混凝土路面病害防治技術(shù)分析

陳龍

摘要：本文系統(tǒng)的分析了當(dāng)前瀝青混凝土施工材料的配合比、拌合溫度、施工中的交叉作業(yè)對于工程質(zhì)量存在的影響，并且分析了當(dāng)前工程中存在的病害問題，以此為依據(jù)，分析出目前我國的混凝土路面病害類型與產(chǎn)生原因，進(jìn)而總結(jié)出病害防治方法。瀝青混凝土是目前應(yīng)用非常普遍的一種公路路面形式，但是在使用的過程中極易出現(xiàn)裂縫、路面推移、泛油等危害，極大的危害了項目運行的安全性，需要提起足夠的重視，采取必要的防病害方式，從而可以提升工程的質(zhì)量，滿足交通運行的需要

關(guān)鍵詞：瀝青路面；路面病害；質(zhì)量控制；路面病害；成因；預(yù)防措施

瀝青路面形式是目前我國公路工程中非常重要的形式，路面行駛安全性、舒適性比較高，所以被廣泛的應(yīng)用到工程中。瀝青路面的主要優(yōu)勢在于表面平整性高、行駛安全性高且噪聲低，在正常使用的過程中受到環(huán)境因素、車輛載荷影響而導(dǎo)致多種病害問題的出現(xiàn)，造成極大的安全問題。從工程中實際統(tǒng)計分析可以發(fā)現(xiàn)，最為常見的病害就是裂縫、車轍、唧泥、脫落等問題，這些問題極為普遍，是非常嚴(yán)重的質(zhì)量問題。

1病害出現(xiàn)原因分析

1.1瀝青質(zhì)量問題

近年來我國大量的交通基礎(chǔ)設(shè)施投入建設(shè)施工，城市道路建設(shè)施工中因為資金等方面的問題影響，同時也考慮到經(jīng)濟(jì)適用性的基本原則，導(dǎo)致瀝青的技術(shù)性能不足，嚴(yán)重影響工程的質(zhì)量。

1.2碎石質(zhì)量問題

當(dāng)前很多的瀝青路面工程中選擇使用的碎石質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，很多施工單位對于碎石質(zhì)量的重視度嚴(yán)重不足，并且選擇一些不具備資質(zhì)的碎石來進(jìn)行施工，造成這些碎石無法滿足工程的質(zhì)量要求，進(jìn)而導(dǎo)致瀝青路面存在嚴(yán)重的質(zhì)量，影響交通運行的安全性。

1.3氣候的影響

1）低溫裂縫。瀝青路面在高溫條件之下會表現(xiàn)出應(yīng)力松弛的效果，溫度變化會對于瀝青路面產(chǎn)生比較大的應(yīng)力作用，瀝青路面溫度下降之后，會導(dǎo)致瀝青材料出現(xiàn)變硬收縮的問題，此時的半剛性基層結(jié)構(gòu)中會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，而在溫度上升之后的應(yīng)力松弛無法隨著溫度的應(yīng)力增大，混合料的性能也會大大降低。因為瀝青面層在路面中會直接受到約束的影響，面層中產(chǎn)生的的拉應(yīng)力如果超出混凝土的抗拉強(qiáng)度，就會導(dǎo)致表層開裂問題的出現(xiàn)，所以低溫裂縫一般都是以橫向裂縫的形式存在。

2）溫度疲勞裂縫。這種裂縫主要存在與一些溫度變化比較大的地區(qū)中，因為瀝青路面在正常使用的過程中受到溫度的反復(fù)升降而導(dǎo)致其出現(xiàn)溫度應(yīng)力的疲勞溫度出現(xiàn)，瀝青混合料的極限應(yīng)變也會變形，再加上老化程度的增大，從而導(dǎo)致應(yīng)力松弛性能的下降，最終在極限昂啦強(qiáng)度的影響之下而產(chǎn)生裂縫問題。瀝青路面在高溫的作用之下會出現(xiàn)軟化的問題，雖然在設(shè)計中選擇降低油石比參數(shù)的方法來避免這一問題出現(xiàn)，但是在長期的車輛載荷作用之下也會產(chǎn)生車轍的病害問題。

1.4瀝青混凝土配合比設(shè)計存在的問題

瀝青混凝土配合比設(shè)計需要經(jīng)過如下四個過程：目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計、驗證與試拌等，各個階段都有著非常明確的要求，很多情況下都是按照施工經(jīng)驗來確定，所以導(dǎo)致實際應(yīng)用功能無法滿足要求，所以導(dǎo)致瀝青混凝土質(zhì)量出現(xiàn)問題。此外，因為很多工程項目施工周期被大力的壓縮，導(dǎo)致很多個環(huán)節(jié)被省略，試驗沒有正常進(jìn)行，對于瀝青混凝土材料的分析嚴(yán)重不足，造成材料的性能無法滿足要求，出現(xiàn)一些常見病害。

1.5瀝青混凝土拌合溫度的控制

瀝青混凝土材料的出廠溫度需要控制在120℃～165℃之間，但是在實際操作往往會因為設(shè)備、人員等因素的影響而導(dǎo)致溫度無法滿足實際使用的需要。溫度過高就會導(dǎo)致材料出現(xiàn)變質(zhì)的問題，而溫度過度會導(dǎo)致材料的拌和不均勻，級配參數(shù)不合理，這些都是造成后續(xù)使用中出現(xiàn)松散等病害的主要原因。很多工程實施的過程中因為大風(fēng)等因素的影響而導(dǎo)致材料溫度下降較快，所以導(dǎo)致材料的溫度無法滿足要求。

1.6瀝青混凝土的攤鋪

1）鋪設(shè)設(shè)備的斷面不斷加寬，導(dǎo)致了在材料輸送的過程中因為距離比較遠(yuǎn)而導(dǎo)致離析問題出現(xiàn)，導(dǎo)致了邊部位置上出現(xiàn)了質(zhì)量問題。此外，燙平板的兩側(cè)懸臂較長，攤鋪次數(shù)的增多導(dǎo)致變形問題的出現(xiàn)，橫坡控制無法滿足要求。

2）混合料從運輸車輛向攤鋪機(jī)中輸送料的過程中，接觸到表層之后，尤其是在兩側(cè)接觸到表層料時，每車料中最后到刮板輸送到螺旋布料器，此時會導(dǎo)致每一幅的溫度下降比較大，在碾壓階段壓實度無法達(dá)到要求，也就會出現(xiàn)坑槽、松散等問題。

1.7平行交叉作業(yè)對路面質(zhì)量的影響

城市道路在施工中的過程中容易受到很多單位的影響，比如市內(nèi)供給水、排污、天然氣、電力線路、照明線路等線路，因為很多工程在交叉進(jìn)行，加上工程的工期比較短，所以無法進(jìn)行工程質(zhì)量的控制，比如，碾壓成型以后，管線單位需要進(jìn)行挖溝下管，管線對于回填土的質(zhì)量控制不嚴(yán)，所以容易導(dǎo)致沉降問題的出現(xiàn)，進(jìn)而影響路面的質(zhì)量。

2常見病害出現(xiàn)類型

2.1橫向裂縫

裂縫與中心線保持垂直，寬度不同，通常都是貫穿整個路面，有些路面也會出現(xiàn)部分開裂的問題存在，導(dǎo)致這一問題的原因如下：（1）瀝青質(zhì)量無法達(dá)到該地區(qū)的氣候條件或者技術(shù)要求，導(dǎo)致面層收縮或者溫度疲勞應(yīng)力大于抗拉應(yīng)力，從而導(dǎo)致橫向裂縫問題的出現(xiàn)。（2）施工縫處理不合理，接縫位置不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致橫向裂縫的存在。（3）半剛性基層因為水泥使用量、施工質(zhì)量控制不嚴(yán)格而導(dǎo)致出現(xiàn)收縮裂縫問題，進(jìn)而產(chǎn)生橫向裂縫。（4）橋梁、涵洞等結(jié)構(gòu)部分的回填沒有按照技術(shù)要求進(jìn)行施工而導(dǎo)致橫向裂縫。

2.2縱向裂縫

裂縫沿著公路走向平衡，長度與寬度不一致。導(dǎo)致這一問題的原因如下：（1）路基填筑材料不達(dá)標(biāo)，路基吸水膨脹出現(xiàn)開裂。（2）縱向加寬不達(dá)標(biāo)，或者碾壓施工質(zhì)量不合格而導(dǎo)致加寬位置沉降而出現(xiàn)縱向裂縫。

2.3水破壞

水破壞就是自然降水進(jìn)入到路面結(jié)構(gòu)之后而產(chǎn)生的早期損壞問題，其是瀝青路面發(fā)生病害的主要形式，主要的表現(xiàn)形式有網(wǎng)裂、坑洞、唧漿等等。這種破壞問題的出現(xiàn)多數(shù)因為瀝青配合比不達(dá)標(biāo)所導(dǎo)致的，碾壓不達(dá)標(biāo)、拌合不均勻也是重要造成原因。

2.4松散

松散問題的存在多數(shù)都是混凝土面層強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)而導(dǎo)致的，也會因為壓實不足、孔隙過大而導(dǎo)致。

2.5泛油

瀝青在瀝青混凝土內(nèi)部出現(xiàn)移動的問題，表層結(jié)構(gòu)中瀝青材料超標(biāo)就會導(dǎo)致泛油的問題出現(xiàn)。新投入使用的瀝青路面在通車的第一個高溫季節(jié)中，往往會因為連續(xù)多天的高溫影響，再加上車輛荷載的碾壓就會導(dǎo)致泛油問題的出現(xiàn)。高溫天氣中，雨水也容易進(jìn)入到瀝青結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而導(dǎo)致其出現(xiàn)粘結(jié)性能下降出現(xiàn)泛油問題。

2.6路面推移

路面推移的問題出現(xiàn)是存在與行車道中，尤其是只有一層瀝青面層時，以及長期車輛荷載的影響，基層與瀝青面層的粘結(jié)力比較差而導(dǎo)致其出現(xiàn)推移的問題，并且導(dǎo)致了擁包、波浪等病害發(fā)生。路面在車輛雜合持續(xù)作用下，會因為車輛的水平荷載影響使得路面出現(xiàn)推移的問題，這是因為路面水平力與垂直力的綜合作用而導(dǎo)致的，結(jié)構(gòu)抗剪性能無法滿足工程的使用要求。對于基層平整性比較差、面層厚度比較薄的施工部分，基層不平整也會直接體現(xiàn)到瀝青路面表層的位置上，車輛荷載持續(xù)作用而導(dǎo)致出現(xiàn)路面推移的問題。

3瀝青路面病害類型的防治及處理方法

3.1裂縫預(yù)防、處理措施

3.1.1裂縫預(yù)防措施

1）根據(jù)我國瀝青施工技術(shù)規(guī)范的要求，考慮到施工區(qū)域的自然環(huán)境以及公路等級要求，選擇合適的瀝青材料種類，從而可以避免裂縫問題的出現(xiàn)。施工過程中，需要與本地的檢測機(jī)構(gòu)聯(lián)合起來進(jìn)行性能檢測，保證其符合施工技術(shù)要求。

（2）合理組織施工。攤鋪施工需要連續(xù)進(jìn)行，防止出現(xiàn)冷接縫的問題。如果無法避免，則需要在已經(jīng)壓實的部分進(jìn)行連續(xù)切割，清理掉浮料，然后應(yīng)用新制作的材料進(jìn)行接縫施工，按照要求進(jìn)行預(yù)熱軟化處理，然后在接縫位置上涂刷0.3～0.61g/m的粘層瀝青，并且需要在施工位置上攤鋪新材料。

3）充分壓實橫向接縫。碾壓施工過程中，壓路機(jī)需要設(shè)置到橫向壓實路面上，鋼輪壓路機(jī)深入到新鋪設(shè)路面15cm左右，單次壓實一次需要向新鋪設(shè)路面移動15～20cm，直到整個新路面壓實完成為止。

3.1.2裂縫的處理措施

瀝青路面在使用中出現(xiàn)裂縫問題后，需要采取措施處理，避免水等雜質(zhì)進(jìn)入到裂縫區(qū)域，否則將會產(chǎn)生嚴(yán)重影響。對于細(xì)裂縫（2～5mm）要灌入乳化瀝青以填補裂縫空間；對于大于5mm的粗裂縫，需要灌入改性瀝青；灌縫前，要將內(nèi)部雜質(zhì)清理干凈，沖洗并且吹干，然后才能施工。

3.2防治水破壞發(fā)生的措施

1）選擇合適的混凝土類型。瀝青面層各層需要使用空隙率為5%的密實性混凝土材料。目前我國的施工技術(shù)中，密集型粗集料級配混凝土具備較強(qiáng)的不透水性能，同時也具備較強(qiáng)的抗變形能力，所以將其用作面層材料時，抗滑性優(yōu)越。

2）應(yīng)用優(yōu)質(zhì)瀝青材料與抗剝落劑能夠大大提升材料的粘附性。一般情況下，根據(jù)工程的施工需要，嚴(yán)格控制材料的含泥量，并且根據(jù)需要加入適當(dāng)?shù)目箘兟鋭蕴嵘浣Y(jié)構(gòu)性能。

3）嚴(yán)格控制施工環(huán)節(jié)質(zhì)量。

4）優(yōu)化設(shè)計。瀝青面層層間需要應(yīng)用防水材料，任何瀝青材料的施工都要有空隙率存在，所以容易遭到水破壞，應(yīng)用防水材料之后可以在各層之間形成不透水的薄膜，可以防止水分進(jìn)入到結(jié)構(gòu)中。

3.3有效預(yù)防松散現(xiàn)象產(chǎn)生的措施

1）使用質(zhì)量達(dá)標(biāo)的原材料，特別是需要控制細(xì)集料含泥量與礦粉摻加量。

2）嚴(yán)控施工溫度與壓實度。如果溫度過高，容易導(dǎo)致瀝青材料老化而導(dǎo)致粘附性下降，而溫度過低會造成壓實效果比較差，內(nèi)部空隙率也會增大。

3）采取措施保證混合料的均勻性，防止出現(xiàn)離析問題。

3.4泛油的處治方法

1）泛油不嚴(yán)重路面可以不做處理。

2）局部因為施工質(zhì)量差而導(dǎo)致坑槽損壞的，可以采用修補方法處理。

3）大面積泛油問題而導(dǎo)致摩擦性能下降的情況，需要采用碎石壓入法進(jìn)行處理。

4）泛油通常會因為瀝青量過大而導(dǎo)致的，所以配合比設(shè)計應(yīng)該按照試驗的技術(shù)參數(shù)來確定，施工中嚴(yán)格控制配合比，禁止任何人更改技術(shù)參數(shù)。

3.5有效防治推移、壅包、波浪等病害措施

1）加強(qiáng)路面基層工程質(zhì)量的控制，切實提升路面平整性。確保瀝青路面壓實完成之后其穩(wěn)定性達(dá)到要求，此時可以根據(jù)需要來降低瀝青與細(xì)集料材料的使用量，并且保證在混合料制作過程中不會出現(xiàn)攪拌不均勻的情況存在。此外，遠(yuǎn)距離材料運輸?shù)倪^程中要防止出現(xiàn)顛簸嚴(yán)重的問題，再者，在灑布施工的環(huán)節(jié)，透層油灑布施工前需要將基層清理干凈，不能存在雜質(zhì)而影響工程質(zhì)量，還需要保證灑布施工的均勻性，確?；鶎优c面層粘結(jié)力符合要求。

2）避免出現(xiàn)超載嚴(yán)重的問題。很多運輸車輛為了自己經(jīng)濟(jì)效益而超載運輸，長期的過載運行導(dǎo)致路面損毀嚴(yán)重，特別是在交叉路口以及轉(zhuǎn)彎位置上容易出現(xiàn)路面偏移等問題；

3）車轍深度大于2cm的情況下，應(yīng)該將上面層或者全面層清理干凈，然后再重新攤鋪以處理塌陷問題。

4）如果是因為基層施工質(zhì)量不合格而造成的車轍、推移等問題，需要再次攤鋪施工前要有效的處理軟弱基層。

4從設(shè)計、施工、道路養(yǎng)護(hù)簡述路面病害的根治

4.1設(shè)計方案

從當(dāng)前我國的公路項目設(shè)計規(guī)范中分析，結(jié)構(gòu)層厚度比較薄、路基層與底基層無法達(dá)到要求是非常普遍的問題，結(jié)構(gòu)設(shè)計中無法滿足承載性能的需要，尤其是需要考慮到超載車輛運輸?shù)那闆r。1）半剛性路面設(shè)計中，需要選擇具備較高抗沖刷性、干縮系數(shù)比較小、抗拉強(qiáng)度較高的基層材料。2）應(yīng)用松弛性能較高的瀝青面層材料進(jìn)行施工。3）穩(wěn)定性達(dá)到要求的基礎(chǔ)上，選擇使用針入度較大的瀝青面層材料。4）瀝青面層應(yīng)該選擇使用密實度較高的瀝青混凝土材料。5）合理確定瀝青面層厚度，保證半剛性基層不會存在裂縫問題。

4.2施工方面

施工環(huán)節(jié)是整個項目的主要環(huán)節(jié)，所以需要加強(qiáng)控制，首先需要做到的是選擇符合要求的施工材料，尤其是集料場的選擇，保證其生產(chǎn)的材料能夠達(dá)到工程的要求。其一，嚴(yán)格控制半剛性材料的含水量，保證其處于最佳的范圍內(nèi)。其二，碾壓完成后，立即開始養(yǎng)生施工。其三，透層油封層施工結(jié)束后，需要立即鋪設(shè)瀝青面層。

4.3道路的養(yǎng)護(hù)

公路瀝青路面在長期使用的過程中，必須要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，這是保持良好性能的關(guān)鍵。工程管理單位需要按照操作規(guī)范組織專人進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理，如果發(fā)現(xiàn)存在任何質(zhì)量問題，立即采取措施。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是在病害發(fā)生前采取措施處理，以保證其不會發(fā)生嚴(yán)重病害問題，從而可以滿足交通運行的需要。

5結(jié)語

瀝青路面出現(xiàn)早期病害問題并不是單方面因素所造成的，需要從設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，深入分析各種病害發(fā)生的主要原因，從而可以采取必要的處理措施，以提升工程的質(zhì)量，保證交通運行的安全性與舒適性，滿足人們正常出行的需要，能夠促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)與社會的快速發(fā)展。