公路工程沥青路面病害预防性养护技术研究

秦宏飞

摘要：受行车荷载和自然因素等制约，很多沥青路面均出现了早期病害问题，特别是在车流量不断增大的情况下，大面积破损现象十分常见，进一步加快了路面破损的速度。为有效防治路面病害，本文结合具体工程案例，在分析其病害成因的基础上，提出了具有针对性的预防性养护措施，仅供参考。

关键词：公路工程;沥青路面;病害处治;预防性养护技术

一、工程概况

某公路通车运营时间较长，已经历1次局部养护维修，在养护维修3年后，再次出现了水损坏、裂缝等病害，若不及时处理，将严重影响到车辆通行的舒适性和安全，甚至会造成更为严重的交通安全事故。经实地勘查显示，本路段病害多集中于K258+000～K260+000段的上、下行方向，及K265+000～K267+000段的上行方向。此路段病害情况较为严重，甚至已经影响到了车辆的通行。为保证通行质量，缓解交通压力，应对其主要病害成因有所了解，这样才能采取行之有效的措施，提高病害处治效果。

二、病害成因

（一）裂缝病害

经调查发现，纵、横向裂缝是本路段最多裂缝类型，横向裂缝成因并不复杂，主要属于温度裂缝与反射裂缝。半刚性结构是沥青路面常见的基层类型，其特点为刚度、强度较大，且密实性好。但沥青材料存有一定缺陷性，例如温度敏感性较强。当温度变化明显时，沥青材料极易产生膨胀或压缩等现象，并向刚性体转化，此时将大大降低其自身的抗变形能力，从而产生横向裂缝，此类裂缝在冬、夏最多。本工程属于温带大陆性季风气候，冬夏具有较大温差，加之交通量不断增加，导致沥青路面横向裂缝较为严重。

相比之下，纵向裂缝成因较为复杂，本路段沿线河流较多，地基土含水量偏高，具有较大压缩性。在行车荷载反复作用下，路基滑动现象极为显著，此时将会产生纵向裂缝。但纵向裂缝并非这一种原因引起，可以是路基沉降或路面车载作用等等，这种情况下均会发生沉降裂缝或疲劳裂缝。

（二）车辙病害

通过调查可知，本路段车辙问题较为严重，其成因同样很复杂。如温度变化、荷载变化、速度变化等因素的影响，均会产生车辙病害。具体如表1所示。

（三）其他病害

（1）泛油。作为公路路面的一种病害形式，泛油极为常见，此类病害的发生往往和沥青材料自身特性息息相关。一般情况下，在高温、暴晒等条件下，沥青材料会出现融化现象，从而产生泛油病害。此类病害多发生于高温夏季。高温条件下，沥青混合料极易出现热涨情况，此时材料体积将随之增大，缩小沥青混凝土间的空隙，这种情况下，由空隙内将有沥青溢出，这便是泛油。也就是说，沥青混凝土孔隙率的大小也会影响路面泛油情况。

此外，沥青混凝土密實度大小、或在动水作用下等等，同样会影响泛油情况。因此，并非一种原因可以造成泛油，引发此类病害的原因可能是多种多样的，经研究发现，本路段泛油病害，与雨水关系密切，表2为2019年度本路段的全年降水量情况。

由此可见，本路段降雨多集中在5～8月份。雨季中，受雨水影响，沥青混凝土内部将渗入大量雨水，这种情况下，沥青和骨料粘结性能下降，甚至出现脱离现象，加之高温、车辆通行荷载等因素，势必会造成沥青路面泛油。

（2）坑槽和拥包。相比上述几种病害，坑槽和拥包的成因相对简单，主要来源于外部荷载，其次为原材料级配情况。以针入度为例分析不同等级沥青混合料的抗坑槽性能如表3所示。

通过表2可知，沥青原材料针入度增加，则会降低路面抗拥包和坑槽的能力。相比之下，在抗变形和稳定性方面，70#沥青混合料效果更好。因此，于路面坑槽而言，沥青材料针入度影响较大。

三、病害处治措施

路面病害类型较多，在病害防治当中，应根据病害成因和道路实际情况，采取有针对性的处治措施。本工程属于拓宽改造工程，在改造过程中，原路面仍担负着极大的交通压力，因此，根据各路段实际情况，采取具有针对性的预防性养护用于轻微病害处治极为重要。

经调查研究发现，路面病害多集中于K258+000～K260+000段的上、下行方向，两路段的长度共4.8km，主要病害包括车辙、纵向裂缝、横向裂缝。此外，在K265+000K267+000段的上行方向，存在一定路面老化现象，通过调查可知，本路段面层沥青质已出现流失现象，且存有一定微裂缝。

基于本工程沿线交通压力较大，为满足通行需求，恢复路面使用性能，改善路面状态，决定根据路段实际情况，采取同步纤维磨耗层、新型喷砂雾封层两种方式进行路面病害预防性养护处理。

（一）同步纤维磨耗层

根据工程实际情况，在综合考虑多种影

响因素的前提下，决定采用同步纤维磨耗层养护处理K258+000～K260+000段的上、下行路段。

作为一种新型快速养护技术，同步纤维磨耗层施工中，需采用一种专用设备，可同时将乳化沥青粘结料、拌和混合料同时喷洒出来。相比传统的微表处施工和稀浆封层施工，同步纤维磨耗层施工效果更好，可以有效克服上述两种施工技术的局限性。采用掺加玻璃纤维的冷拌工艺及改善粘结层方法，可大幅提升同步纤维磨耗层的吸附能力，改善路面使用性能。

0.9cm为同步纤维磨耗层的厚度，改性乳化沥青粘油层洒布量为0.3～0.5L/m。采用顺接法连接罩面路段2端15m范围和旧路面标高，增加施工应用效果。本工程采用的为两种类型的改性乳化沥青材料。

根据施工要求，需在3%以上控制改性剂剂量，喷洒时，要合理控制沥青温度，一般在50～70℃之间。

（二）新型喷砂雾封层

针对K265+000～K267+000段的上行方向，存在一定路面老化现象，则采取新型喷砂雾封层技术进行本路段养护施工。

相比普通乳化沥青还原剂类材料，新型封层材料存有一定差异性，水性物质是乳化沥青还原剂的主要性能，此类物质渗透能力差，仅可粘黏于路面表层，属于表层膜类型。为提高养护施工效果，本文提出了一种渗透型的路面材料，此类材料组成部分均为有机材料，如天然岩沥青等。当洒布到施工面层后，可迅速向路面下层渗透，从而增强骨料之间的粘结性能，并可起到改善沥青性能的效果。一般情况下，采用以往的材料，施工后开放交通时间需要8h左右，采用此类新型喷砂雾封层施工，仅需2h便可开放交通，大大缩短了养护时间，对交通通行影响较小。

新型喷砂雾封层主要是采用的冷喷涂工艺，即在面层表面喷涂，保证喷涂材料和路面充分粘结，形成一个完整的整体，此时将有一层强化膜生于路表层，其特点为耐风化、耐氧化能力强。这种情况下，雨水很难向路面内部渗透，此外，为增强路表抗滑性能，在其上部还可撒布适量的金刚砂材料。

施工前，要详细做好施工准备工作，准确校对和检查喷洒装置的功能，分批购进各类施工材料。根据实际工程情况，可在0.5～0.8L/m之间控制粘结剂喷洒量，在5.5～6.0km/h之间控制行车速度，并以0.5kg/m确定金刚砂撒布量。采用上述处置方法，司年犷效防治本路段的病害问题，达到施工规范规定。

四、结束语

综上所述，公路是经济发展的先行官，“要想富，先修路”，公路网是否完善已成为衡量一个国家、地区的重要标准。作为国家交通基础工程的重要组成成分，公路带动了地区经济的发展，同时也为人们的出行提供了便利。然而，随着交通事业的高速发展，很多问题也逐步显现，尤其是路面早期病害问题日益加重。若不及时，势必会产生更为严重的后果，甚至出现交通安全事故。为避免此类问题频频出现，必须重视路面养护施工。路面病害类型繁多且复杂，如横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、网裂、车辙、坑槽等。为更好地解决路面病害问题，需结合工程实际，找出病害发生的原因，并在综合考虑多种因素的基础上，采取有针对性的措施进行沥青路面预防性养护施工，从而恢复路面使用性能，提高路面施工质量。

参考文献：

[1]何彪艺.高速公路沥青路面预防性养护技术分析[J].中国科技纵横，2016（24）：83.