公路瀝青混凝土路面病害與修復措施研究

林碧芹

福建福州（350000）

公路瀝青混凝土路面病害與修復措施研究

林碧芹

福建福州（350000）

結合多年的工作經驗對瀝青混凝土公路路面病害問題進行了分析探討，并提出了相應的修復措施，具有一定的理論與實際意義，以期能給同類工程參考借鑒。

瀝青路面；裂縫；病害；處理方法

路面是公路質量優劣最直接的表現。公路路面不僅會對行駛的車輛舒適程度產生影響，還會影響公路的使用年限。瀝青混凝土路面屬于柔性路面，具有養護方便、表面平整無接縫、行車平穩振動小等特點，已在我國公路建設中被廣泛采用。瀝青混凝土路面在使用中或是施工中會出現一系列的病害,對整個公路的使用安全產生了很大的威脅，因此加強瀝青混凝土路面的病害防治具有重要的現實意義。

1 橫向裂縫

1.1 橫向裂縫的成因

某路段路面瀝青在大面積攤鋪前，選擇一段瀝青施工試驗段,在路面鋼纖維混凝土鋪裝層完成后，需要對鋪裝層進行拋丸施工，然后才能進行瀝青工序施工。試驗段是在2013年3月初進行的，這個時期溫度比較低，晝夜溫差也比較大。瀝青混凝土攤鋪完成后,瀝青混合料表面溫度迅速下降，瀝青表面逐漸變硬變脆，此時就產生了收縮變形。當收縮應力超過了瀝青混凝土的極限抗拉強度時，瀝青路面就會被拉裂，并逐步向下發展，形成上寬下窄的橫向裂縫。

由于當時瀝青施工經驗不足，再加上當時攤鋪瀝青時，氣溫比較低，在瀝青面層攤鋪完成幾天后，路面就出現了不同程度的裂縫。

1.2 橫向裂縫的處理方法

1）針對路面瀝青產生裂縫的原因，項目部首先從材料源頭開始著手分析，查閱瀝青路面施工及驗收規范，并結合當時氣候、瀝青攤鋪機械設備等綜合因素的影響，對瀝青材料進行相關實驗，最終選擇了合適的瀝青類型，通過實驗室反復驗證達到了減少甚至消除瀝青面層由于溫度原因產生的收縮裂縫的目的[1]。

2）試驗段出現了裂縫病害，說明試驗段施工存在缺陷，必須對所出現的缺陷進行修復處理，如果試驗段施工不能取得成功，將無法為后續路面瀝青大面積攤鋪提供參考指導。當時路面出現了不同寬度的裂縫，工作人員按照裂縫的寬窄程度進行了不同的歸類標記，其中有細小裂縫（2～5 mm），也有大于5 mm的裂縫。按照瀝青道路施工規范要求，對于小于2 mm的裂縫可以不用處理。根據以往瀝青路面細小裂縫修復經驗，項目部采用改性乳化瀝青進行灌縫。

3）在后續瀝青攤鋪時,要求將工作面盡量拉長，保證連續攤鋪作業,最大程度地避免冷接縫的產生。有些關鍵部位，由于施工平面不平整，不得不留冷接縫,在后續施工時再對冷接縫進行處理。處理冷接縫時一般采用切割機將冷接縫沿邊緣切割整齊，并清除切割后產生的碎料,然后對接縫處進行預熱軟化處理，處理完成后立即涂刷乳化瀝青，待乳化瀝青破乳后再鋪筑瀝青混合料并壓實。

4）瀝青路面攤鋪前,應對混凝土表面進行清掃，及時將混凝土表面的泥灰清理干凈。為確保工程進度，2013年4月18日,在進行EL3聯路面清理工作時，為了給后續伸縮縫施工預留必須的時間，進行了SBS瀝青碎石同步封層施工。瀝青攤鋪完成通車后，不到一個月路面瀝青就出現了開裂，主要原因就是路面清理深度不夠，導致SBS熱瀝青與路面混凝土黏結力降低。在車輛荷載的反復作用下，瀝青產生裂縫，隨著時間的推移，裂縫會越來越嚴重，最終會嚴重影響車輛行駛的安全，根據常規裂縫修復方法已經無法達到徹底恢復的目的。項目部決定外租一臺銑刨機對路面瀝青進行銑刨，將EL3聯左幅路面出現裂縫的部位進行了60 m×8 m的大范圍銑刨，然后將銑刨后的瀝青沿邊緣切整齊，進行SBS瀝青碎石同步封層并碾壓，涂刷乳化瀝青后重新進行瀝青攤鋪并碾壓[2]。

將裂縫的幾種處理方法進行對比，就修復時間長短而言，銑刨要比常規修復快得多，而且施工工序也沒有那么復雜。就經濟方面而言，常規修復要比銑刨經濟得多。采用何種修復處理方法，就需要根據實際裂縫病害的程度以及面積而定。

2 泛油

2.1 泛油產生的原因

1）配合比設計不當。馬歇爾設計法是瀝青混合料的配合比設計的標準方法，但是馬歇爾擊實方法不能模擬壓路機和行車的壓實和沖擊作用，與實際路面的工程性質相關性較小。馬歇爾擊實成型試驗確定的最佳油石比比旋轉壓實成型試驗確定的最佳油石比大，在配合比設計中容易造成瀝青用量過多，即瀝青的填充率過高。在高溫天氣下，過量的瀝青在高溫作用下發生膨脹，從充滿瀝青混合料中的空隙溢到路面，從而引起泛油。由于設計過程中所選骨料級配偏細會造成空隙率過小,飽和度較大，在行車荷載和高溫的作用下,瀝青被擠出有限的空間，同樣會造成路面泛油。

2）施工工藝不合理。攤鋪設備的機械性能以及操作手的操作技能差都會引起瀝青混合料離析，使得細集料產生聚集,局部混合料的瀝青含量過大。瀝青混合料的運輸距離過遠，引起瀝青混合料的分布不均勻。壓實工藝以及過早開放交通也會對瀝青路面的質量造成影響，使混合料在沒有達到設計穩定值時空隙率下降過大,導致瀝青溢出路面形成油膜。

3）路面積水過多。在降雨量較大季節，路面積水一旦滲入到路面結構中，在行車荷載的反復作用和動壓水的沖刷下，集料表面的瀝青膜剝落形成自由瀝青，并在水的作用下被迫向上遷移從而使面層上部泛油[3]。

2.2 泛油的處理方法

瀝青路面泛油會對路面的使用功能帶來一定的影響，甚至給行車造成一定的安全隱患，如何控制或者減少瀝青路面泛油現象?

1）由于路面結構孔隙率設計過小造成的泛油帶來的危害比較嚴重，防治的關鍵在于瀝青路面設計階段。設計單位應優化路面結構孔隙率的設計，并嚴格選擇集料，以此來提高路面結構孔隙率的穩定性。

2）加強瀝青路面施工質量的管理，在規范允許的范圍內盡量減小油石比，避免多余的瀝青溢出路面，在面層上形成泛油。

3）在瀝青攤鋪過程中，嚴格按照瀝青施工技術規范進行碾壓，按照初壓—復壓—終壓的程序選擇相應噸位的機械進行碾壓。安排專人負責控制瀝青路面的壓實度，并加強路面壓實度檢測力度。

4）路面瀝青面層局部位置出現了輕微泛油,表面石子外露,按照瀝青路面施工及驗收規范要求，可不作處理。對于路面小范圍泛油的部位，采用小型切割機將泛油部位切齊，然后人工配合風鎬對泛油的面層瀝青進行鑿除并清理干凈，立即涂刷乳化瀝青，用混凝土進行修補并碾壓。有些部位因施工質量差出現坑槽和大范圍泛油，應采用銑刨機將病害部位面層銑刨后重新攤鋪并壓實。

3 結語

隨著社會和經濟的高速發展，國家對城市交通瀝青路面的各種病害成因比較復雜，瀝青路面一旦出現損壞,其維修不但會增大人力和物力的投入，而且會影響交通運輸的安全以及通暢，因此應該加大瀝青路面的養護和管理力度，采取必要的措施防止瀝青路面病害的產生。在病害出現后，應立即組織力量進行處理，以防病害的損壞程度進一步增加。

[1]趙鵬.瀝青路面常見病害分析及預防措施[J].交通世界, 2011.

[2]曾志華.瀝青混凝土路面病害原因分析及防治措施[J].四川建筑,2010.

[3]王守明.瀝青路面常見病害及防治措施探討[J].中國新技術新產品,2010.