公路瀝青混凝土路面病害與修復措施研究

■陳紹鵬 ■廈門市路橋機械有限公司，福建 廈門 361000

1 橫向裂縫

1.1 橫向裂縫形成的原因

在大面積攤鋪一個路段橋面瀝青以前，需要對一段瀝青施工的試驗段進行選擇，這個試驗段的位置在鋼箱梁上，完成橋面鋼纖維混凝土鋪裝層之后，下一步在鋪裝層上進行拋丸施工，最后進行瀝青施工工序，這個試驗段完成于2013 年的3 月份，由于當時溫度非常低，晝夜溫差極大，完成瀝青混凝土之后，它混合料表面產生的溫度，極速降低，從而使瀝青表面發生變形和收縮，一點一點地變脆變硬，一旦瀝青混凝土的極限抗拉強度低于收縮應力的時候，瀝青路面將逐漸地向下延伸，并且被拉裂，產生一個下窄上寬的橫向裂縫。因為，當時在施工過程中相關經驗還不足，而且施工過程中的溫度比較低，所以鋪完瀝青面層幾天的時間，橋面的裂縫就產生了。根據產生裂縫的程度不同，采取了各不相同的處理措施，至今已經三年時間，這些病害問題再沒有出現過。

1.2 橫向裂縫的處理方法

(1)針對橋面瀝青產生裂縫的原因，項目部首先從材料源頭開始著手分析，查閱瀝青路面施工及驗收規范，并結合當時氣候、瀝青攤鋪機械設備等綜合因素的影響，對瀝青材料進行相關實驗，最終選擇了合適的瀝青類型，通過實驗室反復驗證達到了減少甚至消除瀝青面層由于溫度原因產生的收縮裂縫的目的。

(2)由于試驗段在施工過程中出現了問題，才會產生這種病害，應該及時進行修復和處理，一時試驗段產生病害裂穎，試驗施工失敗了，就不可能給后面橋面進行大面積攤鋪瀝青給予指導和參考。橋面在當時的狀況產生了不同程度的裂縫，針對這些裂縫的不同縫寬，進行了相應的標記，其中有大于5mm 的裂縫，有細小裂縫(2-5mm)。根據瀝青道路施工規范相關規定，無須處理低于2 毫米的裂縫，不過，這個工程希望得到魯班獎，這是一個非常的質量目標，所以項目部在細小裂縫上也嚴格要求，實現精細化施工。項目部依據從前瀝青路面細小裂縫修復經驗，在灌縫時，選擇了改性乳化瀝青。并且用專人在灌縫之前，使用吹風機，把縫里面的灰塵，雜物都吹得干干凈凈，吹過之后再進行干燥，然后把縫隙用乳化瀝青給灌滿，并且面表面上撒滿細砂;在對比較大些裂縫進行處理時，縫內雜物使用空壓機清理，對那些吹不干凈的雜物，利用鋼鋸條進行處理，在確保縫內干凈并且干燥的條件下，把乳化瀝青與小細碎石依據相關比例進行攪拌并且調配，填到縫隙里面，這些調配之后的瀝青混合料要比鋪過的面層稍高些，這樣更方便壓實，使瀝青路面的平整度得到進一步保證。

(3)在后續瀝青攤鋪時，要求將工作面盡量拉長，保證連續攤鋪作業，最大程度的避免了冷接縫的產生，有些關鍵部位，由于施工平面不足，不得不留冷接縫，當進行后續施工時就要對冷接縫進行處理，一般采用切割機將冷接縫沿邊緣切割整齊，并清除切割后產生的碎料，然后對接縫處進行預熱軟化處理，處理完成后立即涂刷乳化瀝青，待乳化瀝青破乳后再鋪筑瀝青混合料并壓實。

(4)攤鋪瀝青路面之前，需要清掃混凝土的表面，第一時間處理干凈混凝土表面上存在的泥灰。為了使得工程進度有所保障，2013 年4份對EL3 聯橋面展開清理，時間上有點倉促，為了有效保障后續伸縮縫施工具有充足的施工時間，清理完畢橋梁混凝土表面的灰塵后立，便同步開始進行SBS 瀝青碎石封層施工，攤鋪瀝青結束后通車，不足一個月的時間，橋面瀝青就發生了開裂情況，橋面清理工作沒有達到一定的深度，造成SBS 熱瀝青沒有堅固地與橋面混凝土粘結是主要原因，同時受車輛荷載的影響，造成瀝青出現裂縫，時間不斷向前發展，裂縫也會不斷擴大，最終對車輛安全行駛產生嚴重的影響，采用常規裂縫修復方法很難對此徹底恢復。項目部立即決定外租一臺銑刨機對橋面瀝青進行銑刨，將EL3 聯左幅橋面出現裂縫的部位進行了60m* 8m 的擴大范圍銑刨，然后將銑刨后的瀝青沿邊緣切整齊，進行SBS 瀝青碎石同步封層并碾壓，涂刷乳化瀝青后重新進行瀝青攤鋪并碾壓。將裂縫的幾種處理方法進行對比，就修復時間長短而言，銑刨要比常規修復快得多，而且施工工序也沒有那么復雜;就經濟方面而言，常規修復要比銑刨經濟得多。采用何種修復處理方法，就需要根據實際裂縫病害的程度以及面積范圍而定。現如今該工程通車1 年多了，當初經過裂縫修復的部位依舊完好，沒有出現病害擴大情況。

2 泛油

2.1 出現泛油的原因分析

瀝青路面發生泛油情況主要原因有:(1)配合比設計方面存在缺陷，瀝青混合料的配合比設計主要以馬歇爾設計法為標準方法，但是這種設計方法對行車、壓路機的沖擊與壓實作用難以模擬，和現實路面的工程性質不具有緊密的相關性，在最佳石油比確定方面，和旋轉壓實成型試驗比較，馬歇爾擊實成型試驗確定的結果要大。所以在配合比設計中往往會導致過量使用瀝青，也就是說填充了太多的瀝青，要是氣溫過高，在高溫影響下過量的瀝青就會發生膨脹，瀝青混合料的空隙中充滿瀝青，之后必定會溢出至路的表面，這樣泛油現象就發生了;同時受設計過程中采用的骨料級配偏細導致空隙率太小，飽和度過高，受高溫影響，以及行車荷載的作用，瀝青從有限的空間被擠出，這樣也會使得路面發生泛油情況;(2)受施工工藝方面影響:操作手如果沒有熟練掌握操作技能、攤鋪設備機械性能不過關，均會造成瀝青混合料出現離析，導致細集料發生聚集，導致瀝青在局部混和料中的含量太高;瀝青混和料往往要經過遠距離運輸，這會導致瀝青混和料不能均勻分布;壓實工藝以及在交通方面過早開放，以及壓實工藝均會影響到瀝青路面的質量，過早開放交通或者過壓均會造成混和料尚未達到設計穩定要求的時候空隙率顯著降低，造成瀝青從路面溢出，這樣就產生了油膜;(3)如果所處的季節降雨量過高，路面結構中一旦有路面積水滲進，受動壓水沖刷的影響，以及行車荷載的不斷作用，瀝青膜從集料表面剝落，這樣就產生了自由瀝青，同時受水的作用影響，不得不向上遷移，這樣路面層上部就會出現泛油情況。

2.2 泛油的處理方法

在實際瀝青施工過程中，面層出現了泛油現象，瀝青路面泛油會對路面的使用功能帶來一定的影響，甚至會給行車造成一定的安全隱患，如何控制或者減少瀝青路面泛油現象的發生項目部根據現場實際從以下幾個方面著手控制泛油現象的發生:(1)由于路面結構孔隙率設計過小造成的泛油帶來的危害比較嚴重，防治的關鍵在于瀝青路面設計階段，項目部時刻保持與設計院的溝通聯系，優化路面結構孔隙率的設計，并嚴格進行集料相關性能的選擇，以此來提高路面結構孔隙率的穩定性;(2)加強瀝青路面施工質量的管理，嚴格控制瀝青混合料的油石比，在規范允許的范圍內，盡量減小油石比，避免多余的瀝青在高溫作用下發生膨脹，在填滿骨料后溢出路面，在面層上形成泛油;(3)攤鋪瀝青時，碾壓一定嚴格依據瀝青施工技術標準展開，在程序上遵循“初壓—復壓—終壓”，選擇噸位與之相匹配的機械，安排專門的人員對瀝青路面的壓實度做好控制，并進一步加強對路面壓實度的檢測;(4)橋面瀝青路面面層某些部位發生了輕度的泛油現象，表層石子發生外露，以瀝青路面施工標準與相關的驗收要求為依據，對此不必進行處理;由于橋面某些部位發生小范圍泛油，通過小型切割機切齊泛油位置，接著將人工與風鎬配合鑿除并清理干凈泛油的面層瀝青，并將乳化瀝青立即涂刷上去，修補依靠瀝青面層砼同時碾壓;有的地方由于施工質量差導致水損壞發生，也會有坑槽或者大面積泛油發生，采用銑刨機及時把病害部位面層銑刨后，再一次進行攤鋪并做好壓實。結合現場泛油實際范圍與具體嚴重程度情況，確定合適的處理方法十分關鍵，要注意保障經濟而且快捷，而且還要保障修復達到一定的效果，這個工程以前發生泛油的未知，經過妥善處理后也再未出現類似的情況。

4 結語

社會發展速度越來越快，經濟水平顯著提升，國家非常重視加強建設城市交通基礎設施，在這一方面給予了大量的投入，在公路交通建設方面國家取得了顯著的成就，這些成就令世界矚目，同時在交通工程養護管理方面也積累大量成功的經驗。未來我國道路橋梁事業必定在工作重點上做出調整，即從建設期向養護期過渡，但是瀝青路面發生病害的具體成因往往十分復雜，瀝青路面一旦遭受損壞，具體維修不在人力、物力方面都需要增加一定的投入，同時還會對交通運輸的正常運行與安全產生影響，所以必須加強管理大瀝青路面，做好這一方面的養護工作，采取有效的措施有效預防瀝青路面遭遇病害，在病害發生后，需要在第一時間組織相關力量做好處理，這樣就能夠防止病害程度不斷深化、擴大!

［1］趙鵬.瀝青路面常見病害分析及預防措施［J］.交通世界，2011.

［2］曾志華.瀝青混凝土路面病害原因分析及防治措施［J］.四川建筑，2010.