松桃瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析

冉彪

（貴州省松桃公路管理段，貴州 銅仁554100）

0 引言

現(xiàn)階段，道路交通系統(tǒng)的完善性直接影響能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。然而，受地區(qū)環(huán)境因素、工程項(xiàng)目建設(shè)年代久遠(yuǎn)、車流量增加以及松桃錳礦的大力開采等問題影響，在一定程度上降低了松桃道路交通運(yùn)行的安全性與耐久性。特別是瀝青路面，其本身具有高溫敏感性特征，容易出現(xiàn)車轍、沉陷以及坑槽等病害。因而，對其控制應(yīng)從預(yù)防性角度入手，以降低道路養(yǎng)護(hù)的成本與消耗。工程建設(shè)者應(yīng)結(jié)合實(shí)際工程所處環(huán)境，開展瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施應(yīng)用工作，以使其起到事半功倍的作用。

1 研究瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義

瀝青路面，作為公路工程建設(shè)最為重要的路面結(jié)構(gòu)層，直接受到車輛荷載與自然環(huán)境因素的影響。因而，瀝青路面應(yīng)具備平整性、韌性、耐久性以及抗壓特性，從而滿足公路工程服務(wù)年限，并為社會車輛提供行車安全環(huán)境。然而，隨著道路交通流量與車輛荷載不斷增加問題的出現(xiàn)，瀝青路面受建設(shè)期間設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與自然環(huán)境等因素影響，出現(xiàn)了不同程度的病害。為改善這一現(xiàn)狀，工程建設(shè)者應(yīng)加大瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用研究力度，即在結(jié)合松桃重載車輛較多的公路實(shí)際運(yùn)行情況與自然環(huán)境的影響下，提升預(yù)防性養(yǎng)護(hù)應(yīng)用效果。此外，還要對松桃瀝青路面的早期病害類型與成因進(jìn)行分析，以明確預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)方向。這樣一來，瀝青路面采取的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)就能以高效、適用以及可靠性作用于公路工程建設(shè)使用，進(jìn)而推動松桃現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的全面發(fā)展進(jìn)程。

2 瀝青路面的早期病害類型與成因

2.1 裂縫類

作為瀝青路面的主要病害形式，裂縫，可根據(jù)幾何形狀劃分為四類，即橫向裂縫、縱向裂縫、塊狀裂縫和龜裂。當(dāng)裂縫處于初期階段時，并不會對瀝青路面性能造成嚴(yán)重影響，但受雨水、凝凍等環(huán)境因素影響后，會不斷加重對路面裂縫的侵蝕。裂縫周邊的路面結(jié)構(gòu)層與路基含水量增加到飽和狀態(tài)時，再加上松桃屬于礦區(qū)，重載車輛影響較大，就會出現(xiàn)不同程度的沉降與翻漿等現(xiàn)象。此外，溫度是瀝青材料與瀝青混合料出現(xiàn)開裂問題的原因所在。當(dāng)其處在低溫環(huán)境下，就會容易出現(xiàn)破裂或是破碎現(xiàn)象。以松桃冬季為例，溫度變化程度較大，瀝青材料體積的收縮特征變小，表面拉應(yīng)力產(chǎn)生。一旦拉應(yīng)力超過材料本身極限，就會在基層表面出現(xiàn)開裂。

2.2 變形類

經(jīng)對松桃瀝青路面的變形病害情況進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)主要集中在以下幾種情況，即車轍、沉降、裂縫等。例如車轍病害，主要發(fā)生在重型車輛碾壓路面與車輛制動環(huán)境下的路面，表面為道路磨損。更深一層，與瀝青混合料配合比設(shè)計與路基壓實(shí)度不合理密切相關(guān)。此種病害的特點(diǎn)，對路面造成永久性的橫縱向變形影響。不僅會對瀝青路面的外觀造成影響，還會導(dǎo)致防滑效果下降。從安全角度來看，會降低車輛行駛的安全性，進(jìn)而引發(fā)安全事故[1]。

2.3 坑槽類

坑槽病害，主要影響的是道路耐久性與美觀性，車輛駕駛的舒適度。如不在早期對其進(jìn)行控制，就會使路面處于快速、蔓延性的損壞狀態(tài)。嚴(yán)重的甚至?xí)＜榜{駛?cè)藛T與乘客的生命財產(chǎn)安全。其產(chǎn)生原因主要集中在以下幾個方面：

2.3.1 龜裂。路基強(qiáng)度不夠或是瀝青路面的施工單位并未按照既定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施工，如碾壓次數(shù)不夠。此情況下，路面就會出現(xiàn)龜裂。瀝青路面年久失修，因老化產(chǎn)生的裂縫，面層松散，會導(dǎo)致坑槽病害發(fā)生。

2.3.2 松散。受瀝青含量不夠、瀝青集料油石比較小或是瀝青老化等因素影響，使其黏結(jié)能力下降，路面結(jié)構(gòu)處于松散狀態(tài)。在施工方面，基于對工期的考慮，存在秋末施工的情況，作業(yè)溫度環(huán)境較低，使得瀝青混合料溫度下降速度過快，增加了壓實(shí)難度。上述原因，均是加重路面松散問題影響的關(guān)鍵，不僅會降低路面平整度，還會逐漸形成坑槽病害。

2.3.3 沉陷。路基強(qiáng)度不夠，就會導(dǎo)致路面出現(xiàn)不均勻沉降，進(jìn)而降低基層填料的壓實(shí)效果。當(dāng)車輛通行就會出現(xiàn)壓密性變形，進(jìn)而引發(fā)沉陷。一些已經(jīng)建成多年的瀝青路面，受當(dāng)時設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不高問題影響，再加上交通量增加，路基無法承受過多荷載就會引發(fā)路基沉陷。此問題，如不及時解決，路面積水、滲水以及變形問題存在，就會加深路面損壞，進(jìn)而造成坑槽出現(xiàn)。

上述幾類瀝青路面的早期病害問題，應(yīng)從根本上出發(fā)，采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，來將問題控制在影響未發(fā)生或是影響不大階段。如此，瀝青路面就能以安全穩(wěn)定狀態(tài)作用于所處地區(qū)道路交通系統(tǒng)的建設(shè)控制。

3 松桃瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用控制策略

松桃縣位于我國貴州省銅仁市東部，屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，冬冷夏熱，具有溫差較大特點(diǎn)。近幾年，隨著錳礦的大力開采及能源物流運(yùn)輸水平不斷提升，松桃交通量急劇上升，使得公路出現(xiàn)了早期病害。為保證松桃道路交通系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行的可持續(xù)性，采取了以下幾種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)來規(guī)避裂縫、車轍以及坑槽等病害影響。

3.1 裂縫灌封技術(shù)

此技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)為：寬度超過5mm的溫度收縮裂縫。技術(shù)實(shí)施時間在氣候溫暖的夏季。首先，對裂縫進(jìn)行清理，而后，將加熱后的熱瀝青導(dǎo)入裂縫中。此過程，瀝青溫度應(yīng)控制在150～160℃。由于澆筑過程較為緩慢，需對瀝青總量進(jìn)行嚴(yán)格控制，以保證路面裂縫填充與瀝青層的平整效果。當(dāng)瀝青溫度下降至常溫狀態(tài)后，再開放交通。此技術(shù)運(yùn)用具有簡單便捷特點(diǎn)，無須過多人力與材料，修復(fù)后強(qiáng)度效果高。由于操作速度快，平均每人每天可灌注250～300m。對于寬度超過13mm的裂縫，瀝青澆筑前，應(yīng)將礫石或是石屑填充于裂縫。澆筑后，再在其表面鋪設(shè)石屑[2]。

3.2 坑槽修補(bǔ)技術(shù)

按照原瀝青路面的結(jié)構(gòu)、級配類型以及平整度情況，采用相同的混合料進(jìn)行修補(bǔ)作業(yè)。對于受損位置在路面底層，需從底層病害開始進(jìn)行修復(fù)處治。修補(bǔ)坑槽過程中，要對溫度進(jìn)行控制。如作業(yè)環(huán)境在寒冷季節(jié)，可以采用BMH冷拌冷鋪瀝青混合料來處理，來避免坑槽病害造成更多損壞。季節(jié)溫度合適，再著手修復(fù)。

首先，要對受損部位的深度與范圍進(jìn)行確定，并繪制坑槽修復(fù)的具體輪廓。當(dāng)輪廓形狀為矩形，應(yīng)保證周圍線與路線中心線垂直或是平行。此外，還要沿著輪廓槽邊切割出穩(wěn)定位置。這里的溝槽壁應(yīng)保持垂直狀態(tài)。

其次，對坑槽底部的雜物進(jìn)行清除。先處治基層病害，當(dāng)基層處于致密與穩(wěn)定狀態(tài)后，再對面層進(jìn)行修復(fù)。如基層狀態(tài)良好，只需將表面破損部分挖除即可。而后，采用噴涂或是刷涂方式將黏層油或是乳化瀝青涂于底部與槽壁上。

最后，再進(jìn)行瀝青混合料攤鋪的操作，應(yīng)根據(jù)原始層厚度確定碾壓方式。如厚度超過7cm，應(yīng)采用分層碾壓方式。瀝青混合料應(yīng)與原瀝青路面材料一致，級配與壓實(shí)度也要滿足要求，以提高坑槽處治的適用性。值得注意的是，新填充部位要比原路面高，使壓實(shí)部位與原路面保持平行，并處理好周邊的接縫。

3.3 同步碎石封層技術(shù)

同步碎石封層是指，超薄的瀝青碎石表面處理層，其厚度是由1～2cm的瀝青薄膜黏合形成。具有力學(xué)性能靈活特點(diǎn)[3]。鋪設(shè)于原路面后，能夠有效提升存在早期病害瀝青路面的抗裂性。經(jīng)對實(shí)施該技術(shù)的道路使用情況進(jìn)行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)其不僅能夠提高路面的抗?jié)B性能，還能提升路面耐久性。但在施工處理前，應(yīng)結(jié)合瀝青混合料與碎石試驗(yàn)檢測結(jié)果。在滿足技術(shù)條件要求的情況下，方可實(shí)施。具體施工設(shè)備，也要采用專門的攤鋪機(jī)進(jìn)行作業(yè)。如坑槽小于4cm，可采用銑刨機(jī)對表面進(jìn)行銑刨處理，并對雜物進(jìn)行處理。而后，涂刷或是噴灑黏層油。如路面坑槽病害超出4cm，先要處理基層，并對局部強(qiáng)度不夠的路基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。

3.4 貼縫帶技術(shù)

貼縫帶，主要作用于輕微龜裂、裂縫以及縱橫縫等病害的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，即將貼縫帶直接粘貼在細(xì)微裂縫上，以起到補(bǔ)縫、防水以及黏結(jié)作用。具體操作，需根據(jù)路面裂縫寬度來確定貼縫帶規(guī)格。為提高養(yǎng)護(hù)效率，可使用電動刷子或是吹風(fēng)機(jī)，對貼縫帶裂縫進(jìn)行清潔處理，以使裂縫表面處于平整、無大突起以及松散凹陷問題。對于不規(guī)則的裂縫，可采用彎曲貼縫帶壓實(shí)，并沿著裂縫走向來完成跟蹤粘貼[4]。如此，就可避免路表水沿著裂縫進(jìn)入基層，進(jìn)而延長瀝青路面的使用壽命。采用貼縫帶預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，其穩(wěn)定性能夠更早更快地防止路面裂縫變寬。

4 結(jié)語

綜上所述，瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)目標(biāo)達(dá)成，需對早期病害類型與產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，以提高技術(shù)運(yùn)用的可靠性與適用性。事實(shí)證明，只有與原路面作用狀態(tài)進(jìn)行充分結(jié)合，才能使坑槽修補(bǔ)、裂縫灌封以及同步碎石封層技術(shù)等，以高效、可持續(xù)狀態(tài)為瀝青路面的運(yùn)行穩(wěn)定性提供保障。