王雁軍

(山西省左云公路管理段，山西大同 037100)

0 引言

我國公路建設(shè)事業(yè)目前已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)前所未有的發(fā)展階段，所以瀝青混凝土路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)這一問題在世界范圍內(nèi)已經(jīng)達(dá)到了廣泛關(guān)注，并且已有顯著的發(fā)展。

1 瀝青混凝土路面病害

1)瀝青混凝土路面裂縫。裂縫在道路路面病害中是十分常見的，其早期裂縫對路面不會造成大的危害，然而隨著荷載、外部環(huán)境的變化，路面裂縫會隨之?dāng)U展最終導(dǎo)致路面的破壞。瀝青混凝土路面裂縫主要包括溫縮裂縫與反射裂縫等。就反射裂縫而言，在常用的城市道路中危害比較大且出現(xiàn)的比較普遍。它的產(chǎn)生機(jī)理主要是:路面基層在正常的道路使用中其干縮與溫縮是普遍存在的現(xiàn)象，車輛在瀝青混凝土路面正常運(yùn)行中，荷載會造成路面應(yīng)力集中的現(xiàn)象出現(xiàn)，經(jīng)過車輛的反復(fù)循環(huán)碾壓，其應(yīng)力集中部位會產(chǎn)生裂縫，同時(shí)會出現(xiàn)裂縫擴(kuò)展從而最終導(dǎo)致破壞路面，裂縫已成為當(dāng)代瀝青混凝土路面破壞的主要類型之一。

2)瀝青混凝土路面車轍。瀝青混凝土的溫度敏感性非常強(qiáng)，且是一種典型的粘彈塑性材料，所以，在道路路面受到反復(fù)荷載的作用后，路面會出現(xiàn)永久變形，嚴(yán)重影響汽車通行，這就是瀝青混凝土路面車轍病害。

3)瀝青混凝土路面坑槽。瀝青混凝土路面坑槽的產(chǎn)生主要有設(shè)計(jì)、施工、使用三個(gè)方面的原因。在路面設(shè)計(jì)時(shí)，由于設(shè)計(jì)空隙率過大會造成混合料不密實(shí)，同時(shí)在施工時(shí)出現(xiàn)的離析與壓實(shí)度不夠會加劇空隙率的增長，隨著瀝青混凝土路面的使用，瀝青會逐漸老化，礦料間的粘合力也會下降，在車輛運(yùn)行使用的荷載作用下，會使瀝青混凝土路面出現(xiàn)松散現(xiàn)象，導(dǎo)致坑槽的出現(xiàn)。而瀝青會隨著施工過程中溫度的不斷升高出現(xiàn)老化失效，同時(shí)其基層平整度比較低，在溫度和車輛雙重荷載的影響下會出現(xiàn)應(yīng)力集中的情況，從而導(dǎo)致局部受損，并逐漸擴(kuò)展出現(xiàn)坑槽。

2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施

瀝青混凝土路面出現(xiàn)的一些常見病害不僅會破壞整體路面的機(jī)構(gòu)，隨著其逐漸擴(kuò)展最終會影響到道路的正常使用，而這些病害的共同點(diǎn)都是由于車輛運(yùn)行的荷載反復(fù)積累造成的。所以瀝青混凝土路面常見病害只能通過預(yù)防性養(yǎng)護(hù)來達(dá)到路面結(jié)構(gòu)基層的整體完整性。首先，在路面沒有發(fā)生大規(guī)模的損壞，只出現(xiàn)輕微病害時(shí)可以通過適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施來控制病害，從而保護(hù)路面的混凝土結(jié)構(gòu)層，以此控制路面病害的擴(kuò)大。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的使用可以使路面大中修工程量得到控制或者延遲。所以基于路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)耗費(fèi)低、時(shí)效高的特點(diǎn)，對路面性能以及使用壽命非常有利，同時(shí)還從源頭上控制了路面維修的發(fā)生，提高了公路的服務(wù)水平，所以瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施有著重要意義。

3 路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法

裂縫填縫、表面封層、罩面處理都是針對瀝青混凝土路面病害的常見預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。以往的瀝青混凝土路面預(yù)防性實(shí)踐證明，裂縫填縫通過封縫封水可以高效的控制路面裂縫的擴(kuò)張，在裂縫寬度達(dá)到一定程度時(shí)，通常路面出現(xiàn)單條縱向裂縫以及單條橫向反射裂縫時(shí)，可以使用裂縫填縫的方法來進(jìn)行修補(bǔ)。而表面封縫主要是通過對路面形成保護(hù)層從而恢復(fù)路面正常使用，通常使用冷拌技術(shù)進(jìn)行，就是將養(yǎng)護(hù)材料(這里一般使用的是瀝青質(zhì)材料)連續(xù)性的鋪攤在裂縫路面上，從而對裂縫路面形成保護(hù)層，使原有路面得以正常使用，它不僅可以保護(hù)原有路面，保證其病害不再繼續(xù)擴(kuò)張，同時(shí)還能防止雨雪滲入路面。薄層罩面在材料使用上不同于表面封層，它主要使用的是熱板瀝青混合料，且鋪攤厚度要求比較大。熱板瀝青混合料在路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中由于其優(yōu)越的性能得到了廣泛使用，但是其經(jīng)濟(jì)耗額偏大，且厚度問題會影響路面的標(biāo)高。

1)裂縫填封。

在龜裂和網(wǎng)狀裂縫等規(guī)則線狀裂縫處理中裂縫填縫是不適用的，它主要適用于縱向和橫向放射裂縫。裂縫填封在使用時(shí)有一定的范圍局限性，當(dāng)裂縫小于3 mm時(shí)，由于裂縫太窄不便施工所以不會采用裂縫填封;當(dāng)裂縫大于25 mm時(shí)，裂縫已經(jīng)形成了一定的規(guī)模，裂縫填封不能完成對其養(yǎng)護(hù)。密封類和填充類材料是裂縫填封的主要材料，將密封材料灌入開槽處理的裂縫后，起到防水密封的效果。填充材料填充裂縫時(shí)主要是將修補(bǔ)材料填入裂縫中，以達(dá)到阻止水分進(jìn)入，同時(shí)還能對裂縫兩側(cè)路面起到一定程度的補(bǔ)強(qiáng)效果，而作為填充材料的修補(bǔ)材料則是要求無剛度、強(qiáng)度以及抗疲勞性，并且還需要具有足夠的粘合力以便于裂縫的粘合。

2)霧封層。

在瀝青路面均勻的撒布瀝青材料，從而達(dá)到增強(qiáng)密級配路面的泌水性，以防止骨料的松落，將細(xì)小裂縫封閉即是霧封層在瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的主要作用原理。霧封層可以為老化路表除去新鮮瀝青，但是對于車轍、基層失效、骨料的過多滑落以及路面嚴(yán)重?fù)p壞是沒有效果的，但是路面在使用霧封層之后會降低其抗滑性。所以霧封層方法的使用只適于乳化瀝青滲透性好的瀝青路面，那是因?yàn)槿榛癁r青無法讓表面致密的路面得到充分吸收，從而導(dǎo)致路面形成光滑面，造成行車安全系數(shù)的下降。霧封層一般適用于碎石、封層老化松散的熱瀝青混合料等表面以及通車2年～4年的新路面和經(jīng)過大修1年～2年之后的路面等。路面的防水性和集料粘結(jié)作用都可以通過使用霧封層來進(jìn)行恢復(fù)，而且其材料還能滲入到路面結(jié)構(gòu)中去，從而對老化瀝青進(jìn)行補(bǔ)充，使得集料重新粘結(jié)。它還能夠?qū)?jīng)過車轍填補(bǔ)、裂縫填充后的病害痕跡進(jìn)行覆蓋，從而改善路面的外觀。霧封層的最大缺點(diǎn)就是其厚度減小，所以它不可能為路面進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，霧封層技術(shù)只適用于具有足夠承載的瀝青路面，同時(shí)用于治理早期細(xì)微裂縫、路況比較好等輕微裂縫損傷的路面。

3)微表處。

目前被廣泛應(yīng)用于車轍修復(fù)、恢復(fù)平整度、微裂縫填充等病害的還有微表處方法，理論上是一種稀漿封層的方法，且其對原材料的要求較高、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，所以使用后性能效果較好。微表處主要是針對原路面裂縫、坑槽等病害，一旦材料性能出現(xiàn)不合格，設(shè)計(jì)不適當(dāng)?shù)惹闆r時(shí)，會使微表處混合料的空隙率過高，從而使其泌水功能喪失。微表處的行駛噪聲還會隨之增大，且其混合料的抗滑性還可能迅速下降，最終影響道路的正常使用;集料潔凈程度不夠、改性乳化瀝青破乳過快以及兩者性質(zhì)出現(xiàn)差異等會使稀漿的稠度變大，在施工中就會出現(xiàn)離析、刮痕等問題;氣候的變化也會對微表處造成影響，無論是升溫或者降溫都會不利于稀漿混合料的破乳，所以氣候異常時(shí)，應(yīng)該停止施工。

4)薄層罩面。

連續(xù)性鋪攤與原有路面的熱拌瀝青混合料被稱為薄層罩面。相比于普通熱拌瀝青混合料，它的級配更細(xì)，所以鋪攤厚度比較小。相比于熱再生與銑刨重鋪，它的優(yōu)點(diǎn)是可以直接用于原有路面，不需要任何處理，直接將其鋪攤于處理后的原路面病害上表面層就可以了。主要特點(diǎn)是施工簡單快捷、方便高效，而且對于有足夠承載力的大規(guī)模嚴(yán)重病害的原有路面效果極佳。通常情況下，薄層罩面厚度為2.5 cm～4 cm，所以它可以將一部分的荷載分散，同時(shí)鋪攤還能對原有路面起到一定的保護(hù)作用，從而緩解反射裂縫，降低車轍的發(fā)生，且效果顯著。

在以往的引用當(dāng)中，薄層罩面材料分為AC，OGFC，SMA三類，且厚度要求為最大公稱粒徑不超過10 mm。在AC類瀝青混合料的使用中，其施工技術(shù)與普通瀝青基本一致，且材料造價(jià)低。OGFC類混合料抗滑性與排水性非常好，不足之處是其級配設(shè)計(jì)與養(yǎng)護(hù)維修均不能和普通瀝青混凝土相比。SMA類混合料雖然耐久性和抗高溫性比較好，但是其造價(jià)高，多用于荷載要求較高的多重載車輛通過路段。然而，除了這些傳統(tǒng)的薄層罩面材料，通過人們的不斷研發(fā)，最終開發(fā)出了ECA-10新型路面病害處治材料。對比傳統(tǒng)混合料，它的材料和級配設(shè)計(jì)都要明顯優(yōu)越，且施工工藝又和傳統(tǒng)的熱拌瀝青混凝土一樣。在ECA碾壓時(shí)，它的溫度比較低，要低于普通燃料拌合所需溫度;同時(shí)料溫與環(huán)境溫度沒有太大的差異性，基本是常溫。所以即使它在儲藏運(yùn)輸過程中溫度迅速下降，也不會對運(yùn)輸時(shí)間和儲藏時(shí)間有過高的要求;在拌合與施工中，它的有害氣體和溫室氣體排放都得到了明顯的降低;其現(xiàn)場施工溫度下降速度慢，且溫度要低于熱拌瀝青混合料40℃左右，可以給予其充分的碾壓時(shí)間和密實(shí)度。隨著其密實(shí)度的增強(qiáng)它可以作為一種新型的瀝青路面維修方案來處理瀝青混凝土病害，且各項(xiàng)性能高，指標(biāo)均達(dá)到高速公路技術(shù)的要求。在施工過程中降噪效果顯著、易壓實(shí)、表面結(jié)構(gòu)深度高等。與微表處方法相比，降噪效果非常好，對高速公路行駛質(zhì)量的提高效果明顯;它的使用可以降低高速公路的養(yǎng)護(hù)成本，且高于傳統(tǒng)銑刨重鋪與地?zé)嵩偕确绞?，其環(huán)境污染效應(yīng)低，能耗也相應(yīng)減少，所需工期也小于傳統(tǒng)方式，對交通影響也小。所以ECA-10新型路面病害處治材料的使用，所呈現(xiàn)的積極效益要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方案，同時(shí)在添加2.5‰的聚酯纖維后可以大大提高瀝青混合料的柔韌性能與抗裂性能。它在目前高速公路瀝青路面災(zāi)害防治中得到了非常廣泛的推廣和使用。

4 結(jié)語

本文對瀝青混凝土路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施及方法進(jìn)行了探討，希望讓更多的讀者能夠了解瀝青混凝土路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)概念，在此基礎(chǔ)上，能夠?yàn)槲覈肥聵I(yè)出現(xiàn)的問題提出有效對策，以促進(jìn)其更好的發(fā)展。

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