公路瀝青路面病害分析及其維修施工工藝

黎品貝

（海南省公路管理局樂(lè)東公路分局,海南 樂(lè)東 572500）

公路瀝青路面病害分析及其維修施工工藝

黎品貝

（海南省公路管理局樂(lè)東公路分局,海南 樂(lè)東 572500）

瀝青路面以其表面平整、堅(jiān)實(shí)、無(wú)接縫、行車平穩(wěn)、舒適、噪音小、造價(jià)低廉、適宜機(jī)械化施工等諸多優(yōu)點(diǎn),在各級(jí)路面上得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái),我國(guó)的公路建設(shè)取得重大發(fā)展,但在施工中,因?yàn)榍捌谑┕ご嬖诓蛔愫涂⒐ず蟛划?dāng)使用,對(duì)道路的使用質(zhì)量和壽命產(chǎn)生極大的影響。所以,探究瀝青路面病害產(chǎn)生的原因,提出相應(yīng)的防治措施極其必要。以天新線樂(lè)東段瀝青路面常見(jiàn)病害及處治方法為例,進(jìn)行技術(shù)合理化運(yùn)用探討。

瀝青路面；常見(jiàn)病害；維修工藝

0 引言

依據(jù)瀝青路面病害影響的程度,一般可以分為兩大類,一是結(jié)構(gòu)性的破壞,也就是瀝青路面結(jié)構(gòu)整體或組成部分遭到破壞,不能滿足行車安全的基本要求,需要經(jīng)過(guò)徹底的維修來(lái)恢復(fù)；二是功能性的破壞,也就是病害導(dǎo)致瀝青路面不具有或弱化了預(yù)期的性能,不能很好的滿足車輛行駛的要求,一般采取保養(yǎng)、修補(bǔ)恢復(fù)原有功能。根據(jù)瀝青路面病害的表現(xiàn)形式,主要可以分為四大類,即:裂縫類（龜裂、裂縫等）,變形類（擁包、搓板、車轍等）,松散類（坑槽、啃邊、脫皮等）,其他類（凍脹、翻漿）等。因此本文針對(duì)瀝青路面病害的特點(diǎn),在認(rèn)真分析各種病害產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上,提出了具體的病害防治措施建議,指導(dǎo)科學(xué)、合理的維修就顯得非常必要了。

1 瀝青路面常見(jiàn)病害成因分析

1.1 瀝青混凝土的水穩(wěn)定性未能得到有效控制

水對(duì)路面所引起的病害既是直接原因,也是催化劑。瀝青混凝土路面水存留有孔隙水、層間水、深層滲水,三種存留水都是路面病害產(chǎn)生、發(fā)展的原因。通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn),4cm厚的瀝青混凝土路面孔隙水在水飽和情況下,常溫天氣需6 d才能蒸發(fā)完。因此,在高溫天氣,地面溫度高達(dá)60℃～70℃,路面在動(dòng)荷載的反復(fù)作用下,瀝青上浮,混凝土穩(wěn)定性下降,面層逐步破壞。層間水可以在瀝青上、中、下面層之間存留,也有直接滲到基層和底基層再存留的現(xiàn)象,使路面各層次不能共同承受外力,這樣,勢(shì)必造成應(yīng)力集中,加劇路面破壞。滲水也是路基不均勻沉降的催化劑,是造成橋頭沉降、邊坡位移、路面裂縫的主要原因[1]。

1.2 瀝青的熱穩(wěn)定性有待進(jìn)一步解決

為保證瀝青混凝土高溫穩(wěn)定性,采取了許多措施。但因海南天氣炎熱,日曬時(shí)間較長(zhǎng),路面溫度過(guò)高,加之大交通量下的渠化交通,10 mm以下的車轍就比較普遍了。若在建設(shè)期間瀝青混凝土級(jí)配控制不嚴(yán)格則更會(huì)加劇車轍的發(fā)展,進(jìn)而出現(xiàn)橫向推擠、擁包,從而導(dǎo)致路面的破壞。

1.3 路基強(qiáng)度不足及路面穩(wěn)定性下降產(chǎn)生病害

路基強(qiáng)度不足導(dǎo)致路面病害,主要反映在軟基處理不到位、壓實(shí)度不均勻,特別是路堤邊部壓實(shí)沒(méi)有達(dá)標(biāo),挖方路塹地下水沒(méi)有隔斷、中央分隔帶排水不完善等。路面穩(wěn)定性下降的主要原因是,瀝青混凝土施工級(jí)配控制不嚴(yán)、集料品質(zhì)不均勻、路面厚度不足或結(jié)構(gòu)層厚度配置不合理、鋪筑碾壓厚度過(guò)厚碾壓不實(shí)、兩層鋪筑碾壓厚度過(guò)薄不能形成整體、路面壓實(shí)度差等。此外,集料離析也是病害的原因,反映在基層板結(jié)強(qiáng)度差,面層集料的粘結(jié)性下降,結(jié)構(gòu)層之間結(jié)合不緊,導(dǎo)致不能形成路面整體受力。半剛性基層的干縮裂縫也是影響路面穩(wěn)定的一個(gè)重要因素。

1.4 養(yǎng)護(hù)不及時(shí)是病害發(fā)展的重要原因

在病害形成階段及時(shí)維護(hù),是防止路面病害擴(kuò)大發(fā)展的根本措施。通過(guò)填塞瀝青混合料及熱油灌縫等工藝,及時(shí)性封堵灌縫和排除路面積水等養(yǎng)護(hù)手段可防止病害的發(fā)展。對(duì)先天性的病害要預(yù)防性養(yǎng)護(hù),對(duì)功能性損壞要及時(shí)修補(bǔ),確保路面完好、通暢。

2 瀝青路面病害的維修施工工藝

（1）坑槽的修補(bǔ)工藝與方法。路面基層完好,僅面層有坑槽的維修；對(duì)交通量較小的路段在陰雨連綿的季節(jié),無(wú)法采用常規(guī)方法,也無(wú)條件采用合適的材料修補(bǔ)坑槽時(shí),為防止坑槽面積的擴(kuò)大,可采取臨時(shí)性的措施對(duì)坑槽予以處治,待天氣好轉(zhuǎn)后再按規(guī)范要求重新修補(bǔ)；若因基層局部強(qiáng)度不足等使基層破壞而形成坑槽,應(yīng)先處治基層,再修復(fù)面層。

（2）裂縫的修補(bǔ)工藝與方法。在高溫季節(jié)全部或大部分可愈合的輕微裂縫,可不加處理。在高溫季節(jié)不能愈合的輕微裂縫,可采取以下兩種方法進(jìn)行處治:將有裂縫的路段清掃干凈并均勻噴灑少量瀝青(在潮濕季節(jié)宜噴灑乳化瀝青),再勻撒一層2～5 mm的干燥潔凈石屑或粗砂,最后用輕型壓路機(jī)將礦料碾壓,同時(shí)沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青。對(duì)于路面的縱向或橫向的裂縫,應(yīng)按裂縫的寬度按以下步驟分別予以處治:a.縫寬在5 mm以內(nèi)。清除縫中雜物及塵土；將稠度較低的熱瀝青(縫內(nèi)潮濕是時(shí)應(yīng)采用乳化瀝青)灌入縫內(nèi),灌入深度約為縫深的2／3；填入干凈石屑或粗砂,并搗實(shí)；將溢出縫外的瀝青及石屑、砂清除。b.縫寬在5 mm以上。除去已松動(dòng)的裂縫邊緣；用熱拌瀝青混合料填入縫中,搗實(shí)?？p內(nèi)潮濕時(shí)應(yīng)采用乳化瀝青混合料。c.因?yàn)r青性能不好、或路面設(shè)計(jì)使用年限較長(zhǎng)、油層老化等原因出現(xiàn)大面積裂縫（包括網(wǎng)裂）,此時(shí)如基層強(qiáng)度尚好時(shí),通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,可選用下列維修方法:乳化瀝青稀漿封層,封層厚度宜為3～6 mm；加鋪瀝青混合料上封層,或先鋪設(shè)土工合成材料后,再在其上加鋪瀝青混合料上封層:改性瀝青薄層罩面；單層瀝青表處。d.由于土基、基層強(qiáng)度不足或路基翻漿等引起的嚴(yán)重龜裂,應(yīng)先處治好基層后再重新作面層。

（3）擁包的修補(bǔ)工藝與方法:a.屬于施工時(shí)操作不慎將瀝青漏灑在路面上形成的擁包,將擁包除去即可。b.已趨于穩(wěn)定的輕微擁包,應(yīng)將擁包用機(jī)械刨削或人工挖除。如果除去擁包后,路表不夠平整,應(yīng)予以處治。c.因面層瀝青用量過(guò)多或細(xì)集料集中而產(chǎn)生較嚴(yán)重?fù)戆?或路面連續(xù)多次出現(xiàn)擁包且面積較大,但路面基層仍屬穩(wěn)定,則應(yīng)用機(jī)械或人工將擁包全部除去,并低于路表面約10 mm。掃盡碎屑、雜物及粉塵后用熱瀝青混合料重做面層。d.因基層局部含水量過(guò)大,使面層與基層問(wèn)結(jié)合不良而被推移變形造成的擁包,應(yīng)把擁包連同面層挖除,將水分晾曬干,或用水穩(wěn)定性較好的材料更換已變形的基層,再重做面層。e.由于基層局部強(qiáng)度不足或水穩(wěn)定性不好,使基層松軟而導(dǎo)致的擁包,應(yīng)將面層和基層完全挖除。如土基中含有淤泥,還應(yīng)將淤泥徹底挖除,換填新料并夯實(shí)。在地下水位較高的潮濕路段,應(yīng)采取措施引出地下水并在基層下面加鋪水穩(wěn)定性好的材料,最后重做面層[2]。

（4）沉陷的修補(bǔ)工藝與方法:a.因路基不均勻沉降而引起的局部路面沉陷,若土基和基層已經(jīng)密實(shí)穩(wěn)定,不再繼續(xù)下沉,可只修補(bǔ)面層。并根據(jù)路面的破損狀況分別采取下列處治措施:路面略有下沉,無(wú)破損或僅有少量輕微裂縫,可在沉陷處噴灑或涂刷粘層瀝青,再用瀝青混合料將沉陷部分填補(bǔ),并壓實(shí)平整；因路基沉陷導(dǎo)致路面破損嚴(yán)重,礦料已松動(dòng)、脫落形成坑槽的,應(yīng)按照坑槽的維修方法予以處治。b.因土基或基層結(jié)構(gòu)遭到破壞而引起路面沉陷,應(yīng)先處治基層后再做面層。c.橋涵臺(tái)背因填土不實(shí)出現(xiàn)不均勻沉降的,可視情況選擇以下處理方法:挖除瀝青面層,在沉陷的部分加鋪基層后重新作面層；對(duì)于臺(tái)背填土密實(shí)度不夠的,應(yīng)重新作壓實(shí)處理,臺(tái)背死角處的壓實(shí)宜采用夯實(shí)機(jī)械；對(duì)含水量和空隙比均較大的軟基或含有有機(jī)物質(zhì)的粘性土層,宜采用換土處理。換土深度應(yīng)視軟層厚度而定。換填材料首先應(yīng)選擇強(qiáng)度高、透水性好的材料,如碎石土、卵礫土、中粗砂及強(qiáng)度較高的工業(yè)廢渣,且要求級(jí)配合理。再采用注漿加固處理。

（5）車轍的修補(bǔ)工藝與方法:a.路面受橫向推擠形成的橫向波形車轍,如果已經(jīng)穩(wěn)定,可將凸出的部分切削,在波谷部分噴灑或涂刷粘結(jié)瀝青并填補(bǔ)瀝青混合料并找平、壓實(shí)。因面層與基層問(wèn)有不穩(wěn)定的夾層而形成的車轍,應(yīng)將面層挖除,清除夾層后,重作面層。b.由于基層強(qiáng)度不足、水穩(wěn)性能不好,使基層局部下沉而造成的車轍,應(yīng)先處治基層。

（6）泛油的修補(bǔ)工藝與方法:a.只有輕微泛油的路段,可撒上3～5 mm粒徑的石屑或粗砂,并用壓路機(jī)或控制行車碾壓。b.泛油較重的路段,可先撒5～10 mm粒徑的碎石,用壓路機(jī)碾壓待穩(wěn)定后,再撒3～5 mm粒徑的石屑或粗砂,并用壓路機(jī)或控制行車碾壓。c.面層含油量高,且已形成軟層的嚴(yán)重泛油路段,可視情況采用下述方法之一進(jìn)行處治:先撒一層10～15 mn。粒徑(或更大的)碎石,用壓路機(jī)將其強(qiáng)行壓入路面,待基本穩(wěn)定后,再分次撒上5～10 mm粒徑的碎石,并碾壓成型；將含油量過(guò)高的軟層銑刨清除后,重作面層。d.處治泛油應(yīng)注意以下事項(xiàng):處治時(shí)間應(yīng)選擇在泛油路段已出現(xiàn)全面泛油的高溫季節(jié)；撒料應(yīng)順行車方向撒,先粗后細(xì):做到少撒、薄撒、勻撒、無(wú)堆積、無(wú)空白；禁止使用含有粉粒的細(xì)料；采用壓路機(jī)或引導(dǎo)行車碾壓,使所撒石料均勻壓入路面[3]。

3 加強(qiáng)瀝青路面的維修養(yǎng)護(hù)

加強(qiáng)路面巡查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害,仔細(xì)分析病害產(chǎn)生的原因,并有針對(duì)性的對(duì)病害進(jìn)行維修。路面的清掃:在巡查過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)路面上有雜物應(yīng)及時(shí)清掃,隨時(shí)保證路面的整潔。路面的日常清掃,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,采用機(jī)械或人工的方法清掃。一級(jí)公路以機(jī)械清掃為主,二級(jí)公路以機(jī)械和人工相結(jié)合清掃。三級(jí)以下公路常用人工清掃,清掃路面時(shí)應(yīng)防止揚(yáng)塵污染環(huán)境,危及行車安全,路面的油類或化工類等污物應(yīng)及時(shí)清理。雨后路面積水應(yīng)及時(shí)排除,消除行車安全隱患。汛期應(yīng)對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行全面檢查并及時(shí)疏通。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述可以看出,瀝青路面的常見(jiàn)病害處治是個(gè)不容忽視的課題,在路面施工技術(shù)日新月異的今天,諸多新方法、新工藝被應(yīng)用到施工中,大大地延長(zhǎng)了瀝青路面的使用壽命,保證了車輛安全、舒適、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,瀝青公路的養(yǎng)護(hù)和防治是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程,涉及范圍廣、情況復(fù)雜多變、處置方法必須專業(yè),所選材料甚廣,形成原因多種多樣,這就導(dǎo)致在處治問(wèn)題上的困難性。這就要求我們必須建立科學(xué)的養(yǎng)護(hù)管理方法,嚴(yán)格的建立機(jī)構(gòu),正確的管理對(duì)策,要合理的運(yùn)用資金,建立一種行之有效的運(yùn)營(yíng)機(jī)制,針對(duì)性地采取一系列預(yù)防和改善措施,做到早發(fā)現(xiàn),早處治,確保公路安全暢通。但尋找合理的筑路材料、工藝和方法是公路技術(shù)人員堅(jiān)持不懈的努力方向。

[1]王吉升.瀝青路面損壞的原因及養(yǎng)護(hù)新技術(shù)[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2006(24):20-21.

[2]趙宏坤.淺析瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因及處理措施[J].黑龍江科技信息,2007(1):65-66.

[3]王菲.淺論瀝青路面的維護(hù)[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究),2007(4): 88-89.

西部大通道花久公路最后一座長(zhǎng)大隧道貫通

近日,國(guó)家西部區(qū)域經(jīng)濟(jì)大通道、“八縱八橫”骨架公路之一的花久公路全線最后一座長(zhǎng)大隧道——久治2號(hào)隧道實(shí)現(xiàn)貫通,為全線年內(nèi)通車奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

久治2號(hào)隧道全長(zhǎng)3 930 m,平均海拔4 000 m,是全線風(fēng)險(xiǎn)最高和難度最大的控制性工程之一。該隧道埋深淺,同時(shí)地表水豐富,最大涌水量達(dá)2.7萬(wàn)m3/d,施工中經(jīng)常性發(fā)生大規(guī)模涌水、突泥、大沉降變形等地質(zhì)災(zāi)害。高寒缺氧、通風(fēng)供氧、抗防凍等問(wèn)題以及種種不確定因素也造成諸多施工難題。 在近4年的施工過(guò)程中,施工人員堅(jiān)持以科技為先導(dǎo),優(yōu)化施工方案,加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān),攻克了諸多施工難題。

花久高速公路是交通運(yùn)輸部確定的“八縱八橫”骨架公路網(wǎng)的八縱之一,是新疆庫(kù)爾勒經(jīng)青海省通往四川成都的國(guó)家西部區(qū)域經(jīng)濟(jì)大通道。該公路于2013年8月開(kāi)工建設(shè),線路全長(zhǎng)388 km。

U418.6

B

1009-7716（2017）07-0206-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.07.064

2017-03-23

黎品貝（1985-）,男,海南樂(lè)東人,助理工程師,從事道路施工工作。