淺談高速公路瀝青路面病害處治

1、淺談高速公路瀝青路面病害處治摘要：瀝青路面由于具有施工期短、表面平整、養(yǎng)護(hù)維修方便、行車舒適、噪聲小等優(yōu)點，在中國干線公路建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。但在重載交通和自然環(huán)境等因素的綜合作用下，瀝青路面早期損壞現(xiàn)象普遍存在，其中包括裂縫、車轍、泛油、松散以及坑槽等不同形式的病害。諸多調(diào)查表明，部分干線公路通車2到3年，甚至僅幾個月就出現(xiàn)路面破損，嚴(yán)重影響行車安全和通行能力。很多山區(qū)高速公路瀝青路面常常是在新建不久，就出現(xiàn)很多的病害，這些常見病害的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了行車速度和安全，加大了汽車磨損，縮短了瀝青路面使用壽命，影響了道路投資效益。關(guān)鍵詞：高速公路；瀝青路面；病害處治1 引言瀝青路面就是在公路路面施

2、工材料中加入瀝青化合物以輔助施工，尤其是在高速公路的施工中，瀝青路面具有其獨特的優(yōu)點，它不但有很強的力學(xué)承載力，而且較為穩(wěn)定，具有良好的耐用和防滑性能。但是在高速公路正式運行之后，瀝青路面也會出現(xiàn)諸多病害，這些病害嚴(yán)重威脅著高速公路整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此分析這些病害的成因，并且提出較為科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方案就顯得格外重要。2 高速公路瀝青路面常見病害2.1 坑槽在瀝青路面攤鋪過程中，由于操作原因，氣隙不能達(dá)到設(shè)計要求，導(dǎo)致瀝青路面使用會出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，進(jìn)而發(fā)展成坑，嚴(yán)重影響路面平整度和行車安全。引起瀝青路面的主要原因是水損壞、材料破壞、施工等。水損害。水對瀝青混凝土具有軟化效應(yīng)和沖刷作用，導(dǎo)致瀝青混凝土

3、的疏松，從而形成坑。材質(zhì)不合格。由于瀝青混合料的“稀”現(xiàn)象，導(dǎo)致瀝青與骨料的粘附性差，瀝青混合料水穩(wěn)定性。材料本身是不合格的，容易導(dǎo)致瀝青混凝土路面在荷載作用下，水等因素的影響下的一種疾病。施工控制不嚴(yán)格。瀝青路面施工過程中，如混合料溫度控制，低的不能達(dá)到良好的壓實效果，太高會使瀝青老化，粘結(jié)強度降低，在車輛荷載作用下，容易形成坑。另外，各層之間的接觸，上部結(jié)構(gòu)的厚度不夠，材料的級配等，很容易導(dǎo)致坑的出現(xiàn)。交通因素導(dǎo)致坑。在車輛荷載作用下的長期的道路，路面結(jié)構(gòu)的地方容易產(chǎn)生疲勞裂紋，在雨水的沖刷坑；事故車輛停留導(dǎo)致燃油泄漏，溶解瀝青，瀝青和集料的粘結(jié)力損失逐漸剝落，形成凹坑；汽車輪胎更換杰克路

4、面破碎形成小坑。2.2 裂縫裂縫是瀝青路面最常見的病害之一，按其成因不同分為橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫和塊狀裂縫四種類型。橫向裂縫是與道路中線近似垂直的裂縫，有時伴有少量支縫。按其成因不同，橫向裂縫又可分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫兩大類。橫裂嚴(yán)重時通常貫穿整個路面寬度，有時伴有多個橫向或斜向支縫?？v向裂縫是與行車方向基本平行的裂縫。縱裂通常以單條裂縫形式出現(xiàn)，有時伴有少量支縫?？v向裂縫產(chǎn)生的原因有兩種：一種原因是瀝青面層分幅攤鋪時，兩幅接茬處未處理好，在車輛荷載與大氣因素共同作用下逐漸開裂；另一種原因是由于路基壓實度不均勻或由于路基邊緣受水侵蝕產(chǎn)生不均勻沉陷而引起。網(wǎng)狀裂縫也稱龜裂，是相互交

5、錯的小網(wǎng)格狀裂縫，網(wǎng)狀裂縫的產(chǎn)生，反映出路面的強度不足以承受行車荷載的作用，瀝青在施工期間以及在長期使用過程中的老化也是導(dǎo)致瀝青面層形成龜裂的原因之一。若是在公路施工過程中一旦出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的裂縫問題，也就是說明這條路面結(jié)構(gòu)也已經(jīng)進(jìn)入到了設(shè)計施工的極限性狀態(tài)。塊狀裂縫是一種近似矩形裂塊的交錯裂縫，是縱向、橫向裂縫密度增大并連通的結(jié)果。2.3 車轍產(chǎn)生的原因瀝青路面車轍的過量存在是直接影響路面平整度的和路面使用性能的重要因素。車轍的產(chǎn)生也有著多方面的原因，歸結(jié)起來可分為內(nèi)因、外因以及其他因素。內(nèi)因主要反映在材料本身的質(zhì)量上，瀝青混凝土的強度取決于瀝青混合料的粘結(jié)力，瀝青稠度越大，混凝土的強度也就

6、越高。外因主要是氣候條件和交通條件，一般這樣的問題發(fā)生在夏天，因為地面是黑色的，容易吸熱，地表溫度高達(dá)60時瀝青就會發(fā)軟甚至融化，這時候大量重型以及超載車輛在路面上行駛，由于其單軸荷載增大，從而更容易使瀝青路面產(chǎn)生車轍。其他因素則是指路面基層和路面結(jié)構(gòu)層組成及其施工質(zhì)量對路面車轍的影響。當(dāng)內(nèi)因、外因以及其他因素結(jié)合在一起時就會對瀝青路面車轍的形成產(chǎn)生綜合因素。2.4 瀝青熱穩(wěn)定性不夠在高速公路的施工過程中，控制瀝青的熱穩(wěn)定性一直是施工中的重點和難點，如果在施工時沒能控制好瀝青的熱穩(wěn)定性，將會導(dǎo)致路面出現(xiàn)擁包等現(xiàn)象。根據(jù)對某公路的調(diào)查顯示，在高速公路通車以后，經(jīng)常會出現(xiàn)橫向裂縫或者是擁包，其主要

7、原因就是對瀝青的熱穩(wěn)定性沒能采取有效的措施進(jìn)行控制，再加上這段公路的超載現(xiàn)象比較嚴(yán)重，由此使得公路上出現(xiàn)了大量的車轍，加劇了對公路本身穩(wěn)定性的破壞。此外，養(yǎng)護(hù)不及時也是加劇高速公路瀝青路面破壞的主要原因之一。如果在高速公路出現(xiàn)質(zhì)量問題時，公路養(yǎng)護(hù)人員未能及早發(fā)現(xiàn)問題，采用相應(yīng)的補救措施，則會加快病害的發(fā)展。因此，高速公路應(yīng)該采取以防為主的養(yǎng)護(hù)措施，保證公路的路面完整，節(jié)約公路維修的資金。2.5 泛油泛油的成因主要有瀝青混合料配合比設(shè)計不當(dāng)，瀝青用量過多或空隙率過小，在車輛荷載反復(fù)作用下形成泛油。對于輕度泛油路段，可以撒35mm石屑或粗砂，用壓路機(jī)碾壓即可。對于泛油較重路段，根據(jù)情況先撒510m

8、m碎石，用壓路機(jī)碾壓。待穩(wěn)定后再撒35mm石屑或粗砂，并用壓路機(jī)碾壓。對于嚴(yán)重泛油路段，可以先將含油量過高的軟層銑刨清除后，重做面層。3 病害的處理對策3.1 橋面推移的維修對于輕微橋面推移，采用銑刨機(jī)將推移部分進(jìn)行局部銑刨，然后重新進(jìn)行瀝青面層罩面，恢復(fù)路面平整，減少路面進(jìn)一步損壞。對于推移嚴(yán)重的瀝青路面，則可能是混凝土橋與瀝青面層之間的層間粘結(jié)效果較差所致，要從根本上解決問題，需用銑刨機(jī)將整個瀝青面層全部銑刨，同時將水泥混凝土橋面銑刨0.51cm，以增加表面粗糙度，橋面清掃干燥后灑布橋面防水粘結(jié)材料，然后重新分層鋪筑瀝青面層，恢復(fù)路面使用功能。3.2 坑槽的處治措施坑槽的維修工藝很多，對于

9、出現(xiàn)坑槽的路面要及時進(jìn)行修補，在坑槽填補前，要確?？硬郾诿婧偷孛娌牧献銐蚯鍧?、干燥，這樣可以有效地提升接縫處的粘結(jié)性，使得坑槽底部的接縫傳遞外力的能力得到有效地提升。對坑槽進(jìn)行修補時，修補材料要具有足夠的強度，這是因為坑槽的修補材料同樣也要受到行車等各種因素的影響，并且還要承受各種應(yīng)力的作用，因此，選擇修補材料十分重要。若路面基層完好，僅面層有坑槽時，先測定路面損壞深度和范圍，劃出開槽修補的輪廓線，用切割機(jī)切割清除，清干坑槽內(nèi)水，以促進(jìn)混合料黏結(jié)，在清理好的坑槽內(nèi)撒布瀝青黏結(jié)層，從修補的一側(cè)到另一側(cè)攤鋪混合料，坑槽內(nèi)填料應(yīng)高出原路面35cm，填料完畢立即碾壓成型。3.3 裂縫的處治措施裂縫是瀝

10、青路面的主要病害之一，如果不及早防治，將嚴(yán)重影響公路的使用性能，縮短公路的使用壽命，因此分析其成因，提出防治措施，是非常有必要的。瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因諸多，后期不管怎樣處理，只能治標(biāo)不治本，所以在設(shè)計階段就應(yīng)該充分考慮車流量，行車荷載等因素。裂縫的防治首先要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和道路等級，選用符合要求的瀝青，其次，合理的組織施工也是非常重要的，攤鋪作業(yè)盡可能連續(xù)，盡量避免冷接縫，充分壓實橫向接縫。當(dāng)出現(xiàn)裂縫時，為防止水等有害物質(zhì)侵入，影響道路使用壽命，要對裂縫及時予以處理，對于細(xì)縫，將縫內(nèi)清掃干凈，采用用乳化瀝青進(jìn)或熱瀝青行灌縫處理，大于5mm的粗裂縫，可用改性瀝青進(jìn)行灌縫處理，然后用烙鐵封口

11、3.4 薄層罩面薄層罩面被的定義一般都采用的是攤鋪機(jī)和壓路機(jī)來進(jìn)行碾壓的單層瀝青混合料，而且被認(rèn)為是薄摩耗層與厚表面處治之間的一種交叉功能，主要是在原有路面加鋪一層厚度不超過1.5-2.5cm的熱瀝青混合料。薄層罩面還可以有效的防止下滲水的破壞，這樣也有更好的水損壞作用，而且獨特的混合料配方也能更好的降低路面的噪音，減少出現(xiàn)水霧的頻率，并且還具有更好的抗滑性能和排水性能，雨天行車的安全性也會相對的較高，施工的效率性高、年施工期長，這樣開放交通的時間也會相對的提前，并且在一定的范圍內(nèi)校正表面缺陷的功效，最終提高路面的平整度，必要的時候還需要對原路面進(jìn)行銑刨處理。薄層罩面也必須在鋪筑的道路路面結(jié)構(gòu)

12、強度和下層的瀝青面層的高溫抗形變能力滿足的前提下，不用提高路面結(jié)構(gòu)的強度或者是承載能力，這樣也不用提高瀝青路面的抗高溫形變的能力，最終防止原路面的反射性裂縫問題，因此更適宜公路路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理辦法。薄層罩面按照施工工藝的不同可分為冷薄層罩面、熱薄層罩面和溫薄層罩面三種。3.5 擁包的修補方法擁包對高速公路正常的通車具有十分嚴(yán)重的影響，可以采用以下幾點方法進(jìn)行修補：第一，對于在施工時由于施工人員的不小心而把瀝青加多形成的擁包，只需要用工具清除擁包，使公路平齊即可。第二，由于天氣炎熱出現(xiàn)的微型穩(wěn)定性擁包，需要把擁包地方用機(jī)械挖開，并且重新添加瀝青，如果加完瀝青后仍然存在擁包的現(xiàn)象，則需要重復(fù)進(jìn)

13、行上述工作。第三，對于路基穩(wěn)定，但是由于施工時瀝青下部的骨料添加過多而引起的面積較大的擁包，需要把瀝青路面挖開，取出里面多余的骨料，使得面層低于正常路面10mm左右，然后再重新涂抹瀝青。第四，由于路基的局部含水量較大，出現(xiàn)局部偏移而引起的擁包，需要把擁包刨開，更換周圍部分路基，然后再重新填補面層。3.6 微表處我國從2000年開始研究該項技術(shù)并進(jìn)行推廣。因為它可以提高路面抗磨耗性，防止路表水的下滲，修復(fù)車轍。微表處技術(shù)具有很多優(yōu)點：良好的抗滑性能夠提高路面摩擦系數(shù)，改善路面裂縫，延長公路使用壽命；施工速度快，常溫下施工，污染?。宦访娌煌杆?，防止水下滲，改善路面平整性和外觀；交通承載量也較大。微

14、表處可以在很薄的層面施工，不增加路面厚度和重量，不會影響道路排水。3.7 泛油的處治在小出油的一段，可以撒3毫米直徑5毫米直徑的石頭或砂礫，并與滾筒壓實或控制駕駛。在油較重的部分，第一和5的10毫米顆粒大小的礫石，與輥。是穩(wěn)定的，并在3直徑5mm的碎石或粗砂，用碾壓或控制驅(qū)動。瀝青混合料的表面層含量太高，已形成一層軟性層的嚴(yán)重出油段，視情況而定以下方法之一。第一次撒上一層10、15毫米的粒徑（或較大）的碎石，路面壓路機(jī)用力壓入路面，要基本穩(wěn)定，再細(xì)分為5毫米直徑10毫米的碎石和壓實。瀝青含量過高后，軟質(zhì)層表層被去除。在高溫季節(jié)，應(yīng)選擇在高溫季節(jié)內(nèi)出油的治療時間，并在同一天在最高溫度下進(jìn)行。3.

15、8 廠拌熱再生廠拌熱再生是部分舊瀝青混合料+新礦料+新瀝青而成，屬于有機(jī)再生。目前普遍使用的廠拌熱再生混合料生產(chǎn)設(shè)備是在原間歇式拌合設(shè)備的基礎(chǔ)上，增加添加舊料的再生機(jī)系統(tǒng)，形成完整的再生混合料生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)，或直接購買成套設(shè)備。3.9 在正確的時間，用正確的方法，在正確的路段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理工作是一種在路面狀況良好的情況下采取的現(xiàn)行道路管理系統(tǒng)過程中來有計劃的進(jìn)行，這樣基于一些有效益的養(yǎng)護(hù)策略管理問題，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理工作在沒有提高的情況下，延遲了路面的損壞過程，這樣對維持和改善路面的通車情況等，后期都會有更多的大修或者是重建的項目來維修保養(yǎng)。因此，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是在事發(fā)前將路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)并改善，減少后期的資金投入。由于路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施對路面的結(jié)構(gòu)性能幾乎沒有改進(jìn)作用，所以預(yù)防性養(yǎng)護(hù)只能在結(jié)構(gòu)性能良好的路面上進(jìn)行。保證路面的結(jié)構(gòu)性能良好，這是進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的前提。瀝青路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時機(jī)的選取十分重要。4 結(jié)束語根據(jù)本項目施工經(jīng)驗，在挖補水