公路瀝青混凝土路面病害與修復(fù)措施研究

■陳紹鵬 ■廈門市路橋機(jī)械有限公司，福建 廈門 361000

1 橫向裂縫

1.1 橫向裂縫形成的原因

在大面積攤鋪一個(gè)路段橋面瀝青以前，需要對(duì)一段瀝青施工的試驗(yàn)段進(jìn)行選擇，這個(gè)試驗(yàn)段的位置在鋼箱梁上，完成橋面鋼纖維混凝土鋪裝層之后，下一步在鋪裝層上進(jìn)行拋丸施工，最后進(jìn)行瀝青施工工序，這個(gè)試驗(yàn)段完成于2013 年的3 月份，由于當(dāng)時(shí)溫度非常低，晝夜溫差極大，完成瀝青混凝土之后，它混合料表面產(chǎn)生的溫度，極速降低，從而使瀝青表面發(fā)生變形和收縮，一點(diǎn)一點(diǎn)地變脆變硬，一旦瀝青混凝土的極限抗拉強(qiáng)度低于收縮應(yīng)力的時(shí)候，瀝青路面將逐漸地向下延伸，并且被拉裂，產(chǎn)生一個(gè)下窄上寬的橫向裂縫。因?yàn)椋?dāng)時(shí)在施工過程中相關(guān)經(jīng)驗(yàn)還不足，而且施工過程中的溫度比較低，所以鋪完瀝青面層幾天的時(shí)間，橋面的裂縫就產(chǎn)生了。根據(jù)產(chǎn)生裂縫的程度不同，采取了各不相同的處理措施，至今已經(jīng)三年時(shí)間，這些病害問題再?zèng)]有出現(xiàn)過。

1.2 橫向裂縫的處理方法

(1)針對(duì)橋面瀝青產(chǎn)生裂縫的原因，項(xiàng)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(yàn)收規(guī)范，并結(jié)合當(dāng)時(shí)氣候、瀝青攤鋪機(jī)械設(shè)備等綜合因素的影響，對(duì)瀝青材料進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，最終選擇了合適的瀝青類型，通過實(shí)驗(yàn)室反復(fù)驗(yàn)證達(dá)到了減少甚至消除瀝青面層由于溫度原因產(chǎn)生的收縮裂縫的目的。

(2)由于試驗(yàn)段在施工過程中出現(xiàn)了問題，才會(huì)產(chǎn)生這種病害，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行修復(fù)和處理，一時(shí)試驗(yàn)段產(chǎn)生病害裂穎，試驗(yàn)施工失敗了，就不可能給后面橋面進(jìn)行大面積攤鋪瀝青給予指導(dǎo)和參考。橋面在當(dāng)時(shí)的狀況產(chǎn)生了不同程度的裂縫，針對(duì)這些裂縫的不同縫寬，進(jìn)行了相應(yīng)的標(biāo)記，其中有大于5mm 的裂縫，有細(xì)小裂縫(2-5mm)。根據(jù)瀝青道路施工規(guī)范相關(guān)規(guī)定，無須處理低于2 毫米的裂縫，不過，這個(gè)工程希望得到魯班獎(jiǎng)，這是一個(gè)非常的質(zhì)量目標(biāo)，所以項(xiàng)目部在細(xì)小裂縫上也嚴(yán)格要求，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化施工。項(xiàng)目部依據(jù)從前瀝青路面細(xì)小裂縫修復(fù)經(jīng)驗(yàn)，在灌縫時(shí)，選擇了改性乳化瀝青。并且用專人在灌縫之前，使用吹風(fēng)機(jī)，把縫里面的灰塵，雜物都吹得干干凈凈，吹過之后再進(jìn)行干燥，然后把縫隙用乳化瀝青給灌滿，并且面表面上撒滿細(xì)砂;在對(duì)比較大些裂縫進(jìn)行處理時(shí)，縫內(nèi)雜物使用空壓機(jī)清理，對(duì)那些吹不干凈的雜物，利用鋼鋸條進(jìn)行處理，在確保縫內(nèi)干凈并且干燥的條件下，把乳化瀝青與小細(xì)碎石依據(jù)相關(guān)比例進(jìn)行攪拌并且調(diào)配，填到縫隙里面，這些調(diào)配之后的瀝青混合料要比鋪過的面層稍高些，這樣更方便壓實(shí)，使瀝青路面的平整度得到進(jìn)一步保證。

(3)在后續(xù)瀝青攤鋪時(shí)，要求將工作面盡量拉長(zhǎng)，保證連續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，最大程度的避免了冷接縫的產(chǎn)生，有些關(guān)鍵部位，由于施工平面不足，不得不留冷接縫，當(dāng)進(jìn)行后續(xù)施工時(shí)就要對(duì)冷接縫進(jìn)行處理，一般采用切割機(jī)將冷接縫沿邊緣切割整齊，并清除切割后產(chǎn)生的碎料，然后對(duì)接縫處進(jìn)行預(yù)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(shí)。

(4)攤鋪瀝青路面之前，需要清掃混凝土的表面，第一時(shí)間處理干凈混凝土表面上存在的泥灰。為了使得工程進(jìn)度有所保障，2013 年4份對(duì)EL3 聯(lián)橋面展開清理，時(shí)間上有點(diǎn)倉促，為了有效保障后續(xù)伸縮縫施工具有充足的施工時(shí)間，清理完畢橋梁混凝土表面的灰塵后立，便同步開始進(jìn)行SBS 瀝青碎石封層施工，攤鋪瀝青結(jié)束后通車，不足一個(gè)月的時(shí)間，橋面瀝青就發(fā)生了開裂情況，橋面清理工作沒有達(dá)到一定的深度，造成SBS 熱瀝青沒有堅(jiān)固地與橋面混凝土粘結(jié)是主要原因，同時(shí)受車輛荷載的影響，造成瀝青出現(xiàn)裂縫，時(shí)間不斷向前發(fā)展，裂縫也會(huì)不斷擴(kuò)大，最終對(duì)車輛安全行駛產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，采用常規(guī)裂縫修復(fù)方法很難對(duì)此徹底恢復(fù)。項(xiàng)目部立即決定外租一臺(tái)銑刨機(jī)對(duì)橋面瀝青進(jìn)行銑刨，將EL3 聯(lián)左幅橋面出現(xiàn)裂縫的部位進(jìn)行了60m* 8m 的擴(kuò)大范圍銑刨，然后將銑刨后的瀝青沿邊緣切整齊，進(jìn)行SBS 瀝青碎石同步封層并碾壓，涂刷乳化瀝青后重新進(jìn)行瀝青攤鋪并碾壓。將裂縫的幾種處理方法進(jìn)行對(duì)比，就修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)短而言，銑刨要比常規(guī)修復(fù)快得多，而且施工工序也沒有那么復(fù)雜;就經(jīng)濟(jì)方面而言，常規(guī)修復(fù)要比銑刨經(jīng)濟(jì)得多。采用何種修復(fù)處理方法，就需要根據(jù)實(shí)際裂縫病害的程度以及面積范圍而定。現(xiàn)如今該工程通車1 年多了，當(dāng)初經(jīng)過裂縫修復(fù)的部位依舊完好，沒有出現(xiàn)病害擴(kuò)大情況。

2 泛油

2.1 出現(xiàn)泛油的原因分析

瀝青路面發(fā)生泛油情況主要原因有:(1)配合比設(shè)計(jì)方面存在缺陷，瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)主要以馬歇爾設(shè)計(jì)法為標(biāo)準(zhǔn)方法，但是這種設(shè)計(jì)方法對(duì)行車、壓路機(jī)的沖擊與壓實(shí)作用難以模擬，和現(xiàn)實(shí)路面的工程性質(zhì)不具有緊密的相關(guān)性，在最佳石油比確定方面，和旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型試驗(yàn)比較，馬歇爾擊實(shí)成型試驗(yàn)確定的結(jié)果要大。所以在配合比設(shè)計(jì)中往往會(huì)導(dǎo)致過量使用瀝青，也就是說填充了太多的瀝青，要是氣溫過高，在高溫影響下過量的瀝青就會(huì)發(fā)生膨脹，瀝青混合料的空隙中充滿瀝青，之后必定會(huì)溢出至路的表面，這樣泛油現(xiàn)象就發(fā)生了;同時(shí)受設(shè)計(jì)過程中采用的骨料級(jí)配偏細(xì)導(dǎo)致空隙率太小，飽和度過高，受高溫影響，以及行車荷載的作用，瀝青從有限的空間被擠出，這樣也會(huì)使得路面發(fā)生泛油情況;(2)受施工工藝方面影響:操作手如果沒有熟練掌握操作技能、攤鋪設(shè)備機(jī)械性能不過關(guān)，均會(huì)造成瀝青混合料出現(xiàn)離析，導(dǎo)致細(xì)集料發(fā)生聚集，導(dǎo)致瀝青在局部混和料中的含量太高;瀝青混和料往往要經(jīng)過遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，這會(huì)導(dǎo)致瀝青混和料不能均勻分布;壓實(shí)工藝以及在交通方面過早開放，以及壓實(shí)工藝均會(huì)影響到瀝青路面的質(zhì)量，過早開放交通或者過壓均會(huì)造成混和料尚未達(dá)到設(shè)計(jì)穩(wěn)定要求的時(shí)候空隙率顯著降低，造成瀝青從路面溢出，這樣就產(chǎn)生了油膜;(3)如果所處的季節(jié)降雨量過高，路面結(jié)構(gòu)中一旦有路面積水滲進(jìn)，受動(dòng)壓水沖刷的影響，以及行車荷載的不斷作用，瀝青膜從集料表面剝落，這樣就產(chǎn)生了自由瀝青，同時(shí)受水的作用影響，不得不向上遷移，這樣路面層上部就會(huì)出現(xiàn)泛油情況。

2.2 泛油的處理方法

在實(shí)際瀝青施工過程中，面層出現(xiàn)了泛油現(xiàn)象，瀝青路面泛油會(huì)對(duì)路面的使用功能帶來一定的影響，甚至?xí)o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(xiàn)象的發(fā)生項(xiàng)目部根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際從以下幾個(gè)方面著手控制泛油現(xiàn)象的發(fā)生:(1)由于路面結(jié)構(gòu)孔隙率設(shè)計(jì)過小造成的泛油帶來的危害比較嚴(yán)重，防治的關(guān)鍵在于瀝青路面設(shè)計(jì)階段，項(xiàng)目部時(shí)刻保持與設(shè)計(jì)院的溝通聯(lián)系，優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)孔隙率的設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格進(jìn)行集料相關(guān)性能的選擇，以此來提高路面結(jié)構(gòu)孔隙率的穩(wěn)定性;(2)加強(qiáng)瀝青路面施工質(zhì)量的管理，嚴(yán)格控制瀝青混合料的油石比，在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，盡量減小油石比，避免多余的瀝青在高溫作用下發(fā)生膨脹，在填滿骨料后溢出路面，在面層上形成泛油;(3)攤鋪瀝青時(shí)，碾壓一定嚴(yán)格依據(jù)瀝青施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)展開，在程序上遵循“初壓—復(fù)壓—終壓”，選擇噸位與之相匹配的機(jī)械，安排專門的人員對(duì)瀝青路面的壓實(shí)度做好控制，并進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)路面壓實(shí)度的檢測(cè);(4)橋面瀝青路面面層某些部位發(fā)生了輕度的泛油現(xiàn)象，表層石子發(fā)生外露，以瀝青路面施工標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)的驗(yàn)收要求為依據(jù)，對(duì)此不必進(jìn)行處理;由于橋面某些部位發(fā)生小范圍泛油，通過小型切割機(jī)切齊泛油位置，接著將人工與風(fēng)鎬配合鑿除并清理干凈泛油的面層瀝青，并將乳化瀝青立即涂刷上去，修補(bǔ)依靠瀝青面層砼同時(shí)碾壓;有的地方由于施工質(zhì)量差導(dǎo)致水損壞發(fā)生，也會(huì)有坑槽或者大面積泛油發(fā)生，采用銑刨機(jī)及時(shí)把病害部位面層銑刨后，再一次進(jìn)行攤鋪并做好壓實(shí)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)泛油實(shí)際范圍與具體嚴(yán)重程度情況，確定合適的處理方法十分關(guān)鍵，要注意保障經(jīng)濟(jì)而且快捷，而且還要保障修復(fù)達(dá)到一定的效果，這個(gè)工程以前發(fā)生泛油的未知，經(jīng)過妥善處理后也再未出現(xiàn)類似的情況。

4 結(jié)語

社會(huì)發(fā)展速度越來越快，經(jīng)濟(jì)水平顯著提升，國(guó)家非常重視加強(qiáng)建設(shè)城市交通基礎(chǔ)設(shè)施，在這一方面給予了大量的投入，在公路交通建設(shè)方面國(guó)家取得了顯著的成就，這些成就令世界矚目，同時(shí)在交通工程養(yǎng)護(hù)管理方面也積累大量成功的經(jīng)驗(yàn)。未來我國(guó)道路橋梁事業(yè)必定在工作重點(diǎn)上做出調(diào)整，即從建設(shè)期向養(yǎng)護(hù)期過渡，但是瀝青路面發(fā)生病害的具體成因往往十分復(fù)雜，瀝青路面一旦遭受損壞，具體維修不在人力、物力方面都需要增加一定的投入，同時(shí)還會(huì)對(duì)交通運(yùn)輸?shù)恼＿\(yùn)行與安全產(chǎn)生影響，所以必須加強(qiáng)管理大瀝青路面，做好這一方面的養(yǎng)護(hù)工作，采取有效的措施有效預(yù)防瀝青路面遭遇病害，在病害發(fā)生后，需要在第一時(shí)間組織相關(guān)力量做好處理，這樣就能夠防止病害程度不斷深化、擴(kuò)大!

［1］趙鵬.瀝青路面常見病害分析及預(yù)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.