瀝青路面裂縫及坑槽防治及維修措施分析

楊莉

摘 要：本文通過查閱相關(guān)資料，對公路工程瀝青路面常見的裂縫及坑槽等病害的形成原因進(jìn)行了總結(jié)，對瀝青路面裂縫及坑槽的防治措施和維修措施進(jìn)行了分析，從而有效的減少瀝青路面各種病害的出現(xiàn)，延長使用壽命。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;裂縫;坑槽;防治;維修

中圖分類號：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）14-0104-02

0 引言

瀝青混凝土路面具有平坦、耐摩擦、無接縫、養(yǎng)護(hù)方便、噪聲小、施工周期短、適合分期鋪筑等優(yōu)勢，但在使用過程中，路面會(huì)因行車荷載、環(huán)境因素等作用逐漸產(chǎn)生破壞，裂縫是最為常見的破損形式之一。裂縫的加劇導(dǎo)致公路在建成使用不久就需要維修和更換路面，大大增加了建設(shè)成本，因此需要著重解決這一問題。在甘肅嚴(yán)寒地區(qū)一些水土狀況不良的路段中，存在較為嚴(yán)重的路面凍害情況，對路面行車安全造成了嚴(yán)重的威脅。這種情況下，如何通過正確的設(shè)計(jì)及施工方式，解決嚴(yán)寒地區(qū)瀝青路面冰凍破壞作用就成為瀝青路面維護(hù)人員面臨的重要任務(wù)?；诖?，對嚴(yán)寒地區(qū)瀝青路面的病害及防治進(jìn)行適當(dāng)分析就具有非常重要的意義。

1 瀝青路面裂縫及坑槽病害成因

1.1 裂縫

根據(jù)裂縫的成因主要分為溫度裂縫和收縮裂縫。溫度裂縫中在北方比較常見的為低溫裂縫，低溫收縮裂縫為早期破壞裂縫，其主要表現(xiàn)為橫向裂縫，裂縫間距與瀝青質(zhì)量、瀝青路面層混合料組成情況、基層材料特性變化等因素具有較大關(guān)系。特別是在低溫環(huán)境中，強(qiáng)度逐漸增大，其變形能力迅速降低，導(dǎo)致產(chǎn)生無法恢復(fù)的裂縫問題。

根據(jù)裂縫的形狀，裂縫又可以分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫。具體如下：（1）橫向裂縫。橫向裂縫垂直于行車方向，根據(jù)行車原因不一樣，又可分為荷載型與非荷載型。荷載型汽車超載，路面拉應(yīng)力超過其疲勞極限而開裂低溫開裂：多出現(xiàn)在北方寒冷地區(qū)，因溫度急劇下降，溫縮應(yīng)力不斷增大，直至等于瀝青混合料抗拉極限時(shí)開裂溫度疲勞開裂：多出現(xiàn)在晝夜溫差大、氣溫周期性變化顯著的地區(qū)，從日最高溫降至日最低溫的過程中，溫縮應(yīng)力不斷循環(huán)，使路面逐漸積累疲勞損傷直至開裂非荷載型溫縮型發(fā)射裂縫：瀝青路面還沒有鋪時(shí)基層就出現(xiàn)裂縫，路面鋪設(shè)完畢后，因氣溫周期性變化，和基層裂縫相對應(yīng)的面層橫截面產(chǎn)生溫縮裂縫。（2）縱向裂縫。縱向裂縫出現(xiàn)的原因主要為：路面施工不完善，新舊路面相接處施工接縫處理不當(dāng)，很容易導(dǎo)致路表水的侵入，瀝青就會(huì)集料表面剝落，瀝青材料的粘結(jié)性隨之降低，導(dǎo)致路基不均勻沉陷也將形成縱向裂縫;排水設(shè)施不好，路基水損壞現(xiàn)象比較嚴(yán)重，使得路基發(fā)生沉陷，促進(jìn)了縱向裂縫產(chǎn)生;接觸面處的壓實(shí)度不能滿足技術(shù)要求，接縫處出現(xiàn)很大的空隙，在外界各種環(huán)境因素作用下，縱向裂縫處一旦承受荷載的連續(xù)作用，就會(huì)很快發(fā)生剪切破壞，產(chǎn)生縱向裂縫。（3）網(wǎng)狀裂縫。網(wǎng)狀裂縫在初期階段表現(xiàn)是以互相交錯(cuò)的小網(wǎng)格狀裂縫為主，繼續(xù)發(fā)展成為多邊形裂縫。產(chǎn)生原因是在車輛荷載的持續(xù)作用下，道路面層底部的某一點(diǎn)先發(fā)生疲勞斷裂，伴隨著載荷的反復(fù)作用，裂縫延伸到表面，呈現(xiàn)出錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)狀裂縫現(xiàn)象。此外，瀝青混凝土路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不完整，車輛荷載長時(shí)間作用產(chǎn)生的應(yīng)力，是導(dǎo)致網(wǎng)狀裂縫產(chǎn)生的外部原因。

1.2 坑槽

坑槽的產(chǎn)生使我們的公路的危險(xiǎn)性增加，特別容易釀成重大交通事故，而坑槽的產(chǎn)生原因很多，比如說在瀝青路面施工期間，若混合料溫度過低，可導(dǎo)致瀝青混凝土壓實(shí)度無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而為坑槽的形成埋下了隱患。同時(shí)，由于所使用的瀝青材料不滿足質(zhì)量要求，或路面常期經(jīng)受超載車輛的影響，也會(huì)導(dǎo)致坑槽的出現(xiàn)。

2 瀝青路面裂縫及坑槽維修

2.1 瀝青路面裂縫及坑槽防治措施

在瀝青路面施工材料及混合料類型選擇過程中，瀝青路面施工人員可根據(jù)瀝青面層類型。綜合考慮施工季節(jié)、氣候條件、施工條件、礦料性質(zhì)及尺寸等因素，選擇延度大、稠度低、脆硬度低的瀝青混凝土，如油—140或油—100的瀝青混凝土。而在瀝青碎石選擇過程中，可選擇油—140或者油—180的類型。對于貫入式或者表面處治施工，可采用油—200、油—180的瀝青混凝土。同時(shí)為避免瀝青面層出現(xiàn)低溫收縮裂縫，道路建設(shè)施工人員可以適當(dāng)增加混合料中瀝青含量。并盡量控制瀝青含量在百分之三點(diǎn)五以上。

其次，考慮到國產(chǎn)瀝青路用性能不高，瀝青路面施工人員可對瀝青進(jìn)行改性。如在瀝青中加入高分子化合物（聚氯乙烯、丁苯、氯丁、樹脂），可在一定程度上提高瀝青在低溫環(huán)境中柔性及耐氧化性。同時(shí)在瀝青混合料選擇過程中，瀝青路面施工人員可依據(jù)瀝青混合料在低溫環(huán)境中抗彎拉能力、防滲水性能需求，選擇礦料級配高于細(xì)顆粒級配的面層瀝青混合料。并進(jìn)行下封層設(shè)置，避免低溫環(huán)境中瀝青混合料抗拉強(qiáng)度不足導(dǎo)致的面層裂縫。

再次，在瀝青面層施工過程中，根據(jù)瀝青面層類型的差異，瀝青面層施工人員可以采取不同的施工方式。并嚴(yán)格控制瀝青混合料碾壓溫度及攤鋪接縫標(biāo)準(zhǔn)，避免瀝青混合料施工不當(dāng)導(dǎo)致的低溫病害問題。最后，在瀝青面層施工養(yǎng)護(hù)階段，瀝青面層施工人員可在路面排水設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，在瀝青面層設(shè)置厚度在一厘米以內(nèi)的雙向橫坡瀝青砂，隔離瀝青面層與路面水分，降低路面維護(hù)期間凍融危害?；蛘咴跒r青基層頂面設(shè)置砂墊層，將瀝青面體系中水排到路面以外，避免低溫水凍對瀝青路面完整性的影響。此外，在瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)過程中，瀝青路面施工人員可以結(jié)合路面行車荷載要求，依據(jù)自上而下遞減的順序，進(jìn)行各結(jié)構(gòu)層材料的合理設(shè)置。

2.2 瀝青路面裂縫及坑槽維修措施

首先，對于低溫裂縫，瀝青路面施工人員可采用改性瀝青混凝土進(jìn)行橋梁縱坡匝道施工。同時(shí)降低融雪劑的應(yīng)用概率，避免融雪劑對瀝青路面的危害。若瀝青混凝土面層已出現(xiàn)早期裂縫破壞，瀝青面層施工人員可采用瀝青灌縫，避免瀝青面層裂縫蔓延或者水分滲入路面對路面行車穩(wěn)定性的影響。其次，對于網(wǎng)裂坑槽病害，瀝青路面施工人員可以采用冷補(bǔ)法，在負(fù)溫環(huán)境中，采用乳化瀝青混凝土進(jìn)行冷補(bǔ)料配置。隨后沿切槽→清理基底→刷油→補(bǔ)料→壓實(shí)通車的順序進(jìn)行施工。

在具體工程實(shí)施過程中，瀝青路面施工技術(shù)人員可以首先在路面坑槽周邊網(wǎng)裂、裂縫位置，根據(jù)切縫情況，進(jìn)行規(guī)則形狀的切割。隨后采用風(fēng)鎬，將多余的混合料刨掉。同時(shí)將坑槽底部瀝青面吹干，保證坑槽底部無殘留水分。同時(shí)在坑槽底部或者坑槽周邊接觸面，進(jìn)行瀝青粘性油的涂刷。最后將乳化瀝青混凝土配置的冷補(bǔ)料加熱到一定溫度后進(jìn)行坑槽填補(bǔ)。并利用小型壓實(shí)設(shè)備，在乳化瀝青混凝土破乳前進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。最后，對于瀝青路面松散脫粒問題，根據(jù)瀝青路面等級的差異，瀝青路面維護(hù)人員可以采取不同的方式。其中對于低等級瀝青路面，瀝青路面維護(hù)人員可以進(jìn)行松散料收集，在空氣溫度上升時(shí)進(jìn)行噴油封層的重新制備。隨后在噴油封層上進(jìn)行石屑、粗砂的均勻撒施。并采用小型壓路機(jī)進(jìn)行均勻壓實(shí);對于高等級瀝青路面，瀝青路面維護(hù)人員可以采取挖補(bǔ)措施。即將瀝青路面松散模塊全部挖除，進(jìn)行面層及基層重做。同時(shí)考慮到瀝青混合料的可再生利用，瀝青路面維護(hù)人員可以在以往冷料冷補(bǔ)或者熱料冷補(bǔ)工藝實(shí)施的基礎(chǔ)上，采用就地?zé)嵩偕扪a(bǔ)技術(shù)，沿路面現(xiàn)場加熱→耙松及乳化瀝青噴灑→整平→碾壓等步驟，避免瀝青混合料加熱溫度不足導(dǎo)致的松散問題。

3 結(jié)語

綜上所述，瀝青路面常見的病害主要為裂縫及坑槽。針對低溫導(dǎo)致的瀝青路面裂縫，瀝青路面維護(hù)人員可在結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，從瀝青質(zhì)量及瀝青混合料組合設(shè)計(jì)入手，不斷提高路面施工質(zhì)量，強(qiáng)化對瀝青路面養(yǎng)護(hù)，從各個(gè)方面保障瀝青路面安全、穩(wěn)定，降低瀝青路面病害發(fā)生概率。

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