象山县环岛公路养护有限公司
摘要：在经济发展水平和城市化进程不断加快的背景下，社会整体非常关注公路施工质量，其与人们出行运输安全性具有直接关联。公路经过长时间的使用，极易产生裂缝、坑槽、车辙等病害问题，如果公路养护工程没有在第一时间寻找发生问题的原因，或是没有及时落实治理工作，将会缩短公路使用寿命，加大安全事故发生概率。本文主要对公路沥青路面的病害及预防养护措施进行探讨，仅供参考。
关键词：公路工程；沥青路面；病害成因；预防养护
社会整体发展趋势不断变化，对公路建设工作提出严格要求，在完善公路网的基础上，还要做好施工质量管控与公路养护工作。具体表现为在明确公路常见病害问题原因的基础上，制定科学合理的处治对策。在实际使用公路期间，一旦产生多种不同类型的病害问题，就会对人民群众的出行安全和城市的整体发展状况，造成严重影响。这就要着重开展公路养护与施工质量管理工作，通过采取多种方式有效解决公路运行问题。本文从公路养护工程病害成因入手，展开阐述，针对如何做好处治工作进行深入探讨。
1.公路路面病害成因
1.1 路面裂缝
裂缝类病害是常见的沥青砼路面病害之一，随着道路运营年限增加，加上紫外线，降水等自然条件，路面基层产生的裂缝易反射到沥青砼路面表层，裂缝病害主要分为四种类型：横裂、纵裂、龟裂、块裂。根据裂缝的不同成因，可以分为：荷载型、非荷载型、反射型。纵向裂缝大多属于荷载型或者反射型裂缝，横向裂缝大多属于非荷载型裂缝或者反射裂缝，龟裂和块裂是由纵横裂缝发展而来。
1.2 车辙
在车辆载荷重复作用下，路面出现带状凹槽，不同的影响因素下出现的车辙类型不尽相同。结构性车载，主要因荷载持续作用而引发，经常集中在沥青面层下方，为典型的永久性变形形式，车辙宽度相对较大，路面行车的轮迹带横断面呈现出两边高中间低的 V 形车辙 流动性车辙，与车轮持续碾压有关，相比于沥青混合料的稳定极限而言，实际承受的荷载应力明显超过该值，出现车辙且不断加深，在车轮作用下，将出现下凹现象，同时在车轮作用相对较少的区域，会出现两侧向上隆起的现象，车辙断面一般呈现出 W 形。磨损性车辙，与车辆运行过程中对路面的持续磨损有关，主要受重载车辆影响。
1.3 泛油
在沥青混凝土层中，沥青逐步上移，表面出现大量沥青。新建路面通车后，在第一个高温季节高温天气时，重载车辆通行向下压实地面，加剧了结构层沥青上移，出现泛油，且集中在油石比相对较大的区域。高温季节降雨后，雨水持续向结构内渗入，若沥青与矿料不具备有效黏结力，沥青将在集料表面大范围剥落，逐步向上移动最终出现极为明显的泛油现象。通常而言，泛油仅集中在行车道，在分布形态上呈现出间断式的特点。除此之外，沥青面层泛油还与施工中沥青用量过大有直接关联，在部分严重泛油的路段，路面将变得更为光亮，摩擦系数降低，抗滑性能大幅下降，难以满足车辆的稳定运行要求，易引发交通事故
1.4 松散类病害
松散是指沥青砼路面中集料不断散失，表面产生剥落、有小坑洞等现象。道路长时间受到紫外线照射，导致沥青老化加快，胶结材料的劣化使得其与集料间的粘结性变差，在车辆荷载的反复作用下就会产生松散麻面、集料剥落。
2.路面病害预防处置
2.1 工程概况
某段道路，为三级公路，双向两车道，路基宽度 7.5 米，路面宽度 6.5 米，设计时速 30～60km/h。旧路面结构为 20cm 水稳基层+4cm 沥青混凝土面层。自公路建成通车以来，已经连续运营超过 10年，随着运营时间的增加，且由于西藏地区海拔较高，紫外线强烈、昼夜温差较大，降水频繁，在各种环境因素作用下旧路病害不断加深。原先该路段的针对性养护措施有限，只对较严重的坑槽进行了挖填，对路面裂缝进行灌封等简单处理，但随着使用时间的增加，车辆荷载的反复作用，路面病害逐渐累积，造成路面使用状况劣化越来越严重。经过对现场病害调查，目前沥青路面主要的病害为横纵向裂缝、网裂、麻面松散、沉陷、修补等。
2.2 病害原因初步分析
（1）网裂/横纵向裂缝：一是由于在行车荷载作用下，结构层底部产生的拉应力大于面层材料的抗拉强度导致开裂，山南地区交通量总体不大，但由于路面使用年限较长，在车辆荷载反复作用下会产生疲劳开裂，二是由于在温度反复变化过程产生温度疲劳开裂，山南地区昼夜温差较大，温度疲劳作用产生的裂缝影响较大。
（2）松散麻面：一是材料技术性能不足，面层沥青软化点低，粘性差，导致集料与沥青之间粘附性差，降水在车辙荷载作用下产生动水压力侵蚀剥落路表集料；二是雨水渗入裂缝，细集料被车轮真空负吸逐渐带走，三是由于紫外线作用导致沥青老化加速，使粘结料性能劣化。
（3）路面沉陷：一是因面层沥青材料软化点较低，高温气候导致路面面层抗剪切能力不足和竖向变形累积导致沉陷；二是由于基层强度不足，路基地下/地表水位较高，浸入路基工作区引起结构性沉陷。由于路段裂缝较多，降水侵入基层，会导致路基强度进一步降低。
由于该路段路况相对较好，为了提高路面的使用性能，综合考虑可以实施预防性养护。根据现场调研情况，欲采取在旧路面上喷洒高性能粘层材料后加铺 UTM 超薄罩面的方法。该技术的主要优势在于可以有效提高路面的抗滑能力，较强的抗反射裂缝抗水损害能力，延长路面疲劳寿命，同时有一定的抗紫外老化能力，且造价较低经济性好。
2.3 材料选择及配合比设计
2.3.1 沥青的选择
采用 SBS 改性沥青掺加高黏度添加剂生产混合料。
2.3.2 集料的选择
（1）粗集料
为保证路面表面的抗滑能力和混合料中骨料的嵌挤根据沿线路面材料的实际情况，选用优质石料作为沥青混凝土所用粗集料。
（2）细集料
细集料应采用石灰岩经制砂机破碎得到的机制砂，与沥青有良好的粘结能力。
（3）矿粉
沥青混合料的矿粉采用符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中技术要求的石灰岩石料经磨细得到的矿粉，施工中应保持矿粉干燥无结团，成团的矿粉不得直接使用，不使用回收粉。
（4）确定合适的配合比，主要考虑乳化沥青、粗细集料、矿粉等。对此，经试验后确定合适的矿料配比。
2.4 UTM 超薄罩面养护技术应用
2.4.1 运输
由 30t 以上自卸车把拌合好的成品料运至工地，运输车数量根据生产能力和运距确定，并有适当的余量，自卸车备有篷布，以防雨淋，卸料是控制卸料速度，防止离析。
2.4.2 摊铺
专人指挥运料汽车徐徐倒车，当其后轮距摊铺机 20-30cm 时停车，让摊铺机前进，按指令缓缓起斗卸料。摊铺机熨平板进满混合料后，推进汽车慢慢前进开始摊铺，摊铺温度不低于 160℃，起步摊铺 5-10m 后，测量员立即监测摊铺好的混合料厚度、高度和横坡度如全部达标就继续前进，否则，就按设计要求边调机，边整修已经摊铺的混合料，在 20m 内达标，在继续摊铺。
2.4.3 碾压施工
碾压严格按初压、复压和终压三阶段进行，设 1 人专门量测摊铺完的混合料温度，及时指挥压路机碾压，保证各阶段的碾压温度，防止低温碾压出现裂纹。同时，要把握住合理的碾压长度，既不要过长，不能太短。压路机要合理组合，较低的均匀速度、碾压足够的压实遍数以及及时的检测修整。
2.4.4 接缝处理
各层接缝至少错开 5 米以上。收工时用 3 米直尺在碾压好的端头处检查平整度，选择合格的横断面，画上直线用切缝机切出立茬，多余的料弃掉，并清扫干净。接缝处摊铺沥青混合料时，熨平板放到已压实好的路面上，在路面和熨平板之间垫木板，其厚度为压实厚度与虚铺厚度之差。预热熨平板的温度同混合料的温度，第一车混合料的温度以摊铺温度上限为好。为了保证横向接缝处平顺，摊铺后即用三米直尺检查平整度，去高补低，之后用双驱双振（不振动）压路机沿路横向碾压，碾压时压路机的滚筒大部分在先已铺好的路面上，仅有 10-15 厘米的宽度压到新摊铺的混合料上，然后逐渐移动跨过横向接缝。
结语
本文仔细分析了公路路面病害基本形成原因，并依托实际工程详细介绍了 UTM 超薄罩面结构方案养护技术的具体应用，对有效处理网裂、松散等病害的处置，延长公路路面使用寿命等具有重要作用。
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