高速公路瀝青路面裂縫原因及預(yù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策分析

宋領(lǐng)先

摘? 要：在中國(guó)公路施工中，瀝青路面是一個(gè)十分普遍的路基構(gòu)造形態(tài)。如何在最佳養(yǎng)護(hù)時(shí)期以中投人最小的投資降低成本，并有效增長(zhǎng)高速瀝青路面的壽命，以促進(jìn)高速瀝青路面優(yōu)異的路用特性，是重要研究?jī)?nèi)容。所謂預(yù)防性保護(hù)，也就是指在道路瀝青路面結(jié)構(gòu)尚未處于較好承載能力的條件下，有效修復(fù)處理了道路表面的輕微病害。通過(guò)對(duì)公路實(shí)施預(yù)防性維護(hù)，可以對(duì)道路病害的進(jìn)展速率產(chǎn)生有效降低的影響，也可以有效防止功能性病害轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)性病害，同時(shí)可以對(duì)路面維護(hù)實(shí)施的時(shí)間產(chǎn)生有效推遲影響，從而可以保證高速公路路用性能、延長(zhǎng)使用壽命及節(jié)省養(yǎng)護(hù)資金。

關(guān)鍵詞：高速公路;瀝青路面;養(yǎng)護(hù)

一、高速公路瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)的意義

節(jié)約成本。路面出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞后再進(jìn)行修復(fù)，不僅會(huì)消耗大量資源，還會(huì)投入大量資金。而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)避免了此種情況的發(fā)生，在路面有微小病害時(shí)就及時(shí)地進(jìn)行處理，防止病害進(jìn)一步擴(kuò)展最后導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)失穩(wěn)而破壞。提高性能。在路面使用功能降低到預(yù)防性養(yǎng)護(hù)臨界點(diǎn)之前，對(duì)路面采取相應(yīng)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，不僅可以延長(zhǎng)路面的運(yùn)營(yíng)期限，還可以大幅度提升路面的整體狀況。緩解交通。通常情況下，路面中后期病害復(fù)雜多樣，導(dǎo)致維修工作量大，維修難度大，維修過(guò)程中對(duì)交通干擾大。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)過(guò)程簡(jiǎn)單、難度低、能最大限度地減少對(duì)交通的干擾。因此，為了延長(zhǎng)高速公路的運(yùn)營(yíng)時(shí)間、提高路面性能、減少車輛通行時(shí)間、降低路面后期大修成本，就需要在路面結(jié)構(gòu)未破壞之前選擇合適的措施。綜合考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和技術(shù)條件，制定科學(xué)完善的路面預(yù)養(yǎng)護(hù)方案。

二、高速公路瀝青路面裂縫原因

（一）溫度裂縫

一旦天氣條件不好，很易引起道路裂縫病害。同時(shí)由于天氣的改變，瀝青道路的荷載也會(huì)變化。而道路的施工由于晝夜溫差很大，基礎(chǔ)溫度與表面氣溫差異，形成了不同的應(yīng)力方向。低溫狀態(tài)時(shí)，瀝青路面硬度較好，但剛性增強(qiáng)致使抗變形能力減弱;而氣溫減少后由于基層束縛了瀝青面層，難以實(shí)現(xiàn)有效的減少。相應(yīng)于道路抗拉力上限值，當(dāng)實(shí)際的收縮拉內(nèi)部應(yīng)力達(dá)到上限值時(shí)會(huì)開(kāi)裂產(chǎn)生，大多是橫向間隔性開(kāi)裂。但如果道路的運(yùn)營(yíng)環(huán)境條件不好，還會(huì)形成縱向開(kāi)裂。裂縫先在表層出現(xiàn)，再延伸至路面下部。

（二）荷載裂縫

荷載性開(kāi)裂主要是指汽車的負(fù)載形成的開(kāi)裂，由于車輛的負(fù)載作用持續(xù)時(shí)間比較強(qiáng)，使得瀝青表面承受了長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)荷，對(duì)結(jié)構(gòu)層地面產(chǎn)生拉應(yīng)力而逐漸積累。超過(guò)疲勞強(qiáng)度的情況下，底面開(kāi)裂延伸至表面。荷載裂縫的內(nèi)部原因是道路的不良構(gòu)造，以及施工時(shí)使用材料性能缺陷。

（三）橫、縱向裂縫

橫向縫隙的分布與中心線垂直，各處裂隙寬度分布很規(guī)則，但是存在差異，縫隙由相同的間隔而產(chǎn)生。由于現(xiàn)場(chǎng)溫度變化和瀝青表面抗裂特性的變化，會(huì)改變裂隙間隔?？v向裂縫的趨勢(shì)分布平行于行車方向，但斷裂的長(zhǎng)寬也有一定區(qū)別。斷裂處有相對(duì)較小的荷載，一般橫縱斷裂的長(zhǎng)度約為5-10mm，以單條裂縫居多。具體的成因是路基的壓實(shí)度不同，路基邊緣處的水會(huì)對(duì)其造成侵蝕，大氣和車輛荷載都會(huì)造成路面開(kāi)裂。

二、高速公路瀝青路面裂縫防治措施

（一）拌和瀝青混合料并進(jìn)行運(yùn)輸控制

各類集料的堆放地應(yīng)注意合理分類，并做好科學(xué)配制和測(cè)試，一般瀝青的預(yù)熱溫度為150C-170C，對(duì)集料顆粒的加熱溫度為160°C-180°C。對(duì)混合料的拌和工作，要確保達(dá)到一定溫度要求，方可將混合料拌和均勻。瀝青混料的運(yùn)輸控制可選用較大噸位的貨運(yùn)車輛，但汽車要易于保溫，較大噸位的汽車保證在一點(diǎn)五t以上。特別是在運(yùn)距遠(yuǎn)和溫度較低的情況下，更不能采用較小噸位的汽車，在運(yùn)輸過(guò)程中覆蓋瀝青混料時(shí)，可將小海羊夾在雙層遮篷中，在車廂內(nèi)固定并使運(yùn)輸?shù)牡缆菲秸?，在運(yùn)輸過(guò)程中司機(jī)也應(yīng)盡可能保證正常駕駛，使公路運(yùn)輸中的碰撞量減小。

（二）控制瀝青混合料攤鋪和碾壓過(guò)程

對(duì)瀝青或混料瀝青攤鋪來(lái)說(shuō)，通過(guò)混合料攤鋪車速的控制系統(tǒng)，能使混合料攤鋪過(guò)程持續(xù)，保持穩(wěn)定的混合料攤鋪車速，從而提高攤鋪機(jī)的能力，提高運(yùn)輸汽車的數(shù)量與噸位，并實(shí)現(xiàn)碾壓機(jī)具的配備合理性，對(duì)混合料攤鋪車速加以控制，確保攤鋪機(jī)持續(xù)、平穩(wěn)地混料攤鋪。通常攤鋪速度不能超過(guò)3m/min。瀝青混合料的壓實(shí)應(yīng)控制碾壓溫度，保證碾壓質(zhì)量達(dá)標(biāo)。如果溫度較高，碾壓遍數(shù)可減少。氣溫較低，如果碾壓過(guò)程中存在障礙，道路的不均勻度就會(huì)增加，因此盡量將壓實(shí)溫度控制為120C-140C，在瀝青路面的振幅約為0.4-0.8mm，以確保碾壓速率的最大化和碾壓遍數(shù)的降低，進(jìn)而使碾壓效率提高。

（三）注重預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和定期檢測(cè)

加強(qiáng)對(duì)道路的定期檢查，應(yīng)從多渠道獲取路面數(shù)據(jù)。利用道路工程的各種數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)道路裂縫的有效管理。同時(shí)技術(shù)人員還要對(duì)道路的損壞狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，道路檢測(cè)的監(jiān)控管理可以使道路的監(jiān)測(cè)有效性得以提高，對(duì)道路的彎度、平順性等狀況要全面考慮，從而提升路面的檢測(cè)水平。

三、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)中的運(yùn)用

1.微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)

所謂的微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)，也就是指先按配比補(bǔ)充混凝土添加劑、水泥、填料、聚合物乳化瀝青等，然后再使用專業(yè)的施工機(jī)具在原道路上均勻地?cái)傊劁伝炷亮?。在機(jī)場(chǎng)跑道、城市交通干道等主要路面中，往往都會(huì)采用微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)。通過(guò)采用微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)，既可以有效處理較輕度的軌轍病害，促進(jìn)了瀝青路面對(duì)建筑結(jié)構(gòu)防水性能、抗滑性能的改善，也可以對(duì)瀝青老化、道路松散等產(chǎn)生有效防治功能，從而促進(jìn)了道路使用壽命的延續(xù)。

2.霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)

所謂的霧封層保護(hù)技術(shù)，也就是指使用專門(mén)裝置在現(xiàn)有瀝青路面上，均勻地涂抹特殊的路面保護(hù)劑和乳化瀝青等稀釋物質(zhì)的一項(xiàng)技術(shù)。霧封層保護(hù)技術(shù)的建設(shè)周期較短，雖然對(duì)外開(kāi)放速度快，但不能過(guò)大影響高速公路的正常運(yùn)作。

將乳化瀝青稀釋物以及特有的道路保護(hù)劑利用專門(mén)裝置，均勻地涂抹于現(xiàn)有瀝青混凝土道路上的養(yǎng)護(hù)技術(shù)。該技術(shù)進(jìn)展較快，在施工后的三h以內(nèi)便可完全開(kāi)放道路，并沒(méi)有對(duì)道路的正常運(yùn)營(yíng)狀況形成重大影響。而通過(guò)利用水霧封層保護(hù)技術(shù)，首先，可以有效防止舊道路上出現(xiàn)雨水損壞現(xiàn)象，可以促進(jìn)舊道路防水特性的改善;其次，通過(guò)使用封層材料，可以有效地增強(qiáng)集料顆粒與瀝青面層間的黏結(jié)能力，可以對(duì)舊瀝青混凝土道路的耐久性產(chǎn)生有效防護(hù)功能;再次，通過(guò)使用封層材料，可以對(duì)表面縫隙及道路的細(xì)小裂隙加以合理填充，因而可以有效防止和降低舊道路裂紋的形成。通過(guò)使用霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)，能夠?qū)Φ缆凡『ρ泳?年，因而促進(jìn)了瀝青路面耐久壽命的增長(zhǎng)。但是，霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)也存在自身缺點(diǎn)，如封層料的壽命并不能很長(zhǎng)久，路面抗滑能力不高等。

結(jié)論

為了合理延長(zhǎng)公路的使用壽命，政府必須要對(duì)公路瀝青路面實(shí)施合理的預(yù)防性保護(hù)。文章先是對(duì)道路瀝青路面的幾個(gè)典型病害做出了詳盡介紹，繼而給出了幾個(gè)比較常用的預(yù)防性維護(hù)技術(shù)，以期對(duì)施工單位的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工起到一定的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

[1]常見(jiàn)路面反射裂縫處治措施分析與評(píng)價(jià)[J]. 崔晟東.? 北方交通. 2020（03）

[2]高速公路瀝青路面裂縫修補(bǔ)技術(shù)探討[J]. 章立辰，羅偉.? 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2018（28）