對高速公路瀝青路面病害處治技術(shù)的探討

朱海清

（海南省公路管理局信息中心,海南 ?？?570100）

對高速公路瀝青路面病害處治技術(shù)的探討

朱海清

（海南省公路管理局信息中心,海南 ?？?570100）

高速公路瀝青路面投入使用后，經(jīng)歷了風(fēng)吹日曬常會出現(xiàn)不同程度的病害，對高速公路通行狀態(tài)產(chǎn)生影響。對高速公路瀝青路面出現(xiàn)的常見病害原因、類型、處治技術(shù)、預(yù)防建議等進(jìn)行了分析和研究，并提出了防范措施。以助于減少瀝青路面的早期破損，更好地提高瀝青路面質(zhì)量，保證道路交通順利通暢。

高速公路；瀝青路面；影響因素；處治技術(shù)

0 引言

如今，我國綜合國力不斷增強(qiáng)，高速公路建設(shè)也不斷發(fā)展。對于我國高速公路路面來說，往往對應(yīng)的是瀝青路面，但瀝青路面相關(guān)影響因素比較多，這些因素的存在會導(dǎo)致瀝青路面受損。因此高速公路瀝青路面病害問題是比較嚴(yán)重的，必須及時明確病害原因，并加大養(yǎng)護(hù)力度以及防治力度。

1 高速公路瀝青路面病害原因研究

1.1 熱穩(wěn)定性影響因素研究

在高溫天氣下，高速公路瀝青路面由于被車輛多次碾壓，其荷載力和承受力會大大降低，一旦大于瀝青混合料的最高穩(wěn)定度，就會導(dǎo)致高速公路瀝青混合料流動，長時間下去會形成車轍。對于車轍的出現(xiàn)，主要受重載車輛碾壓的影響。如果施工時期高速公路建設(shè)所用的瀝青混凝土質(zhì)量或者級配不合格的話，還會導(dǎo)致車轍問題嚴(yán)重化，最終使得路面受損。

1.2 水穩(wěn)定性影響因素研究

對于高速公路路面來說，在溫度比較高的天氣下，容易受到動荷載作用的影響，且這種影響是不間斷的。隨著高速公路瀝青的不斷上浮，高速公路混凝土穩(wěn)定性相應(yīng)地不斷降低，高速公路路面層也受損。對于層間水來說，是能在高速公路瀝青各個面層內(nèi)存留的，也可能會滲透到路面基層以及底基層，進(jìn)而留在底基層。在這樣的情況下，路面各層次是無法承受相應(yīng)外力的，這樣會導(dǎo)致應(yīng)力集中化問題出現(xiàn)，導(dǎo)致高速公路瀝青路面受損。對水滲透來說，是導(dǎo)致高速公路路基沉降的主要原因，也是導(dǎo)致橋頭沉降、高速公路路面開裂的主要原因[1]。

1.3 路基強(qiáng)度影響因素和路面穩(wěn)定性影響因素研究

如果高速公路路基強(qiáng)度不夠強(qiáng)的話，也會導(dǎo)致瀝青路面病害出現(xiàn)。導(dǎo)致路基強(qiáng)度降低的原因比較多，主要有軟基處理不當(dāng)、相應(yīng)的壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)，尤其當(dāng)路堤邊側(cè)壓實(shí)度不足時，會導(dǎo)致地基嚴(yán)重下沉，另外還包括地下水未隔斷以及分隔帶排水系統(tǒng)問題等。當(dāng)高速公路路面穩(wěn)定降低后，也會導(dǎo)致瀝青路面病害出現(xiàn)。

1.4 路面養(yǎng)護(hù)不到位

要想從根本上避免高速公路瀝青路面病害，必須定期和及時養(yǎng)護(hù)瀝青路面。具體來說，瀝青路面養(yǎng)護(hù)方法比較多，不僅包括修補(bǔ)車熱料熱補(bǔ)和切割熱料冷補(bǔ)，還包括封堵灌縫以及及時清理路面積水等。針對那些先天就有的瀝青路面病害來說，必須采取預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)措施。

2 高速公路常見的幾種病害

2.1 裂縫

其為瀝青路面發(fā)生概率最高的病害，可分為橫向、縱向、網(wǎng)狀裂縫，干擾了高速公路瀝青路面的外觀和安全性，促使水分滲入到瀝青路面的內(nèi)部，破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

2.2 車轍

此類病害分為流動性車轍、結(jié)構(gòu)性車轍兩部分，當(dāng)瀝青路面承受的荷載過大時，就會出現(xiàn)車轍問題。

2.3 坑槽、松散

當(dāng)面層的材料未正確組合，施工的質(zhì)量較差或者材料的黏結(jié)力不足時會導(dǎo)致面層混合料的集料之間黏結(jié)力不夠而發(fā)生成片散開的問題。而這些松散的材料在受到車輪后的真空吸力后或者受到風(fēng)雨的影響而脫離路面，形成了大小不一的坑槽。究其原因在于瀝青路面的結(jié)構(gòu)遭到了破壞，常會發(fā)生路面松散，而初期的坑槽比較大，且受到來自荷載以及車輛壓力等多種作用力后，會導(dǎo)致坑槽被破壞的速度逐漸加快，高速公路瀝青路面失去穩(wěn)定性，行車的風(fēng)險大大增加[2]。

2.4 泛油

此類病害破壞了瀝青路面的表層結(jié)構(gòu)，影響到結(jié)構(gòu)的安全和強(qiáng)度，泛油不均勻的分布在高速公路瀝青路面的表層，干擾路面結(jié)構(gòu)的壓實(shí)度，促使高速公路瀝青路面面臨很大的結(jié)構(gòu)風(fēng)險，不利于通車的安全性和穩(wěn)定性。

2.5 沉陷

發(fā)生沉陷的主要原因在于未能較好地壓實(shí)路基，或者地基的土質(zhì)較差，受到來自地下水的入侵后，路基不夠穩(wěn)定以及受到行車荷載等多種作用力后，發(fā)生了豎向的變形，使得路面局部出現(xiàn)了下沉。而路面結(jié)構(gòu)所具有的變形能力難以承受大的彎曲變形后，路面則會出現(xiàn)裂縫，最終形成了網(wǎng)裂。

2.6 橋面推移

由于橋面水泥混凝土鋪裝層與瀝青混凝土面層之間摩擦力小，瀝青混合料在行車荷載的作用下沿橋面的縱向發(fā)生位移，形成推移。

3高速公路瀝青路面病害處治技術(shù)

3.1 裂縫治理

高速公路瀝青路面裂縫病害的處治方式分為三種，主要是根據(jù)裂縫的性質(zhì)安排的。結(jié)合高速公路瀝青路面裂縫病害，分析處治措施的應(yīng)用：

（1）瀝青路面寬度小于3 mm，使用專門的修補(bǔ)膠，涂抹在路面裂縫的位置，防止水分滲透到高速公路瀝青路面內(nèi)部，防止裂縫再次擴(kuò)大。

（2）裂縫寬度在3～5 mm，先借助壓縮空氣，清理高速公路瀝青裂縫的表層，清除雜物，再用熱瀝青、改良瀝青灌入到裂縫內(nèi)，促使修補(bǔ)材料緩慢地流入到縫隙內(nèi)。針對此類瀝青路面裂縫，也可以借助開槽機(jī)，將砂?；旌蠟r青填入到裂縫內(nèi)，利用烙鐵封住表層，涂抹防水材料。

（3）裂縫大于5 mm，在裂縫的兩側(cè)開出5 cm的槽口，向下開挖大約6 cm的深度，保持10 cm的寬度，清理裂縫后，灌入稀釋的瀝青，在涂抹黏層油，確保灌入的瀝青與原本的瀝青路面結(jié)構(gòu)保持一定的黏結(jié)性。

3.2 車轍治理

高速公路的車轍對瀝青路面結(jié)構(gòu)有破壞性，增加了高速公路的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，車轍病害的表現(xiàn)也有多種。例舉高速公路瀝青路面車轍的處治措施：

（1）車轍深度小于10 mm，如果瀝青路面、基層的連接比較好，采用熱烘的方法加熱車轍的位置，促使瀝青路面軟化，混合料加入到車轍的位置并且壓實(shí)。車轍大于10 mm，對車輛有很大的安全干擾，先采用銑刨機(jī)，刨除高速公路瀝青路面的面層結(jié)構(gòu)，清理雜物，噴灑黏層油，在使用土工合成材料鋪設(shè)，利用機(jī)械攤鋪的方式，保障修復(fù)路面與原有路面的壓實(shí)度。

（2）高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)，由于沉降或強(qiáng)度問題引起的車轍，需要先處理好基層結(jié)構(gòu)，在按照普通車轍的處理方式進(jìn)行，用于提高瀝青路面的穩(wěn)定性，解決車轍的問題[3]。

3.3 坑槽治理

高速公路的坑槽處治分為面層和基層的坑槽處理。分析瀝青路面坑槽處理的措施：

（1）面層坑槽處理。面層坑槽分布在高速瀝青路面的局部位置，遵循“圓洞方補(bǔ)，斜洞正補(bǔ)”的原則，修補(bǔ)后的四周線需要和中心線保持垂直、平行的關(guān)系，坑槽開挖的面積要大于實(shí)際瀝青路面的坑槽面積，將鋸縫機(jī)對準(zhǔn)坑槽，挖出槽底的雜物，在坑槽底部和四周涂抹上黏層瀝青，采用與高速公路瀝青路面性能相近的修補(bǔ)材料，由兩邊向中間推進(jìn)，注重整體的鋪筑方式，提高坑槽填充的壓實(shí)度。

（2）基層坑槽處理。高速公路在處理基層坑槽時，標(biāo)記出坑槽的具體位置，鋸縫機(jī)挖開坑槽的四周，挖除有坑槽病害的土體，清理基層槽底，使用混合的填筑料，按照分層夯實(shí)的方式維護(hù)坑槽壓實(shí)度，待基層坑槽處理后，還需在頂面上噴灑透層油，覆蓋無紡?fù)凉げ歼M(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.4 泛油治理

高速公路瀝青路面的泛油病害在處治上工藝簡單。路面泛油的面積小，利用高溫加熱的方法鏟除瀝青路面上泛出的油，處理好后，把碎石子、石屑的混合物在高溫軟化的條件下壓入到瀝青路面內(nèi)，提高瀝青路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，路面穩(wěn)定后通車即可。路面泛油量和泛油面積比較大時會影響到通車的安全，修復(fù)時需要暫時停止通車，處理好后再通車，以此來提高路面的結(jié)構(gòu)水平，保障高速公路瀝青路面的質(zhì)量和性能。

3.5 沉陷治理

處理高速公路瀝青路面出現(xiàn)的沉陷問題，則先要確定修補(bǔ)范圍并劃線，用液壓工作站切開沉陷范圍四周的瀝青面層和水穩(wěn)層部分實(shí)施修補(bǔ)，其挖補(bǔ)工藝流程為：劃定維修范圍→沿范圍四周鋸縫→鑿除病害層→清除廢料→高壓吹風(fēng)機(jī)將修補(bǔ)界面吹凈→重新添加級配料→整平壓實(shí)→灑黏層油布滿界面→分層填筑（厚度不大于6cm）→分層壓實(shí)，壓實(shí)度達(dá)到96%以上→冷卻到50℃以下時開放交通。

3.6 橋面推移治理

當(dāng)橋面發(fā)生推移后，行車的安全會受到影響，為了確保行車的安全則需要鏟除橋面推移，并對水泥混凝土橋的橋面進(jìn)行鑿毛，而后進(jìn)行鋪裝，使得水泥混凝土跟瀝青混凝土之間的摩擦力有所增加，再加鋪瀝青混凝土磨耗層。值得注意的是，拌和瀝青混凝土?xí)r要控制好拌和的質(zhì)量，減少瀝青以及細(xì)集料的含量，使得攤鋪過程中要防止出現(xiàn)離析問題，遵循相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和要求進(jìn)行攤鋪，從而提高瀝青混合料的穩(wěn)定性。

4 預(yù)防高速公路瀝青路面病害的建議

4.1 對材料配比進(jìn)行合理規(guī)劃

高速公路瀝青路面在施工中應(yīng)該嚴(yán)格管控材料的入場質(zhì)量，嚴(yán)格規(guī)劃材料的配比，確保瀝青材料可以根據(jù)配比進(jìn)行配合，用于提高瀝青路面的質(zhì)量水平。瀝青路面材料的質(zhì)量與高速公路的性能存在直接的關(guān)系，規(guī)劃材料配比不僅能夠保證材料的質(zhì)量，還能加強(qiáng)高速公路瀝青路面的強(qiáng)度，延長高速公路路面的使用壽命，同時還能提升路面的耐磨性能。高速公路瀝青路面材料配比時，要特別注意用量的控制，禁止各項材料的用量超標(biāo)，保持材料在施工現(xiàn)場的性質(zhì)，按照最佳的材料配比方案配置公路瀝青路面的施工材料。

4.2 注重攤鋪工藝的完善

攤鋪是高速公路瀝青路面施工的核心工藝，路面攤鋪時，最好采取一次性攤鋪的方式，由此才能提升路面的工藝水平。攤鋪的過程中要注意裂縫的預(yù)防，防止攤鋪時出現(xiàn)裂縫，保障路面的平整度。高速公路瀝青路面攤鋪幅度很大，需要采取分段攤鋪的方式，采取兩臺攤鋪機(jī)同時運(yùn)行，縱向接縫的位置控制在2.5～5 cm的重疊區(qū)域，由專業(yè)的攤鋪人員操作，避免出現(xiàn)攤鋪問題。

4.3 對碾壓施工進(jìn)行嚴(yán)格把控

碾壓工藝關(guān)系到高速公路瀝青路面的耐久性、強(qiáng)度。高速公路瀝青路面在碾壓工藝的作用下，提升路面結(jié)構(gòu)的壓實(shí)度。瀝青路面碾壓之前先要安排碾壓試驗(yàn)，經(jīng)過室內(nèi)的試驗(yàn)后才能準(zhǔn)確地把控碾壓的過程，再落實(shí)碾壓施工，完善碾壓的過程。

5 結(jié)語

路面早期破損已成為瀝青路面的主要危害之一，各級交通管理部門都應(yīng)引起足夠的重視，并根據(jù)其成因從路面設(shè)計、原材料進(jìn)場到具體施工有針對性地采取一系列預(yù)防和改善措施。同時必須建立健全質(zhì)量保證體系，從管理部門、設(shè)計部門到施工部門，層層重視、層層控制、層層落實(shí)。只有這樣，才能從根本上減少瀝青路面的早期破損現(xiàn)象發(fā)生，使高速公路建設(shè)質(zhì)量全面提高，更上新臺階。

[1]潘永明，孟憲峰.瀝青路面病害的原因及處理方法[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(17)：173-174.

[2]王雙喜.瀝青混凝土路面病害分析及應(yīng)對措施[J].黑龍江交通科技，2011(11):29-36.

[3]盧毅強(qiáng).瀝青混凝土路面病害的防治[J].交通世界(建養(yǎng)·機(jī)械)，2013(1)：92-93.

U418.6

B

1009-7716（2017）10-0148-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.10.045

2017-06-28

朱海清（1983-），男，海南萬寧人，助理工程師，從事高速公路養(yǎng)護(hù)管理工作。