淺析公路瀝青路面主要病害及養(yǎng)護(hù)措施

王瑋薇

摘 要：當(dāng)前，我國(guó)已步入了“建養(yǎng)并重”階段，為了更好地做好路面養(yǎng)護(hù)工作。本文在全面了解瀝青路面主要病害及其成因的基礎(chǔ)上，提出了幾種常用的養(yǎng)護(hù)措施，同時(shí)，依托某具體工程案例提出了微表處施工養(yǎng)護(hù)方案，以期全面提升工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;病害成因;養(yǎng)護(hù)措施

中圖分類號(hào)：U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

截至2020年底，我國(guó)公路總里程已超過(guò)了500萬(wàn)公里大關(guān)，隨著公路交通量的逐漸增長(zhǎng)，很多公路出現(xiàn)了超載重載問(wèn)題，在行車荷載和自然因素的長(zhǎng)期作用下，路面病害問(wèn)題愈加嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了道路的服務(wù)水平，若不能很好地處理路面病害，將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大路面損害范圍，對(duì)公路交通運(yùn)輸能力造成嚴(yán)重影響，甚至?xí)a(chǎn)生交通事故。為此，必須及時(shí)做好公路養(yǎng)護(hù)工作。

1 瀝青路面主要病害及其成因

伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)，很多公路交通量與日俱增，尤其是超載重載問(wèn)題嚴(yán)峻，將會(huì)加快路面早期病害的發(fā)生，或者導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)性損壞。瀝青路面因其優(yōu)異的性能，在我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用。但在大量調(diào)查當(dāng)中，路面病害問(wèn)題頻發(fā)，主要病害及其成因如下：

1.1 裂縫

在瀝青路面通車運(yùn)營(yíng)當(dāng)中，裂縫是最常見(jiàn)的病害，一般來(lái)講，裂縫類型較多，主要分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫。（1）橫向裂縫。垂直于車輛行駛方向的裂縫被稱為橫向裂縫，其產(chǎn)生的原因主要在于溫度、基層沉降差異等。目前，半剛性基層是我國(guó)瀝青路面最常用的基層類型，基于此類材料的特殊性，在溫度、濕度變化過(guò)程中，材料極易出現(xiàn)收縮形變，從而產(chǎn)生開(kāi)裂，若裂縫反射到面層，同樣會(huì)形成反射裂縫。（2）縱向裂縫。平行于車輛行駛方面的裂縫為縱向裂縫，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，可以將縱向裂縫產(chǎn)生的原因歸結(jié)為以下幾點(diǎn)，第一，行車荷載和超載作用下，在路面行車輪跡周圍出現(xiàn)基層或面層裂縫，并逐步向基層發(fā)展。第二，地基穩(wěn)定性較差，引起不均勻沉降，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。第三，施工碾壓不到位，壓實(shí)度不符合規(guī)定，或攤鋪時(shí)接縫位置處理不好，則產(chǎn)生裂縫。第四，路面表層積水排出不及時(shí)，水下滲之后，產(chǎn)生唧泥問(wèn)題，從而影響路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，加上在行車荷載作用下，從而出現(xiàn)裂縫。（3）網(wǎng)狀裂縫。相互交錯(cuò)的縱橫向裂縫共同構(gòu)成了網(wǎng)狀裂縫，路面被裂縫分割之后，路面整體呈現(xiàn)出網(wǎng)狀。究其原因網(wǎng)狀裂縫產(chǎn)生的原因在于路面結(jié)構(gòu)或路基路面壓實(shí)度與規(guī)定不符，或者說(shuō)是混合料質(zhì)量不合格，無(wú)法滿足強(qiáng)度要求等。

1.2 坑槽

在瀝青路面上當(dāng)瀝青混合料骨料脫落后，極易形成坑洞結(jié)構(gòu)，也就是我們所說(shuō)的坑槽。一般來(lái)講，坑槽產(chǎn)生的原因不外乎以下幾點(diǎn)：第一，雨水存留在路表，并滲入到路表縫隙，在車輛荷載影響下，極易影響路面質(zhì)量。從而導(dǎo)致瀝青和集料剝離。第二，施工過(guò)程中，混合料溫度太高，導(dǎo)致瀝青老化，從而影響集料的粘結(jié)效果，出現(xiàn)集料剝落，最終產(chǎn)生坑槽。

1.3 車轍

在行車荷載反復(fù)作用下，瀝青路面極易產(chǎn)生變形，多數(shù)變形在荷載作用之后，便可迅速恢復(fù)原狀，但極少數(shù)情況下，一些變形屬于不可恢復(fù)類型，在荷載反復(fù)作用下，便會(huì)產(chǎn)生累積塑性變形，即車轍病害。一般來(lái)講，車轍類型主要分為3種，即結(jié)構(gòu)性車轍、失穩(wěn)性車轍和磨耗性車轍。對(duì)于車轍病害而言，其主要原因在于以下2點(diǎn)，第一，施工材料原因。據(jù)研究表明，普通瀝青具有相對(duì)較差的高溫穩(wěn)定性，加上近年來(lái)交通量持續(xù)增長(zhǎng)，重載超載問(wèn)題嚴(yán)重，在上述兩種因素的共同作用下，路面很可以出現(xiàn)變形現(xiàn)象。第二，設(shè)計(jì)施工原因。從早期修建的公路工程實(shí)際分析，部分主干道的實(shí)際荷載遠(yuǎn)在設(shè)計(jì)荷載之上，施工中為了縮短工期，往往會(huì)出現(xiàn)路基壓實(shí)度不符合規(guī)定要求，路面空隙率過(guò)大，相關(guān)指標(biāo)與設(shè)計(jì)規(guī)定不符等情況。加上高溫、重載交通等因素的制約，將會(huì)加重瀝青路面病害，導(dǎo)致瀝青路面流動(dòng)性變形問(wèn)題嚴(yán)重化。

2 瀝青路面常用養(yǎng)護(hù)措施

2.1 霧封層養(yǎng)護(hù)

霧封層是最常用的一種瀝青路面養(yǎng)護(hù)措施，其主要構(gòu)成材料包括乳化瀝青、改性乳化瀝青等養(yǎng)護(hù)劑材料，在養(yǎng)護(hù)施工當(dāng)中，霧封層需要采用專用施工設(shè)備將其均勻噴灑至需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的路面上，霧封層的應(yīng)用，可以有效填補(bǔ)路表空隙、穩(wěn)定路表松散集料，此外，通過(guò)還原劑制作的霧封層能夠?qū)匣臑r青路面進(jìn)行修復(fù)。

霧封層直接在路表面噴灑養(yǎng)護(hù)材料的技術(shù)，養(yǎng)護(hù)成本比較低，它可以封閉道路表面的孔隙、微裂縫，防止水分和空氣進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)中而引起路面結(jié)構(gòu)的破壞;另外，當(dāng)路表面已經(jīng)發(fā)生松散類病害，在病害不嚴(yán)重的情況下霧封層能起到穩(wěn)定失去粘結(jié)性的骨料的作用，保護(hù)路表并降低老化、風(fēng)化帶來(lái)的影響。隨著養(yǎng)護(hù)技術(shù)的發(fā)展，使用瀝青再生材料制作的再生型霧封層也受到工程人員的認(rèn)可，此種霧封層噴灑至原有路面后，能夠?qū)σ呀?jīng)氧化的瀝青進(jìn)行還原，修復(fù)其性能，延長(zhǎng)道路使用壽命;霧封層施工技術(shù)也相對(duì)簡(jiǎn)單，開(kāi)放交通迅速，替班施工完成后兩到三個(gè)小時(shí)就可以讓車輛通行。

2.2 微表處養(yǎng)護(hù)

微表處是公路路面薄層罩面技術(shù)之一，是由改性乳化瀝青、集料、填料、水和特定的添加劑按比例拌和得到的混合料均勻攤鋪形成的一種封層。微表處施工在現(xiàn)場(chǎng)完成材料補(bǔ)給和攤鋪，能在很大程度上提高施工效率和質(zhì)量，是公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵措施之一，具有以下特點(diǎn)：

第一，施工速度快。微表處施工采用連續(xù)式稀漿封層攤鋪機(jī)，一般情況下一天可以攤鋪大約500噸微表處材料，微表處路面施工后一小時(shí)就可以通車，適用于交通流量比較大的道路。

第二，提高路面抗滑性。微表處不僅能夠修復(fù)裂縫，還能夠增加車輛與路面間的附著力，提高路表摩擦系數(shù)，改善抗滑性。

第三，節(jié)能環(huán)保。微表處施工過(guò)程全程在常溫下進(jìn)行，和傳統(tǒng)熱拌瀝青混凝土路面相比，微表處技術(shù)能夠大量降低對(duì)環(huán)境的污染，并且減少因?yàn)楦邷丶訜嵯牡哪茉?，具有綠色環(huán)保道路建設(shè)的優(yōu)勢(shì)。

第四，延長(zhǎng)施工季節(jié)。地表溫度為以上就能進(jìn)行微表處施工，一年當(dāng)中可以施工的時(shí)間長(zhǎng)。

第五，經(jīng)濟(jì)效益好。微表處路面造價(jià)比較低，并且性能良好，能夠延長(zhǎng)高速公路的維修周期，節(jié)約建設(shè)資金。

3 工程概況

某公路工程通車運(yùn)營(yíng)2年多，每日交通量較大，且多重載與超載車輛，路面早期病害嚴(yán)重，為了避免病害范圍發(fā)展，決定選取微表處預(yù)防性養(yǎng)護(hù)進(jìn)行處理。微表處施工前，為了確保大面積正式施工質(zhì)量，決定選取500 m代表路段為試驗(yàn)段進(jìn)行攤鋪施工。在公路建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的同時(shí)，路面養(yǎng)護(hù)任務(wù)也越來(lái)越重。為了有效解決路面病害問(wèn)題，恢復(fù)路面使用性能，本文提出了微表處預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工方案，具體施工技術(shù)要點(diǎn)如下：

3.1 原路面處理

微表處施工對(duì)原路面具有一定要求，一般只可以修復(fù)路表輕微病害，不能作為承重層，因此，原路面必須具備一定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因此，在施工前，需先做好原路面處理工作。比如，填補(bǔ)完路面上的坑洞，若路面裂縫寬度大于5 mm，可通過(guò)灌縫法進(jìn)行處理。若裂縫寬度在5 mm以內(nèi)，直接通過(guò)微表處修復(fù)即可。若路面車轍病害較為嚴(yán)重，先銑刨處理，后鋪設(shè)瀝青混凝土材料。若車轍深度在15 mm以內(nèi)，則可直接采取微表處施工，若車轍深度較大，也可采取多層微表處施工。路面清理時(shí)，要及時(shí)將路面上的雜物清理干凈，比如樹(shù)葉、垃圾、塵土等，并沖洗、吹干，保證路面干燥、潔凈，有利于微表處材料下滲路面基層。

3.2 灑鋪粘層油

乳化瀝青粘層油灑布時(shí)，可通過(guò)專門的噴灑設(shè)備施工，保證噴灑量和噴灑速度均滿足規(guī)定要求。根據(jù)工程實(shí)際情況，確定噴灑量，保證滿足規(guī)定要求，同時(shí)還要保證噴灑均勻。

3.3 攤鋪施工

攤鋪施工過(guò)程中，可根據(jù)施工當(dāng)天具體天氣情況，詳細(xì)檢查攤鋪表面層及做好攤鋪溫度控制，隨時(shí)進(jìn)行攤鋪溫度測(cè)量，確保始終滿足施工規(guī)定要求。隨后開(kāi)啟攤鋪機(jī)，依次將各料門控制開(kāi)關(guān)打開(kāi)，確保材料同步進(jìn)入拌和缸內(nèi)，并將乳液噴出。為保證路面攤鋪之后，平整度滿足設(shè)計(jì)要求，攤鋪機(jī)行駛速度不宜過(guò)快，需保持勻速、緩慢前行，在攤鋪施工過(guò)程中，需做到連續(xù)施工，盡可能減少停機(jī)次數(shù)，機(jī)械攤鋪完成后，針對(duì)局部攤鋪不到位處，可利用人工攤鋪處理。

3.4 碾壓施工

碾壓施工中，應(yīng)做好三個(gè)碾壓階段的合理控制。第一，初壓。緊跟攤鋪機(jī)之后即可進(jìn)行初壓，初壓主要以雙鋼輪壓路機(jī)為準(zhǔn)，碾壓速度不宜過(guò)快，可控制在1.5～3.0 km/h，碾壓2遍即可。第二，復(fù)壓。復(fù)壓采用“雙鋼輪+膠輪”壓路機(jī)施工。碾壓遍數(shù)可控制在4～5遍，碾壓速度為2～

4 km/h。在碾壓施工中，極易出現(xiàn)材料粘黏車輪現(xiàn)象，為此，如采用膠輪壓路機(jī)，施工前需采用輪胎噴水方式進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)粘輪現(xiàn)象。第三，終壓。終壓的主要目的是為了消除明顯輪跡，因此，采用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行1～2遍碾壓，碾壓速度控制在2～3 km即可。碾壓施工后，需及時(shí)檢測(cè)路面壓實(shí)度，保證滿足規(guī)定要求。

3.5 養(yǎng)護(hù)施工

路面養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，禁止一切車輛、行人通行，避免尚未成型的路面被干擾。養(yǎng)護(hù)階段需及時(shí)將路面上多余的材料清理干凈，待各項(xiàng)指標(biāo)均可達(dá)到規(guī)定要求，方可開(kāi)放交通。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為了保證公路服務(wù)質(zhì)量，降低路面病害危害程度，延長(zhǎng)工程使用壽命，必須在路面病害早期階段及時(shí)采取具有針對(duì)性的措施進(jìn)行病害防治，做好路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作，有效抑制病害范圍擴(kuò)大，最大限度提升工程施工質(zhì)量。

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