城市道路瀝青路面病害及維修方法探討

摘 要：瀝青路面具有減振降噪、可分期改造和再生利用、行車舒適安全等優點，在城市道路中應用廣泛。文章通過對城市道路在用瀝青路面狀況的調查，分析路面破損類型及原因，給出了路面不同損壞的維修方法，提出了當前瀝青路面維修改造有效環保的方法——冷再生維修技術，并分析了其應用前景。

關鍵詞：瀝青路面；病害分析；維修；冷再生

城市的道路與一般公路相比，其主要具有以下顯著特點：小型機動車和公交車流量大；城市道路與一般公路相比，除了要滿足交通流要求之外，還要滿足許多非交通性的要求，如地下復雜工程管線設置、城市景觀及生態型道路等；同時，因為城市道路交通參與者的多樣性，在交通安全和交通管理方面也提出較高要求。而瀝青路面由于平整少塵、噪音小、平穩舒適，且易維護，在城市道路中占主體地位。為了更好的使瀝青路面在城市道路交通中發揮其作用，文章結合實際城市道路的調查，從瀝青路面損壞原因著手，探討其維修方法，提出推廣應用就地冷再生維修技術。

1 城市道路瀝青路面損壞原因調查

瀝青路面在車輛荷載及外界環境等多重因素的反復作用下，或多或少會出現各種不同的病害，一旦產生病害，就會影響道路的使用性能和路面質量。以鄭州市城市道路路面狀況為例，總結瀝青路A面產生的諸多損壞現象及原因分析。

1.1 路面塌陷

路面塌陷是城市道路經常可見的一種現象，主要表現為地基塌陷引發路面結構破壞，尤其是在城市道路檢查井附近。其原因主要有，城市道路地下新老管網密布，部分舊管線老化銹蝕嚴重，一旦受到擾動易發生滲漏，沖刷路基引起道路塌陷；地下埋管封閉措施不到位易形成過水通道，引起路基水土流失而造成路面塌陷；深基坑施工發生自然沉降過大而引發路面斷裂；超載車輛通行超過地基承載力等。路面塌陷主要是路基結構強度和穩定性下降，而非路面面層原因出現的病害。

1.2 路面大面積沉陷、車轍

道路在未達到使用年限之前，就出現大面積的沉陷、車轍、擁抱等病害，如圖1、圖2所示，主要分布在公交停靠站區域和道路交叉口部位。例如BRT主線車道停靠站附近比較明顯，由于BRT大型車輛滿載乘客的情況下相當于大型的載重車輛，坑洼主要出現在BRT車道的輪跡帶上，隨著重復荷載和雨水等因素的共同影響，損害進一步加深加重；此外，在道路施工過程中，部分交通繁忙路段由于交通需求，在路面還沒有達到開放交通的要求時就已經不斷有行車荷載作用，當行車荷載的水平作用力超過路面材料的抗剪強度，使得路面結構在早期就出現了推移、車轍等，從而引發路面結構的嚴重破損。

1.3 路面龜裂、塊裂、縱裂

市區一些早期建設道路都已經超期服役，盡管道路基礎條件較好，但路面因使用年限過長出現大面積龜裂、塊裂、縱裂等，急需大修或中修已維持道路的使用功能，如圖3、圖4所示。例如鄭州市東明路、商城路都是上個世紀八九十年代建成通車的，按一般瀝青路面的設計使用年限標準為15年，到目前均已超過其設計年限。

綜合以上的路面常見破壞現象及主要原因分析可見，瀝青路面破壞源于：一是基礎強度不足；二是水的滲透；三是荷載的重復作用；四是施工原因，如開放交通過早或地基不密實等；五是路面使用超過其設計年限。如目前，鄭州市、區兩級管理的城市道路共731條，總面積3900萬平方米。據統計，各類道路病害約180萬平方米，目前還有部分道路亟須進行大修。2015年市、區兩級計劃對5條市管道路和30條區管道路進行大修，并同步實施水電氣暖等地下管網改造。可見，道路維修養護的任務仍很大。

2 城市道路維修養護

瀝青路面的任何一種損壞可能是由于多種原因綜合作用引起的，為制定針對性的確定維修方案，首先確定路面破壞的原因，如鄭州市引進探測雷達對道路進行病害探測，并結合在用路面進行性能評價指標分析。對于一些局部小范圍損壞維修，宜采用局部維修手段。對于路面破損比較嚴重的需將瀝青路面面層進行大范圍翻修或維修，則可采用再生技術或重建。

2.1 小病害的局部維修

（1）瀝青灌縫。路面裂縫縫寬不大于5mm，且縫側無明顯沉陷、無支縫的病害。處理時先清除縫中雜物及塵土，沿裂縫按照先灌后刷的方式均勻噴灑乳化瀝青，灌入深度約為縫深的2/3。填入干凈石屑或粗砂，并搗實，將溢出縫外的瀝青及石屑、砂清除[1]；而當裂縫寬度大于5mm的局部路面，沿裂縫延伸方向清除雜物和除去已松動的裂縫邊緣后，用熱拌瀝青混合料填入縫中，搗實。縫內潮濕時應采用乳化瀝青混合料。如圖5所示。

（2）挖補處理。適用于龜裂、坑槽、塊裂等損壞較大的局部路面。如果路面基層完好，僅面層損傷維修，先按“圓洞方補、斜洞正補”的原則劃出垂直或平行于路中心線的挖槽修補輪廓線；再沿所劃輪廓線開槽至槽底穩定部分且開挖深度不小于原坑槽最大深度，開槽后清除槽底、槽壁的松動部分及雜物；填入略高于原路面的瀝青路面材料并整平，最后壓實。若基層已發生破壞，則挖除基層，并換填基層材料，如微膨脹低標號水泥混凝土或水泥穩定碎石，以確保修復后的基層滿足路面結構要求，養生后灑布乳化瀝青封層，重鋪瀝青面層材料至原路面標高。如圖6所示挖補后的路面。

（3）玻璃纖維布補貼法[2]。玻璃纖維布具有很高的耐熱性，抗拉強度大，彈性好，膨脹系數低等優點。當瀝青路面出現網狀破裂較嚴重時，可采用其補貼修復。具體施工方法是：先把路面坑槽補平，用粘層瀝青噴灑在有裂縫的部位，再將玻璃纖維土工布平展地貼在路面上并固定，防止玻璃布滑移。玻璃布上再噴灑一層瀝青，用法及用量同第一次。噴灑后立即把石屑均勻地灑布在玻璃纖維布上，用小型壓路機碾壓，使瀝青、玻璃纖維布、石屑與路面混合為一體。該法簡單易行、經濟有效，并能提高路面的平整度，值得推廣應用。

（4）車轍、波浪、擁包處理。可用機械將凸出的部分切削或銑刨清除，在波谷部分噴灑或涂刷粘結瀝青并填補瀝青混合料并找平、壓實。

2.2 大修方法

如果整段瀝青路面多處出現大面積嚴重的結構性破壞，光靠挖補、局部維修已不能修復，必須進行大修。而傳統的道路養護大修往往采用全部挖除舊瀝青路面面層或舊結構層進行鋪筑新料，成本高、施工工期長，而且舊料基本廢棄不用，造成廢棄材料堆放對土地的占用和環境的污染。而瀝青路面再生技術將廢舊路面材料再生循環應用于道路基礎設施建設和維護，變廢為寶，可以減少對石料、瀝青、水泥的需求，降低筑路成本。

3 就地冷再生維修的應用

近年來，我國提出了循環經濟總策略，把大力發展循環經濟，建設資源節約型和環境友好型社會列為基本方略。而城市道路維修改造過程中循環利用原路面材料，以最小的資源消耗和環境污染來獲取最大的社會經濟效益是符合時代發展新要求的。因此面對當前的新環境、新要求，在城市道路維修中勢必需要一種更有效環保的新技術，既要克服傳統道路維修方法的瓶頸、減少道路維修對城市生態環境帶來的負影響，又要兼顧生態環保要求和循環經濟理念，而就地冷再生技術正好滿足這一需要。

就地冷再生技術可使原瀝青路面材料全部被重新利用，它是就是充分利用現有舊鋪層材料（面層甚至基層），必要時加入部分新骨料，并按比例加入一定量的添加劑（包括水），在自然環境溫度下就地連續地完成材料的銑刨、破碎、添加外加劑拌和、攤鋪及壓實成型，從而修筑滿足所需路用性能質量的新路面的一整套施工方法[3]。由于大部分城市道路的路面標高在新路完成后已經基本確定，其可增加的幅度很小[4]。主要應用針對面層的瀝青層就地冷再生，再生層厚度在8～15cm之間，一般再生層上應加鋪封層處理。就地冷再生技術優勢[5]：（1）建設成本低。與傳統的施工方法相比，由于舊的道路材料得以全部利用，隨著再生層厚度的不同，大致可以降低成本10%～20%，一些深層再生工程甚至可降低成本40%～50%，經濟效益顯著。（2）結構完整。連續拌和保證了舊路材料與新骨料和穩定材料的充分拌和，且再生設備可精確控制鋪層厚度。（3）工期短。冷再生施工為一次性作業方式，大大簡化了施工工序，從而縮短了施工時間。并且冷再生機械生產率高，施工速度快，對路基的損害很小。（4）節約資源，保護環境。此技術可對廢料進行100%再生，不存在舊料的廢棄，具有顯著的社會效益。

在我國，冷再生技術在公路中應用相對城市道路來說，范圍要廣，但該技術的節能環保，方便易操作等優勢已逐漸突顯，得到共識。在城市道路的維修改造，也積累了冷再生技術應用的一些成功經驗，如石家莊裕華路采用水泥為添加劑的道路冷再生技術進行了維修改造；太原市建設南路嘗試采用冷再生技術進行大修改造，取得了良好的效果；嘉興市經濟開發區昌盛路成功地運用了泡沫瀝青冷再生技術進行道路綜合整治；上海寶山區海江路采用泡沫瀝青廠拌冷再生混合料進行了維修等；這些都為該技術在城市道路維修改造中的推廣打下了較好的基礎。

4 結束語

為確保城市道路良好的使用功能，并滿足交通需求，對于道路病害的預防和處理應做到及時發現及時維修，使問題盡早、盡小的解決，避免道路發生結構性能破壞，以延長道路使用壽命；對于大中修路面，就地冷再生維修技術是一種節能環保型的筑路技術，環境效益和社會效益明顯，在城市道路維修養護中值得推廣。

參考文獻

[1]交通部公路科學研究所.JTJ073.2-2001.公路瀝青路面養護技術規范[S].北京：人民交通出版社，2001.

[2]金琦.城市道路的養護維修途徑與方法探析[J].內蒙古科技與經濟，2009，12（23）：89，91.

[3]趙文光.就地冷再生技術[J].工程機械與維修，2003（5）：44-46.

[4]劉明輝.道路就地冷再生施工技術[J].華北水利水電學院學報，2010（6）：60-63.

[5]馬培新.就地冷再生技術的應用與發展[J].筑路機械與施工機械化，2005（6）：31-32.

作者簡介：劉明輝（1976-），女，講師，主要從事道路工程與交通工程方面的研究。