淺談瀝青路面病害成因與防治
2015-08-17
引言： 隨著現在社會經濟建設步伐的加快，各種交通車輛迅猛增加，公路運輸負荷越來越大，這給我國瀝青路面公路病害防治及路面的修復提出了更高的要求。尤其是公路瀝青路面的早期損壞現象依然不容忽視，在路面病害的形成原因以及養(yǎng)護對策方面存在很大的問題。本文主要分析了公路瀝青路面的裂縫等病害的形成原因，并提出了相應的防護技術。以供參考。
一、裂 縫
裂縫病害有縱向裂縫，橫向裂縫和網裂三種形式。
?。ㄒ唬┛v向裂縫
縱向裂縫一般有兩種：一種主要發(fā)生在緊急停車帶或路肩部位,其形狀是沿路肩邊緣向內逐步擴大,呈月牙形，這種裂縫容易使路基發(fā)生滑移，危險性很大；另一種是發(fā)生在行車道部位,多為縱向條帶狀，裂縫兩端未延伸到路堤邊緣?？v向裂縫形成的主要原因有地基原因，路基施工原因和水的滲透破壞。
預防縱向裂縫產生的主要措施是處理好地基,若路基分層填筑和壓實得好,使路基盡可能均勻,特別在預先采取措施防止地表面水滲入地基的情況下,可以大幅度減少縱向裂縫的數量,同時顯著延緩縱向裂縫出現的時間。
對于縱向裂縫的處治方法主要有以下幾種：
(1)對于縫寬小于3mm的裂縫可不作處理，大于3mm小于5mm的縱向裂縫,可將縫隙刷掃干凈,并用壓縮空氣吹凈塵土后,采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。
(2)如縱縫進一步發(fā)展,出現啃邊、錯臺且裂縫寬大于5mm,則需銑刨上面層和中面層(銑刨寬度為裂縫兩側各1m),并對裂縫按方法(1)先行填實,沿縱縫鋪設玻璃格柵,攤鋪中面層,然后在中面層上沿縱向每隔5m設寬為1.2m的玻璃格柵,最后再攤鋪上面層。
(3)對于尚未穩(wěn)定的縱向裂縫,除按方法(1)處治外,還應根據裂縫成因,采取排水、邊坡加固等措施,以使裂縫穩(wěn)定不繼續(xù)發(fā)展。
(二)橫向裂縫
橫向裂縫是與路面中線近于垂直的裂縫,裂縫起初大多出現于路面兩側的硬路肩,逐漸發(fā)展而貫通全路幅。貫通裂縫沿路面大致呈均勻分布。橫向裂縫通常不是由于荷載作用引起的。其成因主要有(1)材料收縮引起橫向裂縫。(2)瀝青及混凝土的溫縮引起的裂縫。(3)差異沉降引起的橫向裂縫。
因為溫度變化引起的瀝青面層本身收縮是造成橫向裂縫的重要原因，所以自由瀝青含量越多裂縫越多，選用符合重交通道路石油瀝青技術要求的瀝青,控制瀝青用量,精選礦料,準確組成級配,或使用纖維等添加劑,均可有效減少裂縫。另外還應設計合理的路面結構并且精心施工。
對于橫向裂縫的處治方法：
(1)對于基層開裂引起的反射裂縫及瀝青混凝土溫縮等引起的橫向裂縫,如縫寬較小可不予處理,如寬度在3mm以上,可將縫隙刷掃干凈,并用壓縮空氣吹凈塵土后,采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵。如縫寬在5mm以上,可將縫口雜物清除,或沿裂縫開槽后用壓縮空氣吹凈,采用砂料式或細粒式熱拌瀝青混合料填充搗實,并用烙鐵封口。
(2)對于由土基沉降引起的橫向裂縫,如出現錯臺、啃邊、裂縫寬度大于5mm以上的,則需沿橫縫兩側各50cm～100cm范圍開槽,挖除上面層,按照方法(1)先將裂縫填實,然后沿橫縫加鋪玻璃格刪,重新攤鋪上面層。
(三)網 裂
網裂是相互交錯的疲勞裂縫,形成一系列多邊形小塊組成的網狀開裂,它的初始形態(tài)是沿輪跡帶出現單條或多條平行的縱縫,而后,在縱縫間出現橫向和斜向連接縫,形成縫網。網裂主要是由于路面的整體強度不足而引起的。另外，瀝青老化和汽車嚴重超載，使基層產生疲勞破壞也是導致瀝青面層形成網裂的重要原因。
為預防網裂必須加強貨車的載重管理，在路面出現裂縫時要及時修補處理。
網裂的處治方法如下：對于輕微網裂可用玻璃纖維布罩面，對于大面積的網裂、常加鋪乳化瀝青封層或在補強基層后,再重新罩面,修復路面。
二、坑 槽
路面上出現的坑槽,是龜裂、松散等其它損壞進一步發(fā)展的結果。
(一)坑槽的形成可歸結為水損害和油損害兩個主要方面
1、水損害形成坑槽是瀝青路面早期破壞的最常見的現象之一。
2、車輛修理或機動車用油滲入路面,污染使瀝青混合料松散,經行車碾壓逐步形成坑槽。
(二)高速公路的路面坑槽應在不中斷交通的情況下快速修補好
目前路面坑槽的修補方法根據使用的路面綜合修補設備分為兩種,即冷補法和熱補法 :
冷補法
首先測定坑橫的深度,劃出切槽修補的范圍,用液壓風鎬切槽,用高壓風槍將槽底、槽壁廢料及粉塵清除干凈。然后用噴燈烘干槽底、槽壁,并在其表面均勻噴灑一薄層粘層油。最后將準備好的熱料填補至坑槽中，如厚度大于6cm將分層填筑,從四周向中間碾壓。
熱補法
首先根據坑槽修補范圍確定熱輻射加熱板區(qū)域，將加熱板調到合適位置,加熱3min～5min,使被修補區(qū)域路面軟化。然后將準備好的熱料放到被修補處,攪拌攤平,并從四周向中間碾壓。
三、車轍和推移
車轍是在行車荷載重復作用下,路面產生永久性變形積累形成的帶狀凹槽。車轍和推移降低了路面平整度，當車轍達到一定深度時,由于轍槽內積水,極易發(fā)生汽車飄滑而導致交通事故。
(一)車轍和推移形成的主要原因有：1、行車荷載的影響。2、基層施工質量差。3、瀝青面層高溫穩(wěn)定性差。
預防車轍和推移病害，首先，要選取合適的筑路材料。選用低針入度,高軟化點,低含蠟量的高粘度瀝青和表面粗糙、嵌擠作用好,與瀝青粘結性能強的集料,可在一定程度上緩解車轍的形成。其次，在施工中要加強控制壓實度,是避免壓實度不足引起車轍的有效途徑。再次，在高溫季節(jié),應嚴格控制大型超載車通行。
(二)對車轍和推移的處治方法如下
1、對于連續(xù)長度不超過30ｍ、轍槽深度小于8ｍｍ、行車有小擺動感覺的,可通過對路面烘烤、耙松、添加適當新料后壓實即可。
2、當瀝青面層磨損、橫向推移時,應清除不穩(wěn)定層,用銑刨機拉毛,重鋪面層。
3、當基層或土基不穩(wěn)定時,應先進行補強處理后,再修復面層。
4、對于因基層施工質量差引起的車轍、推移,在重新攤鋪面層前應先行處理好軟弱基層。
四、泛 油
瀝青混合料中的瀝青在天氣炎熱時向上遷移到路面表面,而在冷天時又不存在逆過程,因而瀝青積聚在路面表面,形成一層有光澤的瀝青膜的現象為泛油。
?。ㄒ唬┓河偷某梢虬ǎ?、混合料組成設計不當。2、混合料拌和控制不嚴。3、粘層油用量不當。4、施工質量差。5、水破壞。
預防泛油，必須合理設計混合料組成比例，避免瀝青用量過多；精細施工，嚴格控制施工質量；投入使用后注意養(yǎng)護，防止雨水大量滲入。
(二)泛油的處治方法如下
1、對于路表輕微泛油,表面石子仍外露的路段可不作處理。
2、對于局部施工質量差引起水損壞且出現坑槽破壞的,宜按坑槽修補方法處治。
3、對于大段泛油嚴重,磨擦系數降低較多,影響行車安全的可采用碎石壓入法處治或銑刨原路面重新攤鋪面層。
五、結語：
瀝青路面出現各類型病害都直接或間接反映了路面工程各階段的施工質量，其最好的防治方法就是未雨綢繆，在施工階段進行科學管理，層層把關，將問題消滅在萌芽階段，最大限度的減少路面病害的發(fā)生。對于已出現和形成的病害，要查明其原因，對癥下藥。同時做好道路養(yǎng)護，防止路面負荷超載，綜合治理，保障道路正常通行
