宋政文

伊春鹿鳴礦業(yè)有限公司，黑龍江 伊春 152500

1 高速公路瀝青路面的典型病害及形成原因

1.1 裂縫

高速公路瀝青路面通常會(huì)出現(xiàn)裂縫問題，裂縫分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂紋。

（1）橫向裂縫。橫向裂縫通常是指垂直于公路路面的一種支縫，如圖1所示。橫向裂縫的出現(xiàn)主要是因?yàn)榄h(huán)境溫度的變化會(huì)造成路面的高低溫差，從而使路面發(fā)生物理性質(zhì)的變化，形成了路面的橫向裂縫。另一種原因是因?yàn)槁访嫣f，橫向的反射造成了裂縫。通?？梢愿鶕?jù)裂縫的寬度以及裂縫邊緣的損壞情況將橫向裂縫分為兩個(gè)等級(jí)，如果裂縫的寬度在3mm以下，為輕度損壞；如果裂縫的寬度在3mm以上，就屬于重度損壞。

圖1 橫向裂縫

（2）縱向裂縫?？v向裂縫是和橫向裂縫相垂直的一種裂縫，它與公路縱向是平行的，如圖2所示。通?？v向裂縫是因?yàn)檐囕v過載，且車輪與路面反復(fù)接觸，產(chǎn)生了縱向疲勞從而開裂。另外，施工也會(huì)造成縱向裂縫，如施工過程中產(chǎn)生的不均勻沉降會(huì)引發(fā)縱向裂縫。通常根據(jù)裂縫的寬度以及邊緣損壞的情況將裂縫分為兩個(gè)等級(jí)，如果裂縫寬度在3mm以下，可以認(rèn)定為輕度損壞；如果裂縫寬度在3mm以上，則認(rèn)定為重度損壞。

圖2 縱向裂縫

（3）網(wǎng)狀裂縫。網(wǎng)狀裂縫如圖3所示。網(wǎng)狀裂縫的產(chǎn)生主要與瀝青混凝土路面的整體強(qiáng)度有關(guān)。出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫是因?yàn)槁访娴慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，以及施工材料的配合比不對(duì)、攪拌不均勻、路基路面的壓實(shí)度不夠等。當(dāng)出現(xiàn)橫向裂縫或者縱向裂縫時(shí)，若沒有及時(shí)進(jìn)行填縫修復(fù)，導(dǎo)致水分滲入，基層變軟，加上車輛的反復(fù)碾壓，易形成網(wǎng)狀裂縫。另外，瀝青路面的老化以及汽車的嚴(yán)重超載，造成基層疲勞破壞，也會(huì)引發(fā)網(wǎng)狀裂縫。

圖3 網(wǎng)狀裂縫

1.2 車轍

車轍就是車輛行駛過后產(chǎn)生的痕跡，如圖4所示，通常縱向上出現(xiàn)凹下去的槽痕，一般都會(huì)大于10mm。形成車轍的原因主要有三點(diǎn)。一是因?yàn)槁访娴氖┕げ环显O(shè)計(jì)要求，基層的強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致車輛在荷載運(yùn)行的情況下擠壓路面，使路面變形，長(zhǎng)此以往，形成了車轍和推移。二是因?yàn)槠嚭奢d，當(dāng)汽車在高速公路上行駛時(shí)，形成了交通渠化，并伴隨著荷載次數(shù)的增加，輪跡被持續(xù)壓實(shí)，從而形成了深淺不一的車轍。三是因?yàn)闉r青面層的抗高溫變形能力差，溫度高的時(shí)候?yàn)r青混合料的抗變形能力差，當(dāng)行車的荷載作用大于瀝青混凝土混合料的抵抗力時(shí)，就會(huì)使瀝青路面變形，并且在反復(fù)行車過程中導(dǎo)致出現(xiàn)車轍。

圖4 車轍

1.3 坑槽

坑槽就是路面出現(xiàn)一個(gè)一個(gè)的小坑洞，如圖5所示。出現(xiàn)坑槽主要是因?yàn)榧戏稚?，具體產(chǎn)生原因可以從以下方面進(jìn)行分析。一是水損害。在車輛動(dòng)態(tài)載荷的作用下，瀝青路面的水進(jìn)入了空隙，然后產(chǎn)生動(dòng)水壓力，并且反復(fù)循環(huán)，導(dǎo)致水分不斷地滲入瀝青和集料的分層處，致使瀝青的黏附性降低，最終失去黏附性。然后，瀝青膜會(huì)從集料上脫離，瀝青混合料就會(huì)出現(xiàn)松散和掉渣的現(xiàn)象，水損害所造成的坑槽就這樣出現(xiàn)了。二是施工因素。在施工的過程中，混合料的溫度如果控制不好，就會(huì)導(dǎo)致坑槽出現(xiàn)，溫度過高或過低都不行，都無法獲得很好的壓實(shí)效果。施工時(shí)層間如果接觸不良，也會(huì)導(dǎo)致坑槽出現(xiàn)，如層間受到污染，層間的粘層油沒有按施工要求進(jìn)行施工等，都會(huì)使路面受力體不均，進(jìn)而產(chǎn)生坑槽。另外，若上層施工的厚度達(dá)不到施工標(biāo)準(zhǔn)，車輛在行進(jìn)的過程中會(huì)將混合料帶走，從而形成坑槽。三是交通因素?，F(xiàn)在公路事業(yè)越來越發(fā)達(dá)，車輛日益增加，導(dǎo)致高速公路的運(yùn)輸壓力越來越大，并且車輛的超載現(xiàn)象也非常嚴(yán)重，致使路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了過早的疲勞，再經(jīng)過雨水的浸泡，使路面逐漸出現(xiàn)了坑槽。同時(shí)，車輛漏油的現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致瀝青路面溶解，使瀝青失去黏結(jié)力，慢慢地就形成了坑洼；事故車輛使用千斤頂會(huì)使路面受力不均，將路面壓壞，導(dǎo)致出現(xiàn)小坑槽。

圖5 坑槽

2 高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

2.1 裂縫封縫

要想防止高速公路瀝青路面病害出現(xiàn)，就需要對(duì)高速公路的瀝青路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。裂縫封縫是對(duì)高速公路瀝青路面進(jìn)行預(yù)養(yǎng)護(hù)的常用方法，主要包括裂縫的填縫與裂縫的密封。填縫是將裂縫進(jìn)行開槽和清理，等裂縫干燥后再選擇合適的填縫材料進(jìn)行灌封和封縫，通常適用于活動(dòng)性的裂縫。裂縫密封則不需要進(jìn)行開槽處理，使用熱壓空氣對(duì)裂縫進(jìn)行清理，然后用密封劑對(duì)裂縫進(jìn)行封縫，主要適用于非活動(dòng)性的裂縫。裂縫封縫施工技術(shù)能夠避免水分進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)，從而避免路面出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞，但這種施工方法會(huì)使路面不平整，會(huì)縮短公路的使用壽命，并且也不美觀。

2.2 霧封層

霧封層主要是將乳化瀝青稀釋液或路面保護(hù)試劑通過專業(yè)的設(shè)備均勻地噴灑到瀝青路面上。這種養(yǎng)護(hù)技術(shù)見效比較快，而且等待的時(shí)間也短，施工后3h路面就可以使用了，不會(huì)對(duì)公路的運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生影響。使用霧封層進(jìn)行預(yù)防養(yǎng)護(hù)可以使高速公路的防水性能增強(qiáng)，降低路面發(fā)生水損壞的可能性。封層材料的使用不僅可以使路面細(xì)微的裂縫得到填補(bǔ)，從而減少裂縫病害，還能夠增強(qiáng)瀝青和集料之間的黏合力，使舊氧化瀝青路面得到保護(hù)。通常情況下，采用霧封層養(yǎng)護(hù)能夠延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命。但是使用霧封層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)也存在一定的缺點(diǎn)，如封層材料使用時(shí)間不長(zhǎng)、路面抗滑能力差等。

2.3 微表處

微表處主要運(yùn)用于城市干線或者機(jī)場(chǎng)跑道，是將聚合物改性乳化瀝青、水、填料和添加劑進(jìn)行充分混合，然后用專門的機(jī)器設(shè)備將其攤鋪到原來的路面上。這種預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)能夠處理輕微的車轍病害，防止瀝青老化以及路面松散，使瀝青路面的防水性及抗滑性增強(qiáng)，從而延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命。

2.4 薄層罩面

薄層罩面是使用礦粉、瀝青以及纖維穩(wěn)定劑等制成瀝青瑪蹄脂結(jié)合料，然后將此混合料進(jìn)行攤鋪，這種養(yǎng)護(hù)技術(shù)可以使路面的防水性以及抗滑性增強(qiáng)。薄層罩面養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要有三種施工工藝，分別是冷薄層、溫薄層以及熱薄層。在進(jìn)行冷薄層施工時(shí)，罩面材料是不需要加熱的，只需在常溫下施工，因而施工比較環(huán)保、快捷；而溫薄層施工的罩面材料是需要加熱處理的，但不能過熱。熱薄層施工技術(shù)相較于溫薄層施工技術(shù)，需要把罩面材料的溫度加熱得更高。薄層罩面能夠?qū)β访娴木C合病害進(jìn)行處理，提高路面的抗滑性和整體質(zhì)量，但是有一定的污染性，成本也相對(duì)較高。

3 結(jié)束語

高速公路上的行車速度較快，如果出現(xiàn)道路病害，影響會(huì)比較大，因此要重視高速公路的病害處理，不僅要從源頭上做好把控，使選取的原材料和混凝土的配比符合設(shè)計(jì)要求，還需進(jìn)行瀝青路面的預(yù)養(yǎng)護(hù)，從而降低道路病害的發(fā)生概率。