公路瀝青路面病害特征及養(yǎng)護技術(shù)研究

申梓瑜

（山西省左權(quán)公路管理段，山西晉中 032600）

0 引言

瀝青路面是我國主要公路路面形式之一，因其具有良好的綜合性能，被廣泛應(yīng)用于道路工程中，但在長時間使用下，受自然環(huán)境和使用場景影響，導致道路性能下降，出現(xiàn)裂縫、斷裂、車轍、塌陷、松散及泛油等病害現(xiàn)象，不利于正常交通運輸，對此，相關(guān)部門應(yīng)采取措施對道路養(yǎng)護，提高性能，延長其使用壽命。

1 公路瀝青路面病害特征

1.1 裂縫或斷裂

裂縫或斷裂（圖1）是瀝青公路常見病害特征之一，受不同因素的影響，裂縫會出現(xiàn)不同形式的斷裂現(xiàn)象，一般有橫向裂紋和豎向裂紋。一般在路面剛出現(xiàn)裂紋時并不會受到重視，在長時間使用且未處理情況下，裂紋將會出現(xiàn)大幅度擴大，最終導致路面整體出現(xiàn)斷裂情況，影響交通運輸效率，且容易發(fā)生安全隱患。一般來說，當瀝青公路表面受雨水天氣影響，長時間處在潮濕環(huán)境中，其自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性將會受到影響，進而導致路面部分出現(xiàn)斷裂或裂縫情況；同時，如果路面表面溫度或濕度在短時間內(nèi)發(fā)生巨大變化時，也會影響瀝青表面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，一般在道路施工時，施工人員會根據(jù)熱脹冷縮原理預留一些縫隙，此時道路如果受到極端溫度或濕度的影響，也會發(fā)生斷裂或裂縫情況；在道路表面進行延長、加寬以及拼接情況時，也會導致路面出現(xiàn)斷裂或裂縫情況，主要因為拓展后的路面與原路面無法在短時間內(nèi)保持相同密度，投入使用后，受到車輛反碾壓，新舊路面將會出現(xiàn)高低不同情況，進而導致新舊路面連接處出現(xiàn)裂縫或斷裂情況。

圖1 瀝青路面斷裂

1.2 車轍

車轍與擁包也是瀝青路面表面常見的病害現(xiàn)象之一，其主要是路面受到車輛反復碾壓導致路面出現(xiàn)推移、擁包情況，但具體原因受到多重因素影響，其中路面結(jié)構(gòu)是主要因素之一，路面結(jié)構(gòu)主要由路基、路面承載能力、瀝青混合料配比、結(jié)構(gòu)設(shè)計、路面排水設(shè)計等因素構(gòu)成，如果上述因素中任意因素出現(xiàn)設(shè)計問題時，都會導致路面出現(xiàn)車轍現(xiàn)象；同時，如果在道路施工過程中，施工質(zhì)量管理出現(xiàn)問題，導致路面表面厚度不均勻、路面壓實力度不夠、路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不達標以及材料質(zhì)量等出現(xiàn)問題也會導致路面性能下降，在車輛長時間反復碾壓或出現(xiàn)車轍現(xiàn)象；此外，交通環(huán)境也是導致車流情況的重要因素之一，如果車輛在運輸過程中出現(xiàn)超載情況，并且該類車輛反復碾壓在瀝青道路時，道路表面將會在短時間內(nèi)迅速，形成車轍痕跡（圖2），同時，路面所在區(qū)域出現(xiàn)高溫情況時，會導致路面軟化，在車輛碾壓后也會形成車轍現(xiàn)象。

圖2 車轍痕跡

1.3 坑槽或脫落

坑槽是瀝青公路表面最常見的病害現(xiàn)象之一，一般受到施工質(zhì)量或外界條件影響。當瀝青表面瀝青膜失效后，導致道路防水性能變差，影響瀝青材料的粘連性，在雨水浸入后，導致路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到影響，進而出現(xiàn)坑槽現(xiàn)象；在施工過程中，如果材料溫度控制出現(xiàn)問題，也會影響瀝青的粘連性，導致路面結(jié)構(gòu)受到破壞，出現(xiàn)坑槽現(xiàn)象；在施工過程中，如果出現(xiàn)攤鋪不均勻，導致路面寬度均勻性受到影響，在投入使用后，受到外力沖擊也會出現(xiàn)坑槽問題。

1.4 松散或泛油

當瀝青路面老化后，路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)會受到影響，出現(xiàn)剝離現(xiàn)象，使路面松散，其主要原因在于瀝青混合料之間黏性下降，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性變?nèi)?，進而發(fā)生松散現(xiàn)象。當遇到高溫天氣時，集料與瀝青之間黏性降低，導致瀝青混凝土結(jié)構(gòu)受到影響，導致路面瀝青發(fā)生泛油現(xiàn)象[1]。

1.5 沉陷坍塌

瀝青公路表面沉陷或坍塌（圖3）也是常見病害特征之一，一般受到交通運輸影響，如果瀝青路面長期受到超載車輛碾壓，道路強度結(jié)構(gòu)將會受到嚴重影響，導致穩(wěn)定性下降，進而出現(xiàn)沉降坍塌現(xiàn)象。在道路施工時，如果路基夯實力度不夠，也會導致路面穩(wěn)定性下降，長時間受車輛碾壓后，也會發(fā)生坍塌沉陷現(xiàn)象。如果瀝青道路表面密封性出現(xiàn)問題時，遭遇雨水天氣，容易導致瀝青表面發(fā)生軟化、下沉情況，引發(fā)坍塌沉降現(xiàn)象。

圖3 道路坍塌

2 公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)

2.1 薄層罩面養(yǎng)護技術(shù)

在運用該養(yǎng)護技術(shù)時，應(yīng)將瀝青膠結(jié)料、礦粉、纖維穩(wěn)定劑等材料充分混合，形成瀝青瑪蹄脂結(jié)合料，也就是薄層罩面養(yǎng)護技術(shù)的主要原料，隨后用專門處理設(shè)備將該材料碾壓攤鋪。該養(yǎng)護技術(shù)具有諸多優(yōu)點，例如其運用的特殊材料和工藝技術(shù)，能在一定程度上提高路面防滑能力，減少安全事故的發(fā)生，為車輛行駛提供安全保障，并大大延長瀝青路面使用壽命。薄層罩面養(yǎng)護技術(shù)，一般分為熱薄層罩面技術(shù)和冷薄層罩面技術(shù)兩種，其中熱薄層罩面技術(shù)需對原料加熱，然后運送至道路施工現(xiàn)場，該技術(shù)雖然能有效提高路面防滑性能，但是該技術(shù)成本較高，同時會對環(huán)境造成一定污染；而冷薄層罩面技術(shù)則不需加熱，能夠?qū)崿F(xiàn)快速施工，并且不會對環(huán)境造成污染，廣泛應(yīng)用于各個道路工程瀝青路面養(yǎng)護工作中[2]。

2.2 裂縫灌封膠處理養(yǎng)護技術(shù)

在瀝青路面養(yǎng)護工程中，如果公路表面出現(xiàn)大面積裂縫，此時可采用裂縫灌封膠處理養(yǎng)護技術(shù)，該技術(shù)能夠修復瀝青公路表面大面積裂縫病害問題。當采取該技術(shù)對瀝青公路表面養(yǎng)護和修復時，施工單位應(yīng)對施工現(xiàn)場道路情況實際勘探，根據(jù)路面裂縫實際情況，選擇合適的灌封膠。為確保路面修復質(zhì)量，延長路面使用壽命，在選擇灌封膠時，應(yīng)選擇具有相關(guān)資質(zhì)和證書的灌封膠產(chǎn)品，這樣才能保證灌封膠質(zhì)量，達到良好的裂縫填充與修復效果。在使用該技術(shù)對路面修復時，應(yīng)運用專門設(shè)備對路面裂縫周圍開槽，開槽方向應(yīng)按照裂縫紋理順開，直到裂縫周圍出現(xiàn)新切面，同時注意開槽的寬度不應(yīng)過大，在開槽完成后縫隙充分清理，清除裂縫及周圍的雜質(zhì)，保持槽孔的清潔干燥，為后續(xù)填充提供保障。在澆灌過程中，應(yīng)采用導熱油設(shè)備從上到下加以灌入，并在完成后進行養(yǎng)護工作。為進一步保障路面性能，可在道路正式使用前在灌封處周圍鋪設(shè)滑石粉，起到臨時保護作用[3]。

2.3 微表處理養(yǎng)護技術(shù)

一般來說，微表處理養(yǎng)護技術(shù)主要針對瀝青公路表面出現(xiàn)的輕微病態(tài)問題，運用該技術(shù)能夠?qū)p微、小型病害問題加以修復與養(yǎng)護，防止在后續(xù)使用過程中病害進一步擴大，影響交通運輸效率。在運用該技術(shù)對瀝青路面養(yǎng)護時，施工人員應(yīng)嚴格按照相關(guān)養(yǎng)護標準施工作業(yè)，減少差錯發(fā)生，避免影響道路日后使用性能。在施工過程中，施工人員應(yīng)按相關(guān)標準及特定比例對漿液黏稠度進行配置，避免混合液出現(xiàn)過于黏稠或過于稀釋情況。同時，為保障微小病害修復效果，還應(yīng)進一步提高混合材料的穩(wěn)定性，材料穩(wěn)定性與和易性對微表處理養(yǎng)護技術(shù)來說至關(guān)重要，對此，在施工階段，施工人員可通過嚴格控制混合材料中各材料的混合比例突出混合漿液穩(wěn)定性與和易性，以此提升路面性能。在混合材料攤鋪過程中，需嚴格控制攤鋪速度，整個過程應(yīng)保持勻速運動，同時攤鋪過程中還要做到厚度均勻、寬度協(xié)調(diào)。在攤鋪完成后，還要對路面壓實處理，提升路面強度，避免反復出現(xiàn)輕微病害情況[4]。

2.4 表面封層養(yǎng)護技術(shù)

表面封層養(yǎng)護技術(shù)一般分為兩種，分別為霧封層養(yǎng)護技術(shù)和稀漿封層養(yǎng)護技術(shù)，具體如下。

（1）霧封層養(yǎng)護技術(shù)。該技術(shù)主要是運用專門的設(shè)備，對瀝青路面表面噴灑路面保護劑，該技術(shù)具有施工周期短、見效快等優(yōu)點，一般在施工完成3h 后便可對路面開放，能夠有效降低路面施工對交通運輸?shù)挠绊憽２捎迷摷夹g(shù)能夠有效提升瀝青路面防水性能，避免路面在極端雨水惡劣天氣遭受損壞。同時該技術(shù)使用的封層材料可以大幅度提升瀝青與集料之間的粘合力，達到對瀝青路面保護的目的，此外封層材料也能填補瀝青路面表面的輕微裂縫，防止裂縫在長時間使用后擴大或嚴重損壞。根據(jù)調(diào)查顯示，在瀝青公路路面養(yǎng)護時，運用霧封層養(yǎng)護技術(shù)，可至少延緩路面4 年內(nèi)發(fā)生病害情況，增加道路使用壽命，但該技術(shù)也存在一定缺點，封層材料一般使用壽命較短，且該技術(shù)在養(yǎng)護完成后并不能提升路面防滑能力[5]。

（2）稀漿封層養(yǎng)護技術(shù)。該技術(shù)廣泛應(yīng)用，在公路瀝青路面病害養(yǎng)護工作中，該技術(shù)具有工藝成熟、施工簡單、應(yīng)用范圍廣等特點，且對輕微路面病害具有良好的養(yǎng)護效果。當瀝青公路表面長時間使用后出現(xiàn)車轍、裂痕以及防滑性能降低時，可通過該技術(shù)對路面修復和養(yǎng)護，提高路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，延長路面使用壽命。在采用該技術(shù)時，應(yīng)按照相關(guān)流程開展作業(yè)（稀漿封層作業(yè)流程如圖4 所示），按照專業(yè)配比配置瀝青混凝土漿液，并均勻涂抹在損壞路面，使其在路面上形成薄層，也就是所謂的封層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有良好的密封性和強韌性，進而達到對路面的養(yǎng)護與保護效果。根據(jù)瀝青混凝土漿液配置比例不同，可將封層分為細封層、中封層、粗封層3 種，其中細封層一般適用于路面輕微病害，中封層適用于相對嚴重的路面損壞，而粗封層能夠?qū)r青路面起到一定的養(yǎng)護效果。該技術(shù)能夠?qū)r青公路表面有效修復，并提升路面表面的密封性和防水性，但是需要注意的是如果路面病害情況相對嚴重，則不能采用該技術(shù)。

圖4 稀漿封層作業(yè)流程

2.5 超薄超黏磨耗層養(yǎng)護技術(shù)

超薄超黏磨耗層養(yǎng)護技術(shù)是一種常用的瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)之一，廣泛應(yīng)用在各道路養(yǎng)護工程施工中，該技術(shù)主要對輕微裂縫問題修復與處理，在施工過程中，需要將處理后的混合料均勻攤鋪在道路病害處，隨后壓實處理。同時，如果瀝青路面出現(xiàn)輕微破損、老化、泛油等問題時也可采用該技術(shù)處理。如果面對較大程度的病害時，施工人員需按照相關(guān)比例控制混合料的黏度，隨后均勻攤鋪在道路表面，并做好壓實處理，在施工時需要注意保持攤鋪速度均勻，厚度適中，并在施工完成后進行相應(yīng)的養(yǎng)護處理[6]。

3 結(jié)語

總而言之，隨著道路規(guī)模的不斷擴大，相關(guān)部門應(yīng)重視道路病害養(yǎng)護問題，目前，常見病害特征有裂縫、車轍、坑槽、坍塌、泛油等現(xiàn)象，對此可采用薄層罩面養(yǎng)護技術(shù)、裂縫灌封膠處理養(yǎng)護技術(shù)、微表處理養(yǎng)護技術(shù)、表面封層養(yǎng)護技術(shù)以及超薄超黏磨耗層養(yǎng)護技術(shù)等對路面進行養(yǎng)護處理，增強路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，延長道路使用壽命，推動我國交通運輸事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。