公路改建中瀝青混凝土路面病害檢測與評價

孫梁

(河北省交通規劃設計院，河北 石家莊 050000)

目前，各國專家投入大量時間精力研究瀝青混凝土病害的綜合評價及處置措施，各項理論有了一定的突破，但總體依然處于研究摸索期。除此之外，對于利用瀝青混凝土制備而成的路面來說，在其后續使用的過程當中，一些早期病害的實際種類及產生因素非常復雜，為此，本文對常見路面病害及相關解決措施進行了探討。對國內某個路面工程在施工完成之后尚未投入使用的狀況下，路面存在的一些早期病害開展了有效的監測及評價工作。

一、公路改建中瀝青路面常見病害及評價分析

（一）瀝青路面松散類病害及成因分析

1.瀝青路面坑槽

坑槽指的是當瀝青路面在投入使用后，基層或是面層集料由于種種因素出現了一定程度的脫落，進而使得路面出現一些坑洞。而在這些坑洞當中，路面水損壞性坑槽屬于我國公路中最為常見的一種類型。該類坑槽之所以會形成，主要是由于路面在后續使用中受水分通過各種途徑進入到瀝青混合料基層及面層當中，且進入量較大的影響。而公路在修建時由于上下兩個面層之間存在的孔隙率相對較大，這時當交通負荷來臨時會產生縫隙進而導致路面瀝青的黏附性產生了一定程度的降低，最終導致路面材料脫落形成坑槽。這種病害出現最為重要的原因是路面混合料的黏結力無法滿足正常使用要求而造成的，如若不對這種病害加以處理，任其自由發展的話，將會使得瀝青混合料逐步脫落。

2.瀝青路面松散

這種類型的病害具體表現為集料會不斷的從混合面料層中脫落，這種病害一經發生便會相繼引發坑槽及龜裂等不良問題。出現這類病害最重要的原因是瀝青與集料之間的黏結力無法滿足應用需求。除此之外，路面的整體壓實度無法滿足實際使用需求也會導致瀝青路面出現松散，進而對其使用性能造成不良影響。

（二）路面裂縫類病害

對于瀝青路面來說，當其投入到正式使用之后常常會受溫度變化或其他因素影響出現裂縫。相對于其他類型的病害，裂縫病害有多種類型。不同類型的特點各有差異，下面對其進行一一探討。對于縱向類型的裂縫來說，這種類型裂紋的實際情況及具體表現主要和車輛的行駛方向保持一致，出現這種病害的最為重要的原因是路面在正式施工完畢之后由于路基下沉等原因，使得路面的不同地點出現了不均勻沉降；對于橫向裂縫來說，結合裂縫的實際形成原因及具體形狀等特點可被進一步劃分為反射裂縫及溫度裂縫兩大類型，而對于反射類型的裂縫就其實際情況而言，出現該類裂縫最根本的原因是基層在后續路面應用中由于制備材料出現了干縮而產生開裂現象；對于路面龜裂來說，出現該類問題最主要的原因是路面在實際使用中來自路面表層的交通載荷超過了路面的實際承受范圍。

（三）路面變形類病害

如果對瀝青路面使用不當，會使其出現一定的變形情況。具體的表現形式有多種，例如沉陷、車轍及波浪等。對于沉陷類型病害來說，產生原因主要是路基在后續使用的過程當中由于種種因素導致其產生的豎向變形過大使得瀝青路面產生了一定程度的下陷，導致路面變形；其次，車轍這種類型的病害實際上是指路面在后續使用的過程中由于車輛載重量太大而導致輪跡部分出現了變形情況。一般來說車轍的深度主要維持在10mm～20mm之內。導致車轍病害出現的原因有很多，經過大量調查研究發現，導致這一病害出現的最大原因是路面的縱向起伏變形太大。

二、公路改建中瀝青混凝土路面病害解決辦法

（一）瀝青路面裂縫病害防治

在公路改建工作開展的過程當中，常常需要采取多種辦法對瀝青路面裂縫病害進行有效防治，使用效果最好且最為常用的防治方法有下面幾種：第一，如果裂縫整體寬度小于3mm，不會對路面的正常使用造成太大的影響，無需對其采取任何措施進行強化處理。第二，如果裂縫的實際寬度大于3mm小于5mm，為了保障防治效果，工作人員應優先對裂縫內部進行仔細清掃，然后通過壓縮空氣對裂縫中存在的一些塵土進行有效清潔，最后才可以進行灌縫操作。第三，如果發現裂縫的實際寬度大于5mm，工作人員應當采取有效方式對路面銑刨，然后進行填實。除此之外還應當對中面層進行攤鋪。

（二）施工質量控制

在公路改建工作實際開展的過程中，對整體施工質量采取有效控制措施可以大幅降低路面的各類病害的出現概率。在實際工作中想要保障施工質量就需要工作人員積極行動起來采取必要的方法充分展現路面設計的優異性，這也是保障施工質量的關鍵環節所在。對于材料選配活動，在實際開展中為了保障材料性能及材料質量，應當選取兩家或兩家以上的材料供應商保障材料級配活動始終處于合理的控制范圍之內。在這一過程當中注意不能使材料級配活動偏離集配中心。對于公路改建施工來說，要想有效保障路面使用性能，應當結合車輛特點以及路面區域的具體情形、天氣狀況等一系列內容合理地選擇瀝青材料。相關人員需要挑選出與各類規范要求相一致的瀝青，其中，特別值得注意的是把握瀝青自延度指標。

（三）推移及路面平整度問題處理

對于面層集料級配活動而言，為了保障工作質量，工作人員應當采取必要的方法充分顯示其工作合理性。此外在壓實操作開展時也應當保障其工作質量。除此之外，為保障工程質量，在對瀝青面層展開相應操作的過程中，應當結合各個季節的氣溫變化選擇最為合適的施工時機。在對路面進行性能評價時，應當重點考慮其平整度。平整度高的高速公路可以讓各類車輛更安全地通行。因此在對公路進行改建過程中，應當采取必要手段合理提高路面平整度：第一，優劣標準差應當在0.7mm～0.9mm范圍內，即達到國際指定的中等標準。除此之外，人們在活動開展的過程中，還應通過全面分析評估混凝土路面相關指標得出最終結論。首先，如果瀝青混凝土路面的實際強度無法滿足技術相關要求，在后期使用中無法有效抵抗變化頻繁的車輛載荷。一旦路面經過車輛到達一定程度，很容易使出現裂縫等病害，影響行車安全。第二，如果在改建過程中，不同面層之間材料的結合力度無法達到指定標準，將會使得各面層的穩定性處于持續下降狀態。當路面經過一段時間的使用之后會使得面層間的摩擦力進一步減小，導致下層滑動情況出現。

（四）降低瀝青路面的水損害

對于瀝青混凝土路面來說，之所以會出現水損害，最主要的原因是瀝青膜在后續使用的過程中產生了一定的脫落情況。要想防止這種情況的出現，就要從瀝青集料及自身限制著手采取相應措施，更科學合理地進行分析工作。在選取集料時，工作人員可以采用堿性集料并對其進行預處理，進而全面提升瀝青黏性以及主體抗剝落性能。除此之外，抗剝落劑的應用也非常重要，通過正常發揮抗剝落劑的作用不僅可以有效降低瀝青表面張力，而且還可以讓集料表面更加適用。

三、路面破損狀況檢測

考慮到路面實際破損情況及檢測工作需求，最終決定采用路面狀況指數對路面的實際破損情況進行詳細評價。該指數在實際應用的過程當中是由相關人員經過大量計算得到瀝青路面的實際破損率后進一步計算得出的，結果如表1所示。

表1 路面裂縫病害調查

根據其破損狀況的評價標準及路面在早期病害時所出現的實際破損情況可以將路面的質量情況分為五種等級，分別為優秀、良好、中、次、差。最終的評價結果如表2所示。

表2 路面質量等級評價標準及路面破損評價

四、路面行駛質量檢測

在實際檢測過程中，經過大量橫向與縱向對比綜合考慮之后，決定選用行駛質量指數這一指標對整個路面的實際情況進行有效評價。該指數在計算的過程中，需要合理利用平整度展開計算工作。結合上述不同路段的最終檢平整度檢測結果可以得到如表3所示的評價結論。

表3 路面平整度調查與評價4路面強度檢測

對于路面強度評價工作來說，在實際開展中考慮到其實際需求及路面實際狀況最終決定采用路面強度指數這一指標對其展開相應的評價工作。

五、路面使用性能的綜合評價標準

在評價瀝青混凝土路面的使用性能時，涉及到的內容較為復雜，綜合考慮路面的實際狀況及評價工作實際需求，最終選用路面狀況指數、平整度和強度指標這三項參數評估路面的實際使用性能。鑒于這三項指標在具體檢測評價中所具有的突出優點，可綜合考慮這三類指標對路面的實際狀況進行綜合評價。為了節約工作量減少工作時間，最終決定不對該項指標進行評價。根據當前道路部門對公路養護時選用的一些方法可以將路面分為優、良、中、次、差5大等級。

六、路面結構層與路基膜量反算

綜合分析不同路面模量后，發現路面不同層次強度存在很大的區別。具體而言有以下結果：

第一，A、B、C三段路面的瀝青混凝土各項指標均可滿足實際應用需求，但是混凝土基層的強度太小，比反算模量值要小得多。為此可以判斷其基礎強度無法達到指定標準；第二，A、B、C三段的土基強度都能夠嚴格滿足實際工作需求。

七、路基干濕類型分析與評價

為了確定路基的干濕類型，在檢測時通過地質鉆孔的方式對路基的實際含水量進行評價。最終發現該區域的路基屬于濕類型。

八、結語

綜合本文所描述的內容，公路改建中瀝青路混凝土路面病害檢測與評價工作對于整個路面的使用效果有著非常重要的意義，有著系統性及長期性特點。為此相關工作人員應當端正工作態度有效檢測及評價路面使用性能，進而全面防止其發生病害，提高路面使用質量。