余倫明

（銅陵市公路管理服務(wù)中心直屬分中心，安徽 銅陵 244000）

0 引言

瀝青材料作為公路路面施工的重要材料，瀝青路面的力學性能良好，且具有經(jīng)久耐磨的特點，能夠提升行車的舒適性。另外，瀝青路面在防滲、抗滑、平整度等方面均具有明顯優(yōu)勢，在國省干線公路中普遍使用。但隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展，公路交通量持續(xù)增長，且車輛重載運輸給瀝青路面造成一定病害，特別在國省干線軟基路段造成的病害尤為突出。瀝青路面的常見病害包括車轍、開裂、泛油、坑槽等，對車輛安全運行會造成一定影響?；诖耍訌妼「删€軟基路段瀝青路面病害處置工作的研究具有十分現(xiàn)實的意義。

1 國省干線公路瀝青路面病害的原因

1.1 施工因素導致的病害

在國省干線公路建設(shè)過程中，路基、路面的施工方案和技術(shù)處理是瀝青路面使用質(zhì)量的有效保障。在瀝青路面施工過程中，必須綜合考慮各方面的因素，確保相關(guān)問題可以得到妥善的解決。然而，在實際施工作業(yè)過程中，還存在一些問題未能落實到位，也是瀝青路面發(fā)生病害的主要原因[1]。第一，在瀝青原材料方面。一些施工單位在瀝青材料的配置過程中，對于各種原材料的比例控制不當，或者材料規(guī)格、質(zhì)量等與實際路面情況不符，尤其是在具體施工中不能準確把控瀝青的用量，都會影響瀝青路面的質(zhì)量，容易導致瀝青路面建成后出現(xiàn)坑槽、松散、裂縫等問題，對路面整體質(zhì)量造成影響。第二，利用施工機械能夠提升瀝青路面的施工效率，但現(xiàn)階段在一些國省干線施工中，機械設(shè)備使用控制不規(guī)范，在使用中無法精確控制各關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)指標。例如，瀝青路面施工需要對材料進行加熱，而機械問題會導致對瀝青的加熱溫度不足，容易影響瀝青的質(zhì)量，使路面整體的強度受到影響，繼而出現(xiàn)瀝青路面松散的情況。第三，在軟基路段路面施工中，對基層軟基處理得不夠徹底，不僅會影響路基整體的穩(wěn)定性，在地下水位高且水量豐富的情況下，路基的穩(wěn)定性會進一步受到影響。在后期公路通行過程中，因路基不均勻沉降、位移，瀝青路面容易出現(xiàn)裂縫、松散等病害，影響公路的行駛安全。例如，安徽銅陵G347（銅陵至無為段）K189+100—K191+000（陳瑤湖大堤段），由于該路段為軟基路段，公路建成通車后，路基兩側(cè)的地下水位較高、水量較豐富，再加上施工重載車輛通行影響，導致該路段車轍、裂縫等路面病害經(jīng)常反復(fù)發(fā)生，影響公路安全及有序通行。

1.2 車轍、擁包等病害

車轍、擁包是瀝青路面常見的病害類型。出現(xiàn)此類病害的原因包括[2]：

第一，在具體施工過程中，路面結(jié)合層的質(zhì)量不能滿足要求，未能達到預(yù)期的效果。路面結(jié)合層的穩(wěn)定性不足，或者黏結(jié)性差，都會導致瀝青路面結(jié)合層出現(xiàn)頂部推移的現(xiàn)象，隨著頂部推移難免會形成擁包，增加車轍形成的概率。

第二，路面變形的因素。受到主觀或客觀因素的影響，有時候會出現(xiàn)路面變形的情況。而主觀因素更多是體現(xiàn)在路面鋪設(shè)施工階段、瀝青材料、施工技術(shù)、施工機械等方面問題。例如，高質(zhì)量的瀝青材料會與乳化瀝青反應(yīng)得到高質(zhì)量的油膜，提升路面整體的抗裂、抗腐蝕能力；而如果瀝青材料質(zhì)量不符合規(guī)范，則路面變形問題發(fā)生的概率也會大大增加。

第三，路面基層的強度問題。由于實際施工未能達到設(shè)計標準，或者不符合國省干線的施工規(guī)范，影響路面的承載能力，其自身的抗壓能力也有所不足，容易出現(xiàn)擁包、車轍等病害。

第四，在國省干線路面施工過程中，往往會受到外界天氣、降水等因素的干擾。如果施工單位未能夠采取妥善的防范措施，就會路面受到外界因素干擾較為嚴重，增加其出現(xiàn)各類病害的概率，影響路面的整體質(zhì)量。

1.3 路面裂縫

當前，國省干線瀝青路面裂縫主要包括橫向裂縫、縱向裂縫、反射裂縫、網(wǎng)狀裂縫等幾種方式。不同類型裂縫形成的原因也有所不同，分情況分析，才能為裂縫控制提供保障。

1.3.1 橫向裂縫

一般來說，路面橫向裂縫與溫度有關(guān)，溫度過高或過低，都容易引起瀝青路面的橫向裂縫。由于氣候溫度變化，瀝青路面容易出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，內(nèi)部應(yīng)力不斷增加，使路面裂縫產(chǎn)生的概率增加。另外，如果瀝青路面長期受到溫度影響，內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力反復(fù)變化，則容易出現(xiàn)應(yīng)力疲勞，是橫向裂縫出現(xiàn)的又一原因。

1.3.2 縱向裂縫

由于地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性差，容易導致瀝青路面發(fā)生縱向裂縫。尤其是軟基路段，在使用過程中路基由于受到車輛荷載等多重作用，容易發(fā)生路基不均勻沉降，則路基的穩(wěn)定性受到影響，瀝青路面發(fā)生縱向裂縫的概率提升。特別是超載超限等重載貨車通行，更容易造成路面縱向沉降裂縫發(fā)生。

1.3.3 反射裂縫

一些瀝青路面在鋪設(shè)過程中，沒有對原有路面做好相關(guān)清理、處理工作，直接在水泥路面或原有瀝青路面上加鋪，原有瀝青路面與新鋪路面之間的銜接問題等，都會導致反射裂縫，影響瀝青路面的整體質(zhì)量。

1.3.4 網(wǎng)狀裂縫

網(wǎng)狀裂縫也是瀝青路面常見的病害之一，主要由于施工材料質(zhì)量無法滿足國省干線公路的施工標準。在瀝青公路鋪設(shè)過程中，所使用的原材料種類較多，這些施工材料的質(zhì)量直接關(guān)系到路面的質(zhì)量。如果基層材料的質(zhì)量不足，很難保證公路路面的質(zhì)量滿足國省干線的標準。建成通車后，容易出現(xiàn)路面承載力不均勻的問題。車輛在碾壓路面過程中會施加壓力，而不同區(qū)域路面的承載力不同，導致其所承受的壓力不同，繼而路面質(zhì)量較差的區(qū)域最先出現(xiàn)裂縫，呈現(xiàn)網(wǎng)狀。當然，除了材料質(zhì)量問題導致的網(wǎng)狀裂縫以外，非荷載力問題引起的網(wǎng)狀裂縫也時有發(fā)生。例如，如果溫度過低，會增加瀝青路面的硬度，一旦有重型貨車經(jīng)過，則硬度較大路面的脆性提升，更容易出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫[3]。

2 國省干線公路瀝青路面病害的處置方法

瀝青路面是當前公路路面的常見形式，在交通荷載、高溫環(huán)境等作用下，會出現(xiàn)路面老化的問題，且瀝青路面老化屬于不可逆過程，導致路面的荷載能力下降，逐漸會出現(xiàn)裂縫、啃邊、擁包等病害問題，對公路行車安全造成威脅。隨著公路預(yù)防性養(yǎng)護工程的有效實施，對養(yǎng)護質(zhì)量、養(yǎng)護工程環(huán)保節(jié)能均提出較高的要求。對于不同類型的瀝青路面病害，應(yīng)該采取有針對性的處置方法。在具體實施中，可以根據(jù)裂縫寬度、病害面積等，選擇不同的處置方法。

2.1 開槽灌縫

在路面裂縫的寬度較窄且屬于輕型病害的路面修復(fù)過程中，可以選擇開槽灌縫的方法。具體來說，開槽灌縫法適用于寬度小于1cm 的裂縫，保證瀝青路面上無支縫或支縫較少。采用開槽灌縫進行瀝青路面病害的處置過程中，應(yīng)該考慮天氣氣候的影響。雨天會對灌縫作業(yè)的質(zhì)量造成較大影響，因此，一般應(yīng)該避開雨季，避免雨水進入裂縫，或者對灌縫材料的質(zhì)量造成影響。通常來說，可以選擇4、5、10月對裂縫進行集中灌縫處理。當然，也需要結(jié)合日常養(yǎng)護巡查的結(jié)果，對于裂縫較為密集的路段，開展相應(yīng)的集中灌縫處理。對于這種輕型裂縫問題，開槽灌縫所使用的材料包括填縫膠、填充料[4]。

2.2 挖槽回填

對于寬度超過1cm 的裂縫，并且瀝青路面裂縫結(jié)構(gòu)中存在很多支縫，開槽灌縫的方法已經(jīng)無法滿足病害處置的需求。對于路面上出現(xiàn)的嚴重病害問題，宜采用挖槽回填的方法。一般在雨季來臨之前進行，選擇瀝青混凝土或低標號水泥混凝土進行回填處理。其中，瀝青混凝土回填材料需要根據(jù)挖槽位置混凝土的具體類型，通常要求最大粒徑應(yīng)該小于13mm，保證回填材料的質(zhì)量是提升病害處置質(zhì)量的前提。對于病害面積小、程度低的情況，人工攤鋪更為方便；而對于面積較大的病害問題，需要利用機器攤鋪。無論哪一種攤鋪方式，都必須控制攤鋪的平整度，同時做好新舊路面之間的銜接，嚴格控制機器攤鋪的速度。如果攤鋪中發(fā)現(xiàn)混合料存在離析的情況，則需要立即進行人工處理。為了滿足路面壓實度的要求，在新瀝青混合料攤鋪完成后，需要對新舊路面結(jié)合位置開展有效的壓實處理，經(jīng)過初步壓實、復(fù)壓以及終壓三個階段的工作，確保整體壓實度不小于97%。采用機器進行碾壓操作時，需要嚴格控制碾壓溫度、碾壓速度，同時壓路機應(yīng)該保持直線勻速行駛，在碾壓中不能進行滯留、轉(zhuǎn)彎、后退等操作，避免對路面造成損傷。G347銅陵至無為陳瑤湖K189—K191 段采用的是C25 低標號水泥混凝土灌填方案。首先對裂縫槽進行挖槽處理，挖槽寬度比裂縫寬度一邊各寬0.5cm，深度根據(jù)現(xiàn)場實際裂縫的深度，在1.5～2.5cm 之間。挖槽并清理后，直接采用C25 低標號水泥混凝土灌填。灌填的關(guān)鍵要分層振搗密實到位，必要時加鋪雙層土工格室補強?；靥钪猎访嫠€(wěn)層同一標高后，再進行瀝青面層整體處理效果更好[5]。

2.3 路面冷銑刨

對于小裂縫一般無須采用路面冷銑刨修補技術(shù)，考慮到成本、病害修補效果等因素，對于存在車轍、沉陷、坑槽等分布較為密集的瀝青路面路段，通過路面冷銑刨技術(shù)，在短時間內(nèi)可以恢復(fù)路面，保證公路正常通車。在該技術(shù)應(yīng)用過程中，所需材料包括廢舊混合料、乳化瀝青、瀝青、填料、集料。對于原有路面回收的瀝青混合料，如果將其摻入新拌制的瀝青混合料，則拌入前應(yīng)該將回收瀝青混合料完全破碎處理，同時通過抽提篩分過程，對回收瀝青混合料的級配比例、含油量等進行確定。借助于相關(guān)試驗，確定可以摻入的回收瀝青混合料最大比例，如果摻入量過大，則會增加壓實難度。

2.4 現(xiàn)場熱再生技術(shù)

對于存在網(wǎng)狀裂紋、坑槽的路段，同時瀝青表層深度在4cm 內(nèi)，可以選擇現(xiàn)場熱再生技術(shù)進行修補。常見的瀝青再生技術(shù)包括[6]：第一，廠拌熱再生技術(shù)。該項技術(shù)是將舊路面中原有的瀝青材料集中運輸?shù)郊庸S，通過加工處理形成可以再次使用的瀝青材料。根據(jù)公路養(yǎng)護需求確定瀝青的加工標準，對配比方式進行優(yōu)化可以制成不同等級的瀝青材料，滿足公路路面的養(yǎng)護需求。同時，在廠拌熱再生技術(shù)制備過程中，需要將制作材料、新瀝青以及混合劑按照一定的比例進行混合，三者比例不同，所制備出來的瀝青材料的性能也有所差別。在高速公路路基修補路段中，可以采用廠拌熱再生技術(shù)，具體鋪設(shè)方式與新鋪路面施工相同，按照下、中、上逐層鋪設(shè)，依據(jù)相應(yīng)的技術(shù)標準完成施工。廠拌熱再生技術(shù)操作靈活，且施工難度相對較小，在實際工程項目中具有較高的實用價值。第二，現(xiàn)場熱再生技術(shù)。在高速公路路面修復(fù)施工中，常常用到現(xiàn)場熱再生技術(shù)，操作簡單、效率高，能夠快速修復(fù)并恢復(fù)交通，減少對正常交通運輸?shù)挠绊?。但該方式僅能夠?qū)β访姹韺拥臑r青進行處理，對路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)的修復(fù)效果不夠明顯，同時加熱過程中控制溫度難度較大，需要根據(jù)實際情況做出選擇。具體操作為：首先，在需要修復(fù)的路面位置，使用加熱設(shè)備進行加熱，目的是軟化瀝青材料；其次，清除周圍的廢棄物；最后，使用瀝青處理劑、新材料的混合物，在待修復(fù)的路面上進行攤鋪。第三，廠拌冷再生技術(shù)。與廠拌熱再生技術(shù)相比，廠拌冷再生技術(shù)同樣需要對瀝青路面進行挖掘，將挖掘的瀝青材料運輸?shù)桨韬蛷S，對瀝青材料進行分離、篩選，并根據(jù)材料的配合比、瀝青的老化程度等，制定科學的瀝青拌和配比方案，制成新的瀝青材料。不同的是，廠拌冷再生技術(shù)是在常溫狀態(tài)下進行瀝青材料的攪拌，路面鋪設(shè)也需要在常溫狀態(tài)下施工。該技術(shù)能夠全面使用原材料，并充分發(fā)揮瀝青材料的性能，在抗皺抗裂方面具有明顯優(yōu)勢，能夠減緩瀝青路面再次出現(xiàn)老化的速度。

2.5 人工小型設(shè)備坑槽維修

國省干線公路出現(xiàn)局部小面積網(wǎng)狀裂紋、坑槽問題，在維修處置中可以選擇人工小型設(shè)備處理。該方法處理靈活，可選擇避開雨季的4～5月、9～10月進行集中處置。但對于影響車輛行駛安全的坑槽、網(wǎng)狀裂縫問題，需要進行及時維修。該方法所用到的材料包括乳化瀝青、熱拌瀝青、細砂、石屑等。同時，保證冷補料在級配等質(zhì)量標準方面與原有路面級配一致，保證處置質(zhì)量。所采用的設(shè)備包括小型運輸機械、切割機、風鎬、小型壓實機械等。

3 結(jié)語

通過上述分析可知，在我國交通運輸行業(yè)飛速發(fā)展的過程中，國省干線公路為貫通區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大貢獻。瀝青路面是國省干線公路路面的主要類型，做好瀝青路面的養(yǎng)護工作至關(guān)重要。受到施工工期、運行荷載、自然環(huán)境、人為因素等影響，國省干線公路瀝青路面容易出現(xiàn)裂縫、坑槽、啃邊等病害，影響公路整體運行的安全性。因此，必須建立完善的公路養(yǎng)護管理體制，同時針對瀝青路面病害的具體類型，選擇合適的病害處置方法。當然，處置瀝青路面病害應(yīng)該以預(yù)防為主，堅持防治結(jié)合的原則，同時隨著AI 全自動智能巡檢的應(yīng)用，路面病害識別處理的速度更快、效率更高，進一步提升了國省干線公路的路面質(zhì)量，創(chuàng)造了一個舒適、安全的行車環(huán)境。