瀝青路面病害的早期養(yǎng)護(hù)管理方法要點(diǎn)

王龍

（貴州省安順市關(guān)嶺布依族苗族自治縣公路事業(yè)發(fā)展中心，貴州安順 561300）

0 引言

瀝青路面在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)后，會(huì)出現(xiàn)各種病害問題，倘若得不到及時(shí)處治，路面病害會(huì)加劇，對(duì)車輛通行安全造成影響。所以，需要加強(qiáng)對(duì)瀝青路面病害的早期養(yǎng)護(hù)管理，及時(shí)解決瀝青路面病害問題，恢復(fù)公路基本性能，為車輛穩(wěn)定通行奠定基礎(chǔ)。

1 瀝青路面早期病害成因

1.1 水破壞

隨著水滲等外部影響，瀝青路面會(huì)受到相應(yīng)的侵蝕，在下部碎石瀝青剝落的情況下，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)隨之下降（見圖1）。在行車荷載的持續(xù)影響下，路面會(huì)出現(xiàn)局部網(wǎng)裂、結(jié)構(gòu)破損的不良情況，路面出現(xiàn)大范圍破損的可能性也會(huì)大大提高。水滲入瀝青面層后，隨著行車荷載的影響，會(huì)對(duì)基層內(nèi)部造成侵蝕，久而久之，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會(huì)大大下降。

圖1 水破壞引起的路基沉陷

一般灰漿量控制不當(dāng)結(jié)構(gòu)裂縫情況更為突出，且容易造成更大的病害問題。在一處有灰漿滲流的情況下，該區(qū)域可能出現(xiàn)嚴(yán)重的網(wǎng)裂和形變，結(jié)構(gòu)破壞可能性大大增加。水滲入面層后，會(huì)大大削弱瀝青與碎石的結(jié)合性。在行車荷載的沖擊下，面層下部的水會(huì)使路基中的粗集料處于松散狀態(tài)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度隨之下降。

從施工的角度來看，水破壞多與混合料不均勻有關(guān)，與外部的客觀因素也有一定的關(guān)系，如重型車輛荷載。由于因南北方地區(qū)氣候存在一定的差異，南方降水量較大，因此瀝青路面受水破壞的影響更大，相應(yīng)的病害問題也更為嚴(yán)重。近些年，一些農(nóng)村公路開始采用改性瀝青或抗剝落劑SMA 路面，以防治相應(yīng)的病害，盡管有一定的防治效果，但并不能徹底避免水破壞，仍需加強(qiáng)對(duì)相關(guān)防治策略的研究[1]。

1.2 裂縫

瀝青路面裂縫主要有橫向和縱向兩種?？v向裂縫（見圖2）主要與地基和填土不均勻有關(guān)，尤其是在新舊路面結(jié)合的部分，因沉降情況存在一定的差異，容易出現(xiàn)裂縫等病害。此外，在施工過程中未能規(guī)范處理土質(zhì)臺(tái)階，分層填筑施工不合理（特別是在表面滲水比較嚴(yán)重的區(qū)域），也容易引發(fā)縱向裂縫。

圖2 縱向裂縫

橫向裂縫主要與溫度應(yīng)力有關(guān)。該類裂縫一般出現(xiàn)在溫度變化較大的區(qū)域，且會(huì)逐步延伸擴(kuò)大。在瀝青面層自身抗裂縫能力下降的情況下，更容易產(chǎn)生溫度裂縫等病害問題。并且，在面層裂縫受到?jīng)_擊的情況下，結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)下陷和形變等情況，進(jìn)而產(chǎn)生更為嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)破壞。

1.3 表面松散

路面表面松散主要與瀝青混凝土表層集料脫落有關(guān)（顆粒脫落多與集料顆粒未能與瀝青穩(wěn)固黏結(jié)有關(guān)），且會(huì)持續(xù)性地影響下部基層。

第一，集料顆粒被粉塵包裹，瀝青與結(jié)構(gòu)的黏結(jié)性大大下降，最終導(dǎo)致二者剝離。

第二，未在表面離析處布置足量的細(xì)集料，會(huì)影響結(jié)構(gòu)的黏結(jié)性，相應(yīng)的施工難以達(dá)到既定的要求。久而久之，在客觀環(huán)境的影響下，瀝青材料會(huì)出現(xiàn)老化的情況，其與集料的黏結(jié)力會(huì)大大降低，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也會(huì)隨之削弱。

第三，瀝青面層達(dá)到較高的密實(shí)度才能與各類混合料穩(wěn)固地結(jié)合，否則會(huì)影響結(jié)構(gòu)的黏結(jié)性，進(jìn)而出現(xiàn)混合料脫落或其他不良狀況[2]。

1.4 泛油

泛油病害是一種常見的路面問題，其形成機(jī)制與多種因素的綜合作用密切相關(guān)，在高溫天氣條件下，泛油現(xiàn)象更加突出。泛油的主要原因之一是瀝青混凝土層向上移動(dòng)，這與高溫的影響密切相關(guān)。在高溫季節(jié)，路面受到長(zhǎng)時(shí)間的高溫照射，瀝青混凝土的溫度逐漸升高，使其中的瀝青物質(zhì)變得較為流動(dòng)，從而導(dǎo)致瀝青混凝土層向上運(yùn)移，形成泛油病害。

此外，新建瀝青路面通車后的首個(gè)高溫季節(jié)更容易出現(xiàn)泛油現(xiàn)象。這是因?yàn)樾落佋O(shè)的瀝青路面中的瀝青物質(zhì)可能尚未完全固化，而在高溫影響下以及持續(xù)荷載作用下，瀝青會(huì)被加熱，導(dǎo)致其流動(dòng)性增加，從而導(dǎo)致泛油現(xiàn)象。

瀝青混凝土結(jié)構(gòu)在高溫和降水的雙重影響下也會(huì)發(fā)生變化，這會(huì)進(jìn)一步提高泛油病害的發(fā)生率。高溫使瀝青與礦料的黏結(jié)性下降，使路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性減弱，容易發(fā)生表層泛油病害；降水則會(huì)進(jìn)一步影響路面的穩(wěn)定性，將油污帶入路面內(nèi)部，加速泛油病害的發(fā)展。

1.5 推移

在基層性能不佳或超載行車的情況下，會(huì)隨之出現(xiàn)推移的情況。在瀝青路面鋪筑施工之前，如果未能細(xì)致地清理基層表面，或是透層油撒布不均勻，會(huì)影響面層與基層的黏結(jié)，接縫部分會(huì)因推移出現(xiàn)裂縫，相應(yīng)的病害問題也會(huì)隨之加深，會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，如果基層未能達(dá)到既定的平整度要求，或是面層的厚度不足，在行車荷載的影響下，面層會(huì)出現(xiàn)波浪或其他質(zhì)量問題，會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成不良影響。

2 瀝青路面病害診斷方法

2.1 地質(zhì)雷達(dá)診斷

地質(zhì)雷達(dá)是一種先進(jìn)的非破壞性檢測(cè)技術(shù)，在瀝青路面病害診斷中發(fā)揮著重要作用。應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)路面結(jié)構(gòu)和材料的深入探測(cè)，從而準(zhǔn)確分析病害的類型、位置和程度。地質(zhì)雷達(dá)診斷過程如下：

第一，進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)診斷之前，需要確定診斷區(qū)域，規(guī)劃測(cè)量路線，清理測(cè)量區(qū)域的表面雜物，確保地質(zhì)雷達(dá)的正常運(yùn)行。同時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)雷達(dá)設(shè)備和探頭，根據(jù)診斷目的和深度確定測(cè)量參數(shù)，確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和有效性。

第二，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在實(shí)際測(cè)量過程中，使地質(zhì)雷達(dá)設(shè)備沿預(yù)定的測(cè)量路線移動(dòng)，同時(shí)記錄不同位置處的信號(hào)響應(yīng)，通過連續(xù)的掃描，以獲取一系列關(guān)于路面材料的回波數(shù)據(jù)。

第三，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、去噪等處理，提取有效信息。利用地質(zhì)雷達(dá)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，進(jìn)行數(shù)據(jù)層析成像，得到路面下不同深度的剖面圖像。觀察圖像特征，以判斷可能存在的病害類型，如裂縫、坑洞、松散層等。根據(jù)圖像特征，確定病害的位置和類型，將不同的病害標(biāo)記在剖面圖像上。通過對(duì)比剖面圖像和實(shí)際路面情況，以準(zhǔn)確定位病害位置，為后續(xù)維修和養(yǎng)護(hù)工作提供依據(jù)。

2.2 平整性診斷

瀝青路面病害平整性診斷過程包括數(shù)據(jù)采集與準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與分析、平整性評(píng)價(jià)、分類、結(jié)果分析和報(bào)告撰寫等。

第一，確定診斷區(qū)域并規(guī)劃測(cè)量路線，選用適當(dāng)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集。

第二，通過高精度測(cè)量獲得路面微小高差數(shù)據(jù)，通過濾波和平滑處理獲得平整度剖面圖?；谄拭鎴D結(jié)果，采用評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行定量評(píng)估并將路面分級(jí)，從而對(duì)病害進(jìn)行分類。

2.3 目視巡查法

目視巡查法是最常見也是最基本的瀝青路面病害診斷方法之一，通過人工目視巡查路面情況，仔細(xì)觀察病害的類型、分布及嚴(yán)重程度等特征[3]。這種方法可以快速地初步判斷路面狀況，特別適用于較為明顯的病害。在具體的診斷過程，經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員可以迅速發(fā)裂縫、坑洼、變形等病害，從而為后續(xù)的診斷和維修提供參考。雖然目視巡查法在初步發(fā)現(xiàn)病害方面有一定優(yōu)勢(shì)，但存在主觀性較強(qiáng)、對(duì)細(xì)微病害不夠敏感等局限性。

3 瀝青路面養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)

3.1 廠拌熱再生瀝青路面養(yǎng)護(hù)

對(duì)于大面積的瀝青路面病害，一般可采用廠拌熱再生瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，以起到優(yōu)化結(jié)構(gòu)的效果。在具體施工過程中，應(yīng)注意以下要點(diǎn)：

首先，對(duì)老化、劣化的路面進(jìn)行清掃，去除雜物、灰塵等。

其次，使用專用設(shè)備將廠拌熱再生瀝青料運(yùn)輸至工地，將其出廠溫度控制在130～160℃之間，將熱再生瀝青料均勻地?cái)備佋诼访嫔?，確保攤鋪厚度和平整度符合標(biāo)準(zhǔn)。

再次，進(jìn)行碾壓作業(yè)，通過壓實(shí)設(shè)備對(duì)瀝青料進(jìn)行壓實(shí)，使其與路面緊密結(jié)合。

最后，對(duì)施工后的路面進(jìn)行表面處理，以提高路面的平整度和耐久性。

該養(yǎng)護(hù)技術(shù)能夠充分利用再生材料、減少對(duì)新材料的使用，還能有效提升路面的性能和使用壽命[4]。

3.2 坑槽及沉降病害處理

坑槽及沉降病害是常見的公路路面病害，需要采取有效措施進(jìn)行處理。

對(duì)于坑槽病害，需要先對(duì)坑槽的形成原因進(jìn)行深入分析，可能是交通荷載、材料老化、地基不穩(wěn)等多種因素引起?？梢酝ㄟ^清除坑槽內(nèi)的雜物，填充適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)材料，然后進(jìn)行壓實(shí)和平整，以恢復(fù)路面的平穩(wěn)性和牢固性。此外，也可以考慮鋪設(shè)新的瀝青混凝土面層，以徹底修復(fù)坑槽病害，提升路面的整體性能。

沉降病害可能是地基松軟、水土流失、不當(dāng)施工等原因引起的。處理沉降病害需要綜合考慮地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，充分考慮地質(zhì)條件和施工技術(shù)，可采取加固地基的方法，如灌漿、土工格柵等，以提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。此外，可以考慮對(duì)沉降區(qū)域進(jìn)行填充和加固，以恢復(fù)路面的平整度和均勻性[5]。

3.3 裂縫病害養(yǎng)護(hù)

裂縫不僅會(huì)影響公路路面的美觀性和平穩(wěn)性，還可能引發(fā)更嚴(yán)重的病害。針對(duì)裂縫病害的養(yǎng)護(hù)，需要對(duì)裂縫的類型、成因進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和分析，確定其具體特點(diǎn)，以便制訂針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)方案。在裂縫病害的養(yǎng)護(hù)中，常見的方法包括填縫和封閉。對(duì)于較窄、淺的裂縫，可以采用填縫材料進(jìn)行填充，以防止裂縫擴(kuò)展和進(jìn)一步損害路面。對(duì)于較寬、深的裂縫，可以采用封閉材料進(jìn)行封閉，以恢復(fù)路面的平整性和穩(wěn)定性。填縫和封閉的養(yǎng)護(hù)方法不僅能夠修復(fù)現(xiàn)有裂縫，還可以預(yù)防裂縫產(chǎn)生，延長(zhǎng)路面的使用壽命。裂縫病害的養(yǎng)護(hù)還需要充分考慮材料和施工工藝的選擇。選擇填縫和封閉材料時(shí)，需要考慮其黏附性、耐久性、抗老化性等，以確保養(yǎng)護(hù)效果持久。在施工過程中，需要保證養(yǎng)護(hù)材料的充分填充和封閉，以及適當(dāng)?shù)膲簩?shí)和平整，確保養(yǎng)護(hù)層與原有路面緊密結(jié)合，避免因養(yǎng)護(hù)不當(dāng)而引發(fā)新病害。此外，定期的養(yǎng)護(hù)檢查也是裂縫病害養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵。為此，應(yīng)安排工作人員定期巡查路面，及時(shí)發(fā)現(xiàn)新的裂縫和已有裂縫的擴(kuò)展情況，以便及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)措施。同時(shí)，養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)加強(qiáng)交通管理，避免重載車輛對(duì)養(yǎng)護(hù)層造成損害，保證養(yǎng)護(hù)效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，瀝青路面病害問題會(huì)影響公路正常運(yùn)行，任其惡化必將影響區(qū)域交通的穩(wěn)定性，甚至引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。為此，養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)對(duì)具體病害問題進(jìn)行細(xì)致分析，在明確病害原因的基礎(chǔ)上，采取適宜的處理方法。此外，新建瀝青路面施工完成后，應(yīng)對(duì)路面進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)，提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，避免路面過早出現(xiàn)病害，保障區(qū)域交通穩(wěn)定運(yùn)行。