高速公路瀝青路面早期損壞與養(yǎng)護(hù)

張秀綱

【摘 要】隨著道路的建成并投入使用，有的瀝青路面出現(xiàn)不同程度早期損壞現(xiàn)象，如開(kāi)裂、泛油、剝落、車轍等現(xiàn)象，甚至有的當(dāng)年通車即發(fā)生了損壞 ，使正常維修期大大提前， 增大了養(yǎng)護(hù)管理資金的投入， 這些損壞現(xiàn)象的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了行車速度、行車安全，加大了汽車磨損，縮短了瀝青路面使用壽命。對(duì)于此類早期損壞現(xiàn)象 ，應(yīng)及早發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理，才能減少其它病害的產(chǎn)生，延長(zhǎng)道路的使用壽命。

【關(guān)鍵詞】高速公路；瀝青路面；早期損壞；養(yǎng)護(hù)措施

瀝青路面早期損壞的產(chǎn)生有多方面的因素，無(wú)論設(shè)計(jì)方面、還是施工方面都存在一些不足。鑒于目前瀝青混凝土路面損壞 早期化的特點(diǎn)，在優(yōu)化設(shè)計(jì)的同時(shí)，更為重要的是應(yīng)該加強(qiáng)施工管理、提高現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量，規(guī)范施工，盡量在提高瀝青路面使用性能的同時(shí)，延長(zhǎng)使用壽命，提高投資效益。

1.高速公路瀝青路面早期損壞現(xiàn)象

高速公路建成通車后，隨著行車荷載和環(huán)境因素的影響，瀝青路面會(huì)逐漸出現(xiàn)一些損壞現(xiàn)象，這些損壞會(huì)隨著時(shí)間和荷載的增長(zhǎng)而有少到多、由輕到重地發(fā)展。如果不及時(shí)治理，將會(huì)極大的降低路面的使用性能，加速路面的破壞，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，為防止這些損壞進(jìn)一步擴(kuò)展、保持路面良好的服務(wù)水平。使預(yù)防性養(yǎng)護(hù)達(dá)到防微杜漸的目的，并具有針對(duì)性，有必要研究高速公路瀝青路面的早期損壞形式。高速公路瀝青路面的早期損壞可分為四大類：裂縫、變形、表面損壞和水損壞。

（1）在路面設(shè)計(jì)中， 沒(méi)有考慮到超載的問(wèn)題，使得設(shè)計(jì)中得不到準(zhǔn)確軸載，造成設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載出現(xiàn)與事實(shí)不相符的情況。這樣，對(duì)于一些道路而言，從一開(kāi)始就降低了累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸的數(shù)量，使得設(shè)計(jì)彎沉值偏大，基層、低基層的拉應(yīng)力偏小，造成路面整體剛度不足，導(dǎo)致路面提前破壞。超載車輛加速了路面的破損，促使路面開(kāi)裂、推擁，甚至局部下陷。

（2）養(yǎng)護(hù)與管理。路面早期養(yǎng)護(hù)措施不及時(shí)、不完善等也是瀝青路面產(chǎn)生早期破壞的原因。允許超載車輛進(jìn)入道路或?qū)Τd車輛控制不嚴(yán)則更是早期破壞的直接原因。由于在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)就存在著“重建設(shè)。輕養(yǎng)護(hù)”的不正?，F(xiàn)象，相關(guān)部門(mén)關(guān)注于新建工程所帶來(lái)得政績(jī)和面子，而忽視了基礎(chǔ)設(shè)施的日常養(yǎng)護(hù)維修工作。

2.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)特點(diǎn)及措施

2.1養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)

（1）預(yù)防路面使用性能進(jìn)一步衰減或過(guò)快地衰減，避免過(guò)早地出現(xiàn)大修、翻修等高投入措施，達(dá)到節(jié)省投資的目的。

（2）預(yù)防性養(yǎng)護(hù)不以恢復(fù)路面結(jié)構(gòu)功能為目的，但具有修復(fù)特定類型破損、恢復(fù)平整度和抗滑能力的作用。

（3）實(shí)施策略（實(shí)施時(shí)間和措施的組合）與路面當(dāng)前的使用性能和路面將來(lái)高速公路瀝青路面早期損壞現(xiàn)象及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施概述的使用性能變化有密切的關(guān)系。

合理設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)。盡可能減薄瀝青面層厚度由于以下四方面原因；道路路面厚度可酌情減薄，控制在6～9cm之內(nèi)。第一是半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的承載能力可由半剛性材料層（基層和底基層）來(lái)承擔(dān)，無(wú)需用增厚面層來(lái)提高承載能力。第二是提高瀝青路面使用性能不是用厚的瀝青面層，而是用優(yōu)質(zhì)瀝青。第三是瀝青面層的裂縫不只是反射裂縫，在正常施工情況下，大部分是瀝青面層本身的溫縮裂縫。第四是一般來(lái)說(shuō)厚的瀝青面層易導(dǎo)致車轍的產(chǎn)生。

2.2養(yǎng)護(hù)的措施

2.2.1裂縫填封類

裂縫填封是常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，能有效實(shí)現(xiàn)裂縫填封，防止因水的滲透導(dǎo)致路面裂縫的擴(kuò)大，避免產(chǎn)生更嚴(yán)重的唧漿、坑槽等病害，從而延緩路面使用性能的退化，延長(zhǎng)路面使用壽命。根據(jù)養(yǎng)護(hù)材料的不同，裂縫填封類主要有以下幾種技術(shù)：

（1）普通熱瀝青或改性熱瀝青灌縫。灌縫的瀝青通常采用重交通AH-90號(hào)基質(zhì)瀝青，有時(shí)為保證較好的封堵效果，也可以采用軟化點(diǎn)較高、粘附性較好、溫感性較好的改性瀝青，如SBS改性瀝青?，F(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)應(yīng)將瀝青加熱到150～160℃后直接灌入裂縫中，待瀝青溫度降至常溫后即可開(kāi)方交通。這種灌縫方法操作簡(jiǎn)單，投入的設(shè)備和人員少，修補(bǔ)費(fèi)用低，速度較快。但同時(shí)存在以下缺點(diǎn)：裂縫未清掃，裂縫面兩側(cè)粘結(jié)不牢固；夏季高溫時(shí)，瀝青體積膨脹溢出路面被車輪帶走，造成灌縫材料損失又污染路面；冬季低溫時(shí)，瀝青易發(fā)生脆斷而失去粘結(jié)作用；未開(kāi)槽處理，不能保證瀝青的灌入深度；施工作業(yè)面廣，增加了作業(yè)的危險(xiǎn)性?？傮w看來(lái)，這種灌縫材料易發(fā)生老化而失去粘彈性質(zhì)，養(yǎng)護(hù)效果不佳。

（2）溶劑型常溫改性瀝青材料灌縫。溶劑型改性瀝青就是在普通瀝青中加入SBR等改性劑改性而成的，常溫下具有流動(dòng)性，施工時(shí)不需要加熱，具有良好的低溫穩(wěn)定性和滲透性。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，灌縫速度較快，灌縫效果好；缺點(diǎn)是材料較貴。

（3）灌縫膠處理裂縫。灌縫膠（又稱密封膠）絕大多數(shù)是從國(guó)外引進(jìn)的。根據(jù)材料組成和性質(zhì)可將灌縫膠分為兩類：一類是瀝青改性類，另一類是化工膠類。在選擇材料時(shí)，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)及所在地區(qū)的氣候條件，道路養(yǎng)護(hù)水平等綜合考慮選定。用灌縫膠處理裂縫時(shí)，需要開(kāi)槽清槽，使得縫面更加規(guī)整，增加了與灌縫材料的粘結(jié)性能，裂縫處理效果好。

（4）壓縫帶處理裂縫。壓縫帶是一種以瀝青、改性劑為主要成分的寬度不等的帶狀產(chǎn)品，其上有一層塑料薄膜保護(hù)壓縫帶的上表面不受污染。壓縫帶可分為自粘性和熱粘性兩種。自粘性壓縫帶粘度大，粘結(jié)力強(qiáng)，在常溫下就可以使用。熱粘性壓縫帶使用前要用液化氣噴槍燒烤裂縫面，并用余溫?zé)緣嚎p帶使其軟化后方可使用。壓縫帶處理裂縫耐久性好。

2.2.2封層類

（1）還原劑封層。

還原劑封層就是將專門(mén)的還原劑或再生劑通過(guò)一定的技術(shù)手段噴灑在已經(jīng)老化的瀝青路面上，其目的是更新和還原已經(jīng)發(fā)生老化的瀝青，同時(shí)保護(hù)尚未被老化的那部分瀝青，使其維持原有的性能，減緩老化的時(shí)間。還原劑封層適用的路況為：路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠，路面穩(wěn)定，可見(jiàn)的路面損壞有細(xì)小裂縫、輕微的松散、老化、氧化、硬化、路面滲水。

（2）微表處。

微表處是在稀漿封層的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它是由慢裂快疑的高分子聚合物改性乳化瀝青、100%破碎的集料、礦粉、水和添加劑組成的稀漿混合物。微表處可以有效地防止路表水的下滲，提高路面的抗磨耗性能和抗滑性能并同時(shí)完成對(duì)車轍的修復(fù)。微表處施工后可在1～2h內(nèi)開(kāi)放交通，最大限度地減少施工對(duì)交通的影響。微表處適用的路況為：路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠，僅僅出現(xiàn)表面功能衰減，抗滑強(qiáng)度不足，輕微車轍和不平整。

2.2.3罩面類

（1）超薄磨耗層。超薄磨耗層是一種較新的技術(shù)。先在路面上灑布一層高含量的聚合物改性瀝青，然后再攤鋪由間斷級(jí)配和聚合物改性瀝青組成的熱瀝青混合料面層，磨耗層厚度為10～20mm。超薄磨耗層除了糾正微小的路面損壞外，還可以給路面提供良好的抗滑性能。對(duì)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度良好的路面，超薄磨耗層對(duì)路面結(jié)構(gòu)有一定的增強(qiáng)作用。超薄磨耗層可用于輕度縱、橫向裂縫，磨耗及松散的路面，抗滑性能嚴(yán)重不足的路面，輕度不平整的路面，輕度泛油的路面。

（2）熱瀝青混合料薄層罩面。熱瀝青混合料薄層罩面是將廠拌熱瀝青混凝土攤鋪到路面上形成一層薄瀝青混凝土面層。薄層罩面具有延長(zhǎng)路面壽命，改善行駛質(zhì)量，校正表面缺陷，提高安全性等優(yōu)點(diǎn)。特別適合于重交通道路面層的養(yǎng)護(hù)，具有以下特點(diǎn)：①是明顯的間斷級(jí)配，膠砂含量較少，不需要瀝青流出抑制劑，如纖維、結(jié)合料常用純?yōu)r青或改性瀝青。②空隙率約為6%-12%，在空隙率過(guò)大而產(chǎn)生透水時(shí)必須采用厚粘層，粗糙的表面可保證高的抗滑能力。熱瀝青混合料薄層罩面可以用于輕度縱、橫向裂縫，磨耗及松散的路面，抗滑性能不好的路面，輕度不平整的路面，輕度泛油的路面和輕度塊裂的路面。

3.結(jié)束語(yǔ)

高速公路是我國(guó)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是我國(guó)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一。完善的公路性能為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的保障，預(yù)防高速公路的早期損壞及合理養(yǎng)護(hù)十分重要。