公路改建中沥青混凝土路面病害检测与评价

2022-08-03孙梁

中国公路 2022年12期

孙梁

(河北省交通规划设计院，河北石家庄 050000)

目前，各国专家投入大量时间精力研究沥青混凝土病害的综合评价及处置措施，各项理论有了一定的突破，但总体依然处于研究摸索期。除此之外，对于利用沥青混凝土制备而成的路面来说，在其后续使用的过程当中，一些早期病害的实际种类及产生因素非常复杂，为此，本文对常见路面病害及相关解决措施进行了探讨。对国内某个路面工程在施工完成之后尚未投入使用的状况下，路面存在的一些早期病害开展了有效的监测及评价工作。

一、公路改建中沥青路面常见病害及评价分析

（一）沥青路面松散类病害及成因分析

1.沥青路面坑槽

坑槽指的是当沥青路面在投入使用后，基层或是面层集料由于种种因素出现了一定程度的脱落，进而使得路面出现一些坑洞。而在这些坑洞当中，路面水损坏性坑槽属于我国公路中最为常见的一种类型。该类坑槽之所以会形成，主要是由于路面在后续使用中受水分通过各种途径进入到沥青混合料基层及面层当中，且进入量较大的影响。而公路在修建时由于上下两个面层之间存在的孔隙率相对较大，这时当交通负荷来临时会产生缝隙进而导致路面沥青的黏附性产生了一定程度的降低，最终导致路面材料脱落形成坑槽。这种病害出现最为重要的原因是路面混合料的黏结力无法满足正常使用要求而造成的，如若不对这种病害加以处理，任其自由发展的话，将会使得沥青混合料逐步脱落。

2.沥青路面松散

这种类型的病害具体表现为集料会不断的从混合面料层中脱落，这种病害一经发生便会相继引发坑槽及龟裂等不良问题。出现这类病害最重要的原因是沥青与集料之间的黏结力无法满足应用需求。除此之外，路面的整体压实度无法满足实际使用需求也会导致沥青路面出现松散，进而对其使用性能造成不良影响。

（二）路面裂缝类病害

对于沥青路面来说，当其投入到正式使用之后常常会受温度变化或其他因素影响出现裂缝。相对于其他类型的病害，裂缝病害有多种类型。不同类型的特点各有差异，下面对其进行一一探讨。对于纵向类型的裂缝来说，这种类型裂纹的实际情况及具体表现主要和车辆的行驶方向保持一致，出现这种病害的最为重要的原因是路面在正式施工完毕之后由于路基下沉等原因，使得路面的不同地点出现了不均匀沉降；对于横向裂缝来说，结合裂缝的实际形成原因及具体形状等特点可被进一步划分为反射裂缝及温度裂缝两大类型，而对于反射类型的裂缝就其实际情况而言，出现该类裂缝最根本的原因是基层在后续路面应用中由于制备材料出现了干缩而产生开裂现象；对于路面龟裂来说，出现该类问题最主要的原因是路面在实际使用中来自路面表层的交通载荷超过了路面的实际承受范围。

（三）路面变形类病害

如果对沥青路面使用不当，会使其出现一定的变形情况。具体的表现形式有多种，例如沉陷、车辙及波浪等。对于沉陷类型病害来说，产生原因主要是路基在后续使用的过程当中由于种种因素导致其产生的竖向变形过大使得沥青路面产生了一定程度的下陷，导致路面变形；其次，车辙这种类型的病害实际上是指路面在后续使用的过程中由于车辆载重量太大而导致轮迹部分出现了变形情况。一般来说车辙的深度主要维持在10mm～20mm之内。导致车辙病害出现的原因有很多，经过大量调查研究发现，导致这一病害出现的最大原因是路面的纵向起伏变形太大。

二、公路改建中沥青混凝土路面病害解决办法

（一）沥青路面裂缝病害防治

在公路改建工作开展的过程当中，常常需要采取多种办法对沥青路面裂缝病害进行有效防治，使用效果最好且最为常用的防治方法有下面几种：第一，如果裂缝整体宽度小于3mm，不会对路面的正常使用造成太大的影响，无需对其采取任何措施进行强化处理。第二，如果裂缝的实际宽度大于3mm小于5mm，为了保障防治效果，工作人员应优先对裂缝内部进行仔细清扫，然后通过压缩空气对裂缝中存在的一些尘土进行有效清洁，最后才可以进行灌缝操作。第三，如果发现裂缝的实际宽度大于5mm，工作人员应当采取有效方式对路面铣刨，然后进行填实。除此之外还应当对中面层进行摊铺。

（二）施工质量控制

在公路改建工作实际开展的过程中，对整体施工质量采取有效控制措施可以大幅降低路面的各类病害的出现概率。在实际工作中想要保障施工质量就需要工作人员积极行动起来采取必要的方法充分展现路面设计的优异性，这也是保障施工质量的关键环节所在。对于材料选配活动，在实际开展中为了保障材料性能及材料质量，应当选取两家或两家以上的材料供应商保障材料级配活动始终处于合理的控制范围之内。在这一过程当中注意不能使材料级配活动偏离集配中心。对于公路改建施工来说，要想有效保障路面使用性能，应当结合车辆特点以及路面区域的具体情形、天气状况等一系列内容合理地选择沥青材料。相关人员需要挑选出与各类规范要求相一致的沥青，其中，特别值得注意的是把握沥青自延度指标。

（三）推移及路面平整度问题处理

对于面层集料级配活动而言，为了保障工作质量，工作人员应当采取必要的方法充分显示其工作合理性。此外在压实操作开展时也应当保障其工作质量。除此之外，为保障工程质量，在对沥青面层展开相应操作的过程中，应当结合各个季节的气温变化选择最为合适的施工时机。在对路面进行性能评价时，应当重点考虑其平整度。平整度高的高速公路可以让各类车辆更安全地通行。因此在对公路进行改建过程中，应当采取必要手段合理提高路面平整度：第一，优劣标准差应当在0.7mm～0.9mm范围内，即达到国际指定的中等标准。除此之外，人们在活动开展的过程中，还应通过全面分析评估混凝土路面相关指标得出最终结论。首先，如果沥青混凝土路面的实际强度无法满足技术相关要求，在后期使用中无法有效抵抗变化频繁的车辆载荷。一旦路面经过车辆到达一定程度，很容易使出现裂缝等病害，影响行车安全。第二，如果在改建过程中，不同面层之间材料的结合力度无法达到指定标准，将会使得各面层的稳定性处于持续下降状态。当路面经过一段时间的使用之后会使得面层间的摩擦力进一步减小，导致下层滑动情况出现。

（四）降低沥青路面的水损害

对于沥青混凝土路面来说，之所以会出现水损害，最主要的原因是沥青膜在后续使用的过程中产生了一定的脱落情况。要想防止这种情况的出现，就要从沥青集料及自身限制着手采取相应措施，更科学合理地进行分析工作。在选取集料时，工作人员可以采用碱性集料并对其进行预处理，进而全面提升沥青黏性以及主体抗剥落性能。除此之外，抗剥落剂的应用也非常重要，通过正常发挥抗剥落剂的作用不仅可以有效降低沥青表面张力，而且还可以让集料表面更加适用。

三、路面破损状况检测

考虑到路面实际破损情况及检测工作需求，最终决定采用路面状况指数对路面的实际破损情况进行详细评价。该指数在实际应用的过程当中是由相关人员经过大量计算得到沥青路面的实际破损率后进一步计算得出的，结果如表1所示。

表1 路面裂缝病害调查

根据其破损状况的评价标准及路面在早期病害时所出现的实际破损情况可以将路面的质量情况分为五种等级，分别为优秀、良好、中、次、差。最终的评价结果如表2所示。

表2 路面质量等级评价标准及路面破损评价

四、路面行驶质量检测

在实际检测过程中，经过大量横向与纵向对比综合考虑之后，决定选用行驶质量指数这一指标对整个路面的实际情况进行有效评价。该指数在计算的过程中，需要合理利用平整度展开计算工作。结合上述不同路段的最终检平整度检测结果可以得到如表3所示的评价结论。

表3 路面平整度调查与评价4路面强度检测

对于路面强度评价工作来说，在实际开展中考虑到其实际需求及路面实际状况最终决定采用路面强度指数这一指标对其展开相应的评价工作。

五、路面使用性能的综合评价标准

在评价沥青混凝土路面的使用性能时，涉及到的内容较为复杂，综合考虑路面的实际状况及评价工作实际需求，最终选用路面状况指数、平整度和强度指标这三项参数评估路面的实际使用性能。鉴于这三项指标在具体检测评价中所具有的突出优点，可综合考虑这三类指标对路面的实际状况进行综合评价。为了节约工作量减少工作时间，最终决定不对该项指标进行评价。根据当前道路部门对公路养护时选用的一些方法可以将路面分为优、良、中、次、差5大等级。