薛有利

【摘 要】 通過對目前瀝青路面的病害狀況和誘發(fā)原因進行介紹，評價了現(xiàn)有瀝青路面的處治方案，對瀝青路面的各種病害進行分析，提出了合適的典型處理措施，明確極端氣候下路面養(yǎng)護要重視預防性養(yǎng)護，處理好預防性養(yǎng)護和糾正性養(yǎng)護的關(guān)系，選擇好合理的養(yǎng)護時機。

【關(guān)鍵詞】 瀝青路面 病害修復 養(yǎng)護 極端氣候

0 引言

我國幅員遼闊，氣候變化多樣，并且近幾年一些極端氣候不斷發(fā)生，例如南方地區(qū)冬季極端低溫天氣、北方夏季極端高溫天氣以及洪水等，這些都會對公路產(chǎn)生很大的影響。

極端低溫會造成冷雨和降雪，災后的事故和救援除雪工作會給公路帶來大量的破壞，伸縮縫內(nèi)橡膠會在低溫下老化，瀝青路面會被氯鹽腐蝕，護欄撞壞變形，凍融循環(huán)破壞路面結(jié)構(gòu)等。夏季極端高溫下重載車輛會造成路面永久變形的加劇，急彎處輪胎與路面之間會產(chǎn)生較大的水平和垂直荷載，當超過瀝青混合料的抗剪強度后發(fā)生剪切型破壞。夏季洪水氣候瀝青路面中存水會導致瀝青與礦料之間的粘結(jié)力減小，在荷載作用下會發(fā)生剝落，水分不及時的排出還會對基層材料侵蝕，降低基層強度，影響公路耐久性和使用性能。

1 目前瀝青路面病害處治方案評價

我國目前已建和在建瀝青路面多數(shù)屬于半剛性基層路面，結(jié)構(gòu)單一，對養(yǎng)護重視不夠，采用的修補方式也較為簡單，普遍使用方法為先將上面層除去，使用抗裂劑修補中面層，然后再重新鋪筑上面層混合料，但這種方法經(jīng)常出現(xiàn)裂縫重新反射的后果，不能達到很好的處理效果。原因是路面的開裂原因主要是半剛性基層的開裂導致反射裂縫造成的，瀝青混合料會在凍融循環(huán)和雨水浸泡下產(chǎn)生不均勻沉降，對上面層銑刨換填新材料只能簡單處理面層車轍等較輕病害，不能解決反射裂縫的問題。

對于發(fā)生的水損害是由于水分在結(jié)合部位的停留，在上部荷載的反復作用下形成較大的動水壓力，附近材料發(fā)生剝離和沖刷，在路表形成唧漿。通常的修復技術(shù)是壓漿，雖然可以一定程度上減緩細集料在沖刷作用下的流失，但對于制止動水壓力卻沒有多大作用，有效的措施應該為減少或切斷路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的積水。

路面裂縫損傷問題，通常的養(yǎng)護方式為采用熱灌縫，但加熱瀝青和原有路面材料的膨脹系數(shù)往往有一定的差異，容易脫離裂縫邊界，并且容易老化，不能達到很好的處理效果。另外，沿著裂縫挖出面層，進行坑槽修補，這種方法具有較好的封水效果，但是處理不好容易導致新老裂縫之間的無法有效粘結(jié)，在后期車輛的作用下可能出現(xiàn)不均勻沉陷的病害，不能避免裂縫的再次出現(xiàn)。

2 極端氣候下瀝青路面修復措施

瀝青路面常見的的病害有：裂縫、坑槽以及車轍等，針對瀝青路面病害的特點采取相應的修復措施，是瀝青路面修復的關(guān)鍵。

2.1 裂縫處理

瀝青路面在長期自然環(huán)境作用下，面層中會積聚溫度應力，材料的應力松弛能力下降，表面產(chǎn)生疲勞裂縫，在極端低溫下裂縫多呈現(xiàn)龜裂和橫向裂縫。另外半剛性結(jié)構(gòu)由于其本身強度較高，不能很好的協(xié)調(diào)面層材料，所以產(chǎn)生裂縫后很快會貫穿于整個面層。

裂縫的修補措施多為填縫，填縫能夠很好的使路面恢復舒適性和平順性，避免其他的病害同時發(fā)生，使路面強度和承載力提高，填縫修補時要同時對裂縫原體和填縫材料兩方面處理。裂縫壁面要堅實沒有松散，具有一定的抗壓和抗剪強度，具有防水能力，保持壁面的干燥和整潔，以提高填縫材料和壁面的粘結(jié)力，填縫時壁面保持適當?shù)臏囟?，低溫會影響其于填縫材料的粘結(jié)力和滲透能力。填縫材料要具有足夠的粘結(jié)性和韌性，在外部拉、壓、剪切四種情況下不會產(chǎn)生脫離和較大的變形，具有較好的延展性，能夠時刻保證和裂縫貼合，具有良好的耐高、低溫性，防止過早失效。

裂縫的修補工藝可以分為開槽和不開槽兩種，裂縫較窄，瀝青混合料的愈合能力較強時使用不開槽的方式，當裂縫較寬，要采用開槽的方式保證填補材料能夠順利到達裂縫底部，增大接觸面積，常用的開槽方式有淺槽和方槽兩種。裂縫的修補時間一般在氣溫10℃以上時為宜，不能選擇多雨雪季節(jié)。

2.2 坑槽處理

坑槽是由于水分和交通荷載的長期作用產(chǎn)生，降雨過程及降雨過后，水分會通過裂縫進入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，如果不能及時排出，在車荷載反復作用下會造成瀝青膜與集料剝離，集料松散，失去粘結(jié)力。小坑槽在不斷的沖擊荷載作用下，產(chǎn)生附加應力，導致坑槽病害進一步加劇。

修補措施主要用來恢復路面的局部承載力和使用性能，防止坑槽在水和荷載的作用下進一步破壞。修補時坑槽的壁面要堅實、潔凈，具有一定的溫度，在填補材料中適當摻加外加劑提高石料與壁面的粘結(jié)力，填補時確保填料量足夠，確定松鋪厚度以滿足壓實度和穩(wěn)定性的要求。

修補施工工藝為沿行車平行的方向，將破損部位劃出矩形或者方形輪廓，然后切割出整齊的裂縫，用破碎機將舊料破碎取出，切槽時要確保槽壁的垂直，底部堅實平整，用高壓空氣除去槽內(nèi)的雜物，并用熱空氣軟化舊料，提高此材料與原材料的粘結(jié)效果。然后向槽壁和底部噴灑熱瀝青粘結(jié)料，噴灑量要適中，過多會造成后期瀝青泛油。填補材料整平后用靜力熱壓法將槽內(nèi)混合料壓實，排出顆?？障秲?nèi)的空氣，達到密實效果。修補時間要根據(jù)當?shù)貧夂虼_定，在春季空氣較為干燥，路面解凍后溫度回升較快時修補為宜。

2.3 大面積裂縫及坑槽

半剛性基層會產(chǎn)生反射裂縫貫通至面層引起大面積的路表開裂，加上雨水損害，形成坑槽。處治這種病害的方式就是有效的防止和治理反射裂縫。

可以采用同步瀝青碎石封層技術(shù)對處理這種病害，既將上面層及中面層中一半厚度刨除，然后中面層同步封層，上面層采用SMA攤鋪。這種方式能夠達到很好的防水效果，并吸收應力，允許基層的豎向輕微變形。同時要加強排水措施，做好滲溝、盲溝、邊溝等修筑和改善。

2.4 車轍的處理

瀝青混合料在含油量較高時會形成車轍，在高溫天氣下，瀝青面層短時間內(nèi)達到或超過塑化點發(fā)生軟化，在重載作用下形成車轍，路面的整體強度基本沒有變化，行車的舒適度和抗滑性等會有所降低，對車轍的處理在不銑刨面層的情況下可以采用表處封層的方法。

修補時可以在混合料中摻加SBR膠乳改性瀝青，以改善面層的使用性能，嚴格控制混合料的各項指標，包括配合比、稠度、磨耗、凝結(jié)時間等。施工操作時先將全路面拉毛清潔干凈，然后在車轍內(nèi)鋪設(shè)找平層，按照常規(guī)的方法進行微表處理，鋪設(shè)時保證線形的順滑，混合料厚度均勻，沒有離析現(xiàn)象。

3 極端氣候下瀝青路面預防性養(yǎng)護

3.1 預防性養(yǎng)護的對策

預防性養(yǎng)護的目的是保護路面，降低水分和非載荷破壞，延緩老化速度，是在路面出現(xiàn)破壞之前進行。常用的措施有灌縫、噴霧封層、稀漿封層、微表處理、熱瀝青混合料罩面等。比較而言糾正性養(yǎng)護是在路面出現(xiàn)較大的破壞時進行的，道路的養(yǎng)護應該盡量的減少和延遲糾正性養(yǎng)護的數(shù)量和時間，處理好預防性養(yǎng)護和糾正性養(yǎng)護的費用與效益關(guān)系，把握好養(yǎng)護時間、費用及效果的關(guān)聯(lián)性，有效的提高預防性養(yǎng)護的效果。

3.2 預防性養(yǎng)護時機

確定合適的養(yǎng)護時機能夠使養(yǎng)護成本達到最小，并收到最好的效果，選擇合適的養(yǎng)護時機時要做好方案對比工作。既在道路壽命周期內(nèi)實施養(yǎng)護的方案對比，進行效益評價，選擇壽命周期成本最低、效果最好的方案，也即是選擇最優(yōu)的養(yǎng)護時間。

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