高等級瀝青路面養(yǎng)護與維修技術研究

梁光浩

(山西交通控股集團呂梁南高速公路分公司， 山西 汾陽 033104)

1 高等級公路瀝青路面病害問題

1.1 裂 縫

在公路瀝青路面中，由于車輛碾壓、地質條件以及施工質量等綜合因素的影響下，常常會出現裂縫問題(見圖1)。裂縫病害的出現對于公路的安全性及美觀性等有著重要的影響，重視裂縫問題的養(yǎng)護維修十分重要。裂縫的形成是由多種因素綜合所致，譬如在公路使用期間，路面承載壓力超出其能力上限，部分路面就會發(fā)生裂縫現象。對于軟土地基的處理不徹底也是導致出現裂縫的重要因素。在裂縫類型上，根據其斷裂走向大體可分為橫向裂縫和縱向裂縫兩大類，橫向裂縫是因施工質量不達標以致瀝青結構存在疲勞狀態(tài)，最終形成橫向裂縫。從目前高等級公路瀝青路面施工情況來看，避免甚至杜絕橫向裂縫的出現是極難實現的，因而橫向裂縫的后續(xù)養(yǎng)護與維修也成為公路養(yǎng)護的重要工作內容、也是常規(guī)內容。在瀝青路面中，溫度是影響瀝青路面較為突出的一個因素，尤其是溫度變化較大時，瀝青路面出現橫向裂縫的概率更高，因而必須對此做好防范準備，及時進行預防以及處理橫向裂縫。而對于縱向裂縫而言，縱向裂縫也是極難避免的問題，在高等級公路施工過程中，縱向裂縫的出現與地基填土施工有很大關系，部分施工單位出于工期進度的現實考慮，往往存在一些施工質量不達標的情況，為縱向裂縫的出現埋下了隱患。此外，瀝青路面當中，龜裂(見圖2)也是一種重要的裂縫形式，從表現形式上來看，主要為相互交錯的小網格狀裂縫，因其形狀類似龜殼因而被稱之為龜裂，出現龜裂的最主要原因在于公路路面長期處于疲勞損壞狀態(tài)。

圖1 高等級瀝青路面裂縫

圖2 高等級瀝青路面龜裂

1.2 車 轍

在對高等級公路瀝青路面進行養(yǎng)護和維修的過程中可知，公路使用中容易出現車轍現象，路面出現車轍后，將影響道路的使用功能，也是養(yǎng)護維修需要重點關注的問題。車轍主要是車輛在運行過程中，對道路路面的過大荷載，尤其是載荷超重的車輛經過后，就會留下車轍痕跡(如圖3所示)。現代公路建設過程中，高等級瀝青路面施工結束后，施工單位還往往會對初建成的公路路面進行承載能力檢測，以便掌握道路路面承載能力，進而明確公路行駛車輛的合理限制及規(guī)劃，防止因檢測或規(guī)劃等問題造成路面超負荷而產生車轍現象，減少車轍對公路路面的損傷。對不同類別的高等級瀝青路面施工來說，必須將內容的差異性考慮周全，對路面車輛流量進行統計。

圖3 高等級瀝青路面車轍

1.3 推移或者局部沉降

因公路建設前期規(guī)劃方案不夠合理，致使公路投入運營后，可能出現推移或者局部沉降等病害，增加了后續(xù)公路工程的養(yǎng)護難度。同時在公路工程運營中，瀝青混合料在交通荷載壓力下，路面建設的材料也會出現位移。可以說，在當前公路工程養(yǎng)護工作中，推移和沉降現象的概率還是十分高的，必須要做好各方工作，最大限度地避免該病害帶來的危害。

2 高等級瀝青路面的養(yǎng)護維修技術研究

2.1 乳化瀝青霧封層養(yǎng)護

乳化瀝青類霧封層主要是對路面表面出現的空隙借助乳化瀝青來予以封閉，最大限度地降低路面的水損壞現象，提升路面的運行質量。通常需要添加一定的砂在乳化瀝青中，以增加路面的摩擦力。隨著道路的后期通行，大量車輛荷載的作用下，路面的抗滑系數將會緩慢降低。經過相關試驗可知，若不摻加石英砂，則路面恢復通行一個月左右后，路面上的乳化瀝青薄膜的色澤開始逐漸減退，且路面基本恢復到原先的狀況，如果需要添加石英石材料，則需要借助專用的施工設備，施工難度相對較大。針對路面的滲水系數低于100 ml/min的路面，霧封層的效果相對較好，一般可以作為臨時維護方案。

2.2 APR瀝青路面全滲透還原再生技術

ARP瀝青路面全滲透還原再生技術主要是在瀝青路面上噴灑一些特殊的再生劑，將路面上原瀝青的各個組分進行恢復，呈現出原始的平衡。在再生劑的作用下，路面瀝青開始軟化膨脹，進而實現較好的防水和抗紫外線的作用，一般能夠達到3 cm左右的滲透力。針對滲水系數為100～300 ml/min的路面，效果更佳。具體施工流程為：先選用細砂來將混合料表面的空隙進行填充，然后噴灑再生劑，實現封堵，從而顯著降低路面的滲水系數，但不會降低路面的摩擦系數。

2.3 乳化瀝青冷再生技術的循環(huán)利用

現階段，我國的高等級瀝青路面已經進入到了大中修的時期，此時就會產生大量的舊路面材料，若直接將其廢棄，不僅導致資源浪費，而且會對周邊環(huán)境產生污染。在當前節(jié)能環(huán)保理念日趨深入的時代背景下，乳化瀝青冷再生技術應用而生，其可以對舊材料進行循環(huán)利用，且常溫施工，不會產生污染。乳化瀝青冷再生混合料初期十分容易松散破壞，可以采用Su-Perpave體積設計法，并采取適宜的室內成型工藝。對于瀝青混合料的性能評判可以分為兩個階段：在成型的初期階段，運用肯塔飛散試驗和凍融劈裂試驗來對混合料的初期松散型等進行判斷；成型后期，則通過車轍、凍融劈裂等來對混合料的長期性能予以控制。

1)對于基層損害較為嚴重的路段，可以借助水泥穩(wěn)定碎石進行挖補修復，然后進行透層油的噴灑，鋪設10 cm左右的改性乳化瀝青冷再生基層。

2)基層破壞嚴重且路面的彎沉值無法滿足設計要求時，可以對路床的病害進行簡單處置后，將一層老路銑刨料作為墊層鋪筑在老路上，然后再加鋪一層廠拌再生水泥穩(wěn)定銑刨料地層，最后將兩層水泥穩(wěn)定碎石基層鋪在上面。完成基層施工后，做好基層的養(yǎng)護工作，避免裂縫的產生，將瀝青面層及時鋪筑上，并澆筑透層油，降低裸露時間，降低基層橫向裂縫。

2.4 溫拌瀝青混合料的使用

溫拌瀝青混合料主要是利用添加劑來將瀝青材料在高溫環(huán)境下的粘度予以降低，促使瀝青混合料處于一個相對較低的溫度狀態(tài)，以此來進行拌和和施工。據相關試驗可知，利用溫拌瀝青混合料，開展瀝青混合料的拌和、攤鋪和碾壓等工序時，其溫度能夠比熱拌瀝青混合料降低20℃～50℃(實際施工中，大約降低了35℃左右)，其施工效果則完全可以和普通熱拌瀝青混合料的效果相媲美。

2.5 裂縫的養(yǎng)護維修

路面裂縫表現出來的縱向及橫向裂縫，在新舊道路結合部位或是路基改造部位，因路基碾壓施工不到位，容易出現沉降現象，這些位置往往也是縱向裂縫極易出現的地方；在對裂縫進行養(yǎng)護維修時，若裂縫寬度及深度都很小，可利用熱瀝青來灌縫加以養(yǎng)護，避免雨水通過裂縫進入到路面基層，破壞路基結構。在對橫向裂縫進行養(yǎng)護維修時，若裂縫過小，可不進行處理，因為橫向裂縫會隨著路面溫度升高，在車輛荷載作用下會自動愈合。上述預防性養(yǎng)護措施多用于路面使用中發(fā)生的早期病害，如泛水、松散等。對瀝青路面進行預防性養(yǎng)護有效提升了路面使用壽命，因而在當前路面養(yǎng)護維修當中應用普遍。數據資料表明，對瀝青路面進行預防性養(yǎng)護可延長路面5～7年的使用壽命，并且在現代新技術及新材料的發(fā)展應用下，預防性養(yǎng)護工作的開展會變得更加順暢，養(yǎng)護維修效果也將更加顯著。

3 結 語

現階段，我國的高等級瀝青路面已經全面進入到大中修階段，路面病害不斷出現，嚴重影響到車輛的行駛舒適度和安全。因此，針對瀝青路面的常見病害，諸如裂縫、車轍以及沉降等，應及時查明原因，采取對應的措施予以處置。同時還需要綜合運用多種維修養(yǎng)護技術，及時恢復瀝青路面的使用性能，全面推動高等級公路工程的全面健康發(fā)展。