公路瀝青路面常見病害及其治理措施研究

溫 照 煕

(山西省公路局晉中分局，山西 晉中 030600)

1 概述

在科技水平日新月異的情況下，國內(nèi)的公路建設(shè)也在迅速發(fā)展，就現(xiàn)階段國內(nèi)建成公路來分析，其中七成以上均采用瀝青路面。不可忽視的是，由于不同的瀝青材料具備不同的質(zhì)量水平，同時(shí)不同施工單位具備不同的施工水準(zhǔn)，導(dǎo)致了一些公路瀝青路面出現(xiàn)了病害，病害形式諸如推移、坑槽、車轍、泛油以及開裂等，這些病害的出現(xiàn)不僅僅加大了公路返工返修耗費(fèi)的人力和物力，更為嚴(yán)重的影響了公路的使用性能，為上部交通的運(yùn)行帶來了很多風(fēng)險(xiǎn)。因此，務(wù)必要密切關(guān)注公路瀝青路面常見病害的治理工作。

2 公路瀝青路面常見病害

2.1 推移病害

路面推移在公路瀝青路面中高頻出現(xiàn)，其主要成因有兩個(gè)：第一，由于夏季氣溫上升而導(dǎo)致瀝青路面強(qiáng)度下降，當(dāng)交通流量較大時(shí)，路面不堪其重，導(dǎo)致部分路面位移，脫離了原有路面結(jié)構(gòu)；第二，瀝青面層和下承層之間的粘結(jié)性能不達(dá)標(biāo)、摩擦阻力過小，進(jìn)而使得瀝青面層在外力作用下發(fā)生滑移變位。

2.2 坑槽病害

在瀝青路面施工過程中如果碎石基層發(fā)生離析則會(huì)進(jìn)一步促使部分的粗骨料相互聚集，從而致使瀝青的密水性能降低，而在路面使用過程中，當(dāng)瀝青路面多次遇雨之后，則會(huì)致使礦料從路面表層剝離，進(jìn)一步引發(fā)瀝青路面的松散，并逐漸發(fā)展為坑槽。與此同時(shí)，在瀝青面層施工過程中，如果瀝青面層施工質(zhì)量差致使密水性能不好，雨水下滲至基層，在車輛荷載的反復(fù)作用下，路面出現(xiàn)泛白現(xiàn)象，進(jìn)一步引發(fā)坑槽病害。

2.3 車轍與泛油病害

當(dāng)瀝青路面出現(xiàn)大量的車轍時(shí)，會(huì)嚴(yán)重危害路面的使用性能，導(dǎo)致車輛無法正常運(yùn)行。而車轍出現(xiàn)的主要原因在于瀝青隨著氣溫的上升而發(fā)生軟化，具體來說，瀝青混合料的粘結(jié)性能是關(guān)系到瀝青混凝土強(qiáng)度的重要因素，瀝青混凝土強(qiáng)度往往隨著瀝青稠度的加大而增強(qiáng)，然而黑色的瀝青路面極其容易吸收由于外界因素導(dǎo)致的熱量，尤其當(dāng)瀝青路面溫度高于60 ℃時(shí)，瀝青就會(huì)發(fā)生軟化，此時(shí)再加之上部行車荷載的反復(fù)作用就極易導(dǎo)致車轍病害。

2.4 裂縫病害

一般來說可以將公路路面開裂的成因歸結(jié)為三類，具體為由受力導(dǎo)致的開裂以及非受力原因?qū)е碌拈_裂。其中由受力導(dǎo)致的開裂即為路面下部的半剛性基層在交通荷載的作用下引發(fā)拉應(yīng)力。而當(dāng)拉應(yīng)力過大且超過半剛性基層受力極限時(shí)則會(huì)導(dǎo)致基層發(fā)生開裂，在交通荷載繼續(xù)作用的情況下，基層發(fā)生的開裂則會(huì)進(jìn)一步向上延續(xù)，反射至路面，引發(fā)路面的開裂，嚴(yán)重危害公路的使用性能。與此同時(shí)，由于施工不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致路面開裂，尤其是路面較寬的公路，當(dāng)施工時(shí)未能妥善處理縱、橫向施工縫時(shí)，極易在后期的使用中發(fā)生開裂，這種情況在交通量密集的公路路段會(huì)尤其明顯。另外基層混合料配合比不當(dāng)或水泥劑量過大，也會(huì)產(chǎn)生材料膨脹裂縫，導(dǎo)致基層發(fā)生開裂，進(jìn)一步反射至路面上，使瀝青路面開裂。

3 公路瀝青路面病害的治理措施

3.1 推移及坑槽的治理措施

究其根本，公路路面發(fā)生推移的根本原因在于道路強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，所以說針對(duì)公路路面發(fā)生的推移問題要將預(yù)防放在首位，具體來說，在施工中務(wù)必要嚴(yán)加把控瀝青材料的選用，控制其配合比，同時(shí)還要確保攤鋪工作的合理開展。而在公路養(yǎng)護(hù)工作中，則要強(qiáng)化對(duì)于公路的看護(hù)，當(dāng)發(fā)生推移現(xiàn)象時(shí)要第一時(shí)間封鎖路段，進(jìn)而予以處置，要避免由于處置不及時(shí)導(dǎo)致的坑槽擴(kuò)大，進(jìn)而對(duì)養(yǎng)護(hù)和修繕造成更大的難度。就具體的技術(shù)來談，對(duì)于路面坑槽主要采用修補(bǔ)方式，同時(shí)還要嚴(yán)格預(yù)防坑槽對(duì)路面下層的水分破壞。

在具體的養(yǎng)護(hù)工作中對(duì)于單一的坑槽，第一步操作應(yīng)該對(duì)坑槽尺寸予以測量，將坑槽的修補(bǔ)輪廓線標(biāo)識(shí)，盡量保證輪廓線與公路中心線呈水平或垂直狀態(tài)。第二步操作應(yīng)該妥善清理槽底以及槽壁，然后將坑槽開挖直至穩(wěn)定區(qū)域并保證槽壁的垂直性(見圖1)，面對(duì)路基部分存在病害的情況，應(yīng)妥善處置路基問題再開展第三步的操作。第三步操作為在確?；鶎臃€(wěn)定性之后進(jìn)一步對(duì)面層開展修復(fù)。

3.2 車轍及泛油的治理措施

一般來說，可以運(yùn)用加熱路面的方式對(duì)車轍病害予以處置，此外還可以運(yùn)用瀝青材料將車轍部位予以填平處理?？偟膩碚f，車轍治理的核心思路在于確保路面強(qiáng)度。因此在具體施工中，務(wù)必要注重材料的選用以及鋪筑工藝的把控，應(yīng)該嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求開展路面的壓實(shí)工作，避免單遍碾壓的現(xiàn)象。當(dāng)公路路面的車轍現(xiàn)象較為嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)該采取以下治理措施：首先，對(duì)路面車轍兩側(cè)的拱起部位予以局部銑刨以及整形；其次，借助微表處車轍修復(fù)技術(shù)(見圖2)，即開展輪跡帶車轍填充或者微表處罩面技術(shù)進(jìn)而對(duì)車轍予以處置。一般來說，較為嚴(yán)重的車轍往往是由于面層材料的耐高溫性能不佳而導(dǎo)致的，在處置過程中，務(wù)必要在車轍所有結(jié)構(gòu)層銑刨之后仔細(xì)研究下承層的具體情況，針對(duì)具體情況開展對(duì)應(yīng)的處理措施。務(wù)必要在確認(rèn)下承層無病害的基礎(chǔ)上，才可以進(jìn)一步開展微表處車轍修復(fù)技術(shù)。對(duì)于路面中出現(xiàn)的泛油，一般在病害部位鋪筑石子以及黃沙以改善泛油，而對(duì)于較為嚴(yán)重的泛油則需要在鋪筑石子的基礎(chǔ)上開展二次壓實(shí)操作，進(jìn)而有效改善泛油。與此同時(shí)，務(wù)必要從根本做起，在施工環(huán)節(jié)就嚴(yán)加把控瀝青原材料的選用以及瀝青混合料的拌合，進(jìn)而將泛油的問題扼殺在搖籃中。

3.3 裂縫的治理措施

相關(guān)單位應(yīng)首先結(jié)合公路等級(jí)、使用年限以及路面產(chǎn)生的裂縫情況開展科學(xué)的評(píng)估，進(jìn)一步依據(jù)評(píng)估結(jié)果制定針對(duì)性的修復(fù)計(jì)劃。舉例來說，對(duì)于比較大的路面縱向裂縫，應(yīng)該運(yùn)用乳化瀝青對(duì)開裂部位予以修補(bǔ)，當(dāng)修補(bǔ)效果不好時(shí)，則可以運(yùn)用粘結(jié)性能更好的瀝青予以澆灌；對(duì)于比較小的路面裂縫，則應(yīng)該運(yùn)用熱瀝青或者是乳化瀝青灌注開裂部位，并妥善密封接口位置。值得注意的是，對(duì)于開裂部位的治理工作，應(yīng)該將裂縫密集情況予以劃分，對(duì)于裂縫密集情況一般的公路路面段可以首先噴灑改性乳化瀝青作為粘層，進(jìn)一步鋪設(shè)改性瀝青SMA作為加鋪罩面路段；而對(duì)于裂縫密集情況嚴(yán)重的公路路面段則應(yīng)該采用單車道銑刨回鋪的處置方式。

4 結(jié)語

當(dāng)公路瀝青路面發(fā)生病害時(shí)，務(wù)必要及時(shí)的針對(duì)病害開展分析，并提出對(duì)應(yīng)的解決措施，及時(shí)將病害根治。與此同時(shí)，還要將預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施大力推廣，從日常的定期養(yǎng)護(hù)做起，將病害遏制在源頭，進(jìn)而保證高速公路的路用性能。