公路工程瀝青路面病害預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究

秦宏飛

摘要：受行車荷載和自然因素等制約，很多瀝青路面均出現(xiàn)了早期病害問題，特別是在車流量不斷增大的情況下，大面積破損現(xiàn)象十分常見，進(jìn)一步加快了路面破損的速度。為有效防治路面病害，本文結(jié)合具體工程案例，在分析其病害成因的基礎(chǔ)上，提出了具有針對性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：公路工程;瀝青路面;病害處治;預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

一、工程概況

某公路通車運(yùn)營時(shí)間較長，已經(jīng)歷1次局部養(yǎng)護(hù)維修，在養(yǎng)護(hù)維修3年后，再次出現(xiàn)了水損壞、裂縫等病害，若不及時(shí)處理，將嚴(yán)重影響到車輛通行的舒適性和安全，甚至?xí)斐筛鼮閲?yán)重的交通安全事故。經(jīng)實(shí)地勘查顯示，本路段病害多集中于K258+000～K260+000段的上、下行方向，及K265+000～K267+000段的上行方向。此路段病害情況較為嚴(yán)重，甚至已經(jīng)影響到了車輛的通行。為保證通行質(zhì)量，緩解交通壓力，應(yīng)對其主要病害成因有所了解，這樣才能采取行之有效的措施，提高病害處治效果。

二、病害成因

（一）裂縫病害

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，縱、橫向裂縫是本路段最多裂縫類型，橫向裂縫成因并不復(fù)雜，主要屬于溫度裂縫與反射裂縫。半剛性結(jié)構(gòu)是瀝青路面常見的基層類型，其特點(diǎn)為剛度、強(qiáng)度較大，且密實(shí)性好。但瀝青材料存有一定缺陷性，例如溫度敏感性較強(qiáng)。當(dāng)溫度變化明顯時(shí)，瀝青材料極易產(chǎn)生膨脹或壓縮等現(xiàn)象，并向剛性體轉(zhuǎn)化，此時(shí)將大大降低其自身的抗變形能力，從而產(chǎn)生橫向裂縫，此類裂縫在冬、夏最多。本工程屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬夏具有較大溫差，加之交通量不斷增加，導(dǎo)致瀝青路面橫向裂縫較為嚴(yán)重。

相比之下，縱向裂縫成因較為復(fù)雜，本路段沿線河流較多，地基土含水量偏高，具有較大壓縮性。在行車荷載反復(fù)作用下，路基滑動(dòng)現(xiàn)象極為顯著，此時(shí)將會(huì)產(chǎn)生縱向裂縫。但縱向裂縫并非這一種原因引起，可以是路基沉降或路面車載作用等等，這種情況下均會(huì)發(fā)生沉降裂縫或疲勞裂縫。

（二）車轍病害

通過調(diào)查可知，本路段車轍問題較為嚴(yán)重，其成因同樣很復(fù)雜。如溫度變化、荷載變化、速度變化等因素的影響，均會(huì)產(chǎn)生車轍病害。具體如表1所示。

（三）其他病害

（1）泛油。作為公路路面的一種病害形式，泛油極為常見，此類病害的發(fā)生往往和瀝青材料自身特性息息相關(guān)。一般情況下，在高溫、暴曬等條件下，瀝青材料會(huì)出現(xiàn)融化現(xiàn)象，從而產(chǎn)生泛油病害。此類病害多發(fā)生于高溫夏季。高溫條件下，瀝青混合料極易出現(xiàn)熱漲情況，此時(shí)材料體積將隨之增大，縮小瀝青混凝土間的空隙，這種情況下，由空隙內(nèi)將有瀝青溢出，這便是泛油。也就是說，瀝青混凝土孔隙率的大小也會(huì)影響路面泛油情況。

此外，瀝青混凝土密實(shí)度大小、或在動(dòng)水作用下等等，同樣會(huì)影響泛油情況。因此，并非一種原因可以造成泛油，引發(fā)此類病害的原因可能是多種多樣的，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，本路段泛油病害，與雨水關(guān)系密切，表2為2019年度本路段的全年降水量情況。

由此可見，本路段降雨多集中在5～8月份。雨季中，受雨水影響，瀝青混凝土內(nèi)部將滲入大量雨水，這種情況下，瀝青和骨料粘結(jié)性能下降，甚至出現(xiàn)脫離現(xiàn)象，加之高溫、車輛通行荷載等因素，勢必會(huì)造成瀝青路面泛油。

（2）坑槽和擁包。相比上述幾種病害，坑槽和擁包的成因相對簡單，主要來源于外部荷載，其次為原材料級配情況。以針入度為例分析不同等級瀝青混合料的抗坑槽性能如表3所示。

通過表2可知，瀝青原材料針入度增加，則會(huì)降低路面抗擁包和坑槽的能力。相比之下，在抗變形和穩(wěn)定性方面，70#瀝青混合料效果更好。因此，于路面坑槽而言，瀝青材料針入度影響較大。

三、病害處治措施

路面病害類型較多，在病害防治當(dāng)中，應(yīng)根據(jù)病害成因和道路實(shí)際情況，采取有針對性的處治措施。本工程屬于拓寬改造工程，在改造過程中，原路面仍擔(dān)負(fù)著極大的交通壓力，因此，根據(jù)各路段實(shí)際情況，采取具有針對性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)用于輕微病害處治極為重要。

經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，路面病害多集中于K258+000～K260+000段的上、下行方向，兩路段的長度共4.8km，主要病害包括車轍、縱向裂縫、橫向裂縫。此外，在K265+000K267+000段的上行方向，存在一定路面老化現(xiàn)象，通過調(diào)查可知，本路段面層瀝青質(zhì)已出現(xiàn)流失現(xiàn)象，且存有一定微裂縫。

基于本工程沿線交通壓力較大，為滿足通行需求，恢復(fù)路面使用性能，改善路面狀態(tài)，決定根據(jù)路段實(shí)際情況，采取同步纖維磨耗層、新型噴砂霧封層兩種方式進(jìn)行路面病害預(yù)防性養(yǎng)護(hù)處理。

（一）同步纖維磨耗層

根據(jù)工程實(shí)際情況，在綜合考慮多種影

響因素的前提下，決定采用同步纖維磨耗層養(yǎng)護(hù)處理K258+000～K260+000段的上、下行路段。

作為一種新型快速養(yǎng)護(hù)技術(shù)，同步纖維磨耗層施工中，需采用一種專用設(shè)備，可同時(shí)將乳化瀝青粘結(jié)料、拌和混合料同時(shí)噴灑出來。相比傳統(tǒng)的微表處施工和稀漿封層施工，同步纖維磨耗層施工效果更好，可以有效克服上述兩種施工技術(shù)的局限性。采用摻加玻璃纖維的冷拌工藝及改善粘結(jié)層方法，可大幅提升同步纖維磨耗層的吸附能力，改善路面使用性能。

0.9cm為同步纖維磨耗層的厚度，改性乳化瀝青粘油層灑布量為0.3～0.5L/m。采用順接法連接罩面路段2端15m范圍和舊路面標(biāo)高，增加施工應(yīng)用效果。本工程采用的為兩種類型的改性乳化瀝青材料。

根據(jù)施工要求，需在3%以上控制改性劑劑量，噴灑時(shí)，要合理控制瀝青溫度，一般在50～70℃之間。

（二）新型噴砂霧封層

針對K265+000～K267+000段的上行方向，存在一定路面老化現(xiàn)象，則采取新型噴砂霧封層技術(shù)進(jìn)行本路段養(yǎng)護(hù)施工。

相比普通乳化瀝青還原劑類材料，新型封層材料存有一定差異性，水性物質(zhì)是乳化瀝青還原劑的主要性能，此類物質(zhì)滲透能力差，僅可粘黏于路面表層，屬于表層膜類型。為提高養(yǎng)護(hù)施工效果，本文提出了一種滲透型的路面材料，此類材料組成部分均為有機(jī)材料，如天然巖瀝青等。當(dāng)灑布到施工面層后，可迅速向路面下層滲透，從而增強(qiáng)骨料之間的粘結(jié)性能，并可起到改善瀝青性能的效果。一般情況下，采用以往的材料，施工后開放交通時(shí)間需要8h左右，采用此類新型噴砂霧封層施工，僅需2h便可開放交通，大大縮短了養(yǎng)護(hù)時(shí)間，對交通通行影響較小。

新型噴砂霧封層主要是采用的冷噴涂工藝，即在面層表面噴涂，保證噴涂材料和路面充分粘結(jié)，形成一個(gè)完整的整體，此時(shí)將有一層強(qiáng)化膜生于路表層，其特點(diǎn)為耐風(fēng)化、耐氧化能力強(qiáng)。這種情況下，雨水很難向路面內(nèi)部滲透，此外，為增強(qiáng)路表抗滑性能，在其上部還可撒布適量的金剛砂材料。

施工前，要詳細(xì)做好施工準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)確校對和檢查噴灑裝置的功能，分批購進(jìn)各類施工材料。根據(jù)實(shí)際工程情況，可在0.5～0.8L/m之間控制粘結(jié)劑噴灑量，在5.5～6.0km/h之間控制行車速度，并以0.5kg/m確定金剛砂撒布量。采用上述處置方法，司年獷效防治本路段的病害問題，達(dá)到施工規(guī)范規(guī)定。

四、結(jié)束語

綜上所述，公路是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行官，“要想富，先修路”，公路網(wǎng)是否完善已成為衡量一個(gè)國家、地區(qū)的重要標(biāo)準(zhǔn)。作為國家交通基礎(chǔ)工程的重要組成成分，公路帶動(dòng)了地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也為人們的出行提供了便利。然而，隨著交通事業(yè)的高速發(fā)展，很多問題也逐步顯現(xiàn)，尤其是路面早期病害問題日益加重。若不及時(shí)，勢必會(huì)產(chǎn)生更為嚴(yán)重的后果，甚至出現(xiàn)交通安全事故。為避免此類問題頻頻出現(xiàn)，必須重視路面養(yǎng)護(hù)施工。路面病害類型繁多且復(fù)雜，如橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂、網(wǎng)裂、車轍、坑槽等。為更好地解決路面病害問題，需結(jié)合工程實(shí)際，找出病害發(fā)生的原因，并在綜合考慮多種因素的基礎(chǔ)上，采取有針對性的措施進(jìn)行瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工，從而恢復(fù)路面使用性能，提高路面施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]何彪藝.高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)分析[J].中國科技縱橫，2016（24）：83.