淺析瀝青公路路面病害及其養(yǎng)護(hù)
2015-09-14
公路作為使用最為頻繁是交通樞紐，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展必備的交通設(shè)施，直接關(guān)系到經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的生活。由于瀝青路面的投入成本較低、耐磨性較強(qiáng)，以及瀝青路面平整、容易修復(fù)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于城市道路建設(shè)中。但是，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及隨著道路被使用的年限增加，因長(zhǎng)時(shí)間受到外力的作用，公路路面會(huì)出現(xiàn)多種病害，如裂縫、凹槽、車轍等，嚴(yán)重的降低了路面的性能和使用年限。同時(shí)，這些病害如果不進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)和整改，將可能造成公路內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損害，給交通帶來(lái)嚴(yán)重的影響。因此，目前，瀝青公路的養(yǎng)護(hù)問(wèn)題成為越來(lái)越重要的課題。
一、瀝青公路病害的種類以及產(chǎn)生的原因
1.路面產(chǎn)生裂縫
瀝青路面產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象是最普遍的公路病害之一，路面裂縫可分為網(wǎng)裂、縱裂、橫裂。在瀝青公路建成之后，通常由于瀝青路面的整體強(qiáng)度薄弱，使得在使用后不久，出現(xiàn)裂痕的現(xiàn)象。網(wǎng)裂縫隙產(chǎn)生的主要原因是瀝青公路的基層濕軟、穩(wěn)定性差，或者路面老化引起的路表脆化，受到重力之后形成大面積的裂縫，從而形成網(wǎng)裂。縱裂主要是由于公路接縫處的施工不夠完善，或者是公路拓展后，新舊路面交接處路面不均勻，在受到車輛的擠壓后，沿著交界形成的裂縫進(jìn)而擴(kuò)展。橫縫主要是路面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化引起，在因氣候帶來(lái)的熱脹冷縮使得路面難以承受溫度和濕度的變化而產(chǎn)生的橫向裂縫。
2.路面形成車轍
車轍的主要表現(xiàn)形式是帶狀的凹槽，凹槽內(nèi)外側(cè)均有大量的裂縫。車轍產(chǎn)生的原因主要?dú)w咎于超負(fù)荷車輛的反復(fù)作用，瀝青公路的機(jī)構(gòu)和材料使用在修建之前就有明確的承載量的限制，但是，由于城市化建設(shè)的加快，一些施工車輛不得不通過(guò)現(xiàn)有的公路進(jìn)行材料運(yùn)輸，因此，大量的運(yùn)輸車輛的擠壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了瀝青公路的承載重量和時(shí)間，長(zhǎng)期反復(fù)的作用造成公路的損害，形成大量的車轍。再加上公路內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻，在受到巨力擠壓的時(shí)候，結(jié)構(gòu)相對(duì)松散的地方首先形成裂縫，繼而形成長(zhǎng)的車轍，長(zhǎng)時(shí)間之后，便形成了永久性的帶狀凹槽。
3.形成坑槽
坑槽的主要表現(xiàn)形式有局部坑槽、中間層坑槽、基層坑槽。局部坑槽主要是公路表面形成的坑槽，其形成的主要原因是由于公路在出現(xiàn)裂縫初期病害時(shí)，沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)的處理，在長(zhǎng)時(shí)間的車輛負(fù)荷下，瀝青公路表層出現(xiàn)的混合料被雨水侵入形成松散而造成的；中間層坑槽主要是公路表層與中間層之間同時(shí)產(chǎn)生了坑槽，其主要原因是瀝青混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)隨著表面的破壞逐步深入，造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損壞，形成嚴(yán)重的坑槽和凹槽。而基層坑槽則是直接影響了路基內(nèi)部，由于坑槽容易形成大量的積水，積水和機(jī)動(dòng)油等雜質(zhì)從裂縫中滲入公路內(nèi)部，造成內(nèi)部混合料結(jié)構(gòu)松散，并在車輛的壓軋下，基部的病害逐步反射到表層顆粒，造成嚴(yán)重的破壞，并嚴(yán)重影響交通和車速。嚴(yán)重的公路內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散還有可能引發(fā)交通事故，威脅人類的安全。其次，坑槽形成的另外一個(gè)原因是路面設(shè)計(jì)方面引起的，在對(duì)瀝青混合料的混合比例不當(dāng)、溫度不適宜等，使瀝青老化，粘性下降，改變了瀝青的最佳性能，造成瀝青公路使用年限的降低等。
4.路面泛油
泛油主要是發(fā)生在夏季，瀝青軟化，上層油石比較大的部分容易在擠壓過(guò)程中溢出多于的瀝青，隨著負(fù)荷的加劇，形成路面泛油。路面泛油容易造成路面滑溜，尤其是在雨天，對(duì)行車造成安全威脅。其次，由于上層瀝青混合料中瀝青含量較高，會(huì)降低公路的抗壓能力。
5.擁抱
路面擁抱主要是瀝青路面出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象，其柔性下降。其原有可能是瀝青路面中的瀝青含量過(guò)高，其粘度較低，使得路面材料的抗高溫能力不足，在車輛的行駛過(guò)程中被推移而形成擁抱；其次是基層水量過(guò)高，影響了面層和基層的有效粘性，在外力作用下，形成了凹凸不平的擁抱。
二、瀝青公路的養(yǎng)護(hù)措施
對(duì)公路的養(yǎng)護(hù)，是維持公路使用期限，延長(zhǎng)公路使用壽命的重要方法，在公路的養(yǎng)護(hù)上要做到實(shí)時(shí)實(shí)效，在公路出現(xiàn)早期病害之時(shí)就應(yīng)該及時(shí)采取相應(yīng)的措施，避免小病害蔓延成大病害，對(duì)經(jīng)濟(jì)、交通、生活等帶來(lái)不便的影響。
1.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是對(duì)瀝青公路的初期養(yǎng)護(hù)，它適用于對(duì)路表層的修復(fù)，而不能解決公路內(nèi)部的病害。通常情況下，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是在公路病害發(fā)生初期進(jìn)行的，在公路性能發(fā)生衰減之前做出的一系列保護(hù)措施。
2.日常養(yǎng)護(hù)
（1）灌縫。灌縫措施是在公路出現(xiàn)裂縫（小于5mm）之時(shí)，進(jìn)行的一種常見的修復(fù)技術(shù)，將路面裂縫中的雜質(zhì)清理干凈之后，將相應(yīng)的熱瀝青混合料灌入裂縫之中，并用修補(bǔ)膠將裂縫密封，防止積水的滲透對(duì)公路進(jìn)行進(jìn)一步的破壞。通常情況下，灌縫需要專業(yè)的壓力灌縫機(jī)，將熱瀝青混合料深入大裂縫內(nèi)部填滿，才不會(huì)出現(xiàn)填充不均勻的狀況，以達(dá)到良好的密封、防水效果。
?。?）對(duì)凹陷路面的養(yǎng)護(hù)
凹槽在一定程度上對(duì)路基造成了破壞，因此，不能只是簡(jiǎn)單修補(bǔ)裂縫，而是要對(duì)基層被損壞的路基重新建造。主要是將路基凹陷路段、翻漿路段的土基治理好，在底層使用水泥穩(wěn)定碎石砂（6%）進(jìn)行墊層，并進(jìn)行反復(fù)碾壓直至成型。然后，在將基層修復(fù)好之后，可以在表層利用再生瀝青進(jìn)行處理，達(dá)到更好的修復(fù)效果。
?。?）微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)
微表處技術(shù)的主要功能是恢復(fù)道路的表面功能，使公路能在修復(fù)后的短時(shí)間內(nèi)投入再使用，在時(shí)間上有很大的優(yōu)勢(shì)。另外，公路表層的養(yǎng)護(hù)是一個(gè)精細(xì)化的過(guò)程，由于公路表層的損害主要體現(xiàn)在裂縫上，因此，在對(duì)表層的養(yǎng)護(hù)工作主要是對(duì)公路表面進(jìn)行微處理。微裂縫是一種不易被察覺(jué)的公路病害，在進(jìn)行公路修復(fù)工作是經(jīng)常忽視了細(xì)小的裂痕。由于路面表層的微裂縫一旦擴(kuò)散，就會(huì)對(duì)路面形成大規(guī)模的破壞，甚至破壞公路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此，對(duì)瀝青路面不規(guī)則的裂縫的處理上，可以利用乳化瀝青進(jìn)行封層，增強(qiáng)公里路表層的防水性，并防止微裂縫蔓延。
