公路瀝青路面常見病害養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究

岳慧麗

（甘肅省蘭州公路事業(yè)發(fā)展中心，甘肅蘭州 730000）

0 引言

公路作為交通基礎(chǔ)設(shè)施，承擔(dān)著重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)功能，其良好的狀態(tài)對(duì)于保障交通運(yùn)輸效率至關(guān)重要。隨著交通流量和環(huán)境影響的不斷變化，傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)難以滿足實(shí)際需求，因此，持續(xù)的研究可以提升養(yǎng)護(hù)技術(shù)的效果，降低維護(hù)成本，延長路面使用壽命，同時(shí)也有利于減少交通事故的發(fā)生，提升行車安全。

1 瀝青路面常見病害養(yǎng)護(hù)技術(shù)的重要性

1.1 延長路面的使用壽命

瀝青路面作為道路的主要構(gòu)成部分，承擔(dān)著巨大的交通壓力。然而，在長期的使用過程中，受到氣候變化、交通負(fù)荷、地質(zhì)條件等多種因素的影響，瀝青路面常出現(xiàn)各種病害，如裂縫、坑槽、沉陷等。為了延長公路的使用壽命，保障道路的安全性和暢通性，進(jìn)行常見病害的養(yǎng)護(hù)顯得尤為重要。

1.2 提升行車舒適度

裂縫的存在會(huì)使車輛在行駛過程中產(chǎn)生明顯的顛簸感，影響駕駛者的舒適度。通過修復(fù)裂縫，可以減少路面的不平整程度，顯著提升行車的平穩(wěn)性和舒適感。而路面的坑洞不但會(huì)造成行車顛簸，還會(huì)引起車輪受損，對(duì)駕駛者和車輛安全構(gòu)成威脅。通過填充和修復(fù)坑洞，可以減少路面的凹凸不平，使行駛更為平穩(wěn)。同時(shí)，防止龜裂的擴(kuò)展也可以延長路面的使用壽命，保障長期行車的舒適性[1]。在雨季，積水容易加劇路面病害的惡化，進(jìn)一步影響行車的平穩(wěn)性和舒適度。通過采取防水措施，如涂覆防水涂層和保養(yǎng)排水系統(tǒng)，可以有效減少積水的發(fā)生情況，維護(hù)路面的平穩(wěn)狀態(tài)。

1.3 保障道路交通安全

由于路面一直暴露在大自然的環(huán)境中，各類自然氣候都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生侵蝕，進(jìn)一步降低路面的抓地性能，而當(dāng)瀝青路面出現(xiàn)病害現(xiàn)象時(shí)會(huì)給行駛中的車輛造成困擾，容易使其在行車途中發(fā)生顛簸或者在高速狀態(tài)下出現(xiàn)方向盤失控等問題，還會(huì)增加剎車距離，由此導(dǎo)致交通事故發(fā)生。因此，定期對(duì)瀝青路面進(jìn)行病害養(yǎng)護(hù)，修復(fù)其中的問題，對(duì)于保障車輛行駛的穩(wěn)定性和駕駛者的安全至關(guān)重要。

1.4 節(jié)約瀝青路面維護(hù)成本

路面的病害現(xiàn)象如果得不到及時(shí)修復(fù)，會(huì)不斷擴(kuò)大、加劇，最終導(dǎo)致路面嚴(yán)重破損，甚至需要進(jìn)行全面的道路重鋪。這不僅會(huì)浪費(fèi)大量的資金和時(shí)間，還會(huì)造成交通擁堵。因此，通過采取適時(shí)的養(yǎng)護(hù)措施，可以延長瀝青路面的使用壽命，降低道路養(yǎng)護(hù)成本，提高道路的整體效益[2]。

1.5 減少公路交通堵塞情況

合理使用瀝青路面的病害養(yǎng)護(hù)技術(shù)，結(jié)合日常巡查、定期巡檢及時(shí)發(fā)現(xiàn)路面病害現(xiàn)象，可以避免病害不斷擴(kuò)大，進(jìn)而減少由此引發(fā)的交通事故和交通管制。保持路面的平整和耐久性，有效地提升道路的通行能力，降低車輛行駛的阻力，減少了交通堵塞現(xiàn)象的發(fā)生頻率。

2 公路瀝青路面常見病害及成因分析

2.1 路面松散類

2.1.1 瀝青路面坑槽

瀝青路面坑槽是道路表面出現(xiàn)凹凸不平、起伏不定的現(xiàn)象，這些坑槽往往是由長時(shí)間的交通壓力、天氣侵蝕和路基沉降等因素引起的。大部分的瀝青路面和路基都會(huì)存在一定的空隙，而車輛的荷載作用下會(huì)引發(fā)泵吸效應(yīng)，使得空隙中的水分不斷沖刷或侵蝕瀝青混合料，在此過程中瀝青和集料之間的黏附性會(huì)降低，路面逐漸變得疏松并且會(huì)出現(xiàn)各類集料脫離路面的情況，從而出現(xiàn)路面坑槽現(xiàn)象。坑槽會(huì)導(dǎo)致車輛在行駛過程中產(chǎn)生顛簸，不僅加速了車輛的磨損，還可能造成駕駛者的疲勞和不適。對(duì)于摩托車等特殊車輛來說，坑槽更是意味著行駛的不穩(wěn)定，增加了發(fā)生交通事故的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于行人來說，路面坑槽也容易使步行變得不穩(wěn)定，尤其是對(duì)于老年人和行動(dòng)不便的人群，更容易導(dǎo)致摔倒和受傷[3]。

2.1.2 瀝青路面松散

這一現(xiàn)象是道路表面的瀝青層出現(xiàn)松散、脫落或者疏松問題，其出現(xiàn)的成因主要包括材料性質(zhì)、設(shè)計(jì)施工、交通荷載等。瀝青路面材料的黏結(jié)性和抗剪強(qiáng)度是影響路面松散的關(guān)鍵因素，若瀝青混合料中的黏結(jié)劑含量不足或黏結(jié)劑質(zhì)量不合格，將導(dǎo)致瀝青與骨料之間的黏結(jié)力不足，容易產(chǎn)生松散現(xiàn)象。設(shè)計(jì)施工環(huán)節(jié)也會(huì)對(duì)路面松散產(chǎn)生影響，不合理的路面厚度設(shè)計(jì)、基層不均勻、施工工藝不當(dāng)?shù)榷伎赡軐?dǎo)致路面承載能力下降，進(jìn)而造成路面松散。再者，交通荷載也是導(dǎo)致瀝青路面松散的重要因素，長期的車輛荷載作用下，路面會(huì)受到持續(xù)的壓力和變形，如果路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)或者承載能力超負(fù)荷，就易引發(fā)松散現(xiàn)象。

2.2 路面裂縫

2.2.1 縱向裂縫

裂縫會(huì)沿著道路縱向方向延伸，通常呈現(xiàn)出一系列相對(duì)平行的裂縫線，瀝青混合料攤鋪接縫處理不當(dāng)、碾壓不均勻、道路路基支撐力不足以及施工時(shí)溫度控制不當(dāng)?shù)纫蛩囟伎赡軐?dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)縱向裂縫[4]。

2.2.2 橫向裂縫

瀝青作為一種可塑性材料，在不同溫度下會(huì)發(fā)生收縮和膨脹。溫度的劇烈變化會(huì)導(dǎo)致路面材料產(chǎn)生應(yīng)力，如果材料的變形能力不足，就容易在較冷的溫度下形成橫向裂縫。此外，路面材料的質(zhì)量也會(huì)影響其耐久性，低質(zhì)量的材料容易在交通荷載作用下發(fā)生變形和破裂，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。頻繁的車輛通行會(huì)在路面上施加壓力，特別是在拐彎處或交叉口，荷載會(huì)引起路面的彎曲和扭轉(zhuǎn)，這種變形可能使路面出現(xiàn)應(yīng)力集中，從而引發(fā)橫向裂縫的形成。

2.2.3 龜裂

公路的瀝青路面龜裂現(xiàn)象表現(xiàn)為路面表面出現(xiàn)一系列細(xì)小或較大的裂紋，有如龜殼紋理般交錯(cuò)排列。這些裂紋可能呈線狀、網(wǎng)狀或蜘蛛網(wǎng)狀分布，形態(tài)多樣。龜裂程度從微細(xì)到深長不等，有些裂紋可能相互交匯形成更大的斷裂區(qū)域。其中，氣候變化會(huì)導(dǎo)致溫度的波動(dòng)，特別是在寒冷的冬季和炎熱的夏季，溫度的急劇變化會(huì)引起瀝青材料的膨脹和收縮，從而產(chǎn)生裂紋問題。如果路面的厚度、施工質(zhì)量以及瀝青材料的選擇不當(dāng)，就會(huì)使路面更容易受到外部壓力和溫度變化的影響，一定程度上也增加了出現(xiàn)路面龜裂的風(fēng)險(xiǎn)。另外，缺乏充分的路面維護(hù)和修復(fù)也會(huì)加速龜裂的產(chǎn)生。如果早期的微小裂縫沒有及時(shí)修補(bǔ)，它們就會(huì)逐漸擴(kuò)大和連接，形成更大的龜裂病害[5]。

2.3 路面變形

2.3.1 沉陷

地下水流動(dòng)、土壤沉降和地下管道施工等都可能對(duì)路基產(chǎn)生影響，導(dǎo)致路面出現(xiàn)不均勻下沉。特別是在軟弱地基上建設(shè)道路，如果沒有采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧?，地基的不穩(wěn)定性會(huì)導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)明顯的沉陷。

2.3.2 車轍

車輛在行駛過程中，重復(fù)的荷載作用會(huì)使瀝青路面不斷受到壓力，逐漸發(fā)生塑性變形。隨著時(shí)間的推移，這些變形會(huì)積累成凹陷，形成明顯的車轍。尤其是大型卡車等重載車輛，由于其自重較大，更容易對(duì)路面造成持續(xù)的壓力，加速車轍的形成過程。

2.3.3 波浪擁包

瀝青路面的波浪擁包現(xiàn)象是指在道路表面出現(xiàn)起伏波紋狀的凹凸不平形態(tài)。瀝青混合料是由瀝青、礦料和填料等組成的，其中瀝青起到黏結(jié)作用。然而，瀝青材料會(huì)隨著溫度的變化發(fā)生熱脹冷縮，導(dǎo)致路面表面的瀝青層產(chǎn)生微小的體積變化。在施工過程中，如果瀝青混合料的厚度分布不均勻，或者在鋪設(shè)和壓實(shí)過程中存在不當(dāng)操作，就容易造成部分區(qū)域的瀝青層過于厚重或過于薄弱。厚重的部分容易發(fā)生沉陷，而薄弱的部分可能在負(fù)載作用下形成波浪擁包。

3 公路瀝青常見病害對(duì)應(yīng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

3.1 瀝青路面坑槽處理技術(shù)

早期由于交通荷載和氣候變化，瀝青路面容易出現(xiàn)坑洼和裂縫。20 世紀(jì)初人們開始嘗試用礦渣、礦粉等填充材料進(jìn)行修補(bǔ)。隨著化學(xué)材料科學(xué)的進(jìn)步，熱補(bǔ)修技術(shù)逐漸興起，使用熱瀝青混合料填充坑槽，有效提高了瀝青路面的修補(bǔ)質(zhì)量。

3.1.1 熱油灑布

該操作技術(shù)要先清理路面的瀝青坑槽內(nèi)部，去除松散物和污垢，確?？硬郾砻娓蓛?。隨后，將熱油加熱至適宜溫度，通常在160℃左右，然后將熱油均勻地灑布于坑槽內(nèi)，使其把坑槽填充均勻。熱油的高溫有助于迅速滲透坑槽的表面，同時(shí)與路面瀝青充分融合，形成一個(gè)堅(jiān)固的修補(bǔ)層。熱油灑布后，需要利用專用工具將其進(jìn)行壓實(shí)，確保修補(bǔ)層與周圍路面緊密結(jié)合，避免出現(xiàn)松散或不平整的情況。此外，為了進(jìn)一步提高修補(bǔ)層的耐久性，可以在熱油表面撒布一層細(xì)石料，以增加公路路面的摩擦力和抗滑性。

3.1.2 乳化瀝青

乳化瀝青技術(shù)通過將乳化瀝青溶液噴灑在路面坑槽處，實(shí)現(xiàn)了路面材料的黏結(jié)與修補(bǔ)。具體操作時(shí)，首先需要對(duì)坑槽進(jìn)行清理，確?？硬蹆?nèi)部沒有雜物影響?zhàn)B護(hù)效果。隨后，將乳化瀝青溶液均勻噴灑在坑槽內(nèi)，使其充分滲透填充坑槽，同時(shí)與路面原材料發(fā)生黏結(jié)反應(yīng)。為了確保乳化瀝青的有效性，需要根據(jù)不同的路面情況和季節(jié)特點(diǎn)，調(diào)整乳化瀝青的配方和噴灑量。養(yǎng)護(hù)過程中要注意避免雨水沖刷，通常會(huì)在施工后進(jìn)行一定時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，保證乳化瀝青能得到充分的固化和反應(yīng)。

3.1.3 冷補(bǔ)混合料

該項(xiàng)技術(shù)的核心在于使用高性能的冷補(bǔ)混合料對(duì)坑槽進(jìn)行修補(bǔ)，以延長路面的使用壽命。當(dāng)然，清理工作依舊是進(jìn)行修補(bǔ)操作的基礎(chǔ)。施工人員需要徹底清除坑槽內(nèi)的雜物和舊瀝青殘留物，確保混合料能夠充分附著在路面上。在清理后的坑槽表面涂布一層優(yōu)質(zhì)的黏合劑，有助于冷補(bǔ)混合料與路面的黏結(jié)，提高修補(bǔ)效果的持久性。施工人員需將混合料均勻地倒入坑槽，然后使用專用工具進(jìn)行壓實(shí)，確?；旌狭吓c路面充分貼合，減少后續(xù)補(bǔ)充材料出現(xiàn)松散和脫落的概率。然后，利用專用的均壓機(jī)對(duì)剛剛施工完的冷補(bǔ)混合料進(jìn)行初步壓實(shí)，以提高混合料的密實(shí)度和穩(wěn)定性。最后，再使用重型壓路機(jī)進(jìn)行最終的壓實(shí)，進(jìn)一步提升修補(bǔ)坑槽的效果。

3.2 路面松散處理技術(shù)

在處理松散的瀝青路面時(shí)，常見的處理技術(shù)包括表面修補(bǔ)和重新鋪設(shè)。表面修補(bǔ)可以通過填充瀝青混合料來填補(bǔ)路面的坑洼和損壞區(qū)域，然后使用壓路機(jī)進(jìn)行均勻壓實(shí)，以恢復(fù)路面的平整度。重新鋪設(shè)是先將松散的路面層剝離，然后重新鋪設(shè)新的瀝青混合料，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲簩?shí)操作。

3.3 瀝青路面裂縫修補(bǔ)技術(shù)

根據(jù)裂縫的寬度、深度以及形態(tài)特點(diǎn)，將其分為不同橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂等不同類型，接著根據(jù)不同類型的裂縫，選擇合適的修補(bǔ)材料和方法。常用的修補(bǔ)材料包括瀝青熱補(bǔ)料、聚合物修補(bǔ)料等，這些材料具有較好的黏附性和耐久性，能夠有效填補(bǔ)裂縫并與路面形成緊密的連接，使用熱補(bǔ)、冷補(bǔ)、填充等方法將這些材料應(yīng)用在修補(bǔ)作業(yè)中，具體選擇取決于裂縫的性質(zhì)和規(guī)模。在修補(bǔ)過程中，必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，確保修補(bǔ)效果的穩(wěn)定和持久。首先，清理裂縫周圍的雜物和積水，保證修補(bǔ)材料能夠充分附著于路面。其次，對(duì)于較寬的裂縫，可以采用預(yù)先切割的方式，將裂縫擴(kuò)寬成V 形，以增加修補(bǔ)材料的黏附面積。最后，將修補(bǔ)材料均勻地填充進(jìn)裂縫中，使用專用工具進(jìn)行壓實(shí)，確保修補(bǔ)材料充分填充并與路面緊密結(jié)合。

3.4 瀝青路面變形處理技術(shù)

3.4.1 微表處理法

該方法的核心在于利用高分子聚合物材料，將其注入瀝青路面的微觀裂縫和孔隙中。這種高分子聚合物材料具有良好的黏附性和可塑性，在注入后能夠充分填充路面的微小空隙，形成堅(jiān)韌的填充層。同時(shí)，這種材料還具有較高的彈性模量和抗剪強(qiáng)度，能夠有效增加路面的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，減少變形發(fā)生的可能性。與傳統(tǒng)的修復(fù)方法相比，微表處理法能夠更精準(zhǔn)地針對(duì)路面的微小缺陷進(jìn)行修復(fù)，從而延長路面的使用壽命。微表處理法的操作也相對(duì)簡(jiǎn)便，只需將高分子聚合物材料預(yù)先加工成適當(dāng)?shù)酿こ矶龋缓笸ㄟ^注射設(shè)備將其注入路面的微觀裂縫中，當(dāng)材料凝固后整個(gè)施工過程就結(jié)束了。整個(gè)過程無須大規(guī)模的施工設(shè)備和復(fù)雜的工序，顯著降低了路面養(yǎng)護(hù)的施工成本和維修時(shí)間。

3.4.2 同步碎石封層法

同步碎石封層法作為一種有效的維修手段，已經(jīng)在路面養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。該方法的基本原理是在瀝青路面表面鋪設(shè)一層碎石封層，通過碎石層的填充和加固，來修復(fù)路面的變形問題。其操作步驟相對(duì)簡(jiǎn)單，首先，對(duì)路面進(jìn)行徹底清潔，確保碎石能夠緊密黏附在路面上；其次，在路面上均勻撒布碎石，確保整個(gè)封層厚度均勻一致；再次，使用壓實(shí)設(shè)備對(duì)碎石進(jìn)行壓實(shí)，使其與路面緊密結(jié)合，形成一個(gè)穩(wěn)定的封層；最后，對(duì)封層表面進(jìn)行必要的修整，確保修補(bǔ)后的路面行車平穩(wěn)，不會(huì)影響正常交通行駛。

4 結(jié)語

總而言之，瀝青路面的狀態(tài)會(huì)給交通運(yùn)輸效率產(chǎn)生較大影響，文中對(duì)公路瀝青的路面松散、路面裂縫、路面變形等常見病害成因進(jìn)行了分析，并指出可以通過坑槽處理技術(shù)、路面松散處理技術(shù)以及裂縫修補(bǔ)技術(shù)等方式來對(duì)上述病害進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。后續(xù)應(yīng)不斷提高養(yǎng)護(hù)技術(shù)的成效并融合新的技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有處理方案進(jìn)行優(yōu)化，希望能夠通過常見病害養(yǎng)護(hù)技術(shù)的改進(jìn)，讓公路交通的行車環(huán)境更加安全和高效，進(jìn)一步促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步。