公路工程瀝青路面病害預防性養護技術研究

　　摘要：受行車荷載和自然因素等制約，很多瀝青路面均出現了早期病害問題，特別是在車流量不斷增大的情況下，大面積破損現象十分常見，進一步加快了路面破損的速度。為有效防治路面病害，本文結合具體工程案例，在分析其病害成因的基礎上，提出了具有針對性的預防性養護措施，僅供參考。

　　關鍵詞：公路工程;瀝青路面;病害處治;預防性養護技術

　　一、工程概況

　　某公路通車運營時間較長，已經歷1次局部養護維修，在養護維修3年后，再次出現了水損壞、裂縫等病害，若不及時處理，將嚴重影響到車輛通行的舒適性和安全，甚至會造成更為嚴重的交通安全事故。經實地勘查顯示，本路段病害多集中于K258+000～K260+000段的上、下行方向，及K265+000～K267+000段的上行方向。此路段病害情況較為嚴重，甚至已經影響到了車輛的通行。為保證通行質量，緩解交通壓力，應對其主要病害成因有所了解，這樣才能采取行之有效的措施，提高病害處治效果。

　　二、病害成因

　　(一)裂縫病害

　　經調查發現，縱、橫向裂縫是本路段最多裂縫類型，橫向裂縫成因并不復雜，主要屬于溫度裂縫與反射裂縫。半剛性結構是瀝青路面常見的基層類型，其特點為剛度、強度較大，且密實性好。但瀝青材料存有一定缺陷性，例如溫度敏感性較強。當溫度變化明顯時，瀝青材料極易產生膨脹或壓縮等現象，并向剛性體轉化，此時將大大降低其自身的抗變形能力，從而產生橫向裂縫，此類裂縫在冬、夏最多。本工程屬于溫帶大陸性季風氣候，冬夏具有較大溫差，加之交通量不斷增加，導致瀝青路面橫向裂縫較為嚴重。

　　相比之下，縱向裂縫成因較為復雜，本路段沿線河流較多，地基土含水量偏高，具有較大壓縮性。在行車荷載反復作用下，路基滑動現象極為顯著，此時將會產生縱向裂縫。但縱向裂縫并非這一種原因引起，可以是路基沉降或路面車載作用等等，這種情況下均會發生沉降裂縫或疲勞裂縫。

　　(二)車轍病害

　　通過調查可知，本路段車轍問題較為嚴重，其成因同樣很復雜。如溫度變化、荷載變化、速度變化等因素的影響，均會產生車轍病害。具體如表1所示。

　　(三)其他病害

　　(1)泛油。作為公路路面的一種病害形式，泛油極為常見，此類病害的發生往往和瀝青材料自身特性息息相關。一般情況下，在高溫、暴曬等條件下，瀝青材料會出現融化現象，從而產生泛油病害。此類病害多發生于高溫夏季。高溫條件下，瀝青混合料極易出現熱漲情況，此時材料體積將隨之增大，縮小瀝青混凝土間的空隙，這種情況下，由空隙內將有瀝青溢出，這便是泛油。也就是說，瀝青混凝土孔隙率的大小也會影響路面泛油情況。

　　此外，瀝青混凝土密實度大小、或在動水作用下等等，同樣會影響泛油情況。因此，并非一種原因可以造成泛油，引發此類病害的原因可能是多種多樣的，經研究發現，本路段泛油病害，與雨水關系密切，表2為2019年度本路段的全年降水量情況。

　　由此可見，本路段降雨多集中在5～8月份。雨季中，受雨水影響，瀝青混凝土內部將滲入大量雨水，這種情況下，瀝青和骨料粘結性能下降，甚至出現脫離現象，加之高溫、車輛通行荷載等因素，勢必會造成瀝青路面泛油。

　　(2)坑槽和擁包。相比上述幾種病害，坑槽和擁包的成因相對簡單，主要來源于外部荷載，其次為原材料級配情況。以針入度為例分析不同等級瀝青混合料的抗坑槽性能如表3所示。

　　通過表2可知，瀝青原材料針入度增加，則會降低路面抗擁包和坑槽的能力。相比之下，在抗變形和穩定性方面，70#瀝青混合料效果更好。因此，于路面坑槽而言，瀝青材料針入度影響較大。

　　三、病害處治措施

　　路面病害類型較多，在病害防治當中，應根據病害成因和道路實際情況，采取有針對性的處治措施。本工程屬于拓寬改造工程，在改造過程中，原路面仍擔負著極大的交通壓力，因此，根據各路段實際情況，采取具有針對性的預防性養護用于輕微病害處治極為重要。

　　經調查研究發現，路面病害多集中于K258+000～K260+000段的上、下行方向，兩路段的長度共4.8km，主要病害包括車轍、縱向裂縫、橫向裂縫。此外，在K265+000K267+000段的上行方向，存在一定路面老化現象，通過調查可知，本路段面層瀝青質已出現流失現象，且存有一定微裂縫。

　　基于本工程沿線交通壓力較大，為滿足通行需求，恢復路面使用性能，改善路面狀態，決定根據路段實際情況，采取同步纖維磨耗層、新型噴砂霧封層兩種方式進行路面病害預防性養護處理。

　　(一)同步纖維磨耗層

　　根據工程實際情況，在綜合考慮多種影

　　響因素的前提下，決定采用同步纖維磨耗層養護處理K258+000～K260+000段的上、下行路段。

　　作為一種新型快速養護技術，同步纖維磨耗層施工中，需采用一種專用設備，可同時將乳化瀝青粘結料、拌和混合料同時噴灑出來。相比傳統的微表處施工和稀漿封層施工，同步纖維磨耗層施工效果更好，可以有效克服上述兩種施工技術的局限性。采用摻加玻璃纖維的冷拌工藝及改善粘結層方法，可大幅提升同步纖維磨耗層的吸附能力，改善路面使用性能。

　　0.9cm為同步纖維磨耗層的厚度，改性乳化瀝青粘油層灑布量為0.3～0.5L/m2。采用順接法連接罩面路段2端15m范圍和舊路面標高，增加施工應用效果。本工程采用的為兩種類型的改性乳化瀝青材料。

　　根據施工要求，需在3%以上控制改性劑劑量，噴灑時，要合理控制瀝青溫度，一般在50～70℃之間。

　　(二)新型噴砂霧封層

　　針對K265+000～K267+000段的上行方向，存在一定路面老化現象，則采取新型噴砂霧封層技術進行本路段養護施工。

　　相比普通乳化瀝青還原劑類材料，新型封層材料存有一定差異性，水性物質是乳化瀝青還原劑的主要性能，此類物質滲透能力差，僅可粘黏于路面表層，屬于表層膜類型。為提高養護施工效果，本文提出了一種滲透型的路面材料，此類材料組成部分均為有機材料，如天然巖瀝青等。當灑布到施工面層后，可迅速向路面下層滲透，從而增強骨料之間的粘結性能，并可起到改善瀝青性能的效果。一般情況下，采用以往的材料，施工后開放交通時間需要8h左右，采用此類新型噴砂霧封層施工，僅需2h便可開放交通，大大縮短了養護時間，對交通通行影響較小。

　　新型噴砂霧封層主要是采用的冷噴涂工藝，即在面層表面噴涂，保證噴涂材料和路面充分粘結，形成一個完整的整體，此時將有一層強化膜生于路表層，其特點為耐風化、耐氧化能力強。這種情況下，雨水很難向路面內部滲透，此外，為增強路表抗滑性能，在其上部還可撒布適量的金剛砂材料。

　　施工前，要詳細做好施工準備工作，準確校對和檢查噴灑裝置的功能，分批購進各類施工材料。根據實際工程情況，可在0.5～0.8L/m2之間控制粘結劑噴灑量，在5.5～6.0km/h之間控制行車速度，并以0.5kg/m2確定金剛砂撒布量。采用上述處置方法，司年獷效防治本路段的病害問題，達到施工規范規定。

　　四、結束語

　　綜上所述，公路是經濟發展的先行官，“要想富，先修路”，公路網是否完善已成為衡量一個國家、地區的重要標準。作為國家交通基礎工程的重要組成成分，公路帶動了地區經濟的發展，同時也為人們的出行提供了便利。然而，隨著交通事業的高速發展，很多問題也逐步顯現，尤其是路面早期病害問題日益加重。若不及時，勢必會產生更為嚴重的后果，甚至出現交通安全事故。為避免此類問題頻頻出現，必須重視路面養護施工。路面病害類型繁多且復雜，如橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂、網裂、車轍、坑槽等。為更好地解決路面病害問題，需結合工程實際，找出病害發生的原因，并在綜合考慮多種因素的基礎上，采取有針對性的措施進行瀝青路面預防性養護施工，從而恢復路面使用性能，提高路面施工質量。

　　參考文獻：

　　[1]何彪藝.高速公路瀝青路面預防性養護技術分析[J].中國科技縱橫，2016(24)：83.

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