公路瀝青常見病害及養(yǎng)護(hù)技術(shù)分析

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摘要：我國已建成的高速公路多以瀝青路面為主，公路在投入使用期間會因為車輛運載、自然環(huán)境、天氣等多種因素影響而出現(xiàn)各種病害，對公路性能造成不同程度的影響，也影響了我國公路交通事業(yè)的發(fā)展。本文主要分析公路瀝青常見病害及其成因，并總結(jié)分析常用的公路瀝青養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：公路瀝青；病害；養(yǎng)護(hù)技術(shù)

前言

我國公路建設(shè)發(fā)展十分迅速，隨著公路投入使用時間的增加，以瀝青路面為主的公路因為施工技術(shù)、自然環(huán)境、車輛運載等多種原因而出現(xiàn)了各種病害。加強公路的養(yǎng)護(hù)，及時修復(fù)各種病害可以有效地延長瀝青公路的運營期限，保障公路使用期間車輛運行的安全[1-2]。以下對公路瀝青幾種常見的病害與其成因進(jìn)行分析，并總結(jié)常用的養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

1.常見病害及其成因分析

①壅包：瀝青路面壅包指的是瀝青路面柔性減弱、凹凸不平的問題。引起路面壅包的原因主要有兩方面，一方面是瀝青公路所用材料中，瀝青所占比例過大，而瀝青的粘度不高，導(dǎo)致瀝青公路耐高溫能力較弱，車輛行駛過程中極易將路面推移成壅包。另一方面是基層含水量過大，也會影響基層與路面的粘性，從而使路面極易受到外力作用形成壅包。②車轍：車轍指的是路面出現(xiàn)帶狀凹槽的問題，不僅影響路面平整度，也給路面行車安全性留下安全隱患[3]。引起路面車轍的原因很多，主要原因有前期基層施工原因、瀝青耐高溫與穩(wěn)定性不強以及后期使用期間車輛荷載較大等，尤其是車輛荷載力對路面的影響最大。③泛油：路面泛油指的是公路瀝青朝路面遷徙并形成瀝青膜層，使路面抗滑能力減弱的問題。造成這一問題的原因較多，其中前期施工過程中，瀝青材料的配合比不當(dāng)，瀝青或者細(xì)集料占混合料比例過大是引起泛油最主要的原因。另外，瀝青混合材料在施工期間存在離析現(xiàn)象也會引起路面泛油的問題。④坑槽：坑槽指的是路面出現(xiàn)凹陷、松散、坑洞的問題。引起這一問題的原因主要是前期施工瀝青混合材料的比配以及攪拌不當(dāng)、壓實度不夠，因此路面極易因為車輛荷載力的作用而發(fā)生松散、凹陷、坑洞等坑槽問題。⑤裂縫：裂縫指的是瀝青路面出現(xiàn)橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫的問題，這是公路瀝青最為普遍且危害較大的病害問題。這一問題主要是路面本身強度不達(dá)標(biāo)而引起的，基層強度未達(dá)標(biāo)則會降低其穩(wěn)定性，在受到車輛載荷力等外力作用下會形成較大范圍的網(wǎng)狀裂縫。前期施工或者擴(kuò)建公路時由于未能妥善處理施工縫也是導(dǎo)致公路裂縫的原因，車輛的碾壓力會使裂縫發(fā)生擴(kuò)展，形成縱向裂縫。橫向裂縫是路面因濕度、溫度等外界環(huán)境變化發(fā)生熱脹冷縮而產(chǎn)生的[4]。⑥沉陷：沉陷指的是路面發(fā)生局部或者大面積的滑移、沉降、下陷的問題。基層還未完全成型或者因施工原因強度不夠會使路面容易因外力作用而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，水會從開裂處滲透到路面內(nèi)部而進(jìn)一步軟化已損壞或強度不足的基層，從而導(dǎo)致路面的沉陷；前期施工未打勻路基是引起路面大面積沉陷的主要原因。

2.公路瀝青養(yǎng)護(hù)技術(shù)分析

2.1碎石封層

碎石封層即同步碎石封層技術(shù)，指的是在路面封層階段把碎石（9～12kg/m2）與粘結(jié)材料即改性瀝青（1.5kg/m2）使用專用設(shè)備（同步碎石封層車）在路面鋪灑成一層碎石磨耗層，利用與瀝青膜相粘連的瀝青碎石薄層增強瀝青公路的抗滑性、防水性、耐磨性以及抗裂性。利用碎石封層可以將路面較細(xì)小的裂縫密封住，防止水滲入瀝青公路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使路面抗滑能力得到改善恢復(fù)甚至增強，延緩路面氧化、老化、松散以及硬化等現(xiàn)象發(fā)生。主要應(yīng)用在路面有輕度泛油、滲水、松散或磨耗、摩擦系數(shù)低、輕度不平整、輕度龜裂或者輕度橫向裂縫、縱向裂縫等路況的瀝青公路。碎石封層對天氣條件要求較高，宜在有太陽、溫暖（溫度≥15%）、濕度較低（相對濕度≤75%）的天氣條件下施工。碎石磨耗層會有部分松動的石料，汽車行駛過程中可能會被彈起的石料打碎擋風(fēng)玻璃，因此碎石封層比較適合應(yīng)用在交通量不高的公路。

2.2封縫與灌縫

封縫是將瀝青或者其它粘稠度不高的密封材料沿著微小裂縫（裂縫寬度不超過3mm）涂刷的技術(shù)。灌封則是在寬度超過5mm的裂縫或者溫縮裂縫內(nèi)灌入密封材料的技術(shù)，這類裂縫在暖熱季節(jié)因為材料的膨脹原因?qū)挾葧^小，在冷季節(jié)則因溫縮作用而較大，因此在秋季或春季溫度8℃～18℃左右的干燥天氣是最適合的填縫時間。兩種填縫技術(shù)較適合在路面裂縫較小、程度較輕、范圍較小的路況條件下使用，無論是封縫還是灌封都應(yīng)選擇最適合的時機才能達(dá)到最佳效果，且經(jīng)濟(jì)性好。

2.3霧狀封層

霧狀封層是把稀釋過的慢凝乳化瀝青（0.23～0.45L/m2）用瀝青噴灑車噴灑在路面，其作用是通過封住路面減緩其老化的速度，從而防止路面因老化有水滲入而發(fā)生松散等問題，適合用于瀝青重度老化，路面出現(xiàn)松散、磨耗、輕度橫向或縱向裂縫的瀝青公路路況。需注意的是，霧狀封層對路面抗滑能力有一定的影響作用，因此實施霧狀封層后需經(jīng)過幾個小時的交通封閉后才可開放交通，避免因路面抗滑能力減弱而引發(fā)交通事故，因此霧狀封層技術(shù)更加適合應(yīng)用在交通流量且行車速度不高的瀝青公路中使用。

2.4稀漿封層

稀漿封層是以乳化瀝青為主要膠結(jié)原料，在加上添加劑、石灰、水泥、集料、礦粉以及水等原料按一定配比混合攪拌后在路面攤鋪成較薄的材料結(jié)構(gòu)層。稀漿封層的作用是防止雨水深入公路內(nèi)部而造成路基的損壞，從而預(yù)防路面凹陷、磨光、磨損、老化、裂縫等問題的發(fā)生。適用于路面老化、路面滲水、路面摩擦系數(shù)不高、路面松散或磨耗、路面出現(xiàn)較大面積龜裂、輕度橫向或縱向裂縫等路況中。應(yīng)用稀漿封層后還未成型的路面穩(wěn)定性不高，需要封閉交通禁止行車，會造成交通堵塞的問題，因此比較適合在交通量不高的瀝青公路中使用。稀漿封層具有操作簡便、節(jié)約能源、節(jié)約設(shè)備等優(yōu)點，但是有較高的季節(jié)性要求，因此使用稀漿封層鋪筑時應(yīng)選擇合適的溫度，在溫度適中且溫差不大的氣候條件下使用最為適合。

2.5微表處養(yǎng)護(hù)

微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)是將水、填料、集料、外加劑以及改性乳化瀝青等按一定配比攪拌后在瀝青路面鋪設(shè)10～15mm結(jié)構(gòu)層的技術(shù)，可以增強瀝青路面的抗滑能力和耐磨性。主要應(yīng)用在路面不平整、路面車轍等路況中。微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)具有改善路面摩擦系數(shù)以及宏觀的構(gòu)造深度等作用，鋪設(shè)的結(jié)構(gòu)層較薄且空隙率低，防水效果很好。而且微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)對溫度要求不高，在常溫下可以正常正常施工，施工速度較快，因此應(yīng)用范圍較廣。

2.6熱再生技術(shù)

熱再生技術(shù)是一項較新型的公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)，根據(jù)技術(shù)類型分為廠拌熱再生和就地?zé)嵩偕鷥煞N具有良好的經(jīng)濟(jì)性。在對瀝青公路的養(yǎng)護(hù)中通常使用就地?zé)嵩偕夹g(shù)，首先將出現(xiàn)裂縫、坑槽、車轍等病害問題的瀝青路面用專用熱再生設(shè)備翻松、加熱，接著將再生劑、瀝青、新集料等混合材料加入翻松加熱后的路面并攪拌，然后將其攤鋪平整，最后進(jìn)行碾壓施工后即可完成4cm以下深度的路面再生。

結(jié)語

瀝青公路病害是影響公路正常、安全運營的主要原因，因此必須重視瀝青公路中常見的病害，及時查明造成病害的原因，經(jīng)過分析病害狀況、成因后選取經(jīng)濟(jì)有效的最佳養(yǎng)護(hù)、維修方式。除了在瀝青公路出現(xiàn)病害時及時維修之外，還應(yīng)該加強公路的日常養(yǎng)護(hù)工作，以有效的預(yù)防病害的出現(xiàn)。除此之外，在公路建設(shè)施工階段，施工人員應(yīng)該按照相關(guān)的施工規(guī)范嚴(yán)格施工，從源頭做好瀝青公路病害的防治工作。

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