市政道路沥青路面病害分析及养护对策

2021-12-09吴秀玉

运输经理世界 2021年9期

吴秀玉

（烟台市市政养护中心，山东烟台264000）

0 引言

经济发展的同时，城市的车辆越来越多，交通运输量也不断增长。因此，导致对路面的荷载迅速增加，对沥青路面的破坏也就越来越严重，长此以往，路面的各种病害就会缩短沥青路面的使用寿命。所以避免路面出现病害的同时加强对沥青路面病害的防治工作也是至关重要的。

1 市政道路沥青路面的常见病害

1.1 裂缝

路面裂缝是沥青路面病害中最常见的一种，因其对日常使用影响不大，往往不能引起足够的重视，但如果沥青路面的裂缝得不到及时的修补，水就会沿着缝隙侵入路面内，进而道路的基层与路基就会受到水分的侵害，致使道路的基层与路基的强度就会降低。此时的路面再受到车辆的荷载作用就会进一步被破坏。不仅裂缝会扩散加深，路基与基层也会受到不同程度的损害。这不仅会严重影响沥青路面的使用年限，还将降低道路的行驶舒适性。裂纹的表现主要有横裂纹、纵裂纹以及网状裂纹三类。裂纹的产生因素一般包括下列三个：

一是因路面或路基受到的荷载作用超过了路面或路基所能承受的最大应力，使路面或路基产生了非弹性形变，造成了结构性破坏而产生的裂缝。

二是由于外界环境温度变化使路面收缩而产生的裂缝。

三是因为面层下的地基不均匀沉降产生的沉降裂缝。成因与断裂的表现形式是多样的，但其中的车辆荷载影响、沥青表面温度改变是形成裂缝的主要原因[1]。

1.2 车辙

沥青路面长期受到较大荷载作用后，路面经常会出现车辙状。其形成原因主要是沥青路主要承重层为基层，而基层多为刚性或半刚性，多受压应力，沥青路面则是柔性面层，有较大的弹性空间，当面层经常受较大荷载冲击时，基层因在下方且有足够的承载能力而不被破坏，但是面层直接承受荷载不仅受到压应力还有很大的拉应力，会受到揉搓挤压而超出弹性形变，也称为疲劳变形，进而形成车辙状。这与车流量、原材料质量、外界环境都有很大关系。

1.3 坑槽

沥青路面也经常会出现坑槽病害，这种病害尤为突出，产生的原因有很多，如路面裂缝、面层铺筑不合格、面层以下沉降等等，融春后或雨季为高发期，尤其是受雨水冲刷过后这种现象会更严重。坑槽病害的发生大多是施工质量不合格引起的，如地基处理不当、基层强度和刚度不达标、压实度不够、面层与基层不贴合等。当坑槽病害发生时应该及时采取补救措施，轻微的可以做密封、填充处理，严重的需要清理坑槽，局部重新铺筑。如病害发生前期补救不及时，不仅会影响交通安全，病害还会越来越严重[2]。

1.4 拥包现象

施工质量不合格是造成这种病害的主要原因。施工时路面的面层与面层之间或面层与基层之间黏结不实、混合料中粗骨料与细骨料未搅拌均匀，个别级别的粒料集中摊铺、基层及下面层压实度不够，当受到外力荷载时，下面层及基层就会与上面层错开。在上坡及下坡处或平整度不足的地方在受到外界荷载作用时会造成局部材料堆积的情况。上述等情况均会造成拥包现象。

1.5 泛油现象

沥青路面的沥青材料在温度较高的环境下会向上移动至表层，在温度降下来时却无法回到原来的位置，致使大量沥青聚集在道路表面，从而形成了一层有光泽油膜的现象称为泛油。其成因主要有：粗骨料与细骨料及结合料的配合比不当，混合料中沥青占比过大或粗骨料过少而细骨料过多使混合料的孔隙较少，多余沥青因受到压力从内部移动至表面；结合层油使用过多或过少，或在喷涂时不均匀；施工质量问题，沥青混合料在摊铺时混合不均匀；路表水侵入面层致使沥青和骨料发生分离，由于油的比重较小，使得沥青向上发生位移。

2 市政道路沥青路面的养护

市政道路养护是我国城市道路建设的一项基础性工程，通过对沥青路面常见病害的分析，很多病害都是可以避免的。通过对本地交通情况的了解再结合当地的环境条件等，可以采用最适宜的原材料及施工方法，在源头上防止沥青路面病害的发生。另外应定期对沥青路面进行检查评定对病害前期、初期等情况及时维修处置，结合沥青路面病害情况、特点制定沥青路面养护方案，做好市政道路沥青路面养护工作，防患于未然，以延长其使用期限，提高沥青路面服务安全系数，进而发挥更高的经济效益。市政道路沥青路面的养护如下：

2.1 沥青路面的预防性养护

通过对道路路面的周期性检查，就可以在病害发生前期及时发现，分析其形成的原因，就可以采取相应的保护性养护措施，以免发生更大的病害，减小对沥青路面的损害，把对沥青路面使用性能的影响降到最低，主要有三种预防性养护技术。

2.1.1 缝隙填封：缝隙的填封是沥青路面养护中最有效的也是最常用的方法，可以有效地阻止地表水的侵入防止对路面造成进一步的损害。从而减小路面使用功能的降低，有效阻止了路面健康状况的下降速度，延长了沥青路面的使用寿命。对轻微裂缝来说通常不必做表面预处理，当路面的裂缝数量达到一定程度和数量时，那么就要采取相应的养护措施了，可在其上部加以表面封层进行预处理；对于未引起结构性损伤的微小裂纹、小裂纹，可以只在裂缝表面做上贴封，或是用灌缝胶直接灌缝，都可以达到对裂缝的填充封堵的作用[3]。

2.1.2 表面涂层：当原沥青面层已老化时采用该种方法，它是在原沥青面层上直接涂一层外加剂，这种外加剂可以使原来的已老化的沥青发生逆转变化，从而完全或部分地恢复原来的性能。还可以延长未老化的沥青的老化时间。

2.1.3 加铺面层：是把原路面经过简单处理后，在原路面上直接再加铺一层沥青混凝土面层，把原来的面层当作基层或下面层。这不仅保护了原来的面层，还增加了既防滑又平整的新面层，对路面有一定的加固作用。由于表面密封层很薄，施工时容易冷却，不适合使用振动压路机，因此无法达到高度密实。因此，正确的级配比、适当的温度、碾压方法和压路机的选择都特别关键。主要有稀浆封层、微表处、碎石封层、开普封层等方法。

2.2 沥青路面矫正性养护技术

当沥青路面已经受到结构损坏时，需要通过一系列的修补养护措施，使其重新达到服务要求称之为矫正性养护。由于道路结构已经遭到损坏，就必须对道路进行各种修复，根据损坏程度和修补目标可分为小修保养、中修、大修、改建、专项工程等。修复一般性损害称为中修，较大损坏的修复称为大修，完善性修复称为改建，抗震救灾的修补称为专项工程。在我国，高等级沥青混凝土路面最常用和有效的矫正性养护措施，有坑槽修补、局部修补等。

2.2.1 坑槽修补：当路面发生坑槽病害时，已经严重影响道路的使用功能，如果不进行及时修补，坑槽面积会越来越大，甚至会破坏道路基层或损害路基。有一个现象就是每当雨后会发现道路的坑槽病害就会加重。因此，路面坑槽修复必须及时。坑槽修补分为热修补和冷修补，热修效果好，但修补较难，成本也较高；冷修补较容易，成本低，速度快，是最常采用的解决方案之一。

2.2.2 路面局部维修：主要针对沥青路面小范围遭破坏的情况，如下水井盖周边，此类修补多采用冷补料，冷补材料较环保，黏结性强，与基层、原路面结合良好修，补后应压实，防止脱落、开裂等。

2.3 沥青路面翻修

适用于原沥青路面已发生较为严重的结构性破坏，如严重的车辙损害、大面积的裂缝等，此时的路面已经不能正常使用了，需要进行路面翻修，步骤如下：

2.3.1 原沥青路面的铣刨

为了提高工作效率，减少等待时间，可以选用两台铣刨机梯队式作业，为了减少扬尘，每台铣刨机配一到两台卡车，卡车跟在铣刨机后面，前面铣刨机将面层刨下后直接上传输带装至后面的卡车上，在此过程中可以适当洒水降尘。为了不影响交通的正常运行，可以分方向施工。面层铣刨后清扫好现场，准备下一步。

2.3.2 新混凝土沥青路面摊铺

摊铺前确保原路面已经清理完毕，透层油或黏层油已施工妥当，根据现场实际情况测定施工数据，找好基准线后，根据试验数据开始摊铺工作。摊铺时应该保持至少有2～3 台料车在旁等候，避免因材料供应不上造成中断施工，也为了减少施工产生的冷施工缝。摊铺机摊铺过程中应匀速平稳的运行，时刻观察确保摊铺的粒料均匀，遇到边角摊铺机无法到达的地方时，需及时采取人工手段将粒料铺平到位，如有施工冷接缝，可在接缝处涂上胶黏剂，以保证接缝的质量。

沥青混凝土摊铺后应及时碾压，施工前要确定选择的碾压机型号、碾压遍数、碾压方式等。碾压机在工作时应匀速碾压，在路尽头处不可拐弯，为了防止沥青混凝土粒料黏到碾压机轮子上，可在轮子上适当喷点水，切勿喷洒汽油。要坚持先内后外，先轻后重的碾压原则。在碾压时，温度的控制尤为重要，温度过高可能出现起拱现象，温度过低使粒料又难以压实，导致密实度不够。碾压机严禁在施工后的路面上停留。

2.3.3 验收

沥青混凝土面层的施工完成后，必须对施工质量进行检查，检查其平整度及压实度等是否合格，待检查合格后沥青路面温度下降到规定温度时方可投入使用。