公路沥青混凝土路面病害与修复措施研究

陈自强

厦门合诚工程检测有限公司（361000）

公路沥青混凝土路面病害与修复措施研究

陈自强

厦门合诚工程检测有限公司（361000）

随着近年来我国道路交通量的日益增大，道路病害逐渐成为交通安全运输的关注的重点。文章是作者结合多年的工作经验，主要分析探讨青混凝土公路路面病害问题，以及提出相应的修复措施，具有一定的理论与实际意义，以期给同类工程带来一点帮助。

沥青路面；裂缝；病害；处理方法

随着经济的高速发展，我国的公路网也在不断扩大。公路质量优劣最直接表现为公路的路面，它不仅影响路面行驶的车辆舒适程度，还会影响公路的使用年限。而沥青混凝土路面具有养护方便、表面平整无接缝、行车平稳振动小等特点,属于柔性路面，现已在我国公路建设中被广泛采用。但由于沥青混凝土路面在使用或是施工中出现了系列病害，很大程度威胁了整个公路的安全使用。所以，加强沥青混凝土路面的病害防治,具有重要的现实意义。

以下就某公路沥青施工过程中出现的裂缝、泛油等病害原因及处理措施进行简析与探讨。

1 横向裂缝

1.1 横向裂缝的成因

某路段桥面沥青在大面积摊铺前，需要选择一段沥青施工试验段。选择的试验段是在钢箱梁上进行的，在完成桥面钢纤维混凝土铺装层后，还得需要对铺装层进行抛丸施工，然后才能进行沥青工序施工。该试验段的进行时间是2013年3月初，该时期温度较低，且昼夜温差较大，沥青混凝土摊铺完成后，沥青混合料表面温度迅速下降，沥青表面逐渐变硬变脆，产生了收缩变形，而当收缩引力超过沥青混凝土的极限抗拉强度时，沥青路面就会被拉裂，并逐步发展成上宽下窄的横向裂缝。

由于当时沥青施工经验不足，再加上当时气温较低，因此，在沥青面层摊铺完成几天后，桥面就出现了不同程度的裂缝。为此我们制定出了不同的处理措施，来解决桥面出现裂缝的病害。该路段如今通车已经达三年之久，处理过的裂缝也并未发生反弹现象。

1.2 横向裂缝的处理方法

1）项目部首先从材料源头开始着手分析,查阅沥青路面施工及验收规范，并结合当时气候、沥青摊铺机械设备等综合因素的影响，找到桥面沥青产生裂缝的原因。还要对沥青材料进行相关实验，通过实验室反复验证达到减少甚至消除沥青面层由于温度原因产生的收缩裂缝的目的，以此选择合适的沥青类型。

2）试验段施工存在的缺陷导致试验段出现裂缝病害，所以，必须对所出现的缺陷进行修复处理。因为如果试验段施工不能取得成功，将无法为后续桥面沥青大面积摊铺提供参考指导。因此，对当时桥面出现的缝宽不同程度的裂缝的部位都按照裂缝的宽窄程度进行了不同程度的归类标记。其中有细小裂缝（2～5 mm），也有大于5 mm的裂缝。按照沥青道路施工规范要求，可以对小于2 mm的裂缝不处理，但是本工程的质量目标是创“鲁班奖”，因此项目部要求精细化施工，对细小裂缝也提出了处理的要求。项目部根据以往桥面沥青路面细小裂缝修复经验，选择采用改性乳化沥青进行灌缝。在灌缝前，安排专人用吹风机将缝内杂物从一端向另一端全部吹干净，保证缝内干净干燥后，再采用乳化沥青将缝隙灌满，最后用细砂撒在表面上；在处理大于5 mm裂缝时，先采用空压机将缝内杂物吹出，遇到缝内有无法吹干净的杂物，就采用钢锯条进行清除，在保证缝内干净干燥后，再用小于5 mm的细碎石和乳化沥青按照一定的比例进行调配并拌合均匀填入缝内，需要注意的是，填入缝内的拌合料要高于沥青已铺完的面层，便于之后压实，以保证沥青路面整体平整度。

3）在后续沥青摊铺时，为保证连续摊铺作业，最大程度避免冷接缝的产生，要求将工作面尽量拉长。但有些关键部位，由于施工平面不足，不得不留冷接缝，所以在进行后续施工时一般采用切割机将冷接缝沿边缘切割整齐对冷接缝进行处理，然后清除切割后产生的碎料，接着对接缝处进行预热软化处理，处理完成后立即涂刷乳化沥青，待乳化沥青破乳后再铺筑沥青混合料并压实。

4）沥青路面摊铺前，应及时将混凝土表面的泥灰清理干净。为确保工程进度，2013年4月18日，由于时间紧迫,在进行EL3联桥面清理工作时,为给后续伸缩缝施工预留必须的施工时间，将桥梁混凝土表面灰尘清理完成后立即进行了SBS沥青碎石同步封层施工。但在沥青摊铺完成通车后不到一个月的时间，桥面沥青就出现了开裂，其主要原因就是桥面清理工作深度不够，导致SBS热沥青与桥面混凝土粘结力降低,又加上车辆荷载的反复作用，使沥青产生的裂缝随着时间的推移越来越严重，最终严重影响车辆的安全行驶。项目部根据常规裂缝修复方法已经无法达到彻底恢复的目的，因此立即决定外租一台铣刨机，对EL3联左幅桥面出现裂缝的部位进行了60 m×8 m的扩大范围铣刨,然后将铣刨后的沥青沿边缘切整齐，再对SBS沥青碎石同步封层并碾压，在涂刷乳化沥青后重新进行沥青摊铺并碾压。现如今该工程通车一年多了，当初经过裂缝修复的部位依旧完好,没有出现病害扩大的情况。

将裂缝的几种处理方法进行对比，就修复时间而言，铣刨要比常规修复快得多，且施工工序也没有那么复杂；就经济方面而言，常规修复要比铣刨经济得多。因此，对于采用何种修复处理方法，就需要根据实际裂缝病害的程度以及面积范围而定。

2 泛油

2.1 泛油产生的原因

沥青路面出现的泛油现象主要由以下几个方面原因造成：

1）配合比的设计，马歇尔设计法虽然是沥青混合料的配合比设计的标准方法，但是马歇尔击实方法与实际路面的工程性质相关性较差，该试验确定的最佳油石比比旋转压实成型试验确定的最佳油石比大,不能模拟压路机和行车的压实和冲击作用。因而在配合比设计中容易造成沥青的填充率过高等沥青用量过多的情况，过量的沥青在高温天气下发生膨胀，在充满沥青混合料中的空隙后溢出到路表，从而引起泛油；另外，可能是由于设计过程中所选骨料级配偏细,造成空隙率过小但饱和度较大，加上在行车荷载和高温的作用下，沥青被挤出有限的空间，同样造成路面泛油。

2）施工工艺的影响：沥青混合料离析主要是由于摊铺设备的机械性能以及操作手的操作技能差，使得细集料产生聚集，局部混和料的沥青含量过大；再者，沥青混和料的运输距离过远也会引起沥青混和料的分布不均匀；然后，过压和过早开放交通都会使混和料在没有达到设计稳定值时空隙率下降过大，都会对沥青路面的质量造成影响，导致沥青溢出路面形成油膜。

3）在降雨量较大季节，可能会有路面积水，积水一旦渗入到路面结构中，再加上在行车荷载的反复作用和动压水的冲刷下，集料表面的沥青可能会膜剥落形成自由沥青，在水的作用下，被迫向上迁移导致面层上部泛油。

2.2 泛油的处理方法

在实际沥青施工过程中,沥青路面出现泛油，会对路面的使用功能带来一定的影响，甚至会给行车带来一定的安全隐患。对于如何控制或者减少沥青路面泛油现象的发生这一问题，项目部根据现场实际从以下四个方面着手控制泛油现象发生：

1）由于路面结构孔隙率设计过小造成的泛油带来的危害比较严重，项目部需要时刻保持与设计院的沟通联系，优化路面结构孔隙率的设计，并严格进行集料相关性能的选择，优化沥青路面设计阶段，以此来提高路面结构孔隙率的稳定性。

2）加强沥青路面施工质量的管理，严格控制沥青混合料的油石比。在规范允许范围内，尽量减小油石比,以避免多余的沥青在高温作用下发生膨胀，填满骨料后溢出路面，在面层上形成泛油。

3）在沥青摊铺过程中，安排专人负责控制沥青路面的压实度，并加强路面压实度检测力度。严格按照沥青施工技术规范进行碾压，需按照初压—复压—终压的程序选择相应吨位的机械进行碾压。

4）按照沥青路面施工及验收规范要求，桥面沥青路面面层局部位置出现了轻微泛油，表面石子外露，可不作处理。当然，也可进行处理，对于桥面小范围泛油的部位,采用小型切割机将泛油部位切齐，然后人工配合风镐对泛油的面层沥青进行凿除并清理干净，立即涂刷乳化沥青，然后采用沥青面层混凝土进行修补并碾压；但对于有些部位因施工质量差引起水损坏且出现坑槽和大范围泛油的情况，就要及时采用铣刨机将病害部位面层铣刨后重新摊铺并压实。

该工程以前出现泛油的部位，经过处理后也没有再发生。所以，需要根据现场实际发生的泛油范围和严重程度，选择既经济又快捷、还能达到修复效果的合适处理方法。

3 结语

国家对城市交通基础设施进行的投入也是随着社会和经济的高速发展而加大的，我国在公路交通建设方面取得了巨大成就，不仅在交通施工领域取得了令世界瞩目的成就，而且在交通工程管理以及养护方面也积累了相当多的经验。我国道路桥梁事业今后的工作重点也将从建设期转移到养护期。由于沥青路面的各种病害成因比较复杂，沥青路面一旦出现损坏，将会影响交通运输的安全以及通畅，维修时也会增大人力和物力的投入。因此需要采取必要的措施防止沥青路面病害的产生，这主要还是要加大沥青路面的养护和管理力度；如果出现病害,为防止病害损坏程度的进一步扩大深化，也应该立即组织力量进行处理。

[1]赵鹏.沥青路面常见病害分析及预防措施[J].交通世界, 2011.

[2]曾志华.沥青混凝土路面病害原因分析及防治措施[J].四川建筑,2010.

[3]王守明.沥青路面常见病害及防治措施探讨[J].中国新技术新产品,2010.