公路瀝青路面病害特征及其養(yǎng)護技術

韓亞飛

（甘肅路橋第三公路工程有限責任公司，甘肅 蘭州 730070）

1 引言

公路建設施工項目是發(fā)展地方經(jīng)濟的先決條件，公路建設是打通區(qū)域經(jīng)濟交流、合作、發(fā)展的重要基礎，也是國家大基建項目的重要組成部分。過去交通閉塞、經(jīng)濟交流受阻，社會發(fā)展相對滯后，自從改革開放以來，國家大力開展基建建設，公路項目是大基建中的主流項目，特別是近年來，為發(fā)展農村經(jīng)濟，國家在農村區(qū)域大力修路，實現(xiàn)了村村通馬路的基建目標，為促進農村經(jīng)濟快速發(fā)展提供了交通便利，對于解決“三農”問題極為有利。公路修建是利國利民的重要工程，以農村公路為例，近十年來，我國農村公路的總里程從2011年底的356.4萬公里增加到2021年底的446.6萬公里，凈增了90多萬公里，到2021年底，我國農村公路路面的鋪裝率增加到了89.9%，列養(yǎng)率增加到了99.5%、優(yōu)良中等路率增加到了87.4%，隨著國家對農村公路修建項目的大力支持，這些數(shù)據(jù)還在穩(wěn)步上升。公路在國家經(jīng)濟發(fā)展中承擔著如此重要的解決，必須要做好公路后期養(yǎng)護工作，減少公路路面病害發(fā)生，提高公路路面使用壽命。公路路面一般有水泥路面、瀝青路面等多種形式，其中最為常用的當屬于瀝青路面。瀝青材料由于具有極佳的延展性、不透水性等，不僅易于鋪設成型，而且經(jīng)久耐用，在公路路面施工中廣泛應用。然而，近年來，交通環(huán)境日益復雜，道路負載日趨嚴重，加之部分公路養(yǎng)護管理不當，導致公路路面病害問題頻發(fā)，嚴重影響了民眾的順利出行，對當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展也極為不利。為此，公路建設單位應加強公路瀝青路面的鋪設質量，提高后期養(yǎng)護技術手段，較少瀝青路面病害的出現(xiàn)，確保瀝青路面的使用壽命。

2 公路瀝青路面病害產生的影響因素

2.1 車輛超載嚴重，道路不堪負荷

目前，雖然我國公路路面鋪設技術應用比較成熟，鋪設質量也在不斷進步，但是由于社會經(jīng)濟發(fā)展迅速，各種類型車輛逐年增多，不僅道路交通擁堵、繁忙，而且車輛超載情況嚴重，路面承受負載壓力過大，很容易引發(fā)路面塌陷、坑洞、斷裂等病害。一來設計上滿足承載能力，但施工過程中由于施工技術不高、施工用材劣質，從而導致道路路基或路面施工質量存在很大缺陷，為后期公路使用埋下隱患，導致路面投入使用后不堪負荷，很快出現(xiàn)破損等問題；二來，很多公路在設計時未從長遠發(fā)展角度出發(fā)，設計道路負載能力僅能夠滿足眼前的交通承載力，而忽略了若干年后越來越繁重的交通壓力，由于設計上道路負載能力缺少富余量，后期車輛越來越多，交通壓力越來越大，也會很快導致路面出現(xiàn)質量問題。

2.2 水害侵襲嚴重，影響路基質量

公路瀝青路面雖然防水性能很好，但是由于長時期日曬雨淋，加之道路負載嚴重和施工質量等原因，也會導致道路內部受到水害的侵襲影響，從而影響路基質量，一旦路基遭到破壞，路面很快會出現(xiàn)質量問題。一來，道路施工需要做好密封，道路路面使用瀝青材料具有很強的防水性，但是道路兩側的密封性決定了道路是否能夠避開水害的侵襲，如因施工質量原因導致道路兩側密封不嚴，雨水侵入后對路基造成損害，從而影響了道路路面質量；其二，道路兩邊往往會做綠化建設，兩邊會栽種大量的林木，且通常根系比較發(fā)達，部分毛細根系深入到道路路基內部，影響路面的結構層，根系的呼吸作用也會帶來大量的水分，從而造成道路內部受到水的侵害，影響到路面的使用質量。

2.3 瀝青材料低質，鋪設質量欠佳

公路路面產生病害的另一大因素是施工過程中瀝青材料低質劣質，影響路面鋪設質量，從而產生了大量的病害現(xiàn)象。低質量的瀝青材料使用壽命肯定大打折扣，各方面性能也很難達到技術規(guī)定的標準，其防水性、延展性以及抗擠壓、耐磨性等都會受到嚴重的影響，這也是導致病害出現(xiàn)的最主要因素。如在防水性能方面，優(yōu)質的瀝青路面會形成一道瀝青膜，將水隔絕在外邊，而瀝青材料劣質，瀝青膜很快會出現(xiàn)破損，路面出現(xiàn)間隙，防水性失效，從而導致水害從間隙中侵入，瀝青材料內受到水害侵襲以后，將會出現(xiàn)松散、脫粒等現(xiàn)象，也會影響到瀝青的黏結性，進而在路面形成沉槽、塌陷等質量問題。

2.4 養(yǎng)護技術薄弱，養(yǎng)護管理不善

公路瀝青路面施工結束以后，需要進行專業(yè)養(yǎng)護處理，否則也會影響后期使用質量，導致路面病害問題的頻現(xiàn)。一來不重視公路瀝青路面的養(yǎng)護工作，路面鋪設完成以后，養(yǎng)護工作安排不到位，未按規(guī)定進行專業(yè)養(yǎng)護，養(yǎng)護周期也有所減短，為了快速投入使用，減少了養(yǎng)護管理時間，導致路面養(yǎng)護不充分，從而影響后期的使用壽命；二來，施工單位在進行公路路面養(yǎng)護時，選擇使用的養(yǎng)護技術薄弱，養(yǎng)護技術條件和養(yǎng)護標準不達標等，也是影響路面病害問題產生的原因所在。

3 公路瀝青路面常見的病害特征及原因分析

3.1 脫落、坑槽

瀝青路面出現(xiàn)脫落、坑槽問題是公路瀝青路面中最常見的病害特征之一，脫落、坑槽問題多出現(xiàn)于公路投入很長一段時間以后，有施工質量或外界環(huán)境作用等因素導致。主要原因在于：

（1）瀝青路面表面的瀝青膜失效，導致雨水侵入瀝青混凝土材料，影響瀝青材料的粘接性，受冬夏環(huán)境的熱脹冷縮作用，使得瀝青路面中的材料出現(xiàn)脫落，且水侵入后路基表面結構受到影響，出現(xiàn)松散，進而導致路面出現(xiàn)沉槽。

（2）施工過程中瀝青混凝土材料溫度控制問題，溫度過高或過低都會影響瀝青材料的粘接性，溫度過高則瀝青黏結性能下降，溫度過低則瀝青壓實度不充分，從而影響瀝青路面出現(xiàn)脫落、坑槽等問題。

（3）瀝青攤鋪過程中，攤鋪不均勻，路面厚度不均，部分地面壓實不充分，一旦受外力作用時，薄弱部分很容易出現(xiàn)沉槽問題。

3.2 沉降、塌陷

瀝青路面沉降、塌陷也是公路瀝青路面常見的病害現(xiàn)象之一，近年來，我國瀝青路面局部沉陷問題嚴重，主要發(fā)生于道路負載過重、交通繁忙地段，也是瀝青路面極為嚴重的病害特征。主要原因在于：

（1）路面管理不嚴格，車輛超載問題查處不嚴，公路路面長期受到超載負荷影響，久而久之，道路路面結構強度受到破壞，出現(xiàn)局部沉降、塌陷等問題，如不及時養(yǎng)護治理，將會進一步擴大塌陷范圍，嚴重影響車輛出行安全。

（2）道路施工時路基夯實不到位，路基不穩(wěn)，內部出現(xiàn)地表不均勻沉降、路基結構塌陷等問題，進而也會影響到瀝青路面的質量，帶動瀝青路面一起沉降、塌陷。

（3）密封不嚴或失效后，雨水侵入也會導致路面出現(xiàn)軟化、脫落、路基下沉等問題，進而導致瀝青路面沉降、塌陷。

3.3 裂縫、斷裂

裂紋、斷裂問題也是瀝青路面病害中常見的特征現(xiàn)象，根據(jù)不同因素的影響作用，裂紋一般包括橫向裂紋和縱向裂紋等不同形式，局部出現(xiàn)裂紋以后，往往很容易被忽視，如未進行及時處理，一段時間后，裂紋將會進一步擴大，導致路面出現(xiàn)開裂，甚至整體斷裂的問題，影響公路的正常使用，也不利于車輛出行安全。主要原因在于：

（1）當路基及瀝青路面結構層面出現(xiàn)濕軟等問題，其結構強度就會急劇下降，瀝青路面結構穩(wěn)定性也會出現(xiàn)不良，進而導致路面局部出現(xiàn)裂紋、斷裂等現(xiàn)象。

（2）在路面拓寬、延長、拼接等新舊路面交界處極易出現(xiàn)裂縫或斷裂問題，因為新鋪設的瀝青路面地基往往存在夯實不充分的問題，而舊的路面已經(jīng)完全夯實，幾乎達到極限沉陷范圍，當新路面投入使用后，經(jīng)過車輪碾壓，新路面如果施工時未完全夯實，則會形成沉降，進而導致新舊路面拼接處出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

（3）當溫度和濕度發(fā)生劇烈變化時，也會影響瀝青路面結構的穩(wěn)定性，如受熱脹冷縮的影響，瀝青路面設計施工時未考慮預留收縮縫，就會導致路面結構出現(xiàn)裂縫。

3.4 車轍、擁包

車轍和擁包等問題，在瀝青路面病害中也極為常見。其中，車轍是瀝青路面受車輛反復碾壓導致，而擁包問題也是由于車輛等長年累月地碾壓導致路面出現(xiàn)推移擁包現(xiàn)象，具體的形成原因受設計、施工、用材、環(huán)境等多方面影響。

（1）路面結構設計不合理，包括路基及路面的承載能力計算、瀝青混合料的配合比設計、公路內部結構的設計、路面的排水設計等，這些關鍵點設計不合理，路面病害問題也就避免不了。

（2）施工方面質量管理問題，瀝青路面鋪設時厚度不均勻、路面壓實不充分、路面熱穩(wěn)定性不達標、瀝青材料質量不合格等問題，這些重點問題如果施工過程中未進行有效管控，則車輛反復碾壓后很容易出現(xiàn)車轍、推移、擁包等病害現(xiàn)象。

（3）交通環(huán)境和氣候環(huán)境影響，如車輛超載嚴重，路面遭受經(jīng)常性的車輛超載碾壓，很快就會出現(xiàn)凹陷的轍痕；又如瀝青受高溫影響后會出現(xiàn)軟化現(xiàn)象，重型車輛碾壓后就會出現(xiàn)車轍等問題，且瀝青路面軟化后，重型車輛的經(jīng)過也會導致路面推移、擁包等問題出現(xiàn)。

4 公路瀝青路面養(yǎng)護技術分析

4.1 稀漿封層養(yǎng)護處理技術

稀漿封層處理技術在公路瀝青路面病害預防及養(yǎng)護過程中應用廣泛，該處理工藝技術成熟、實施簡單、應用范圍廣，對一些路面輕微損傷的養(yǎng)護處理作用效果顯著，如路面出現(xiàn)車轍、輕微裂縫或防滑性能降低等問題時，推薦使用稀漿封層技術，可有效恢復路面的基本結構強度，延長路面的使用壽命。稀漿封層處理技術主要應用原理是通過采用專業(yè)配比的稀瀝青混凝土漿液，在車轍、裂縫或出現(xiàn)防滑性下降的路面表層涂刷，均勻涂抹后，經(jīng)過壓路機均勻壓實，在經(jīng)過必要的養(yǎng)護處理即可投入使用，該技術應用處理以后，瀝青路面的防滑性、防水性、耐久性等大幅度提升，使用壽命也得到有效延長，是一種簡單有效的養(yǎng)護處理方式。

4.2 微表處理養(yǎng)護預防技術

微表處理養(yǎng)護預防技術也是針對瀝青路面輕微病害問題進行的養(yǎng)護治理，主要是提前解決微小病害問題，防止病害特征進一步擴大嚴重。在使用微表處理養(yǎng)護預防技術時，應嚴格按照養(yǎng)護處理工藝標準進行，避免出現(xiàn)差錯。首先，要對養(yǎng)護所用的漿液黏稠度進行合理把控，按照混合漿液配比要求配置，嚴格控制漿液內的含水比例，以此控制漿液的黏稠度；其次，提高混合料的和易性和穩(wěn)定性，微表處理養(yǎng)護中需要混合料和易效果突出，性能穩(wěn)定，通過調整混合料中骨料、細料等比例，控制混合料的延展性和穩(wěn)定性；此外，攤鋪時注意控制攤鋪速度，并用鋼尺檢驗攤鋪厚度，要做到速度勻速、厚度均勻、寬度一致，攤鋪完成后應進一步做壓實處理，避免處理養(yǎng)護不到位出現(xiàn)二次病害現(xiàn)象。

4.3 裂縫灌封膠處理技術

在瀝青路面出現(xiàn)大的裂縫時，可采用裂縫灌封膠處理技術，可以快速修復較大裂縫病害問題。首先，市場上的灌封膠類型很多種，施工單位應根據(jù)現(xiàn)場實際情況，合理選擇灌封膠的類型，同時，應保證選用灌封膠的質量優(yōu)良，能夠應對復雜多變的道路交通環(huán)境和氣候環(huán)境，提高使用過程的灌封效果；其次，灌封膠涂抹前，應使用專業(yè)設備對裂縫四周開槽，沿裂縫方向順開，直至裂縫四周露出新的切面，開槽的寬度應適中，不應過大，開槽后，對槽縫處進行清理，清除四周雜物，保持槽內的干燥性，避免影響灌封膠的密封性能；此外，灌封膠施工時，應采用導熱油設備自上而下灌注，灌注結束后進行必要的養(yǎng)護，投入使用前可在灌封處撒上部分西砂或滑石粉，對新治理后的路面起到臨時保護作用。

4.4 超薄超黏磨耗層技術

超薄超黏磨耗層技術也是瀝青路面養(yǎng)護處理中常用的技術方式，其中，超薄磨耗層技術主要針對微小型的裂縫問題進行處理，通過將乳化的瀝青和混合料融合后攤鋪在病害表面，解決微小的裂縫問題，同時，路面出現(xiàn)輕微破損、泛油、老化等問題時，也可使用超薄磨耗層處理；超黏磨耗層技術則應用于相對嚴重的病害問題，例如大的車轍、較大裂縫以及沉槽等病害問題，超黏磨耗層處理時，應根據(jù)實際需要，合理控制混合料的黏度，攤鋪時同樣要求均勻流速、均勻厚度，并壓實、平整，做好必要的養(yǎng)護處理。

5 結束語

公路瀝青路面質量不僅影響著道路交通的正常運行，同時，也影響著民眾日常車輛出行的行駛安全，為此，施工企業(yè)在鋪設瀝青路面時，必須加強路面鋪設質量，嚴格把控瀝青材料配比，認真分析瀝青路面病害特征及產生和影響因素，同時，提高瀝青路面施工和養(yǎng)護技術應用水平，減少瀝青路面病害問題的發(fā)生，提高瀝青路面的使用壽命。