趙長標

摘 要：針對高等級公路瀝青路面病害現(xiàn)狀，詳細分析了高等級公路瀝青路面病害的分類及產(chǎn)生的原因，并根據(jù)不同情況提出了不同的處治方案，為同行提供參考。

關(guān)鍵詞：高等級公路;瀝青路面;病害;處治措施

1 前言

隨著我國建設(shè)交通強國戰(zhàn)略的高速推進，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷發(fā)展，高等級公路通車里程不斷增長，為全面決勝小康社會提供了交通支撐。但公路建成通車后，由于行車荷載、自然環(huán)境等因素的共同作用，瀝青路面出現(xiàn)不同程度、不同類型的早期破壞現(xiàn)象。瀝青路面常見的病害主要表現(xiàn)為裂縫、龜裂、沉陷及車轍等。本文以高等級公路路段的路面為例，對路面病害產(chǎn)生的原因進行分析研究，并列舉了具體的處治方案。

2 路面病害處治要求

2.1 處治要點

依據(jù)路面破損指標、路面車轍指標、養(yǎng)護歷史和路面結(jié)構(gòu)強度等因素，分段、分病害擬定處治方案。為方便大型機械的施工和管理，把連續(xù)的多種病害合并處理。路面修補采用瀝青混合料統(tǒng)一為AC-16C改性瀝青混合料，方便拌合料的拌和和施工。

2.2 處治原則

對于多種病害并存且連續(xù)的路段，按照嚴重的病害采用連續(xù)銑刨的方式處理。

（1）銑刨段落的最小長度應(yīng)滿足機械的最小施工作業(yè)面，一般不低于50m為宜。對于兩病害之間夾有長度小于50m路段情況的，采用連續(xù)處理。

（2）連續(xù)病害路段銑刨后，應(yīng)采取相應(yīng)處理方案對路段內(nèi)的裂縫、唧泥等病害按相應(yīng)的小修處理方案進行處理。消除病害隱患后，方可進行下步施工。

（3）對于單獨出現(xiàn)的病害或局部病害，采用相應(yīng)的小處理方案單獨處理。

3 路面病害處治措施

3.1 裂縫的處治措施

3.1.1 病害特征

路表面上出現(xiàn)的縱向、橫向裂縫，部分裂縫附近伴有沉陷、龜裂和唧泥等其他病害。橫向裂縫為全線典型病害，一般較為密集且主要分布在行車道，超車道裂縫少于行車道，裂縫方向基本垂直于道路中心線，間距不等。

3.1.2 病害分析

（1）橫向裂縫。①瀝青質(zhì)量沒有達到本地區(qū)施工氣候要求或者沒有達到相關(guān)技術(shù)標準，致使瀝青混凝土面層溫度收縮或溫度疲勞應(yīng)力大于瀝青混凝土的抗拉強度，產(chǎn)生橫向裂縫。②施工縫處理不當，接縫不緊密，造成不同部位結(jié)合不良，從而產(chǎn)生橫向裂縫。③半剛性基層由于水泥劑量、施工質(zhì)量等綜合因素產(chǎn)生的收縮裂縫，通過橫向形式表現(xiàn)出來。（2）縱向裂縫。①路基填筑使用了不合格材料，路基吸水膨脹引起路面開裂。②縱向加寬沒有按照要求進行施工，或者碾壓沒有達到要求，從而造成加寬部位沉降，產(chǎn)生縱向裂縫。③路基邊坡坡度小于設(shè)計值，路基邊坡壓實度不足產(chǎn)生滑坡。（3）網(wǎng)狀裂縫。①縱向裂縫出現(xiàn)后，繼續(xù)擴展，經(jīng)過冰凍水的侵入發(fā)展而成。②瀝青混合料質(zhì)量差，拌和時間過長，拌和溫度過高或者再儲倉中儲存時間過長，瀝青本身老化，導(dǎo)致混合料抗變形能力降低而易產(chǎn)生的裂縫。③瀝青的性能差，尤其是低溫抗變形能力過低。④路面結(jié)構(gòu)中含有軟弱夾層，粒料層松動，水穩(wěn)定性差，從而形成網(wǎng)狀裂縫。（4）反射裂縫。①在已經(jīng)開裂的舊瀝青、舊水泥路面上加鋪瀝青面層，由于溫度的變化（降低），老路面的裂縫繼續(xù)拉開，從而使新鋪層在就裂縫處斷開。②由于半剛性基層溫縮開裂引起的反射裂縫。③新鋪半剛性基層隨著混合料中水分的減少產(chǎn)生干縮和干縮應(yīng)力，從而產(chǎn)生開裂，反射到瀝青面層。

3.1.3 處理方案

（1）提高路基工作區(qū)的強度和穩(wěn)定行。路基是路面的基礎(chǔ)，路基工作區(qū)又是路基經(jīng)受行車荷載截面影響較大的深度區(qū)域，該深度區(qū)域具有足夠的強度和整體穩(wěn)定性對保證路面結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性極為重要，否則將產(chǎn)生不均勻沉降使路面發(fā)生開裂。壓實度是反映路基強度的重要指標，也是提高路基強度和穩(wěn)定性的最經(jīng)濟、最有效的技術(shù)措施，施工中必須嚴格檢測控制，使其達到規(guī)定值。（2）選擇防裂性能好的材料。①選用抗刷能力好、干縮、溫縮系數(shù)小，抗拉能力高的半剛性材料作基層，最好使用溫度膨脹系數(shù)低的骨料。②選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青做面層，保證瀝青的針入度、延度等指標;在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青的情況下，應(yīng)采用某些添加劑或聚合物，以提高瀝青的低溫抗裂性能及高溫穩(wěn)定性能。③瀝青混合料的集料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性好的材料。如果集料呈酸性，則應(yīng)添加一定數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉，確?；旌狭系目箘兟湫阅埽瑫r應(yīng)盡量降低集料的含水量，盡可能使用人工砂代替圓形顆粒的天然砂。④采用橡膠瀝青或聚合物改性瀝青在瀝青混凝土表面作封層，可進一步提高表面層的抗溫度裂縫能力。（3）對損壞的灌縫剔除原有材料后重新灌縫，縫寬在3mm以內(nèi)的，將縫隙刷干凈，用同步碎石封縫;寬度大于3mm的，剔除臟物后，用壓縮空氣吹凈，采用瀝青砂填縫。（4）銑刨瀝青混凝土部分，銑刨后有裂縫的，在裂縫上鋪50cm寬玻纖聚酯防裂布。

3.2 龜裂的處治措施

3.2.1 病害特征

路面受交通荷載作用，變形和撓度過大，在瀝青路面柔性不夠和車輛的反復(fù)碾壓下，由于路面材料疲勞而形成的裂縫。龜裂可以是全面的，也可以是局部的，大部分發(fā)生在行車道上。

3.2.2 病害分析

瀝青表面層空隙率較大，瀝青老化，原施工混合料離析，超載車輛反復(fù)作用，局部受力不均勻?qū)е侣访嫦瘸霈F(xiàn)細微裂縫，日月積累導(dǎo)致路面表面出現(xiàn)疲勞裂縫，雨水及車輛荷載共同作用下，逐漸形成疲勞破壞。在反復(fù)荷載作用下，面層材料的抗壓強度大大提高，但其容許拉應(yīng)力則會降低，使得面層材料逐漸逼近斷裂破壞。

3.2.3 處理方案

（1）未影響到中面層的龜裂銑刨5cm厚瀝青混凝土后鋪筑5cmAC-16C中粒式改性瀝青混凝土恢復(fù)至路面標高。（2）取芯證明面層龜裂已影響到瀝青中面層時，按單車道寬銑刨10cm瀝青面層，采用10cm厚C-16C中粒式改性瀝青分兩層鋪筑恢復(fù)至罩面前路面標高。（3）鋪底前地面噴粘層油，側(cè)壁涂刷改性瀝青聚合物密封材料2～3遍，厚度控制在3mm。（4）銑刨瀝青混凝土部分，銑刨后有裂縫的，在裂縫上鋪5cm寬玻纖聚酯防裂布。

3.3 沉陷的處治措施

3.3.1 路面特征

路面上有明顯出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象。本段沉陷病害相對較少。

3.3.2 病害分析

由于路基壓實度不足，在路基自重及車輛荷載作用下，路基進一步壓實而下沉。一般路段的小面積沉陷主要是基層地步、頂部存在夾層、松散等結(jié)構(gòu)軟弱層，在重載車輛反復(fù)作用下，瀝青混凝土面層失去有效支撐而沉陷。

3.3.3 處理方案

病害處理前先采用水泥注漿，注漿深度達到路基的1/3處。（1）沉陷深度h<2.5cm時，罩面前精銑刨1cm，待攤鋪橡膠瀝青同步碎石封層時采用橡膠瀝青同步碎石填補。（2）沉陷深度2.5cm≤h<5cm時，按單車道銑刨5cm瀝青面層，采用AC-16C中粒式改性瀝青混凝土鋪筑至罩面前路面標高。銑刨時面層不能留有夾層。（3）沉陷深度h≥5.0cm時，直接采用中粒式改性瀝青聚合物密封材料2～3遍，厚度控制在3cm。

3.4 車轍的處治措施

3.4.1 病害特征

輪跡處明顯出現(xiàn)下陷、瀝青層向兩邊隆起，橫斷面呈凹字形的現(xiàn)象。

3.4.2 病害分析

車轍是指輪跡帶上出現(xiàn)的轍槽，其產(chǎn)生的外因是渠化交通和荷載作用的次數(shù)的增加，內(nèi)因是瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性和抗塑性變形的能力不足。持續(xù)高溫下，中面層溫度達55℃以上時，積聚在中面層的熱量不能很快的釋放出去，導(dǎo)致瀝青混合料的粘聚力降低，抗剪強度降低，在車輛荷載反復(fù)碾壓下，荷載應(yīng)力超過瀝青混合料的穩(wěn)定極限，使流動變形不斷積累成車轍，特別是大量重型和超載車輛的作用，由于其單軸荷載增大，從而加劇車轍的產(chǎn)生。

3.4.3 處理方案

（1）車轍深度1.5cm≤h<2.5cm時，罩面前精銑刨1cm。（2）h≥2.5cm使用年限2年以上的路段，取芯判斷車轍主要由瀝青上面層引起的，按單車道寬銑刨5cm厚瀝青面層，采用5cmAC-16C中粒式改性瀝青混凝土（加抗車轍劑）鋪筑恢復(fù)至路面標高;使用年限在2年以內(nèi)的路段，取芯判斷車轍主要由瀝青中面層引起的，按單車道寬10cm瀝青層面，采用5cm厚AC-16C中粒式改性瀝青混凝土（加抗車轍劑）+5cm AC-16C中粒式改性瀝青混凝土（加抗車轍劑）鋪筑恢復(fù)至路面標高，鋪底前底面噴粘層油，側(cè)壁涂刷改性瀝青聚合物密封材料2～3遍，厚度控制在3mm。（3）銑刨瀝青混凝土部分，銑刨后有裂縫的，在裂縫上鋪50cm寬玻纖聚酯防裂布。

4 強化瀝青路面養(yǎng)護

采取積極有效措施，嚴格控制超載車輛，以減少超載車輛對路面的破壞，認真貫徹“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的方針，加強科學(xué)研究，建立路面養(yǎng)護管理系統(tǒng)，對路況進行跟蹤觀測，及時采取預(yù)防措施，清除隱患，發(fā)現(xiàn)問題，及時處治，以免進一步釀成大病害。同時，加強對路面病害處治方法的研究，不斷提高路面養(yǎng)護質(zhì)量。對瀝青路面必須進行預(yù)防性、經(jīng)常性和周期性的養(yǎng)護。必須加強路面的日常巡查，隨時掌握路面的使用狀況，根據(jù)路面的實際情況指定日常小修保養(yǎng)以及經(jīng)常性、預(yù)防性和周期性養(yǎng)護工程計劃。對于較大范圍路面的嚴重病害的應(yīng)及時安排大中修工程;對整線、整段需提高技術(shù)等級的應(yīng)安排改建工程。瀝青路面的養(yǎng)護應(yīng)依靠科學(xué)進步，加強養(yǎng)護技術(shù)管理，采用先進的檢測儀器設(shè)備采集路況數(shù)據(jù)，應(yīng)用路面管理地理信息系統(tǒng)，準確評價路況現(xiàn)狀，預(yù)估路況發(fā)展趨勢，提出科學(xué)的養(yǎng)護對策，為編制養(yǎng)護維修計劃提供輔助決策。應(yīng)積極的推廣新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備、發(fā)展現(xiàn)代化的瀝青路面的養(yǎng)護技術(shù)。引進新技術(shù)，吸收先進的經(jīng)驗是我們國家現(xiàn)階段高等級公路養(yǎng)護的必備環(huán)節(jié)。

5 結(jié)束語

因路段、環(huán)境不同，出現(xiàn)的情況各異，只要我們注重改善瀝青及瀝青混合料的使用品質(zhì)，精心施工，科學(xué)養(yǎng)護，并針對出現(xiàn)的病害采取針對性的有效措施，定能達到事半功倍的效果，為社會提供一種安全、舒適的交通環(huán)境。

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