淺析農(nóng)村公路瀝青混凝土路面常見病害成因及養(yǎng)護(hù)的施工方法

汪杰

摘 要：隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興推進(jìn)。農(nóng)村公路對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的積極影響日益凸顯。國(guó)家對(duì)農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)投資規(guī)模不斷增長(zhǎng)。而瀝青路面具有諸多優(yōu)點(diǎn)，并且在農(nóng)村公路工程實(shí)施中廣泛應(yīng)用。但由于在農(nóng)村公路瀝青路面受自然及行車荷載的影響，很容易造成對(duì)路面損壞，降低了行車的舒適性，同時(shí)也減少公路正常的使用壽命。在這種情況下，相關(guān)工程技術(shù)人員必須采取科學(xué)的措施進(jìn)行路面維護(hù)，以提升和加強(qiáng)農(nóng)村公路瀝青路面的使用效果。基于此，對(duì)公路瀝青路面的病害成因及養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行了分析，以期為相關(guān)工程技術(shù)和管理人員提供一定參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村公路;瀝青混凝土;路面病害成因;養(yǎng)護(hù)

中圖分類號(hào)：U418.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-6903（2022）05-0028-03

0 引言

農(nóng)村公路是鄉(xiāng)村生產(chǎn)以及生活的基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)促農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興推進(jìn)起著重要作用。瀝青路面是當(dāng)前農(nóng)村公路建設(shè)的路面類型之一。由于它的在生產(chǎn)及應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢(shì)，在農(nóng)村公路建設(shè)過程中被廣泛應(yīng)用，并在促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮重要價(jià)值。但目前農(nóng)村瀝青路面由于缺乏合理的養(yǎng)護(hù)，存在非常嚴(yán)重的損壞問題。無法滿足提高行車舒適性及安全性的要求，縮短了公路使用壽命。因此，對(duì)農(nóng)村瀝青路面進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)，是相關(guān)公路技術(shù)及管理施工人員必須解決的問題。

1 實(shí)施公路養(yǎng)護(hù)的重要作用和相關(guān)原則

目前，瀝青混凝土在公路建設(shè)中得到大量應(yīng)用。由于具有使用壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)平整度高、抗壓性強(qiáng)等特性，能全面滿足公路建設(shè)和使用的需要。而對(duì)路面質(zhì)量預(yù)防是對(duì)公路工程建成后，可能出現(xiàn)的病害進(jìn)行監(jiān)督管理和預(yù)判，同時(shí)制定科學(xué)的預(yù)防和處理措施。但隨著公路的使用，其負(fù)荷逐步較高，一旦出現(xiàn)路面裂縫、結(jié)構(gòu)損壞等問題，將對(duì)農(nóng)村的發(fā)展產(chǎn)生影響。為此，公路養(yǎng)護(hù)管理人員要進(jìn)行預(yù)防性研究和日常監(jiān)督，以防止各種公路質(zhì)量問題出現(xiàn)。如要及時(shí)更換修補(bǔ)瀝青路面，或封閉裂縫等，以增加公路運(yùn)行的穩(wěn)定性，有效延長(zhǎng)農(nóng)村公路使用壽命。同時(shí)通過科學(xué)的處理全面降低日常維護(hù)成本。避免小的質(zhì)量問題演變成對(duì)路面的大面積破壞。日常維修養(yǎng)護(hù)是在公路發(fā)生質(zhì)量病害后，采取有針對(duì)性地解決措施;同時(shí)還要做好預(yù)防性維護(hù)工作，對(duì)敏感環(huán)節(jié)和位置制定保護(hù)措施。

在實(shí)施公路養(yǎng)護(hù)過程中必須采取相應(yīng)的原則。首先是合理性原則。在進(jìn)行公路養(yǎng)護(hù)管理工作時(shí)，必須要符合路況、交通和公路坡度要求。科學(xué)利用養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)，以確保技術(shù)措施的合理性、可行性。其次是經(jīng)濟(jì)性原則，在預(yù)防性工作中，要確保公路維護(hù)效率。根據(jù)當(dāng)前技術(shù)條件將施工成本降至最低。其三是實(shí)施預(yù)防原則，因?yàn)楣佛B(yǎng)護(hù)是被動(dòng)管理行為，要在質(zhì)量問題發(fā)生后才能進(jìn)行處理。而對(duì)公路工程的主動(dòng)和預(yù)防性維護(hù)比較少。通常由于維護(hù)資金有限，或管理嚴(yán)重缺乏預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)的認(rèn)識(shí)。最后是慣性原則。鑒于相關(guān)公路部門對(duì)路面養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量要求。在實(shí)際操作中，應(yīng)根據(jù)建設(shè)習(xí)慣和實(shí)際技術(shù)水平，采取最佳的預(yù)防措施，以降低工作成本，提升公路養(yǎng)護(hù)管理質(zhì)量。

2 關(guān)于農(nóng)村公路瀝青路面病害及成因分析

通過研究中發(fā)現(xiàn)，造成農(nóng)村公路路面病害的成因較多。主要可以概括為：

2.1 路面裂縫

它是瀝青路面上主要病害之一，并且一旦發(fā)生這種病害對(duì)公路的影響非常嚴(yán)重。此外，隨著路面開裂的發(fā)生，還會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)水害等問題。產(chǎn)生開裂的原因是：涂層承載超過其承載能力，形成過載撓度。并使結(jié)構(gòu)應(yīng)力增大，從而導(dǎo)致開裂質(zhì)量問題的發(fā)生。同時(shí)還由于過多孔隙導(dǎo)致雨水滲透到路面，如該情況持續(xù)很時(shí)間長(zhǎng)，就會(huì)造成路面開裂。

2.2 蜂窩麻面病害

造成該病害原因是，瀝青路面在施工時(shí)，混凝土材料攪拌不均，而造成部分結(jié)構(gòu)材料分離形成空洞，而造成滲水問題。同時(shí)，由于碎石加兩灰常用于瀝青混凝土基礎(chǔ)，導(dǎo)致與水結(jié)合。澆筑后變成污泥，所以在一定程度上也降低了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.3 路面結(jié)構(gòu)松動(dòng)、坑洼以及車轍

在高溫環(huán)境條件中，農(nóng)村瀝青路面如果荷載超標(biāo)，則很容易發(fā)生塑性變形。導(dǎo)致路面出現(xiàn)下沉問題，也會(huì)出現(xiàn)膨脹，影響了瀝青混凝土的穩(wěn)定性，對(duì)于反復(fù)碾壓后會(huì)發(fā)生移位變形。如果路面出現(xiàn)裂縫，并且養(yǎng)護(hù)不及時(shí)會(huì)因穩(wěn)定性低而導(dǎo)致病害的進(jìn)一步擴(kuò)大。

3 瀝青路面病害因素

3.1 水分侵蝕

瀝青混凝土路面從施工就暴露在環(huán)境中，很容易導(dǎo)致瀝青材料的吸水率增加，瀝青之間會(huì)形成大孔隙，長(zhǎng)時(shí)間暴露會(huì)增加裂縫。當(dāng)路面水不能排出時(shí)，會(huì)逐漸滲入混凝土的深處，影響路面的強(qiáng)度，進(jìn)一步削弱了瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的承載能力。水蝕主要是由于降雨、溫差和材料的影響。車輛在反復(fù)通行中，路面面層之間的縫隙會(huì)變大，很容易出現(xiàn)裂縫。

3.2 溫度

為了增加瀝青混凝土路面的穩(wěn)定性，需要合理控制溫度。如果暴露在高溫下，瀝青路面會(huì)軟化，對(duì)于超大車輛會(huì)對(duì)路面造成結(jié)構(gòu)破壞。在低溫的影響下，基層混凝土也會(huì)發(fā)生很大變化，很容易產(chǎn)生裂縫。如果在施工中不考慮溫度變化的影響，在投入使用后很容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，對(duì)于路面的平整度也會(huì)下降。

3.3 施工影響

瀝青混凝土路面的抗開裂性能與基層接觸密切相關(guān)。基于瀝青混凝土材料的特征，對(duì)施工技術(shù)應(yīng)用提出了更高的要求。在建設(shè)過程中，有些公路建設(shè)難度大，需要在短時(shí)間內(nèi)完成。由于一些施工單位在施工階段采用半封閉的方式施工，在這種模式的影響下，往往會(huì)造成病害發(fā)生，難以保證公路工程的整體質(zhì)量。1B0ECD9F-1D5E-469B-95EC-D0152AA8982B

4 瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)決策影響因素

4.1 路面性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

公路特性是保障公路使用安全、保障車輛通行、保障貨運(yùn)安全的能力，如果公路上存在某種病害，路面就會(huì)出現(xiàn)病害。維護(hù)中有許多評(píng)價(jià)要素，路面性能是產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的重要部分。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，路面的性能特點(diǎn)、行駛舒適性、防滑安全性等，在各個(gè)方面的任務(wù)的綜合指標(biāo)。路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是路面承受載荷和抵抗變形的指標(biāo)，也是影響?zhàn)B護(hù)的因素。路面的效率和設(shè)計(jì)的強(qiáng)度對(duì)易用性起著重要的作用，因此可以作為一致性的影響指標(biāo)。

4.2 自然環(huán)境

自然環(huán)境作為影響?zhàn)B護(hù)的直觀因素，包括降水、溫度、結(jié)冰等事件。收集氣候數(shù)據(jù)較為困難，數(shù)據(jù)來源包括：靠近公路的氣象觀測(cè)站的數(shù)據(jù)、沿線城鎮(zhèn)的氣候，每日氣候統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以及與最高溫度、最低溫度、降水、降雪、冰凍等相關(guān)的氣候數(shù)據(jù)。

4.3 交通量

累積當(dāng)量常被用作估計(jì)路面壽命的依據(jù)，為便于分析計(jì)算，將通過路面設(shè)計(jì)壽命按給定標(biāo)準(zhǔn)換算成標(biāo)準(zhǔn)車型的載荷當(dāng)量。負(fù)載和溫度是重要的影響因素。負(fù)載對(duì)瀝青路面的破壞累積性強(qiáng)，溫度影響較慢。瀝青路面對(duì)溫度敏感，具有很強(qiáng)的溫度敏感性，高溫還是低溫都會(huì)對(duì)路面產(chǎn)生影響。正常情況下，當(dāng)溫度升高路面會(huì)出現(xiàn)特定的結(jié)構(gòu)破壞形式。路面在低溫時(shí)容易開裂，隨著溫度的升高，混凝土的流動(dòng)性增加，車輛裝載中更容易發(fā)生車轍病病。除溫度因素外，紫外線會(huì)導(dǎo)致瀝青老化，而紫外線的強(qiáng)度和瀝青厚度會(huì)影響老化速度和破壞。

5 農(nóng)村公路瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)施工要點(diǎn)

5.1 防水施工

公路車流量大，由于環(huán)境條件和載荷的影響容易發(fā)生損壞，在公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況，采用科學(xué)的防水處理。雨雪天氣對(duì)路面的影響很大，會(huì)造成不斷沖刷，需要在路面裂縫病害中建立完善的防水控制體系。可從選擇防水材料養(yǎng)護(hù)入手，根據(jù)車流量和環(huán)境選擇防水材料。施工過程應(yīng)按照規(guī)范要求進(jìn)行，并按方案進(jìn)行防水施工。注意防水路面的施工方法，對(duì)于不同的路面對(duì)防水有不同的要求。施工應(yīng)全面地檢查路面狀況，對(duì)路面防水層有一個(gè)很好的了解，確保施工過程得到有效的控制。

5.2 微表層養(yǎng)護(hù)

采用微表層養(yǎng)護(hù)種預(yù)防性技術(shù)，正常條件下可預(yù)防瀝青路面病害。在出現(xiàn)小裂縫、滲漏和其他病害的情況下，可以在特定的作業(yè)中使用微表層進(jìn)行施工。微表層材料包括改性聚合物乳化瀝青、碎礦物等。瀝青路面養(yǎng)護(hù)需要使用專業(yè)設(shè)備將混合料攪拌，控制配合比參數(shù)，做好路面鋪設(shè)的質(zhì)量程序，將道路影響的因素被最小化。一般農(nóng)村公路路面經(jīng)微硬化修復(fù)中，在使用微表層施工方法養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)控制微面厚度（一般應(yīng)控制在9～16 mm），以有效消除路面的裂縫病害，也有助于優(yōu)化道路路面的防滑和防水性能。在微表養(yǎng)護(hù)法對(duì)道路路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和施工時(shí)，應(yīng)做好施工前的清潔，以及病害防治。徹底清除坑洼和突出物，以確保道路路面具有較高的平整度。

5.3 銑創(chuàng)重鋪養(yǎng)護(hù)

如果農(nóng)村公路路面有嚴(yán)重的凹痕、車轍等病害，應(yīng)采用磨銑法養(yǎng)護(hù)。重鋪銑創(chuàng)修護(hù)公路瀝青路面時(shí)，必須系統(tǒng)全面了解實(shí)際情況，準(zhǔn)確了解所有細(xì)節(jié)和必須的施工過程。農(nóng)村道路瀝青路面養(yǎng)護(hù)在使用路面修復(fù)、銑刨、修補(bǔ)方法過程中，要對(duì)施工面進(jìn)行清潔。如果路面底部出現(xiàn)裂縫，必須采用延展性土工布法作為輔助工藝，結(jié)合裂縫位置應(yīng)力和壓力，防止反射裂縫，在路面養(yǎng)護(hù)中具有優(yōu)良的施工效果。

5.4 黏結(jié)處理施工

黏結(jié)處理施工需要根據(jù)路面的損耗選擇骨料和瀝青材料，可按要求進(jìn)行混合，以此來形成分散體涂層。通過對(duì)瀝青路面粘結(jié)，可以提高路面結(jié)構(gòu)的整體性、耐磨性。在路面結(jié)構(gòu)中，瀝青膠凝材料提高集料間的粘結(jié)效果，提高路面的穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了道路養(yǎng)護(hù)的效果。為保證養(yǎng)護(hù)和施工效率，整個(gè)施工必須嚴(yán)格按照方案和流程進(jìn)行。按照道路建設(shè)鋪設(shè)結(jié)構(gòu)層，并在鋪設(shè)結(jié)構(gòu)層后進(jìn)行抗壓處理，提高密實(shí)度和穩(wěn)定性，防止路面損壞。做好水泥穩(wěn)定礫石層的養(yǎng)護(hù)。基于礫石層能起到支撐作用，因此，保證礫石層的密封性，從而提高瀝青混凝土路面施工效果。

5.5 局部養(yǎng)護(hù)

在農(nóng)村道路路面中，裂縫、坑洼等病害會(huì)對(duì)路面產(chǎn)生影響，甚至損壞路面結(jié)構(gòu)。對(duì)農(nóng)村道路瀝青混凝土路面應(yīng)充分重視養(yǎng)護(hù)工作，根據(jù)病害的成因，選擇最合適的方式，使道路路面更加可靠，確保通行處于穩(wěn)定的狀態(tài)。一般來說，道路施工時(shí)需要對(duì)路面進(jìn)行處理，采用修復(fù)施工的方法，以及機(jī)械切割方法對(duì)病害部位進(jìn)行處理，徹底消除病害。應(yīng)及時(shí)修復(fù)路面中的破損部位，并在涂抹乳化瀝青，并使用符合需要的混合料[1]。

5.6 灌縫養(yǎng)護(hù)

一些農(nóng)村瀝青混凝土路面的病害不是很嚴(yán)重，路面的出現(xiàn)輕微裂縫沒有明顯的不平整。在這種情況下，要清除道路裂縫中的灰塵和雜物，同時(shí)應(yīng)時(shí)清理裂縫中的膠粘劑，防止污染路面的形成[2]，采用熱改性瀝青消除病害，防止水分滲入裂縫。

6 農(nóng)村公路瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)施工措施

6.1 選擇合適的養(yǎng)護(hù)時(shí)間

農(nóng)村公路瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)中，防止車輛造成二次損壞，影響整體公路施工質(zhì)量。為保證建筑材料的質(zhì)量，路面養(yǎng)護(hù)宜選擇在干燥的時(shí)期或季節(jié)，避免雨雪等潮濕天氣對(duì)路面的影響。雨后養(yǎng)護(hù)需要加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，清除路面中的多余水分，確保路面工作條件符合養(yǎng)護(hù)要求。養(yǎng)護(hù)方案的科學(xué)性將對(duì)路面的使用產(chǎn)生決定性的影響，瀝青路面養(yǎng)護(hù)決策樹（路面性能狀況包括平整度，路面損壞檢測(cè)），保證養(yǎng)護(hù)的順利進(jìn)行，提高了路面的使用壽命[3]。

6.2 材料的質(zhì)量控制

由于雨水侵蝕容易導(dǎo)致農(nóng)村公路瀝青混凝土路面發(fā)生開裂或破壞以及行車的速度及負(fù)載的影響也容易造成病害發(fā)生。因此，在對(duì)公路瀝青路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)前，應(yīng)調(diào)查路面的使用和磨損狀況。公路瀝青路面位于復(fù)雜的自然環(huán)境中，溫度和氣溫會(huì)影響路面的狀況。路面內(nèi)部溫度和濕度存在線性關(guān)系，路面的狀況也會(huì)受到外部條件及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響。對(duì)于路面基礎(chǔ)完成后，應(yīng)選擇強(qiáng)度和穩(wěn)定性的材料，SBS是目前應(yīng)用廣泛的材料，SBS的成分是硫化合成橡膠，具有橡膠材料的使用優(yōu)點(diǎn)，又能表現(xiàn)出塑料材料的使用性能。在抗極端天氣條件的影響下，可以提高道路瀝青路面的使用壽命和通行安全性[4]。

6.3 膠結(jié)處理要點(diǎn)

公路瀝青路面連接層的養(yǎng)護(hù)，可以提高養(yǎng)護(hù)的整體效果，優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系的，對(duì)瀝青混凝土路面施工具有重要的意義。在養(yǎng)護(hù)建設(shè)中，選用SBR復(fù)合粘結(jié)劑乳液作為材料，根據(jù)路面的損傷適量使用，粘合路面后，達(dá)到涂層的硬度和附著力要求，可以提高養(yǎng)護(hù)維修的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。SBR復(fù)合粘結(jié)劑乳液在瀝青路面施工中都有嚴(yán)格的規(guī)定，一般復(fù)合粘結(jié)劑的濃度應(yīng)在55%左右，增加了農(nóng)村公路路面的粘結(jié)效果，提高瀝青混凝土路面使用效率[5]。

6.4 路面攤鋪質(zhì)量控制

為確保農(nóng)村公路瀝青混凝土路面施工，在施工前需要對(duì)建筑材料進(jìn)行科學(xué)的選擇和評(píng)估。如果施工中使用的養(yǎng)護(hù)材料不符合標(biāo)準(zhǔn)，或未按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，將對(duì)瀝青混凝土路面施工過程和車輛的后期運(yùn)行造成潛在危害，導(dǎo)致瀝青材料的分解現(xiàn)象，影響路面的壓實(shí)效果。在路面維護(hù)完成后，如果密封不當(dāng)，路面結(jié)構(gòu)松動(dòng)的可能性很大。因此，需要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行路面的養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)格把控施工工藝，確保瀝青混凝土路面的整體質(zhì)量符合農(nóng)村公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[6]。

7 結(jié)語

綜上所述，農(nóng)村公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)將成為當(dāng)前公路養(yǎng)護(hù)的重要內(nèi)容。對(duì)不超過路面出現(xiàn)的坑洼、沉陷等問題，要通過系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)和優(yōu)化和完善措施進(jìn)行處理。公路養(yǎng)護(hù)人員要對(duì)工作中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保預(yù)防和解決公路路面質(zhì)量缺陷問題，提高瀝青養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，保障農(nóng)村公路設(shè)施的運(yùn)行和駕駛?cè)藛T的安全。同時(shí)相關(guān)技術(shù)人員要明確，農(nóng)村瀝青路面由于荷載、車流量、施工工藝等方面的內(nèi)容，會(huì)造成或降低路面質(zhì)量情況導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫等病害。因此，維護(hù)管理人員必須了解公路瀝青路面出現(xiàn)質(zhì)量問題的種類和成因。以及時(shí)采取相應(yīng)的施工方法，并實(shí)施必要的養(yǎng)護(hù)處理措施，使農(nóng)村公路發(fā)揮其重要功能，保障和促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 閆平.淺談高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)瀝青混凝土路面施工技術(shù)管 理[J].低碳世界，2021，11（7）：172-173.

[2] 王少寅.對(duì)國(guó)省道瀝青路面養(yǎng)護(hù)舉措的相關(guān)探討[C]//2021 年工業(yè)建筑學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（上冊(cè)），2021：450-452.1B0ECD9F-1D5E-469B-95EC-D0152AA8982B