公路工程沥青路面病害及防治措施

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摘要：公路的路面主要使用沥青混合料进行铺设，是以沥青作为结合料和其他矿料按设计配合比进行混合后形成的材料，有着良好的变形能力、舒适的行车感、稳定性高，抗滑性能好，易于后期维修养护。道路建成后，由于诸多原因沥青路面出现损坏的情况非常严重以及普遍，如果道路出现病害，会降低路面的耐久性，危及行车安全，对城市的经济发展有着一定的影响。文章结合G206（舒城段）改建工程PPP项目，针对公路工程沥青路面出现病害的原因进行简单的分析，并针对病害提出相对应的防治措施。

关键词：路面病害；防治措施；公路工程

1工程背景

本文背景工程为G206（舒城段）改建工程PPP项目。道路全长23.1km，里程桩号为K11+900～K35+000。其中新建段11.25km；老路改建段11.85km。双向四车道，路面结构层为4cmAC-13C（SBS改性）+6cmAC-20C（SBS改性）+8cmAC-25C+36cm水泥稳定碎石+20cm低剂量水稳，路基主要为山渣石填筑。地质勘探与相关资料显示，项目所在区内的地表水比较丰富，水文地质结构相对复杂，基础条件较差，存在一定的施工难度和施工风险。本项目沥青路面目前主要存在坑槽、横向裂缝以及局部路段纵裂车辙等病害。本项目为PPP项目，目前已进入运营期，做好路面病害的防治、预防性养护显得尤为重要。

2公路工程中路面病害成因分析

根据路面的破损类型，沥青路面病害的类型可以分为四种：一是裂缝型的病害，如路面产生不同方向的裂缝；二是变形类的病害，如路面车辙、拥包、波浪等；三是松散类型的病害，其中包括路面掉料或者松散脱皮，甚至有坑槽的情况；四是其他类型的病害，如磨光、泛油等。

2.1裂缝型的病害

根据现场取芯检测情况来看，病害较重横向裂缝和新生横向裂缝芯样中的裂缝贯穿沥青上、中面层，下面层均完好无裂缝，其中病害较重裂缝芯样的中面层碎裂；病害较轻裂缝芯样，层间脱落、有少许空洞、部分交界处破碎、沥青粘合力不足。产生此类病害的主要原因：①施工过程中材料配比不理想、混合料搅拌不均匀，操作不规范导致施工质量差；②通车后车辆严重超载路面疲劳破坏导致路面承载力下降，超过了路面的负荷能力，使得路面沥青层下的半刚性基层超过其所能承受的最大强度从而导致裂缝；③裂缝未及时养护处理，雨水渗入缝隙内，造成裂缝扩大。纵向裂缝产生的主要原因：①舒茶街道为半幅封闭半幅施工，纵向施工缝搭接质量不好；②施工组织不合理，纵向施工缝预留在行车道位置，沥青路面在车辆荷载重复作用下产生疲劳破坏；③老路改建加宽度路基承载能力不同产生的不均匀沉降；④路基边坡压实度不足、排水不畅，雨水从两侧土路肩及路基边坡处渗入路基，导致路基承载能力急剧下降；⑤部分路段地下水位较高，造成路基在雨季长时间被雨水浸泡，路基承载力下降。沥青路面纵向裂缝基本上都是在路基压实不均匀或者是路面的边缘出现沉降的时候出现的，这种裂缝的附近基本上都会有水害的现象。

2.2变形类的病害

舒茶街道K27+550～K28+600段左1m处（超车道行车左轮迹），长约700m，沿行车轮迹产生车辙病害纵裂、凹陷、局部网裂，凹陷两侧无凸起，呈V型。车辙是路面在车轮荷载反复作用下，路面结构层已不具备足够的强度、刚度、稳定性来抵抗重荷载车辆对路面施加的压应力。根据取芯检测结果分析，产生的主要原因：①路面施工时压实度不足，使轮迹带处的路面结构层材料在行车荷载的反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移；②在炎热高温的夏季，路面上行驶的车辆反复对路面进行碾压，行车荷载应力超过沥青混合料的稳定极限，使沥青路面变形不断积累形成车辙；③沥青面层中沥青含量过高、细料过多、沥青的粘结力不足，致使面层材料自身的高温抗剪强度不足。

2.3松散类型以及其他类型的病害

坑槽产生的直接原因是因为沥青路面使用的沥青混合材料级配不合理间隙较大、粗集料集中。在雨季，车辆行驶过程中把地表水压入其中，使其掺入混合料，且基层为半刚性结构，透水能力较差，从而让路面达到水饱和状态，导致沥青混合料之间的粘合度下降、稳定性减弱，致使路面形成坑槽。其他病害大部分都是因在配料的时候配比不科学不合理使得沥青加速老化造成的。在其他病害中，公路路面磨光这种病害是比较严重的，主要原因：①车流量大，车辆荷载反复作用在沥青路面表层；②施工过程中配合比设计不当，沥青上面层中细集料偏多、沥青用量偏大；③使用像石灰岩类质地软、磨耗大、集料棱角容易被压碎、磨损的粗集料。

3沥青路面病害的防治措施

3.1裂缝型病害的治理措施

对于10mm以下的裂缝，需先用开槽机进行开槽扩缝，然后通过灌缝机将专用密封胶注入缝隙内，填充封闭裂缝。①使用开槽机沿裂缝位置对裂缝进行开槽处理，开槽宽度至少为1.2cm，开槽深度范围为1.2～2.5cm，深宽比控制在2:1以内。然后用鼓风机将缝内的杂物及尘土清理干净。②将加热到符合规范要求温度的灌缝胶采用灌缝机灌入缝内，并严格控制灌封胶的灌注量，春季时与路面平齐或较路面略低，秋冬季时应高于路面2～3mm。对于大于10mm的路面重裂缝，将缝内清理干净后，采用直接灌缝的方法进行处理具体步骤：①采用钢丝刷把缝隙中剥落部分清除，除去已松动的边缘部分的混合料，然后用鼓风机将缝内的杂物及尘土清理干净；②将加热到符合规范要求温度的采用灌缝机灌入槽内，并将灌缝槽灌满填实。为了能提前开放交通，减少因灌缝作业产生的交通压力，灌缝完成后及时在灌缝胶上撒上少量的沙子或细骨料后，可提前开放交通。

3.2变形类病害的治理措施

对于变形类病害根据病害类型、范围、严重程度及原因。有三种治理措施：①微表处，原有路面加铺一层流动性沥青混合料，在路面上形成稀浆封层，能够防止路面的老化和松散，提高路面的使用寿命；②热再生修补，利用专用设备在病害处原地加热修补，可以很好地解决车辙修补中旧料就地再生重复利用的问题，降低养护修补成本，同时可以减少对环境造成的污染，比较适用于车辙等病害数量总面积不大的情况下使用；③重新铣刨摊铺，当路面病害较严重，道路通行时间过长，原路面经过长时间车辆荷载及风吹日晒已经老化的情况下，采用铣刨机将病害处铣刨，再加铺沥青面层的方法进行车辙修复，是比较经济的。

3.3松散类型病害以及其他类型病害的治理措施

对于一般松散病害，一般用乳化沥青在路面上浇洒一层，之后用干燥的石粉均匀喷洒在乳化沥青上，然后用扫把均匀或是用胶轮压路机在不喷水的状态下碾压一遍，等干透后用吹风机吹走上面的石粉残余。对于路面坑槽，采用人工开挖方法进行处理，路面的基层完好,仅面层有坑槽,按下列方法修理：①测定破坏部分的范围和深度，按“圆洞方补”原则，划分出大致与路中心线平行或垂直的挖槽修补轮廓线；②坑槽开凿到基层稳定部分，槽壁垂直，并将槽底、槽壁里的浮土杂物清扫干净，清扫完成后的工作面应达到干净、干燥、平整、坚实；③在干净的槽底、槽壁薄刷一层粘层油，随即填铺备好的热拌沥青混合料，新填铺部分应略高于原路面,待行车压实稳定后保持与原路面相平；④填补用混合料配合及级配类型应与原路面结构、层次相一致。可采用外购沥青搅拌站成品混合料或自建沥青搅拌站生产，人工进行摊铺。采用小型振动压路机进行碾压，直至消除轮迹为止。对于坑槽处新旧沥青路面的接缝专用密封胶进行灌缝处理。对于其他类型的病害，比如说泛油、麻面、磨光等情况，可以使用微表处封层技术进行处置，并且能够改善沥青路面的抗滑性能。

3.4做好沥青路面的预防性养护

在沥青路面中如果能够在路面病害出现之前落实好预防性的路面养护措施，减少路面病害出现的概率的话是比较科学合理的，这样不仅可以降低病害对于路面的影响，还能在一定程度上减少经济损失。当前，预防养护的技术类型比较多，形式也比较丰富，比如说上文提到的稀浆封层也是一种养护技术以及含砂雾封层技术，这两种技术是当前沥青路面养护中使用比较普遍的技术，在预防路害方面的表现情况比较好，在使用稀浆封层技术的时候，要对其中的水、填料、集料、添加剂和乳化沥青等成分进行充分的混合，然后形成混合材料，再使用稀浆封层车撒布在路面上，从而形成保护膜，在实际的养护工作中，要着重观察路面是否可以使用该项养护技术。在路面的预防工作中，做好边坡的防护工作也是关键点，在实际的施工中可以对边坡进行合理的硬化，从而减少边坡附近水土出现流失的情况，并防止雨水渗入路基造成路基承载不足，从而减少松散类型病害的出现。除了对边坡进行硬化外，还可以在边坡上种植植物，采用植物预防养护技术。

4结语

综上所述，如果想减少路面病害的产生，增加公路的使用寿命，一方面作业人员要对公路路面可能出现的病害进行分析，针对形成的原因在施工过程中紧抓质量的控制，采取相应的防治措施，尽量减少施工质量问题造成沥青路面病害的问题。另一方面在使用阶段加强预防养护的措施，选择适合于公路沥青路面的预防性养护手段，科学开展施工技术，同时重视现代新型预防性养护技术的引进以及推广，并且要加强对养护人员的技能提升。从另一方面来讲，预防性养护还能极大程度节约路面维修资金，从而降低路面维修成本。

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作者:高亮 单位:安徽建工集团股份有限公司