结合实践详细论述公路沥青路面破坏原因与处治对策

黄家庆

摘 要： 本文笔者结合实践对某公路沥青路面裂缝、唧浆等主要病害破坏原因的基础上， 提出了唧浆和裂缝处治以及病害处治后实施微表处预防性养护的方案； 详细论述了微表处原材料现场补给方法的特点， 并提出了施工建议。

关键词： 公路； 沥青路面； 病害； 微表处； 现场补给

某公路路面采用4 cm AK -13A 上面层、6 cm FA C- 20 中面层、8 cm FAC- 25下面层结构。自通车以来， 路面结构强度和行驶质量均较好， 但大部分路段路面抗滑性能不满足JTJ073. 2- 2001 公路沥青路面养护技术规范！的要求， 局部路段出现了较为严重的横向裂缝、纵向裂缝、翻浆等病害。

1 现场检测及主要病害原因分析

1. 1现场检测及调查

对全线路面进行结构强度（ 路面弯沉） 、车辙及抗滑性能等指标检测， 结果见表1。

表1 路面结构强度检测结果

自该高速公路通车运行以来， 路面裂缝发展非常迅速， 裂缝为地表水渗入路面结构提供了一个通道， 在行车荷载作用下导致裂缝位置出现更为严重的唧浆、坑槽等病害。对通车6 年后的路面裂缝率进行统计， 结果如表2所示。

表2通车年限与裂缝破损率统计

1. 2 主要病害原因分析

1. 2. 1 横向裂缝

温度型裂缝。该公路所处地区气温较高， 雨量充沛， 常受季节性台风侵袭， 最高气温和最低气温相差近40℃ ，沥青面层经受长时间的冷热交替， 导致沥青面层产生温缩裂缝和疲劳开裂。

1. 2. 2 纵向裂缝

（1） 半填半挖路段由于路基压实不均匀而发生的不均匀沉陷， 以及雨天表面水逐渐沿路基两侧坡脚下的土层渗入路堤中部下土层， 造成地基横向承载力发生显著变化， 路堤兩侧边部产生外倾式沉陷而引起纵向裂缝。

（2） 沥青面层分幅摊铺时， 两幅接茬未处理好，在行车载荷作用下， 易形成纵缝。

（3） 在部分车辙位置面层较薄， 车辆荷载的剪切应力造成纵向裂缝。

1. 2. 3 唧 浆

（1） 路面排水不畅引起路面翻浆。横向排水管管头未设置反滤土工布， 局部路段中央分隔带纵向渗沟连接不通畅， 导致中央分隔带中有未及时排走的水， 这些水沿着结构层中的缝隙或具有渗水功能的水泥碎石稳定层向道路较低的外侧渗透， 但因路缘石的设置及外路面边部填筑粘土， 导致路面结构中的水无法及时排出， 下雨后路缘石与硬路肩结合处较为潮湿也可证明这一点。

（2） 路面结构、裂缝渗水的影响。局部位置由于施工时混合料离析， 空隙率增大， 水从路面抗渗薄弱处渗入。路面大量存在的纵横向裂缝， 方便了水进入路面结构内部， 而随着路面结构排水功能失效，水会长时间积聚在路面结构中。

2 处治对策

2. 1 裂缝、唧浆病害处理

许多裂缝伴有唧浆现象， 说明裂缝已经贯穿至基层。采用技术可行、经济合理的养护维修方案， 对不同程度、不同路段的病害分别进行处治， 控制裂缝、翻浆等病害的发展。

2. 1. 1 未唧浆裂缝的处治

根据裂缝的轻重程度， 综合考虑经济性、施工操作及新工艺、新材料， 本着将反射裂缝处理彻底的原则， 对轻重裂缝分别进行处治。

（1） 缝宽<5 mm 的裂缝处治。为了不损伤轻微裂缝， 遏制裂缝进一步发展成坑槽， 选用施工工艺简单、与裂缝区域能形成紧密连接体的粘贴压缝带处治方法， 用喷火枪将宽度合适的压缝带加热， 沿裂缝位置紧贴在清洁后的缝口上， 提高裂缝处路面抗松散、抗崩边、抗崩缝和进一步发展成坑槽的能力。

（2） 缝宽≥5 mm 的裂缝处治。根据现场情况，对于裂缝宽度大于5 mm 而小于1 cm 的裂缝采用开槽灌缝处理， 用开槽机对裂缝开槽清洁后， 灌入橡胶改性沥青或有机硅橡胶嵌缝胶等灌缝材料； 对于裂缝长度较大或宽度大于1cm 的裂缝， 为避免开挖原路面， 减少对原路面的二次损伤， 采用裂缝压浆处理。

2. 1. 2 唧浆病害处治

（1） 轻微唧浆裂缝的处治。对于轻微的唧浆裂缝， 对表面的裂缝进行封堵， 隔断水的来源。采用开槽灌缝处理， 灌缝材料选择改性橡胶沥青， 裂缝封堵后， 在裂缝两边各1 m 喷洒HAP 防水防油剂。

（2） 重度唧浆裂缝的处治。对严重唧浆裂缝采用开槽挖补处理。开挖宽度沿裂缝两边各50 cm 左右， 逐层开挖到松散层， 清除松散及被泥浆污染的沥青砼及松散的基层。基层采用C15 贫砼回填， 再分层回填压实AC- 16 SBS 改性沥青混合料， 在回填之前采用热压缩空气（ 140 # ） 对裂缝槽边壁加热， 并涂刷SBS 改性沥青。对于病害部位路面结构排水不畅的， 在硬路肩增设80 cm 宽、深度至下基层顶面下3 cm 的横向排水盲沟。开挖回填完成后， 在裂缝两边各1 m 喷洒HAP 防水防油剂， 养护2～ 5 h 后开放交通。

2. 2 微表处质量控制

微表处采用地方产的辉绿岩， 壳牌改性乳化沥青。为避免石料在运输过程中出现离析， 由配料机按照确定的施工配比混合成符合要求的混合料， 用太空包装袋包装处理后运输到施工现场。同时微表处所用乳化沥青、石料、水、水泥等材料全部通过施工现场完成补给。

另外， 摊铺车无需在堆料场与摊铺现场来回奔跑， 使1 台摊铺车每天的作业面积相当于传统施工方式下3 台摊铺车的量， 施工成本降低。施工工序如下：

（1） 对施工所用的乳化沥青、矿料、水、填料等按技术指南进行质量检查， 符合设计要求后方可使用； 对摊铺使用的主要设备进行全面检查并标定。

（2） 集中处理原有路面坑槽、裂缝、唧浆、车辙等病害， 道钉予以凿除， 并对路面进行清洁。

（3） 将太空袋内已掺配好的矿料及乳化沥青、填料、水、添加剂等分别装入摊铺机的相应料箱。

（5） 混合料摊铺后， 立即人工找平， 找平的重点是起点、终点、横纵向接缝， 过厚、过薄或不平处。对超大粒径矿料产生的纵向刮痕， 尽快清除并填平。

（6） 微表处混合料摊铺完成后， 待混合料完全破乳成型后方可开放交通。

3 结 语

路面裂缝、唧浆主要病害发生的原因是多方面的， 在尽量不对原有路面造成二次损伤的前提下， 根据病害成因及轻重程度分别进行技术可行、经济合理的处治。在对原有路面实施微表处功能性恢复时， 除了严格控制其施工工序， 对施工所需的材料均采取施工现场补给方式， 不仅施工质量得到保证， 对周围环境没有造成粉尘污染， 石料损耗也接近于零，而且大幅降低了施工成本。.