淺談公路工程瀝青路面病害及防治措施

馬勝龍

摘要：在公路瀝青路面的日常使用過程中，由于車輛荷載、溫度荷載、環(huán)境因素和施工等因素等使瀝青路面的路用性能降低，從而導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)裂縫問題、坑槽問題、車轍問題和沉陷問題等。對公路工程瀝青路面中經(jīng)常出現(xiàn)的病害產(chǎn)生原因及其防治措施進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;路面病害;防護(hù)措施

1 瀝青路面的病害及其成因

瀝青路面就是在具有一定級配的集料中摻入一定量的符合路用瀝青要求的瀝青所組成的瀝青混合料經(jīng)過拌合、攤鋪和碾壓后，形成具有一定厚度的且其密實(shí)度、平整度和抗滑性滿足規(guī)范要求的層狀路面結(jié)構(gòu)。瀝青路面常見的病害有很多，其中最為普遍和對瀝青路面路用性能造成巨大破壞的病害有：裂縫問題、坑槽問題、車轍問題和沉陷問題等。

1.1 瀝青路面的裂縫問題及其形成原因

瀝青路面的裂縫問題主要主要有橫向裂縫問題和縱向裂縫問題。橫向裂縫可以大致分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫。荷載型裂縫就是主要由汽車荷載引起的基層開裂而造成瀝青路面面層出現(xiàn)的反射裂縫，由于車輛荷載的作用，在路面結(jié)構(gòu)中的半剛性基層中產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，導(dǎo)致基層率先開裂，在反復(fù)的汽車荷載作用下裂縫進(jìn)一步向上層結(jié)構(gòu)發(fā)展，最終形成反射在瀝青路面面層結(jié)構(gòu)上的橫向裂縫。非荷載型裂縫主要是由于溫度變化和溫度疲勞而引起的橫向裂縫。

1.2 瀝青路面的坑槽問題及其形成原因

瀝青路面的坑槽問題就是路面的骨料部分的松散脫落導(dǎo)致路面出現(xiàn)坑槽。水的損害是引起路面的骨料部分松散脫落的主要原因，由于鋪筑瀝青路面面層的瀝青混合料內(nèi)部存在孔隙，如果路面上部的積水沒有及時排除，積水則會沿瀝青混合料內(nèi)部的孔隙進(jìn)入到瀝青混合料的內(nèi)部。由于水的作用，瀝青混合料內(nèi)部的瀝青與集料的黏結(jié)作用受到巨大破壞，集料與瀝青之間的黏結(jié)力大幅降低，因此瀝青路面形成坑槽。其次，由于瀝青隨著時間的流逝而逐漸發(fā)生的老化現(xiàn)象導(dǎo)致瀝青混合料內(nèi)部的瀝青本身的黏結(jié)力下降嚴(yán)重，造成瀝青與集料之間的黏結(jié)力出現(xiàn)了大幅的減小，因此在瀝青路面面層上形成大小不一、分布無規(guī)律的坑槽。

1.3 瀝青路面的車轍問題及其形成原因

車轍是瀝青路面在車輪荷載的反復(fù)作用下所產(chǎn)生的永久變形，主要在溫度較高的季節(jié)發(fā)生，在交通荷載等級為極重、特重和重的渠化交通道路上出現(xiàn)。當(dāng)采用無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層作為瀝青路面的基層時，車轍主要發(fā)生在瀝青面層，根據(jù)車轍的形成原因可以將車轍分為失穩(wěn)型車轍、磨耗型車轍和結(jié)構(gòu)型車轍。失穩(wěn)型車轍，這類車轍是由于在交通荷載作用下瀝青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部材料流動而產(chǎn)生橫向位移而發(fā)生，通常集中出現(xiàn)在輪跡位置;結(jié)構(gòu)型車轍，這類車轍是由于在交通荷載作用下路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生永久性的整體變形而行成的，主要是由于傳遞到面層的路基變形而產(chǎn)生;磨耗型車轍，這類車轍是由于瀝青路面結(jié)構(gòu)頂層的材料在車輪磨耗和自然環(huán)境因素作用下持續(xù)不斷的損失而形成的，尤其是在汽車使用了防滑鏈或者突釘輪胎后磨耗型車轍更加容易發(fā)生[1]。

1.4 瀝青路面的沉陷問題及其形成原因

瀝青路面沉陷的直接原因就是路基的沉陷。在施工過程中，路基壓實(shí)所達(dá)到的壓實(shí)度不滿足規(guī)范所指定的壓縮要求。例如，壓路機(jī)滾子的緊固次數(shù)少，沒有選擇正確種類的滾子，滾子的緊固方法和滾子鋪設(shè)的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，從而發(fā)生振動不均和泄漏的現(xiàn)象，導(dǎo)致路面的緊固不到位。當(dāng)施工場地中有管線溝道，管線溝道被填埋的話，溝道內(nèi)可能會有積水存在。如果積水最初沒有排出，回填的含水量就會超標(biāo)。地下水位下降的話，基礎(chǔ)會下沉，路面也隨之會下沉。

2 瀝青路面病害的防治措施

2.1 施工準(zhǔn)備

首先是瀝青施工原材料的選用。第一，瀝青材料的選用。在道路施工過程中，瀝青材料的選用一定要根據(jù)道路所在地區(qū)的地形、氣候、人口數(shù)量等因素，綜合各種因素選用合適的瀝青材料;第二，粗集料的選用。在選取粗集料的時候一定要保證材料的清潔、干凈、干燥，保證材料具有更大的強(qiáng)度和抗磨損能力;第三，細(xì)集料的選用。保證材料的干凈、無雜質(zhì);第四，瀝青路面填料的選用中要把石灰?guī)r的礦粉作為首選，在利用之前應(yīng)該取出里面的泥土雜質(zhì)清除，保證干凈。

2.2 原料準(zhǔn)備

在瀝青混合料攪拌的工序中，要注意以下幾點(diǎn)：首先，要選擇適宜的攪拌場地，一般都是在拌和場進(jìn)行攪拌;其次，在瀝青混合料的配比中，要根據(jù)室內(nèi)的配合比例進(jìn)行攪拌，保證瀝青用量、攪拌時間以及加熱溫度的適合，從而確保瀝青混合料的質(zhì)量;再次，在瀝青混合料攪拌的過程中，一定要根據(jù)配料單進(jìn)料進(jìn)行攪拌，保證瀝青以及各種材料的加熱溫度，保證攪拌的均勻度，防止花白、成塊、粗細(xì)分離問題的出現(xiàn)。

3.3 攤鋪方法

瀝青混合料配比攪拌之后，下一道工序就是進(jìn)行瀝青混合料的攤鋪工作。在這個環(huán)節(jié)中，要注意以下幾個重要的方面：首先，在進(jìn)行路面瀝青攤鋪之前，一定要清除路面基層上的雜物，保證路面基層的干燥、干凈。其次，進(jìn)行粘層、透層瀝青的澆灑工作。第三個步驟是攤鋪瀝青混合料。在瀝青混合料的攤鋪過程中，瀝青混合料攤鋪機(jī)攤鋪的過程是自動傾卸汽車將瀝青混合料卸到攤鋪機(jī)料斗后，然后根據(jù)瀝青路面的基本情況，通過鏈?zhǔn)絺魉推鲗⒒旌狭贤髠鞯铰菪龜備伷鳎S著攤鋪機(jī)不斷往前移動，螺旋攤鋪器即在攤鋪帶寬度上均勻地攤鋪混合料，在施工過程中監(jiān)測到攤鋪的厚度、攤鋪溫度、攤鋪速度這些重要的質(zhì)量參數(shù)，這樣才能從根本上保證攤鋪路面的質(zhì)量。

3.4 預(yù)防性季節(jié)養(yǎng)護(hù)

道路建成通車后，要經(jīng)歷很長一段時間的使用過程。而在這段時間內(nèi)，道路使用功能不斷下降，同時各種病害也日益嚴(yán)重。為保證道路的行駛功能，合理及時的養(yǎng)護(hù)工作顯得十分重要[2]。在路面病害出現(xiàn)之前就應(yīng)該根據(jù)季節(jié)性氣候變化特點(diǎn)，對瀝青路面進(jìn)行季節(jié)性養(yǎng)護(hù)。春季應(yīng)做好瀝青路面溫縮裂縫和其他裂縫的灌、封修理，并及時快速修補(bǔ)坑槽、松散和翻漿等病害。夏季氣溫較高，是瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程施工的有利季節(jié)，應(yīng)抓住高溫期處治泛油，鏟除擁包、波浪，及時修復(fù)冬寒、春雨期臨時修補(bǔ)的破損，恢復(fù)路面使用質(zhì)量。秋季由高溫逐步降溫，東南沿海地區(qū)易遭臺風(fēng)、暴雨襲擊，東北、西北地區(qū)將受北方冷空氣活動影響。瀝青路面修理必須密切注意天氣預(yù)報，抓緊完成養(yǎng)護(hù)工程年度計劃項(xiàng)目，適時做好冬季病害的預(yù)防性保養(yǎng)修理，如裂縫灌、封修理，凍脹、松脆的防治，及時修補(bǔ)坑槽和乳化瀝青稀漿封層等。冬季繼續(xù)做好冬季病害的防治，做好防雪、防冰、防滑、疏阻、搶險及養(yǎng)路材料采備等工作。

3 總結(jié)

綜上所述，瀝青路面在我國公路中使用廣泛，路面的病害對公路的使用性能往往造成巨大的影響，因此我們對病害的類型、產(chǎn)生原因和防治措施要有一個全面的了解，以保證公路工程在整個設(shè)計使用年限內(nèi)能夠保證其性能要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃曉明.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社股份有限公司，2017.286-288.

[2]黃曉明.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社股份有限公司，2017.476-480.