公路瀝青路面病害分析及其維修施工工藝

黎品貝

（海南省公路管理局樂東公路分局,海南 樂東 572500）

公路瀝青路面病害分析及其維修施工工藝

黎品貝

（海南省公路管理局樂東公路分局,海南 樂東 572500）

瀝青路面以其表面平整、堅實、無接縫、行車平穩、舒適、噪音小、造價低廉、適宜機械化施工等諸多優點,在各級路面上得到廣泛應用。近年來,我國的公路建設取得重大發展,但在施工中,因為前期施工存在不足和竣工后不當使用,對道路的使用質量和壽命產生極大的影響。所以,探究瀝青路面病害產生的原因,提出相應的防治措施極其必要。以天新線樂東段瀝青路面常見病害及處治方法為例,進行技術合理化運用探討。

瀝青路面；常見病害；維修工藝

0 引言

依據瀝青路面病害影響的程度,一般可以分為兩大類,一是結構性的破壞,也就是瀝青路面結構整體或組成部分遭到破壞,不能滿足行車安全的基本要求,需要經過徹底的維修來恢復；二是功能性的破壞,也就是病害導致瀝青路面不具有或弱化了預期的性能,不能很好的滿足車輛行駛的要求,一般采取保養、修補恢復原有功能。根據瀝青路面病害的表現形式,主要可以分為四大類,即:裂縫類（龜裂、裂縫等）,變形類（擁包、搓板、車轍等）,松散類（坑槽、啃邊、脫皮等）,其他類（凍脹、翻漿）等。因此本文針對瀝青路面病害的特點,在認真分析各種病害產生原因的基礎上,提出了具體的病害防治措施建議,指導科學、合理的維修就顯得非常必要了。

1 瀝青路面常見病害成因分析

1.1 瀝青混凝土的水穩定性未能得到有效控制

水對路面所引起的病害既是直接原因,也是催化劑。瀝青混凝土路面水存留有孔隙水、層間水、深層滲水,三種存留水都是路面病害產生、發展的原因。通過測試發現,4cm厚的瀝青混凝土路面孔隙水在水飽和情況下,常溫天氣需6 d才能蒸發完。因此,在高溫天氣,地面溫度高達60℃～70℃,路面在動荷載的反復作用下,瀝青上浮,混凝土穩定性下降,面層逐步破壞。層間水可以在瀝青上、中、下面層之間存留,也有直接滲到基層和底基層再存留的現象,使路面各層次不能共同承受外力,這樣,勢必造成應力集中,加劇路面破壞。滲水也是路基不均勻沉降的催化劑,是造成橋頭沉降、邊坡位移、路面裂縫的主要原因[1]。

1.2 瀝青的熱穩定性有待進一步解決

為保證瀝青混凝土高溫穩定性,采取了許多措施。但因海南天氣炎熱,日曬時間較長,路面溫度過高,加之大交通量下的渠化交通,10 mm以下的車轍就比較普遍了。若在建設期間瀝青混凝土級配控制不嚴格則更會加劇車轍的發展,進而出現橫向推擠、擁包,從而導致路面的破壞。

1.3 路基強度不足及路面穩定性下降產生病害

路基強度不足導致路面病害,主要反映在軟基處理不到位、壓實度不均勻,特別是路堤邊部壓實沒有達標,挖方路塹地下水沒有隔斷、中央分隔帶排水不完善等。路面穩定性下降的主要原因是,瀝青混凝土施工級配控制不嚴、集料品質不均勻、路面厚度不足或結構層厚度配置不合理、鋪筑碾壓厚度過厚碾壓不實、兩層鋪筑碾壓厚度過薄不能形成整體、路面壓實度差等。此外,集料離析也是病害的原因,反映在基層板結強度差,面層集料的粘結性下降,結構層之間結合不緊,導致不能形成路面整體受力。半剛性基層的干縮裂縫也是影響路面穩定的一個重要因素。

1.4 養護不及時是病害發展的重要原因

在病害形成階段及時維護,是防止路面病害擴大發展的根本措施。通過填塞瀝青混合料及熱油灌縫等工藝,及時性封堵灌縫和排除路面積水等養護手段可防止病害的發展。對先天性的病害要預防性養護,對功能性損壞要及時修補,確保路面完好、通暢。

2 瀝青路面病害的維修施工工藝

（1）坑槽的修補工藝與方法。路面基層完好,僅面層有坑槽的維修；對交通量較小的路段在陰雨連綿的季節,無法采用常規方法,也無條件采用合適的材料修補坑槽時,為防止坑槽面積的擴大,可采取臨時性的措施對坑槽予以處治,待天氣好轉后再按規范要求重新修補；若因基層局部強度不足等使基層破壞而形成坑槽,應先處治基層,再修復面層。

（2）裂縫的修補工藝與方法。在高溫季節全部或大部分可愈合的輕微裂縫,可不加處理。在高溫季節不能愈合的輕微裂縫,可采取以下兩種方法進行處治:將有裂縫的路段清掃干凈并均勻噴灑少量瀝青(在潮濕季節宜噴灑乳化瀝青),再勻撒一層2～5 mm的干燥潔凈石屑或粗砂,最后用輕型壓路機將礦料碾壓,同時沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青。對于路面的縱向或橫向的裂縫,應按裂縫的寬度按以下步驟分別予以處治:a.縫寬在5 mm以內。清除縫中雜物及塵土；將稠度較低的熱瀝青(縫內潮濕是時應采用乳化瀝青)灌入縫內,灌入深度約為縫深的2／3；填入干凈石屑或粗砂,并搗實；將溢出縫外的瀝青及石屑、砂清除。b.縫寬在5 mm以上。除去已松動的裂縫邊緣；用熱拌瀝青混合料填入縫中,搗實。縫內潮濕時應采用乳化瀝青混合料。c.因瀝青性能不好、或路面設計使用年限較長、油層老化等原因出現大面積裂縫（包括網裂）,此時如基層強度尚好時,通過技術經濟比較,可選用下列維修方法:乳化瀝青稀漿封層,封層厚度宜為3～6 mm；加鋪瀝青混合料上封層,或先鋪設土工合成材料后,再在其上加鋪瀝青混合料上封層:改性瀝青薄層罩面；單層瀝青表處。d.由于土基、基層強度不足或路基翻漿等引起的嚴重龜裂,應先處治好基層后再重新作面層。

（3）擁包的修補工藝與方法:a.屬于施工時操作不慎將瀝青漏灑在路面上形成的擁包,將擁包除去即可。b.已趨于穩定的輕微擁包,應將擁包用機械刨削或人工挖除。如果除去擁包后,路表不夠平整,應予以處治。c.因面層瀝青用量過多或細集料集中而產生較嚴重擁包,或路面連續多次出現擁包且面積較大,但路面基層仍屬穩定,則應用機械或人工將擁包全部除去,并低于路表面約10 mm。掃盡碎屑、雜物及粉塵后用熱瀝青混合料重做面層。d.因基層局部含水量過大,使面層與基層問結合不良而被推移變形造成的擁包,應把擁包連同面層挖除,將水分晾曬干,或用水穩定性較好的材料更換已變形的基層,再重做面層。e.由于基層局部強度不足或水穩定性不好,使基層松軟而導致的擁包,應將面層和基層完全挖除。如土基中含有淤泥,還應將淤泥徹底挖除,換填新料并夯實。在地下水位較高的潮濕路段,應采取措施引出地下水并在基層下面加鋪水穩定性好的材料,最后重做面層[2]。

（4）沉陷的修補工藝與方法:a.因路基不均勻沉降而引起的局部路面沉陷,若土基和基層已經密實穩定,不再繼續下沉,可只修補面層。并根據路面的破損狀況分別采取下列處治措施:路面略有下沉,無破損或僅有少量輕微裂縫,可在沉陷處噴灑或涂刷粘層瀝青,再用瀝青混合料將沉陷部分填補,并壓實平整；因路基沉陷導致路面破損嚴重,礦料已松動、脫落形成坑槽的,應按照坑槽的維修方法予以處治。b.因土基或基層結構遭到破壞而引起路面沉陷,應先處治基層后再做面層。c.橋涵臺背因填土不實出現不均勻沉降的,可視情況選擇以下處理方法:挖除瀝青面層,在沉陷的部分加鋪基層后重新作面層；對于臺背填土密實度不夠的,應重新作壓實處理,臺背死角處的壓實宜采用夯實機械；對含水量和空隙比均較大的軟基或含有有機物質的粘性土層,宜采用換土處理。換土深度應視軟層厚度而定。換填材料首先應選擇強度高、透水性好的材料,如碎石土、卵礫土、中粗砂及強度較高的工業廢渣,且要求級配合理。再采用注漿加固處理。

（5）車轍的修補工藝與方法:a.路面受橫向推擠形成的橫向波形車轍,如果已經穩定,可將凸出的部分切削,在波谷部分噴灑或涂刷粘結瀝青并填補瀝青混合料并找平、壓實。因面層與基層問有不穩定的夾層而形成的車轍,應將面層挖除,清除夾層后,重作面層。b.由于基層強度不足、水穩性能不好,使基層局部下沉而造成的車轍,應先處治基層。

（6）泛油的修補工藝與方法:a.只有輕微泛油的路段,可撒上3～5 mm粒徑的石屑或粗砂,并用壓路機或控制行車碾壓。b.泛油較重的路段,可先撒5～10 mm粒徑的碎石,用壓路機碾壓待穩定后,再撒3～5 mm粒徑的石屑或粗砂,并用壓路機或控制行車碾壓。c.面層含油量高,且已形成軟層的嚴重泛油路段,可視情況采用下述方法之一進行處治:先撒一層10～15 mn。粒徑(或更大的)碎石,用壓路機將其強行壓入路面,待基本穩定后,再分次撒上5～10 mm粒徑的碎石,并碾壓成型；將含油量過高的軟層銑刨清除后,重作面層。d.處治泛油應注意以下事項:處治時間應選擇在泛油路段已出現全面泛油的高溫季節；撒料應順行車方向撒,先粗后細:做到少撒、薄撒、勻撒、無堆積、無空白；禁止使用含有粉粒的細料；采用壓路機或引導行車碾壓,使所撒石料均勻壓入路面[3]。

3 加強瀝青路面的維修養護

加強路面巡查,及時發現病害,仔細分析病害產生的原因,并有針對性的對病害進行維修。路面的清掃:在巡查過程中,發現路面上有雜物應及時清掃,隨時保證路面的整潔。路面的日常清掃,應根據實際情況,采用機械或人工的方法清掃。一級公路以機械清掃為主,二級公路以機械和人工相結合清掃。三級以下公路常用人工清掃,清掃路面時應防止揚塵污染環境,危及行車安全,路面的油類或化工類等污物應及時清理。雨后路面積水應及時排除,消除行車安全隱患。汛期應對排水設施進行全面檢查并及時疏通。

4 結語

綜上所述可以看出,瀝青路面的常見病害處治是個不容忽視的課題,在路面施工技術日新月異的今天,諸多新方法、新工藝被應用到施工中,大大地延長了瀝青路面的使用壽命,保證了車輛安全、舒適、經濟地運行,瀝青公路的養護和防治是一項非常復雜的工程,涉及范圍廣、情況復雜多變、處置方法必須專業,所選材料甚廣,形成原因多種多樣,這就導致在處治問題上的困難性。這就要求我們必須建立科學的養護管理方法,嚴格的建立機構,正確的管理對策,要合理的運用資金,建立一種行之有效的運營機制,針對性地采取一系列預防和改善措施,做到早發現,早處治,確保公路安全暢通。但尋找合理的筑路材料、工藝和方法是公路技術人員堅持不懈的努力方向。

[1]王吉升.瀝青路面損壞的原因及養護新技術[J].科技情報開發與經濟,2006(24):20-21.

[2]趙宏坤.淺析瀝青路面產生裂縫的原因及處理措施[J].黑龍江科技信息,2007(1):65-66.

[3]王菲.淺論瀝青路面的維護[J].科技信息(學術研究),2007(4): 88-89.

西部大通道花久公路最后一座長大隧道貫通

近日,國家西部區域經濟大通道、“八縱八橫”骨架公路之一的花久公路全線最后一座長大隧道——久治2號隧道實現貫通,為全線年內通車奠定了堅實基礎。

久治2號隧道全長3 930 m,平均海拔4 000 m,是全線風險最高和難度最大的控制性工程之一。該隧道埋深淺,同時地表水豐富,最大涌水量達2.7萬m3/d,施工中經常性發生大規模涌水、突泥、大沉降變形等地質災害。高寒缺氧、通風供氧、抗防凍等問題以及種種不確定因素也造成諸多施工難題。 在近4年的施工過程中,施工人員堅持以科技為先導,優化施工方案,加強技術攻關,攻克了諸多施工難題。

花久高速公路是交通運輸部確定的“八縱八橫”骨架公路網的八縱之一,是新疆庫爾勒經青海省通往四川成都的國家西部區域經濟大通道。該公路于2013年8月開工建設,線路全長388 km。

U418.6

B

1009-7716（2017）07-0206-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.07.064

2017-03-23

黎品貝（1985-）,男,海南樂東人,助理工程師,從事道路施工工作。