高速公路瀝青路面病害分析及處治維修

楊麗紅

【摘 要】隨著我國經濟和互聯網經濟的快速發展，交通運輸行業的需求量也在不斷地大幅度提高。而隨著交通量的逐漸增多，導致了公路瀝青路面出現了各類病害，本文將進行分析，以供參考。

【關鍵詞】高速公路；瀝青路面；病害；處理

一、前言

在目前主要高速公路的干線中，超過一半的路面材料采用的都是瀝青材料，不同廠家在生產瀝青材料上存在著質量的差別，而受到施工條件和因素的影響，也會給瀝青路面帶來諸多方面的病害。

二、高速瀝青路面常見病害的種類

（一）瀝青路面裂縫

瀝青路面在荷載和溫度應力的作用的影響下會產生開裂性的裂縫，這被稱之為路面裂縫。路面基層的開裂反射將會影響到瀝青路面的開裂，這被稱之為裂縫或者反射裂縫。從分類上說，瀝青路面的裂縫主要分為縱向裂縫、橫向裂縫、狀塊裂縫和不規則裂縫。與車行的方向基本平行的裂縫被稱之為縱向裂縫；與行車方向基本垂直的被稱為橫向裂縫；將瀝青路面分割成近似方狀塊的裂縫被稱為塊狀裂縫。

（二）路面坑槽

在新修的瀝青混凝土路表面的坑槽是最早出現的現象，其垂直度超過了20mm，整體破壞面積大于4平方分米。一般來說，在行車作用下，路面骨料局部脫落而產生的坑洼就被稱之為坑槽。

（三）路面車轍

車轍值得是指在渠化道路行車載荷的作用下路面發生的不可恢復的永久的變形。從類型上來說，車轍主要可以分為失穩型車轍、結構型車轍、壓密型和磨損型車轍。

（四）沉陷問題

沉陷是路面變形中最常見的問題，而且一般沉陷的面積和覆蓋的范圍都非常的廣泛。在臺背等結構物處及高填方路基填筑的過程中如果遇到碾壓不均勻、不到位的情況時，容易引發壓實度偏低，從而導致路面沉降不均勻沉陷。

三、路面主要病害成因分析

（一）成因分析

經調查由于路基不均勻變形導致橫向裂縫占全線調查總數量的37%，縱向裂縫占全線總調查數量的51%，此類裂縫大多數出現在填挖交界處和構造物的兩端，本項目地區屬典型的軟土地區，尤其是在填挖交界處和構造物端部，沉降差更加明顯；半剛性基層反射裂縫成因，此類裂縫發展情況為自下而上發展，基層出現開裂，主要是源于水泥穩定類基層的非荷載裂縫。基層開裂后，失去了抗拉的功能，此時由瀝青層承受拉應力，且在瀝青層底部出現應力集中現象，隨后由面層向上擴展，最終形成反射裂縫。

（二）龜裂成因分析

路面承載力不足所產生的龜裂。經現場調查和鉆芯取樣發現，該類龜裂的往往伴生于橫縱裂縫交叉處，嚴重時還出現唧漿的現象，觀測所取出芯樣發現，基層和面層均出現開裂和松散情況，屬于典型且較為嚴重的結構性路面損壞，其原因在于對路面裂縫處理的不及時：路面開裂后，雨水逐漸侵入至瀝青層低，由于基層不透水，故水分滯留中間，水分在車輛的反復作用下，產生泵吸作用，沖刷路面結構，使得路面結構強度隨之下降，最終導致了路面龜裂的產生；瀝青混合料離析。對于另外一種僅僅面層損壞基層完好的龜裂，經室內試驗發現，瀝青混合料存在級配不良，粗骨料偏多，細料偏少，油石比偏低和泛油的情況，瀝青混合料摻入適當比例的細料，使得瀝青化學組分重新排列，成為結構瀝青，比自由瀝青具有更好的粘度和抗疲勞特性，同時在溫度較高的雨水天氣，自由瀝青的粘度降低更為明顯，更容易被水置換，形成剝落泛油，使得混合料抗疲勞特性進一步降低，最終使得路面出現疲勞損壞。

四、高速公路病害常見的處置措施

（一）對裂縫的處置措施

在對瀝青路面裂縫進行處理的過程中主要采用灌縫、貼縫和封縫的幾項處理措施，而灌縫是最常用的處理措施。最佳的裂縫維修時間在秋冬季節。貼縫比較適合適用于橫斷面良好的路面，很多裂縫僅僅表現出縱向或者橫向的裂縫，而還有可能伴隨多處的擴展裂縫。灌縫是最常用的裂縫治理措施之一。路基和路面基層裂縫可采用壓漿法灌縫。面層裂縫一般采用改性瀝青或灌縫膠灌縫，普通重交通瀝青灌縫在高等級公路中已很少采用。目前國內已有多個廠家材料開發出適合不同氣候條件不同路面多種路面灌縫材料，專用灌縫材料具有良好的粘附性和變形能力，在裂縫變化過程中不脫落、不損壞，能防止水侵入裂縫，并具有一定的耐久性。材料的優劣決定著灌縫質量的好壞，筆者在實踐中采用河南省美路特工程材料技術有限公司生產的灌封膠取得了很好的效果。是否開槽要根據裂縫發育情況而定。灌縫工藝施工難度小、成本低，能有效延緩路面的進一步損壞，延長路面使用壽命。

（二）對坑槽的處置措施

在修補坑槽的過程中，傳統采用“圓洞方補”、“斜洞正補”的方法，重點是要把坑槽修補成矩形。在修補的過程中，整個修補的面積應該大于實際病害的面積，而且整體修補病害面積的范圍應該至少多出5cm。整個修補的輪廓線應該與路面實際的中心線平行或者垂直。隨著科技的進步出現了多種形式的冷補料，冷補料具有施工方便不受氣候溫度等條件的限制，符合低碳環保的要求，有取代傳統坑槽修補方法的趨勢。

五、高速公路維修方案

（一）灌縫與高分子抗裂貼

槽寬大于0.5mm的高速公路整個路段的裂縫用密封膠密封，所提出的接縫的裂縫首先擴展到1.5至2厘米和1至1.5厘米的深度。空氣壓縮機將狹縫中的細小顆粒和灰塵吹走并填充密封劑，以有效密封裂縫并阻止路面水滲透。對于路面和接縫處裂縫較大的嚴重裂縫，裂縫會由于聚合物裂縫，特別是嚴重的橫向接縫和車道車輪軌道處嚴重的縱向接縫而封閉。聚合物防裂是一種高品質的道路聚合物改性材料，具有良好的路面反射裂縫防治能力，并具有優良的防水性能。在整個路面上鋪兩層SBS改性乳化瀝青粘層油，第一層鋪布量為0.6L·m-2作為密封層，封縫寬度小于0.5mm，第二層層是0.3L。·m-2是高質量的粘合劑層，使下層的頂部表面成為富含油的層。瀝青滲入夾層混合料中，各層緊密結合，具有良好的防水效果。

（二）地聚合物注漿

偏心和鉆芯試驗結果證實，公路67+000-K69+000和K71+000-K74+500路段的路面結構承載力較低，基層強度不足以應對這種病。研磨基層重新填充水泥穩定碎石，加工成本以及需要足夠的健康時間，影響持續時間。為了修復路面結構層，使用聚合物灌漿處理。地聚合物注漿修補技術將高分子材料注入路面結構層。注入的材料迅速膨脹，填充瀝青路面結構的孔隙和裂縫周圍的細小孔隙，封閉釉漿結構層的空腔迅速固化，可以改善路面結構。該層的整體強度和承載能力.

（三）銑刨

K67+500-K71+800道路嚴重裂縫和搗路，瀝青路面整體強度下降。簡單的修理不能恢復道路的性能。碾磨后，基層的頂部表面再次分散穿過各層，完成碎石密封，并回填粗粒瀝青混合物。可以有效改善汽車跳躍的沉降部分，保證道路安全和駕駛舒適性。

（四）防護排水完善設計

病害調查及原因分析中，路基路面防護排水不完善，路面積水導致瀝青混合料路面水損害，出現松散、坑槽，唧漿、龜裂等病害，邊坡沖毀，路基受水浸泡后造成不同程度的沉降。處治方案采用路肩硬化、增設漿砌片石排水溝以及攔水帶和急流槽，完善了道路排水系統。

六、結束語

在高速公路長期運營的過程中會出現各種類型的病害，介于篇幅所限，文中僅僅提出了最常見的幾種病害，這些病害都會直接影響道路通行的質量和使用的壽命。因此，在道路施工的過程中，前期的合理設計，在施工初期選擇合理的原材料，針對各種類型高速公路的病害選擇合適的防治方法變得非常重要。

【參考文獻】

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