公路瀝青路面常見病害養護技術分析

昂蕾 合肥市公路管理服務中心肥東分中心

公路是提高城市運行能力，促進經濟發展的重要基礎設施，只有保證公路的暢通，延長公路的使用壽命，才能保證城市的經濟發展。因此，道路工程養護工作應針對公路路面存在的病害問題，采取科學且有針對性的養護措施，確保公路的安全運營。

一、瀝青路面病害概述

瀝青路面最常見的病害有裂縫、坑槽、車轍、松散、沉陷等，嚴重影響道路安全。由于地下水入滲、道路失穩以及道路荷載引起的不均勻變形，道路會部分坍塌，導致局部道路分離。瀝青混合料軋制過程在荷載的影響下，會產生一定的流動和應力松弛，導致塑性變形，瀝青混合料的應力超過其彈性極限時，會形成坑槽結構。裂縫是瀝青混凝土表面最常見的病害之一，可分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫兩種，兩種類型的裂縫分別通過橫向裂縫、縱向裂縫、網裂和反射裂縫等形式表現出來。

二、瀝青路面病害分析

（一）裂縫

瀝青路面裂縫種類繁多，根據裂縫的不同形式，可分為縱向裂縫、橫向裂縫、網狀裂縫、反射裂縫。

（1）橫向裂縫。瀝青混凝土裂縫和橫向裂縫通常發生在道路的中線，這是由于一些瀝青混凝土的整體質量不滿足項目區域的環境和技術標準，當表面溫度變化的應力超過瀝青混凝土的抗拉強度時，出現橫向裂縫。在混凝土工程的發展過程中，如果接縫處理不合理、局部接縫不密實，會出現橫向裂縫。此外，在橋梁中，混凝土定向施工質量控制不及時造成均勻沉降，混凝土表面也可能造成橫向裂縫。

（2）縱向裂縫。縱向裂縫通常平行于路徑，且長度和寬度不平衡，主要原因是平臺回填材料質量不達標、路面吸水、施工時路面壓實不符合相關標準造成膨脹等，均會導致縱向裂縫。

（3）網狀裂縫。裂縫縱橫交錯，裂縫寬度大于1mm，裂縫間距小于40mm，裂縫面積大于1m。

（4）反射裂縫。基層出現裂縫后，在溫度和行車荷載的作用下，裂縫逐漸反射到瀝青混凝土面層，路面裂縫形式與基層基本相同。對于半剛性基層，大部分為橫向裂縫。對于柔性路面上的瀝青結構層，裂縫的形式不同，主要取決于下承力層。

（二）坑槽問題

瀝青路面出現坑槽問題，會影響公路行駛安全性。其根本原因是瀝青路面部分骨料出現脫落。因此，一旦出現坑槽問題，若是不及時養護，在積水以及承載力的影響下，坑槽便會加大，對行駛車輛造成不利影響。

（三）車轍

車轍是公路路面上行車道中沿車輪輪跡產生的縱向帶狀凹槽型變形，深度在1.5cm以上，數量按實有長度乘以變形部分的平均值計算。車轍病害會導致路面整體平整度下降，嚴重者會導致路面發生橫向撕裂進而產生縱向裂縫，致使病害進一步發展，影響行車的舒適性，甚至會影響行車安全。

（四）松散

由于受瀝青混凝土路面特性的影響，會在一定程度上產生集料顆粒，影響演化過程。在上述應用中，應特別注意骨料顆粒與瀝青材料之間的結合力，避免響瀝青混凝土病害的解決。去污一般分為輕污染清除和重污染清除，這種現象容易造成細骨料流失、路面不平、路面磨損等，粗骨料的損失、光滑的表面和許多微凹坑都容易造成松散現象。

（五）沉陷

沉陷是由于瀝青路面大量剝落引起的平臺垂直變形，表面剝離通常包括平臺剝離、路面變形引起的不對稱剝離或未經處理路面下的軟平臺剝離。導致地面和道路不對稱下降，路面向后坍塌時，路面上會出現一些交錯裂縫，特別是在高填筑、半開挖、填筑、碾壓困難的地方。

三、瀝青路面病害產生原因

（一）瀝青路面積水問題

瀝青路面在使用中經常受到積水的影響。如果長期處于積水狀態，將導致瀝青路面的各種病害，影響瀝青路面的正常使用。瀝青路面區的水主要存在于路面空隙、夾層和深層路基中。根據以往養護工作分析，如果厚度為3~4cm的瀝青路面間隙處于積水狀態，則需要5~6天才能恢復干燥。因此，如果夏季地面溫度急劇上升，在車輛反復摩擦的影響下，瀝青材料會逐漸上浮，瀝青路面表面會受到不同程度的影響，從而影響瀝青路面的穩定性。層間水甚至會逐漸滲入路面基層，造成各級瀝青路基應力不均，加速瀝青路面的破壞速度。

（二）瀝青材料的熱穩定性

針對瀝青材料熱穩定性的不足，我國建筑界加大了研究和創新力度，積極采取了多種有效措施。然而，由于我國的地理位置，瀝青路面大部分時間處于高溫狀態，路面溫度急劇升高，影響了瀝青路面的質量。在這種情況下，如果在施工初期沒有對瀝青混凝土材料的配合比進行有效管理，將加劇瀝青路面病害的發生，影響瀝青路面的使用壽命和行車安全。

四、公路路面病害養護技術的應用

（一）車轍病害機理及養護技術

1.車轍產生機理

公路瀝青路面車轍病害發生機理主要有內因和外因兩個方面，前者包括瀝青混合料和路面結構類型等，后者包括氣候變化、交通條件、施工質量等因素。

瀝青混合料強度由其內摩擦角和粘結力決定，可以用摩爾-庫倫理論解釋這一現象。

式中：τ為瀝青混合料抗剪強度，kPa；σ為瀝青混合料所受正應力，kPa；c為瀝青與填料的粘結力，kPa；φ為瀝青混合料摩擦角，度。

2.養護技術

近年來，針對瀝青路面車轍處治主要有微表處、就地熱再生等方法。微表處技術是以改性乳化瀝青為粘接料的，在現場冷拌施工，其適用范圍廣、工程造價低，對環境污染較小，并能改善瀝青路面的承載能力。就地熱再生技術是通過對原路面加熱重熔、回收舊瀝青混合料，加入再生劑重新攪拌、攤鋪、碾壓，形成新的路面結構層。就地熱再生技術對于實現公路的可持續發展及節能環保具有十分重要的意義，但該方法是完全依賴再生劑性能，不摻入新瀝青或集料，無法調整瀝青混合料級配，對提高路面性能作用不大。

（二）碎石封層技術

采用碎石封層養護技術，通常是在路面受損的瀝青混合料噴灑后，快速撒入粒徑稍大的粗集料，再碾壓成薄層封層。施工流程如下：（1）標定瀝青和石料鋪撒車，同時清除路面凸起部分，并用吹風機對路面上所有的松散材料進行徹底處理。（2）充分準備施工所需的材料，確保溫度合理，篩除碎石中的超大顆粒。（3）先后鋪撒乳化瀝青和碎石，兩車應保持50m距離，同時瀝青鋪撒溫度應在75℃左右，盡量縮短鋪撒時間。（4）在6min內鋪撒碎石和乳化瀝青。（5）施工人員在施工任務結束前，將路面多余的碎石清理干凈。

（三）瀝青再生技術

由于種種因素的影響，我國各地區瀝青路面在具體應用過程中，均出現了不同程度的病害問題，影響瀝青路面的平穩性以及車輛行駛的安全性。因此，加強對路面養護技術的分析與創新已然成為目前較為重要的事情。在以往的經驗中，很多施工人員常常會采用挖舊填新的方式進行修補，但是，用此種方式形成的新面層在日后的應用中，會在人力以及環境因素影響下，出現老化以及裂縫現象，影響瀝青路面的使用年限。合理運用瀝青再生技術能夠緩瀝青結合料老化現象，延長路面的使用壽命。

（四）修補性養護

在質量檢測過程中，發現瀝青路面出現不同程度的病害問題，應當及時確定病害問題類型，采取針對性的措施進行修補，保障瀝青路面的平穩性，為延長路面使用年限以及安全性奠定堅實的基礎。修補性養護方式，針對瀝青路面，采用微表處理技術，確保瀝青路面質量。路面養護常采用的修補性材料有礦物填料以及適當的添加劑等，但是這種養護技術在具體工作中，需要憑借專門的機械設備，實現解決路面病害問題的目的。瀝青路面病害問題較為嚴重，施工人員可以對出現問題的地方，進行多次攤鋪處理，保障瀝青路面的平穩性。這種養護技術主要適用于瀝青路面裂縫、松散等病害問題的處理，在保障瀝青路面平整性的基礎上還能延長路面使用年限，提升路面的防水性，為路面安全行駛奠定堅實的基礎。

（五）日常維護

（1）重視細節，不斷開展日常維護保養工作，維護保養過程中發現路面有破損、老化等問題時，要及時報告相關部門，盡快采取措施，避免小問題演變成大問題。（2）施工過程中還應采取必要的維護措施，既要考慮公路的特點和相應的技術手段，又要考慮公路施工費用。既要技術可靠，又要盡量考慮施工的經濟性。

（六）加大監督力度

（1）半剛性材料的含水率應嚴格控制，壓實時的含水率應控制在施工規范的允許范圍內，不應超過此范圍。（2）應及時乳化瀝青的透水層或密封層，通常是半剛性基礎處理后，最遲在控制加固方案結束前。（3）鋪筑瀝青面層要迅速，瀝青的選擇也非常重要，對瀝青的耐久性和伸長率應嚴格要求，瀝青的選用應符合規范的要求。（4）施工期間禁止非施工車輛在本段行駛，防止機械漏油，交通管理必須保持施工道路的清潔。（5）加強對現場施工管理的監督，工作人員必須嚴格遵守有關法律、法規和標準，堅持按照設計要求施工，提高瀝青路面的施工質量，減少瀝青路面的病害。（6）施工期間指派專人進行差異性分析及相關工作，地面出現積水時，必須及時清除，以減少積水滲入造成的不良現象。

（七）加強施工質量控制與評估

對工程質量的檢查和評估主要包括對施工材料、混凝土材料和瀝青的質量的有效評估。在評估過程中，需要進行專業的篩選調查，以達到更高的要求和更高的質量，這也是道路質量的保證。在測試材料時，為了提供最佳的施工材料質量保證，應注意材料的混合比。為了使瀝青具有最高的混合比并達到最佳效果，必須由專業技術人員進行測試才能獲得正確的數據。在瀝青檢查過程中，一旦出現問題，應及時處理，并有效地監控瀝青路面。

五、結論

瀝青路面在一段時間內會發生一系列的病害，需要及時修復以延長路面使用壽命。公路工程瀝青路面預防性養護技術能夠保證瀝青路面良好的利用率和服務水平，對延長瀝青路面使用壽命起著重要的作用。在實施預防性維修時，維修技術管理人員應做好公路瀝青路面工作。