基于市政道路瀝青路面的病害及養(yǎng)護(hù)技術(shù)探討

劉位強(qiáng)

贛州市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 江西 贛州 341000

引言：

公路運(yùn)輸是我國(guó)主要運(yùn)輸途徑之一，公路質(zhì)量關(guān)系國(guó)計(jì)民生。目前，我國(guó)公路路面主要分兩種，瀝青路面和混凝土路面。其中瀝青路路面占比較大，質(zhì)量較好，使用周期長(zhǎng)，維護(hù)比較方便。但是由于天氣環(huán)境變化以及公路載荷隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展而迅速增加，對(duì)瀝青路面長(zhǎng)期使用提出了更高的要求。一般來(lái)說，瀝青路面病害有變形、裂縫、泛油、松散等，相關(guān)部門需要掌握瀝青路面病害的成因規(guī)律，構(gòu)建科學(xué)的檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)機(jī)制，合理養(yǎng)護(hù)路面，提升瀝青路面使用壽命。

1 瀝青路面病害種類

1.1 裂縫

裂縫的產(chǎn)生分兩方面闡述，一是自然雨雪的影響，二是外界載荷的影響，這兩方面交互作用，共同導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。瀝青路面鋪設(shè)完成后，瀝青底層的基層結(jié)構(gòu)中的拉應(yīng)力分布不均衡，在拉應(yīng)力作用下，會(huì)有微小裂縫產(chǎn)生。初始階段，微小裂縫對(duì)瀝青路面使用不造成影響。隨時(shí)間積累，在外界車輛經(jīng)過時(shí)微小裂縫因應(yīng)力增大而成長(zhǎng)，逐漸擴(kuò)散到瀝青路面的上層結(jié)構(gòu)。同時(shí)自然雨雪天氣時(shí)，雨水會(huì)沿著裂縫進(jìn)入瀝青基層，導(dǎo)致裂縫兩側(cè)與土基的含水量存在差異，再加上外界車輛的應(yīng)力作用下，更加加劇了裂縫的發(fā)展速度，導(dǎo)致瀝青路面質(zhì)量迅速下降，喪失穩(wěn)定性。

常見的裂縫種類主要包括龜裂和網(wǎng)狀裂縫、橫向裂縫、縱向裂縫等。

（1）網(wǎng)裂與龜裂。網(wǎng)裂是指路面形成細(xì)小裂縫，裂區(qū)不明顯且未變形，無(wú)散落情況。龜裂是指路面形成較寬的裂縫，裂區(qū)明顯且發(fā)生較大變形，散落情況嚴(yán)重。

（2）縱向裂縫?？v向裂縫，顧名思義就是開裂走向沿道路縱向延伸的裂縫?？v向裂縫按照受損程度分為輕度裂縫和重度裂縫。輕度裂縫特征是裂縫縫壁散落情況未出現(xiàn)或者不明顯，未產(chǎn)生支縫。中重度裂縫的特征是裂縫縫壁散落情況較嚴(yán)重，并且產(chǎn)生支縫。

（3）橫向裂縫。橫向裂縫是指沿著路面縱向間隔一定距離產(chǎn)生的裂縫。橫向裂縫也可分為重度和輕度兩種。

1.2 變形

在瀝青道路使用年限中后期，路面結(jié)構(gòu)隨著長(zhǎng)期輪載作用而產(chǎn)生變化，強(qiáng)度和穩(wěn)定性下降程度很大。同時(shí)加上高溫等特殊天氣原因的影響，瀝青道路往往會(huì)遇到變形病害。變形病害主要有三種：車轍、搓板、沉陷。

（1）車轍。車轍是指在車輪輪載作用下，沿固定路線形成的縱向凹陷。這是一種比較嚴(yán)重的變形病害，通常原因有三個(gè)。一是夏季高溫條件下，瀝青路面材質(zhì)受熱穩(wěn)定性差，容易變形，此時(shí)受到較大重量的車輪碾壓，載荷應(yīng)力超出了材質(zhì)在此溫度下的強(qiáng)度極限值，路面產(chǎn)生形變，形變量逐漸積累形成較嚴(yán)重的車轍病害。二是施工階段未按照設(shè)計(jì)要求配比瀝混合料，導(dǎo)致瀝青路面使用穩(wěn)定性降低。三是基層施工時(shí)，瀝青路面未做好壓實(shí)處理，車輪載荷重復(fù)作用下，基層、面層兩層材料的強(qiáng)度不足，在輪跡周圍產(chǎn)生側(cè)向剪切位移和固結(jié)變形，導(dǎo)致車轍病害出現(xiàn)。

（2）搓板。搓板病害特征是，瀝青路面沿縱向出現(xiàn)連續(xù)起伏的嚴(yán)重變形現(xiàn)象。瀝青路面出現(xiàn)搓板現(xiàn)象主要原因是混凝土材料選用達(dá)不到目標(biāo)要求，或者沒按照規(guī)定進(jìn)行施工導(dǎo)致路面強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)。在路邊、路口等處由于車輛往復(fù)啟動(dòng)，路面不能提供足夠水平力，導(dǎo)致搓板變形產(chǎn)生。

（3）沉陷。沉陷病害是指瀝青路面在載荷較大位置出現(xiàn)的嚴(yán)重的凹陷變形現(xiàn)象，往往伴有凹陷周圍隆起的情況，嚴(yán)重阻礙瀝青路面政正常使用。沉陷病害的成因一般和當(dāng)?shù)赝恋刭|(zhì)量有關(guān)，土地含水量較高時(shí)，土質(zhì)松軟，在瀝青路面正常使用時(shí)無(wú)法承受來(lái)自輪載的應(yīng)力，導(dǎo)致嚴(yán)重的豎直變形，最終形成路面沉陷。

1.3 泛油

泛油現(xiàn)象是指瀝青路面出現(xiàn)鏡面發(fā)亮現(xiàn)象，主要是由于瀝青配料含油量超出允許值導(dǎo)致的。泛油的主要成因有：一是路基不平，有很多坑塘?xí)r一般選擇加大灌油量，這種情況加上高溫天氣，會(huì)導(dǎo)致油料上涌，形成泛油；二是配制瀝青混合料時(shí)，瀝青比例過高，造成混合料空隙率下降，高溫環(huán)境下路面穩(wěn)定性下降，泛油問題較易出現(xiàn)。

1.4 松散

瀝青混合料配制時(shí)瀝青含量較少，或是混合料攪拌不均勻，瀝青路面受到較大載荷時(shí)出現(xiàn)泵吸現(xiàn)象，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)遭到破壞，變得松散。

（1）啃邊。由于混合料相互作用力較弱，路面邊緣混合料受力破碎散落，若破碎混合料寬度長(zhǎng)于10cm，稱為啃邊?？羞叧梢蚴堑缆肥┕r(shí)，未按照要求對(duì)邊緣進(jìn)行壓實(shí)處理，隨著車載負(fù)荷的長(zhǎng)時(shí)間作用， 路面混合料缺失導(dǎo)致的。

（2）麻面。麻面病害一般指路面中因?yàn)榛旌狭喜粔蛎軐?shí)，路面結(jié)構(gòu)遭到破壞而導(dǎo)致道路表面坑洼以及滲水。

2 瀝青路面病害養(yǎng)護(hù)技術(shù)

2.1 裂縫問題的處理

（1）龜裂網(wǎng)裂的處理。對(duì)于龜裂，分為早期和晚期處理，處理方式有所不同。早期龜裂需要進(jìn)行薄層罩面處理，以減輕交通壓力。網(wǎng)狀龜裂里的雜質(zhì)需要清理干凈，以免影響乳化瀝青的效果。乳化瀝青經(jīng)過一段時(shí)間破乳后，可采用米砂攤鋪處理，控制龜裂進(jìn)一步發(fā)展。晚期龜裂裂縫發(fā)展程度深，面積大，上述方法無(wú)法修補(bǔ)完整，需要挖補(bǔ)處理。對(duì)龜裂部位銑刨干凈，用同類結(jié)構(gòu)層填補(bǔ)。

（2）橫縱裂縫的處理。根據(jù)裂縫寬度不同，操作不同。小于1cm的裂縫采用熱瀝青或者乳化瀝青灌縫維修。大于1cm的一般采用熱補(bǔ)灌法處理。具體操作是撐開裂縫、清理干凈、熱瀝青灌縫、清理多余瀝青。后者對(duì)操作時(shí)裂縫的干燥度、瀝青溫度等要求較高。

2.2 變形問題的處理

（1）車轍的處理。根據(jù)車轍發(fā)展程度采取不同的措施。夏季瀝青因?yàn)檠谉岘h(huán)境產(chǎn)生軟化，結(jié)構(gòu)面本身未遭到破壞，變形很輕微時(shí)，可不進(jìn)行處理，隨著溫度下降和行車碾壓，瀝青路面會(huì)恢復(fù)平整。對(duì)于車輛行駛載荷造成的車轍，一般開槽處理，在瀝青混合料填入前，用粘結(jié)瀝青先噴涂于槽表面。對(duì)于車轍造成的變形已經(jīng)影響到地基的情況，需要對(duì)病害所在位置進(jìn)行銑刨，重新鋪設(shè)面層，注意接縫處壓緊密實(shí)。

（2）搓板的處理。搓板病害產(chǎn)生時(shí)，基層已經(jīng)嚴(yán)重變形。必須將基層和瀝青路面挖開，清理破碎的不穩(wěn)定層，然后利用粘層油加上新的瀝青混合料鋪設(shè)厚度、結(jié)構(gòu)和之前相同的層面。

（3）沉陷的處理。對(duì)于路面沉陷問題，通常采用開挖修復(fù)的方法進(jìn)行處理。開挖后，用水穩(wěn)碎石恢復(fù)基層，然后鋪設(shè)表層。如果橋頭沉陷，在面層施工時(shí)，瀝青面層不應(yīng)鋪設(shè)在距橋面10-20米的范圍內(nèi)。先鋪路面磚，待沉降過程穩(wěn)定后拆除路面磚，重新鋪瀝青面層。

2.3 泛油問題的處理

處理泛油問題時(shí)，輕度情況一般采用向病害路面撒砂礫或石屑的方法，碎粒粒徑控制在3-5毫米。情況比較嚴(yán)重時(shí)，選擇粒徑5-10毫米的石屑或者米砂，使用壓路機(jī)碾壓壓平，最后撒粗砂。

2.4 松散問題的處理

（1）啃邊的處理。用粒料加固路肩，使路肩平整堅(jiān)實(shí)。適當(dāng)加寬路面或路面基層，并設(shè)置路緣石。保持路肩應(yīng)有的橫坡，路面與路肩銜接平順，以利于路面排水。出現(xiàn)大面積啃邊，應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)，將啃邊處切除后把路面深挖，將層面加厚。

（2）麻面的處理。由于溫過高，粘結(jié)料老化而造成松散，應(yīng)挖除重新鋪筑瀝青混合料面層。由于基層或土基松軟變形而引起的松散，應(yīng)先處理基層或土基的問題，然后重做路面。

3 瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)探討

3.1 瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀

我國(guó)公路路面以瀝青路面為主，使用率較高。瀝青路面正常壽命在15年左右。但由于全國(guó)各地自然條件各異，道路負(fù)責(zé)的運(yùn)輸任務(wù)負(fù)荷不同，對(duì)瀝青路面的病害檢測(cè)以及養(yǎng)護(hù)技術(shù)提出了更高要求。當(dāng)前公路養(yǎng)護(hù)還存在一定問題，比如養(yǎng)護(hù)意識(shí)不強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)工作形式化嚴(yán)重，養(yǎng)護(hù)技術(shù)使用針對(duì)性不強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)技術(shù)手段不規(guī)范等。

3.2 公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)

按照瀝青路面使用周期來(lái)看，養(yǎng)護(hù)技術(shù)分為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指在瀝青路面病害尚未發(fā)生或者影響比較輕微時(shí)，針對(duì)該段路面經(jīng)常遇到的問題進(jìn)行針對(duì)性預(yù)防養(yǎng)護(hù)，比如通過限速、限制重量、限制履帶車通行，路面泛油后撒料等方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。其中關(guān)鍵點(diǎn)是路面質(zhì)量的檢測(cè)以及定期養(yǎng)護(hù)制度的建立。修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)是指病害發(fā)生后，及時(shí)按照相關(guān)要求對(duì)路面進(jìn)行修補(bǔ)，延長(zhǎng)路面使用壽命。第2章提到的針對(duì)性養(yǎng)護(hù)技術(shù)都是指修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)。

只有將預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)結(jié)合使用，定制合理的檢測(cè)方法，定期維護(hù)路面，才能更好地延長(zhǎng)路面使用壽命，使道路發(fā)揮出最大價(jià)值。

4 總結(jié)與展望

瀝青路面是我國(guó)使用率最高的一種公路材質(zhì)，對(duì)瀝青路面常見病害的科學(xué)認(rèn)識(shí)以及規(guī)范處置方法是公路養(yǎng)護(hù)單位的必備知識(shí)。尤其是近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，對(duì)公路的運(yùn)輸能力提出了更高的要求，更需要相關(guān)單位加強(qiáng)重視瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

公路養(yǎng)護(hù)部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)認(rèn)識(shí)，統(tǒng)一管理，針對(duì)瀝青路面的特點(diǎn)，以預(yù)防性養(yǎng)護(hù)為主，修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)為輔，優(yōu)化養(yǎng)護(hù)技術(shù)手段，完善監(jiān)測(cè)-預(yù)防-維修體系，切實(shí)保障瀝青路面的使用穩(wěn)定性和壽命。