公路瀝青路面的典型病害與養護技術分析

張旋

（中南建設集團有限公司，湖南長沙 410015）

1 公路工程瀝青路面病害的基本分類和特點分析

1.1 裂縫

瀝青混凝土路面是重要損害，按照裂縫的形式可以將其劃分為橫裂縫、縱裂縫、網形裂縫。橫向裂縫和車輛行駛的方向呈現出垂直的狀態，深受車輛荷載、施工材料、路面設計因素的影響。縱向裂縫是和車輛平行的裂縫，深受車輛荷載、路基承載力、施工質量、路基壓實等因素影響。網狀裂縫是在橫縱裂縫基礎上出現的裂縫，深受車輛荷載反復作用的影響。

1.2 坑槽

坑槽是路面骨料剝落之后所形成的一種路面凹狀結構。坑槽的出現具有偶然性、突然性、時常性的特點，多出現在公路工程的路邊，屬于一種松散病害。坑槽的類型總結如表1所示。

表1 坑槽的類型

1.3 車轍

第一，失穩性車轍。這類車轍是一種最為嚴重的車轍，集中體現在公路城市的上坡坡段以及山區公路上坡坡段。溫度突然提升會增加瀝青流變性，加上道路車輛的增多，過多車輛將荷載作用在流變性較高的瀝青路面上會誘發車轍。第二，結構性車轍。這類車轍也被稱作是永久性車轍，是在外力作用下，道路兩邊出現的一種結構性變形。第三，壓密性和磨損性車轍。壓密性車轍出現的一個重要原因是在荷載反復壓實、壓密作用下路面出現磨損。

1.4 波浪和擁包

波浪是路面上具有一定規定的低洼和變形現象。從路面施工發展實際情況來看，波峰和波谷會交替出現，彼此之間的間隔距離在60cm 左右。路面出現波浪的病害在很大程度上是路面材料抵抗力較差、材料配合比不合理、施工質量不理想導致的。擁包是公路路面出現的一種豎向位移，這個位移會沿著大流量的交通方向發展。在深入分析之后發現，出現擁包病害的原因是材料穩定性差、道路交叉、車輛的頻繁制動。

1.5 沉陷

沉陷是由于不均勻沉降和沉陷所引起的路基路面變形，在變形加深的情況下會出現下沉。受沉降、沉陷因素影響的公路工程路基路面的穩定性也會降低。在車輛增多和雨水沖擊作用下，路基路面會遭受破壞。

1.6 松散

松散是由于瀝青混凝土表面集料顆粒脫落所引發的現象，而出現這個現象的原因是集料顆粒和包裹瀝青之間的黏結力差。

1.7 泛油

混凝土土層上下、內外瀝青流通的過程中會因為瀝青的增多而出現泛油。溫度較高的夏天是路基路面泛油現象的高發期，加上降雨增多，會進一步危害公路工程路基路面的穩定性。

2 公路工程瀝青路面病害對公路工程建設的影響

2.1 公路工程瀝青路面病害對行車安全性和舒適度的影響

2.1.1 車轍的影響

車轍的出現會誘發水漂、滑移等車輛行駛安全問題，經過調查研究發現，輪式車輛在積水嚴重路面行駛時會出現水滑，對駕駛人員的駕駛安全帶來了威脅。從實際表現上來看，水滑是汽車輪胎、路面被連續水層分開的現象，出現了這個現象之后路面的摩擦力會為零，車輛駕駛會陷入失控的狀態。

2.1.2 坑槽的影響

駕駛人員在駕駛車輛時，其視線會和路面保持平行的狀態，因而也就無法發現深度在5mm 左右的坑槽。同時，車輛在路面上行駛的時候，行車軌跡是固定的，很少會出現方向轉動的問題，由此駕駛人員的車輛有可能在坑槽內部沿著車轍行駛，在此期間感覺不到坑槽的存在，最終讓駕駛人員獲得道路情況良好的錯誤認知，甚至還會出現超速駕駛的行為，行車安全得不到保障。

2.2 公路工程瀝青路面病害對瀝青路面結構以及使用壽命的影響

2.2.1 裂縫的影響

裂縫的出現會影響道路面層的開裂，最終會影響路面結構功能。其中，反射性裂縫對路面使用壽命和功能產生了極大的影響，這些影響具體表現在以下幾個方面：第一，公路路面對水的抵抗力降低。雨水的增多會對公路工程路基路面結構產生非常大的影響，即加大路基的壓應力，壓應力會沿著縫隙傳遞到路面基層，最終改變公路的受力結構。第二，增大公路路面變形。裂縫的出現會誘發路基變形問題，在路基變形的深入作用下這些縫隙和變形問題會影響到路面施工，誘發施工問題。第三，磨耗層沿著裂縫的破壞[1]。在不良天氣和車輛荷載的干擾下，路面結構的實際呈現情況會和最開始的設計出現偏差，伴隨裂縫的加大，路表面的磨耗就會增多，最終會降低公路路面的使用壽命。

2.2.2 車轍的影響

在車轍出現之后整個路面的性能會降低，也會無形中增加公路路面的養護修復成本，在修理的過程中如果操作不當還會誘發其他路面病害。車轍積水下滲到公路路面中的時候會對路面帶來不同程度的損害，這個時候如果瀝青長期處于濕潤的環境，瀝青的屬性會被改變，加速瀝青的老化，最終誘發路面的病害。

2.2.3 坑槽的影響

坑槽對公路工程瀝青路面的影響和裂縫對公路瀝青路面的影響類似，基本體現在水損毀上。在動水壓力和靜水壓力的作用下，水分會損害瀝青路面。而水對公路工程道路結構所產生危害的本質原因是瀝青路面本身就存在比較多的空隙，為水的滲透提供了空間，在水滲入瀝青混合料后，受基層滲水性不同的影響，一分部的水分會停留在面層中，長期浸泡后會降低混合料的剛度和強度。

3 公路工程瀝青路面病害養護技術形式

3.1 稀漿封層技術

在公路瀝青路面出現輕微裂縫、車轍或者自身防滑性能降低的時候，依托稀漿封層技術能夠實現對公路工程的維護，具體表現在提升公路瀝青路面的防水性能，提高公路瀝青路面的防滑性能和耐久性能。

3.2 灌封技術

在積水增多的情況下，公路工程瀝青路面內部結構也會遭受破壞，這個時候使用灌封技術則是能夠減少積水增多對路面的破壞。在灌封技術的支持下會打造出一層密封層，密封層的層層設計能夠對路面裂縫形成一個密封環[2]。

3.3 霧封層技術

在公路瀝青路面出現橫縱裂縫和降雨增多的情況下，瀝青路面瀝青材料的性能會被降低，這個時候使用霧封層技術形式能夠對公路瀝青路面已經出現的裂縫進行處理，延長公路工程瀝青路面的使用壽命。不僅如此，在霧封層技術的作用下還會在路面上形成一層保護層，將其引入公路工程施工中會減少水分的滲入，最終有效減少公路瀝青路面的老化問題。

3.4 微表處技術

這類技術是以聚合瀝青作為黏結料的冷拌混凝土薄層施工技術，這類技術在使用的時候具有施工成本低、方便施工的特點，將其引入公路工程施工中能夠有效提升公路瀝青路面的防病害能力和路面承載力。

3.5 就地熱再生技術

就地熱再生瀝青路面是指全部或者一部分利用瀝青路面回收料重新鋪設的瀝青路面。針對公路瀝青路面常見病害問題，使用熱再生技術加熱原本的路面，回收舊材料，加入再生劑攪拌處理不僅能夠完成對路面的攤鋪和碾壓，而且會進一步提升路面的使用性能。

4 公路工程瀝青路面病害防范措施

4.1 裂縫病害的處理措施

針對裂縫的病害可以使用噴灑乳化瀝青的方式來處理，在公路出現裂縫但是還沒有出現變形的時候要采取措施去除裂縫部位的余料和雜物，保證其表面的干燥、干凈，之后在上面均勻的噴灑瀝青，覆蓋厚度在2～5cm 的粗砂和石屑。在完成以上操作之后使用輕型壓力機械來碾壓石屑和乳化瀝青礦料，實現對公路瀝青混凝土路面的填充處理，減少外界雨水對路面的滲入損害。

4.2 車轍病害的處理措施

車轍是公路工程路面長期在車輛荷載作用下所出現的一種永久變形。這種病害集中體現在路面結構設計和瀝青混凝土施工材料的選擇上。在處理車轍病害的時候要著重從以下兩方面進行：第一，防范車轍病害。為了能夠達到理想的車轍防范效果，相關人員要著重從路面施工進行，這是由于在施工后期路面出現永久變形的概率較小，因此，通過前期預測車流量和科學設計路面結構能夠有效降低車轍發生概率。第二，路面車轍病害的補救。對于已經出現車轍病害的公路路面，可以采取熱輻射的方式進行處理，即先提升瀝青混凝土面的溫度，之后使用熱輻射的方式來提高瀝青路面的溫度，加速熔解，在變軟之后實施壓實處理[3]。

4.3 沉陷病害的處理對策

局部修補方式是沉陷病害的常用處理方式，即對于已經出現沉陷的路面，使用破碎設備、切割設備來挖出已經沉陷的路面、路基，由此將深層次的公路路面結構展現出來，根據路面結構的深淺來采取適合的填埋操作。對于開挖出來的公路路基底部需要涂抹一層乳化瀝青，之后在上面鋪設瀝青混合料，實施壓實處理。在實施操作的時候如果發現公路路基路面的厚度超過10cm，則需要施工人員使用分層攤鋪和壓實處理的工藝，目的是確保壓實后的公路路基保持良好的密實度，提高公路瀝青混凝土面的處理質量。

5 公路工程瀝青路面預防性養護的具體工作內容和實施要點

5.1 具體工作內容

第一，定期檢測高速公路的瀝青情況。在開展瀝青路面預防養護施工的時候需要相關人員強化對公路瀝青情況的總體把握，即需要總體上了解公路工程瀝青路面養護時間、掌握路面的基本資料和容易出現病害的原因。

第二，實現對路況分級標準的統一化管理。為了能夠提升公路瀝青路面的養護成效，需要施工人員能夠嚴格按照規范的標準去檢測路面施工，將路面施工質量指標統一劃分為優秀、良好、中等、較次、差，之后根據路段的情況來對公路瀝青路面的養護情況實施全面的分析，針對分析結果采取對應的預防性養護措施。

第三，掌握路況的變化規律。瀝青材料具有隨著時間推移不斷衰減的特點，因此，為了能夠提升檢測成效，需要相關人員強化對路面資料信息的整體把握，在此基礎上做出預估分析。

第四，掌握科學先進的公路瀝青路面預防養護技術。從高速公路路基路面施工實際情況來看，采取小修小補的施工方式不僅沒有達到理想的施工效果，甚至還會加大整個工程的施工消耗，也不利于公路路基路面養護體系的打造。為此，在公路工程瀝青路面預防養護工作開展的時候要注重引進更多先進的技術形式，在這些技術的支持下提升養護工作的開展成效，促進我國公路工程的建設發展[4]。

5.2 技術實施要點

第一，裂縫病害養護技術的應用要點。為了能夠防范公路瀝青混凝土病害問題，需要相關人員做好對應的養護措施，即通過季節的特點來選擇適合的養護方法和養護技術。一般情況下，夏天出現的裂縫能夠在高溫環境下自愈合，因此不需要進行額外的處理。而對于不容易自行愈合的路面裂縫，需要及時采取措施去除裂縫周圍的塵土和堵塞物，并在裂縫周圍1m的位置上打出長度和直徑為60mm、5mm 的孔洞，而后使用灌縫設備將乳化瀝青灌入其中，在材料凝固之后就會達到理想化的防裂縫效果。針對裂縫比較嚴重的路面可以使用切割設備來切除出現裂縫的路面，切除之后對路面重新建設。如果路面出現了大面積、不規則的裂縫病害，則是需要相關人員在全面分析這些病害的基礎上采取適合的措施予以處理，做好后續的養護工作。在使用設備處理裂縫之后在其上面噴灑乳化瀝青，乳化瀝青的噴射劑量在0.3～0.6kg/m3之間。在噴射乳化瀝青之后使用和原本公路路面結構相同的瀝青混合料來開展瀝青路面的攤鋪養護施工，在此期間將相關松浦系數控制在1.2～125 之間。

第二，車轍病害養護技術的應用要點。控制車轍病害的關鍵是合理把控車輛的荷載。期間，對于已經出現車轍病害的車輛需要相關人員采取積極有效的措施去測量變形程度，如果瀝青公路路面的車轍變形高度在10～20cm 之間，可以使用專業的機械設備對其予以處理，并對上方的面層實施重新鋪設。如果公路路面出現了車轍病害，且車轍的變形高度超過20cm，則是需要重新開展面層攤鋪施工。

第三，沉陷病害養護技術的應用要點。結合公路路面的沉陷病害程度來選擇不同的處理技術形式，如果公路路面出現了輕微的沉陷，可以不進行養護，讓其自行恢復。如果公路路面出現了超過20cm 的沉陷，則是需要采取必要的措施來對公路的面層實施修補，通過必要的修補來將路面的沉陷控制在合理的范圍內。

6 結語

綜上所述，瀝青混凝土路面病害會隨著溫度、濕度、天氣條件的變化而發生變化，特別是在遭遇雷雨天氣的時候，公路路面容易出現軟土地基，最終會制約瀝青混凝土路面施工，也不利于我國公路工程建設。為此，結合公路瀝青路面施工過程中可能遇到的病害，分析病害出現的原因，之后在此基礎上提出防范病害的措施，旨在減少病害對公路工程建設的不利影響，促進我國公路工程的可持續發展。