浅析牡丹江301国道沥青路面病害与整治措施

浅析牡丹江 301国道沥青路面病害与整治措施

陈秀艳

黑龙江省牡丹江林业工程有限公司

[摘要]：牡丹江301高速公路海林至牡丹江段自1997年全线通车以来，由于修建年久，加之交通流量不断加剧，道路路面承受的累计轴载已超过当初的设计值，多处路段都出现了结构性破坏，路面出现大面积纵横向裂缝以及网裂、沉陷等病害，导致路面的使用情况愈来愈差。作者对301国道的路面病害情况进行分析，并对病害的整治提出自己的主张和看法。

[关键词]：301国道 沥青路面 病害 整治措施

黑龙江省牡丹江市301高速公路自建成以来，为牡丹江的交通和经济发展发挥了巨大的作用，但因施工年限已久，承载量越来越大，已严重超过负荷，加之冬季气候的诸多影响，本路段出现了许多问题。诸如裂缝、松散、坑槽等病害现象。针对以上病害问题。

　 一、沥青路面病害情况。

（一）、横向裂缝

横向裂缝产生的原因：针对301国道出现的横向裂缝，项目部技术人员经讨论分析认为，主要原因有以下几点：一是当时在修筑公路过程中，路面的摊铺和碾压不当；二是混凝土的低温收缩造成的，从温度变化率最大的表面开始逐渐向下延伸，并随着时间增长造成沥青老化，沥青面层的抗裂缝能力逐年降低，温度裂缝也随之增加；三是新旧混合料的粘结不紧密造成的。在这三种成因中，混凝土的低温收缩是造成路面横向裂缝的主要原因。

沥青对温度的变化非常敏感，1996年，在沥青路面施工时，由于当时是深秋季节才进行路面的摊铺，当时黑龙江省的温度在当时较低，摊铺后的沥青混合料表面温度迅速下降，使沥青表面逐渐变硬变脆，从而产生收缩变形，当超过一定的负荷后，便产生了横向裂缝。

（二）、纵向裂缝

纵向裂缝的成因：一是地基和填土不均匀性造 成的，特别是在旧路基拓宽地段，因土质台阶处理不规范、分层填筑厚度及压实度控制不严；二是路面在施工时所用的方法不当造成的；三是路面在摊铺时施工人员没有按照施工组织设计的要求进行摊铺；四是碾压存在问题。使用方法不当，当时碾压设备不符合标准或碾压变数不够。

（三）、离析、松散：

在道路维修检查中发现出现了多处离析、松散现象。究其原因一是低气温施工，压实度小，沥青面层内部空隙率过大。由于301国道大部分路面摊铺是在1996年的10月，现场的温度比较低，在这样的低温条件下，运输车车厢内沥青混凝土表面温度下降，进而导致沥青的粘附性下降。摊铺后，沥青路面的碾压便很难达到密实要求，且整体强度降低；二是行车荷载加反复冻融造成路面松散、离析；三是水分逐渐渗入沥青与集料的界面，降低了沥青粘附性和粘结力。

二、道路病害的防治措施

（一）横向裂缝的防治措施：

针对路面出现的各种裂缝问题，施工部采取了以下几种处理方法：对3mm以下的裂缝，先用缝隙刷对缝内污染物及垃圾进行清扫，同时用压缩机把缝内的尘土及杂物吹干净，再用热沥青来进行封堵；对于3mm以上的横向裂缝，施工人员先沿横缝进行两侧开槽工作，然后将沥青的上面层进行挖除掉，清完以后沿着裂缝的方向进行土工格栅的加铺工作，并在格栅周围及底面上喷洒乳化沥青粘层油，使黏贴更紧密。最后，采用(AC-10)热拌沥青混合料进行填补，填补后的路面高度比原有地面超出一定的高度，从而保证了路面的压实效果。填补后再采用振动式压路机进行碾压密实，压路机先横向碾压，再纵向碾压成为一体，碾压速度很慢，碾压后采用热沥青灌缝封口。

（二）、对纵向裂缝的处理方法

1、灌缝修补法
　　针对301国道沥青路面出现的纵向裂缝，在日常的维护中，施工人员对出现的纵向裂缝，大都进行了封缝处理，从而对雨水渗入路基进行了很好的防护。施工人员在灌缝前，先清扫纵向裂缝内的杂物，并用高压气吹出纵缝里的松动的粒料和浮料。然后采用橡胶沥青进行封缝处理。对那些过细过小的裂缝，施工人员先进行适当的开凿，扩宽了裂缝的宽度，然后再用乳化沥青进行灌缝处理。同时施工人员在灌缝的过程中，尽量减少热沥青的污染，防止造成路面泛油。做完灌缝处理后，一般表面干燥2小时后，即可开放交通。对宽度超过5mm的纵向裂缝，现场施工人员在灌缝前，先用铣刨机去除掉松动的表面沥青混凝土，在缝隙中填入适当的细粒式沥青混凝土。

2、热再生修补法
　 再生施工前，应先对旧路路面进行路面的清理工作，清除掉路面上的杂物、拆除旧的路缘石，再重新进行高程测量标线工作。然后用加热设备对破损路面进行加热软化，达到一定温度后，铲起路面的破损废料，在废料中加入一定的沥青粘合剂进行混合，如有特殊的需要，再添加一些新骨料。用搅拌机将新料进行拌和，形成新的再生料，然后将再生的新料重新摊铺在原有的路面上。在摊铺过程中，先用推土机进行粗平，再使用平地机进行中平、细平直到达到设计高程。在辗压过程应注意检测再生料的含水量，必要时要进行补水处理。在辗压时，施工人员分三个阶段进行碾压，先用振动压路机进行碾压，采取先轻后重的原则，由路边向路中顺序辗压，辗压1遍后挂振动再辗压2-3遍。然后用三轮压路机进行中压，最后一次碾压成型。最后，在新铺的路面上再铺一层磨耗层。在新路面养生的过程中，应用洒水车经常洒水进行养生，养生时间一般小于七天，洒水的次数应视天气而定，养生期间要封闭交通。

（三）、对离析、松散现象的处理方法：

对于路面出现的松散现象，施工人员针对面积较小的破损区域，用切割机将离析、松散的区域切割成一定规则的形状，人工用风镐将本区域内的上面层挖除，然后喷洒乳化沥青粘层油，再采用人工方法将细粒式热拌沥青混合料进行摊铺、并整平，然后用双钢轮压路机沿公路纵向进行压实，第一遍采用静压式，往返进行碾压，第二遍采用振压方式，再往返碾压；最后，进行反复静压，用仪器测试压实度，直到达到要求的密实效果。对松散的面积较大的区域，施工人员采用铣刨机将松散的区域先刨铣干净，并用鼓风机进行了强力清扫。然后在底面上喷洒乳化沥青粘层油，再摊铺细粒式热拌沥青混合料，然后平地机进行整平，最后用双钢轮压路机沿纵向碾压，先往返静压，再往返振压，再反复静压，最后达到要求的密实要求，压实后采用热沥青灌缝封口。