瀝青混凝土路面工程病害及防治技術(shù)實(shí)踐研究

【摘要】二十一世紀(jì)以來，我國經(jīng)濟(jì)騰飛式發(fā)展，小汽車已經(jīng)進(jìn)入到千家萬戶，我國市政道路的負(fù)荷量也不斷增加。伴隨著城市高速發(fā)展、機(jī)動(dòng)化進(jìn)程的不斷加快，道路病害的出現(xiàn)頻率也逐漸增加，道路老化、超載等原因?qū)е碌臑r青混凝土路面道路病害亟待解決。本文從瀝青材料問題、施工過程不規(guī)范以及溫度導(dǎo)致的道路病害對(duì)瀝青混凝土路面病害機(jī)理進(jìn)行了分析，并對(duì)瀝青路面病害進(jìn)行了分類，其后就水損害、裂縫、松散的防治進(jìn)行了闡述，最后從路基質(zhì)量的提升和后期養(yǎng)護(hù)的跟進(jìn)分析了施工時(shí)的瀝青路面病害防治要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】瀝青混凝土;路面工程;病害;防治技術(shù)

1、引言

作為我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要一環(huán)，我國市政道路里程正不斷刷新歷史高點(diǎn)。而市政道路的通達(dá)性使得上路車輛也越來越多，車輛噸位的提升以及超限超載現(xiàn)象的頻出對(duì)路面工程提出了更高的要求，也更凸顯了瀝青混凝土路面在路面鋪設(shè)、開放交通和維護(hù)上的優(yōu)勢(shì)，掌握其病害機(jī)理和防治技術(shù)，才能夠有效提升市政道路路面的使用壽命，提升行車安全。

2、瀝青混凝土路面病害機(jī)理

2.1瀝青材料問題

由于瀝青是一種復(fù)合材料，其中原材料的質(zhì)量、混合材料的配合比會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土成品材料出現(xiàn)差異性。混凝土瀝青配合比的確定來源于規(guī)范和設(shè)計(jì)的要求，一般分為目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證和試拌鋪等過程。但在工期和成本的要求下，許多施工單位很難按照既定步驟進(jìn)行施工，導(dǎo)致瀝青混合料的質(zhì)量沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求、道路工程質(zhì)量也隨之下降。這些不同質(zhì)量和數(shù)量的材料混合形成不同的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生不同的力學(xué)性質(zhì)，其與路面強(qiáng)度、承載力的匹配程度也可能導(dǎo)致路面病害的發(fā)生，降低路面車輛行駛的安全性。

2.2施工過程不規(guī)范

路基或基層的強(qiáng)度、壓實(shí)度、密實(shí)度不符合要求，出現(xiàn)不均勻沉降;基層養(yǎng)生不合理;基層施工完成后未及時(shí)鋪灑透層油或封層;面層施工時(shí)各階段的溫度、厚度、壓實(shí)度（尤其是邊緣和接縫區(qū)域）、層間結(jié)合、施工縫處理、開放交通的時(shí)機(jī)等方面不合理，導(dǎo)致路面出現(xiàn)病害。

2.3氣溫導(dǎo)致的道路病害

由于氣溫對(duì)瀝青性能和混合料的質(zhì)量影響極大，當(dāng)溫度變化過大時(shí)，對(duì)瀝青的抗拉強(qiáng)度發(fā)生影響，導(dǎo)致道路路面開裂、變形，使得地表水滲入路面以下，影響路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時(shí)，低溫的情況下路面會(huì)產(chǎn)生收縮、高溫對(duì)于瀝青的軟化作用也會(huì)導(dǎo)致路面車轍、變形，加之上部車輛荷載的影響，會(huì)增加橫向反射裂縫或塊狀裂縫，對(duì)路面造成較大的不利影響。

3、瀝青混凝土路面工程病害防治

3.1水損害的防治

水損害是瀝青混凝土路面最常見的嚴(yán)重病害之一，指的是水分由路面間隙滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)，在水的侵蝕作用下，瀝青材料逐漸失去原有的粘結(jié)力，導(dǎo)致瀝青膜從集料表面脫落，最終硬性混合料的緊實(shí)度，路面出現(xiàn)坑槽。盡管在出現(xiàn)水損害病害前就會(huì)出現(xiàn)水分進(jìn)入路面層的情況，但從提升路面排水能力和路面阻水性的角度依然可以進(jìn)行防治水損害的理論研究。在施工時(shí)，對(duì)瀝青質(zhì)量的把控和類型選擇應(yīng)當(dāng)注重粘結(jié)性強(qiáng)、親水性差的材料，提升道路對(duì)水分的阻隔性，并根據(jù)路面設(shè)計(jì)的要求對(duì)道路排水系統(tǒng)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，合理抬高路拱，提升路面排水能力。

3.2裂縫的防治

瀝青混凝土在溫度變化和上部荷載的作用下會(huì)出現(xiàn)裂縫的病害，進(jìn)而出現(xiàn)水損害，導(dǎo)致翻漿、沉陷、龜裂、唧漿、泛油等道路路面病害。對(duì)于此類病害，可以通過乳化瀝青的填充法進(jìn)行處理，對(duì)于封層和罩面應(yīng)當(dāng)選擇相應(yīng)的材料，可抑制裂縫擴(kuò)大;但應(yīng)注意城市快速路、主干路的瀝青混合料面層在低于5℃時(shí)嚴(yán)禁冬期施工。

3.3松散的防治

道路路面的松散病害會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料的粘結(jié)性下降，其產(chǎn)生原因可能在于瀝青混合料中瀝青含量偏少，油石比偏低;集料含泥量超標(biāo)，在表面的摩擦力作用下磨掉瀝青膜，使集料顆粒脫離;拌和溫度較高，瀝青老化;基層混合料離析或壓實(shí)度不夠，使細(xì)料上浮;水損害使瀝青的粘結(jié)性下降;低氣溫施工，壓實(shí)度較小。對(duì)于松散病害，應(yīng)當(dāng)利用乳化瀝青稀漿進(jìn)行相應(yīng)的處理工作，但應(yīng)當(dāng)選在溫度較高時(shí)進(jìn)行，并在完工后撒石屑。

4、瀝青路面病害防治要點(diǎn)

4.1施工時(shí)病害防治

雖然本文探討瀝青混凝土路面的病害問題，但路面病害的來源卻與路基和基層質(zhì)量存在著聯(lián)系。比如軟土地基的不穩(wěn)定性會(huì)導(dǎo)致填筑壓實(shí)度較差，加之換填工作不徹底，都會(huì)導(dǎo)致路堤沉降。因此，在進(jìn)行軟土地基處理時(shí)，必須根據(jù)相關(guān)操作規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行，參照相應(yīng)的指標(biāo)進(jìn)行施工。特別是對(duì)于軟土路基中的基層施工時(shí)必須注意反射裂縫的病害，一般可以通過土工格柵的鋪設(shè)進(jìn)行相應(yīng)的防治工作。而回填材料也應(yīng)當(dāng)選擇水溫性好的材料，并分層填筑和壓實(shí)。基層施工時(shí)，要使用相匹配的機(jī)械設(shè)備，重點(diǎn)關(guān)注強(qiáng)度、壓實(shí)度、養(yǎng)生和罩面，從而達(dá)到防治和減少半剛性基層發(fā)射裂縫產(chǎn)生。

瀝青面層施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格規(guī)范混凝土瀝青配合比，在工期和成本一定的情況下，按照既定步驟進(jìn)行施工作業(yè);嚴(yán)格控制瀝青混合料制備溫度、加熱時(shí)間和溫度、攤鋪溫度、壓實(shí)溫度和開放交通的溫度;撒布粘層油增加層間粘合;嚴(yán)格遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”原則控制壓實(shí)密度;在鋪瀝青面層前將半剛性基層按一定間距設(shè)置預(yù)切縫，且設(shè)法讓這種裂縫僅保留在基層本層，而不反射到面層。

與此同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)文件和規(guī)范的要求做好地面和地下排水，防止水損害。

4.2后期養(yǎng)護(hù)的跟進(jìn)

在施工完成后，路面的后期養(yǎng)護(hù)同樣對(duì)瀝青混凝土路面的使用壽命起到極其重要的作用。合理、合規(guī)的路面養(yǎng)護(hù)能夠大大延長(zhǎng)路面的使用壽命，減少路面病害的發(fā)生頻率。一般來說，在日常的瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)過程中，必須做好路況相關(guān)的資料收集工作，使相關(guān)工作人員能夠?qū)β访娴那闆r了如指掌，并能夠即時(shí)發(fā)現(xiàn)路面病害，減少其下一步病害發(fā)育。在此基礎(chǔ)上，分析病害產(chǎn)生原因，根據(jù)相應(yīng)病害的特征和當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選擇適合的修復(fù)工藝。在完成修復(fù)后應(yīng)當(dāng)及時(shí)記錄病害發(fā)生時(shí)間、原因、修補(bǔ)措施等關(guān)鍵信息，積累瀝青混凝土路面病害的數(shù)據(jù)，形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，方便后期對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，梳理病害規(guī)律。此外，從路面材料的角度來說，應(yīng)當(dāng)積極探索新材料在道路工程中的應(yīng)用，為現(xiàn)代市政道路的建設(shè)添磚加瓦。

結(jié)語：

綜上所述，瀝青混凝土路面的病害防治應(yīng)當(dāng)從各個(gè)角度綜合分析，任何病害的防治都勝于事后修補(bǔ)。因此，對(duì)于瀝青混凝土路面工程病害的防治具有極其重要的意義，只有做好相關(guān)防治工作，才能保證市政道路的順暢通行。

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作者簡(jiǎn)介：

張婷（1979-），女，工程師，本科，主要從事市政工程工作。