚴(yán)格把控路面結(jié)構(gòu)的密實度。

4 施工過程中的控制

若瀝青路面的施工流程和質(zhì)量不能嚴(yán)格把控，極有可能在施工過程中出現(xiàn)損壞?；诖?，項目單位要想嚴(yán)格落實全面質(zhì)量管理工作，就必須制定一套完備高效的質(zhì)量管理制度，嚴(yán)格落實目標(biāo)、工序等環(huán)節(jié)的管理，做好質(zhì)量檢查工作，保證質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，具體內(nèi)容如下。

1）嚴(yán)格把控拌和質(zhì)量。若是拌和過程中發(fā)現(xiàn)瀝青混合料存在“糊料”“離析”等問題，應(yīng)立即停止拌和并進(jìn)行處理。與此同時，施工人員需要嚴(yán)格把控油石比、流值、穩(wěn)定度等參數(shù)，施工的時候可根據(jù)實際需求適當(dāng)調(diào)整材料配合比。

2）提升基礎(chǔ)表面粗糙程度。根據(jù)實際情況調(diào)整基礎(chǔ)材料配比，適當(dāng)提升粗集料的摻入量，嚴(yán)格把控含水率，選擇最適宜的碾壓方法，避免出現(xiàn)振動、過濕等問題，防止基層表面形成灰漿硬殼。若項目需要在半剛性基層上施工，除了按照上述方法以外，還可以通過頂面埋釘法對基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。

3）在表面涂抹適量的黏層油、透層油，確保每層鋪砌表面干凈、整潔。參照近年來的工作經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，對于水泥穩(wěn)定類半剛性基層而言，最適宜的滲透油就是緩裂乳化瀝青。當(dāng)借助瀝青灑布車噴灑表面的時候，應(yīng)嚴(yán)格把控車輛的行駛速度以及噴射速度，保證均勻持續(xù)噴射，表面不僅不能出現(xiàn)油膜，也不能留有任何空隙，必要時可以在表面安設(shè)一定量的碎石、粗砂，借助滾筒壓路機(jī)反復(fù)碾壓，避免表面殘留懸浮物。

4）提升路面的鋪裝質(zhì)量。進(jìn)行路面鋪裝的時候需要嚴(yán)格把控瀝青混合料的運輸距離，同時需要將鋪面工作溫度控制在130~150℃，保持各個部位厚度均勻，使用的壓實機(jī)械數(shù)量符合設(shè)計規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，所有設(shè)備工作速度最好維持在2 m/min左右，碾壓次數(shù)視實際需求決定；橫縱向的接縫應(yīng)確保緊實、平滑，必要的時候可通過人工的方法鏟除所有重疊料。

5 結(jié)語

綜上所述，若瀝青公路路面發(fā)生了病害問題，不但會增加維修成本，給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失，還會縮短公路的使用壽命。為了能夠有效避免這一問題的發(fā)生，本文詳細(xì)闡述了公路瀝青路面病害的種類、造成的影響，針對這些問題制定了相應(yīng)的防治措施，大大延長了公路的使用壽命，推動公路項目長足發(fā)展。