市政道路常見路面病害及成因分析

萬俊科

（山西五建集團有限公司，山西 太原 030013）

某市政道路是市區一條主干道，全長6658.21m，雙向六車道，每道車道寬3.60m，兩側設綠化帶、慢車道。原路面為水泥混凝土路面，在2010年進行瀝青罩面工程，即在以往水泥路面上增鋪水泥穩定碎石層、瀝青面層，總厚度為15.00cm。經過11年左右的使用，該市政道路全線普遍存在裂縫、松散、變形等病害，對路面的使用性能造成了較大的負面影響。因此，對該市政道路常見路面病害的解決方案進行適當分析非常必要。

1 市政道路常見路面病害調查

利用實地調查法，得出結果如下：

表1 市政道路常見路面病害

如表1所示，變形類病害是市政道路中出現概率較高的病害類型，主要包括擁包、車轍、波浪等。其中車轍病害所占比例達到了80%以上，且車轍深度較為明顯；裂縫病害次之，包括網狀裂縫、橫向裂縫、縱向裂縫等幾種類型；松散類病害概率較低，主要表現為松散+規模不一的坑槽+啃邊。除此之外，還包括修補損壞、路況差等其他病害。

2 市政道路常見路面病害的成因

2.1 水損害

通過在典型病害路段選點鉆芯后發現，病害面層芯樣存在明顯空隙。而偏大的空隙率導致瀝青面層滲水嚴重。在動水壓力的不斷作用下，基層就會出現沖刷松散情況。

2.2 基層反射

通過對病害嚴重的路段進行分析，部分橫向、縱向等線狀裂縫是由于以往水泥路面板壓實度不足、養生不到位引起了基層收縮應力，這一應力傳遞至瀝青面層后會出現反射裂縫［1］。

2.3 超載

市政道路在運行過程中雖有效緩解了周邊道路交通壓力。但因道路為主干道，銜接周邊多處建筑施工工地，陸續存在重型車輛經過。一段時間后，道路陸續出現車轍變形病害［2］。

2.4 結構層強度不足

通過對病害嚴重路段進行鉆芯調查，發現多數水穩基層松散。初步判定水穩基層、瀝青面層等結構層強度不足是導致路面車轍松散問題出現的主要原因。

3 市政道路常見路面病害的解決方案

3.1 設置防排水設施，解決水損害問題

對于市政道路而言，防排水設施的設置，可以有效提高路面結構抗水損害能力，避免長期滲水對市政道路路面結構抗車載能力以及路面完整性的不利影響。因此，技術人員應注重在市政道路內部、邊緣進行防排水設施的設置。

在防排水設施施工過程中，技術人員可以根據設計標高位置撒灰線指示開挖寬度。在開挖寬度明確之后，利用挖掘機垂直開挖到基地設計上方15cm位置。進而利用人工修坡的方式，在木撐加固溝壁的情況下，開挖到設計標準高度。同時采用蛙式打夯機夯實基底，保證基底層壓實度。在防排水設施基底層施工完畢之后，人工攤鋪灰土墊層，并依據標定于溝壁上的高度數據控制樁開展攤鋪作業。在攤鋪作業技術后，由專門的施工人員進行防排水管道安裝，并及時開展閉水實驗。在確定防排水設施符合閉水實驗要求后，人工分段左右兩側對稱水平回填土。一般每層回填虛鋪厚度應在10cm以上，設施以上打夯機持續夯實到市政路床頂部。

3.2 重新設計加鋪半剛性基層，解決基層反射裂縫

半剛性基層的重新加鋪，是解決市政道路基層反射裂縫病害的有效手段。結合密級配瀝青面層的設計以及碾壓工藝的優化，可以在保證路面剛性的同時，避免基層反射裂縫的頻繁出現。半剛性基層特指利用無機結合料穩定土鋪筑的基層，可以結成板體，具有荷載擴散能力強、剛度大、抗彎強度大的特點。為了充分發揮其應用優勢，技術人員可以根據《公路路面基層施工技術規范》、《公路瀝青路面設計規范》的相關要求，設計底基層、基層均為骨架密實且防裂的懸浮密實結構。以級配碎石作為底基層，進行拌合，保證硬石質挖方段厚度在20.00cm，壓實度在96.00%以上，彎沉值在165以下，強度在2.50MPa以上。在拌合完畢之后，將拌和料加在拌鍋內。進而同步調整大臂長短（改變分料螺旋與熨平板的相對位置）、布料器離地高度為365.00±50.00mm（攤鋪機螺旋布料器三分之二埋入混合料內），并在攤鋪機內配置蜂窩狀收斗，增設反向葉片、前擋板，寬幅大厚度雙層連續攤鋪施工，防中間離析、豎向離析。在半剛性基層加鋪以后，在輪胎壓路機初次碾壓的基礎上，利用鋼輪與膠輪雙驅動攤鋪機組合碾壓，避免穩定土推移導致的顆粒離析以及微裂紋。在保證基層平整度的情況下，于20.00±2.00℃環境內，利用保濕膜透層+稀漿封頂的方式養生，解決基層反射裂縫問題［3］。

需要注意的是，對于道路接縫，應依據同日攤鋪帶重疊2.50cm～5.00cm的標準，先攤鋪帶縱縫一側并設置墊木，預防道路變形、污染。而對于不同日攤鋪的縱縫，則需要在攤鋪新料之前，對以往攤鋪帶邊緣進行嚴密處理。即完全清除厚度不足、裂紋、松動、沒有充分壓實部分的情況下，進行縫邊的垂直刨齊處理，并進行一層粘層油的噴灑。

3.3 加強交通流疏導，解決超載變形

超載車通過路面某一點的滯留時間較長，對于依靠相鄰顆粒傳遞應力的市政道路結構層而言，一旦承重層厚度、強度不足，就會導致路基產生過大的垂直壓應變，進而致使整個路面結構層產生陡深的彎沉盆，并促使路面承重層處于最不利彎拉狀態，被拉斷風險較大，最終形成具有一次性破壞作用的微裂縫。因此，針對市政道路超載變形問題，相關人員可以根據《公路安全保護條例》的相關要求，以貨運源頭違法裝載、總重55.00t以上的嚴重超限超載車輛上路為重點，堅持路面執法與源頭治理并重、責任倒查與重獎重罰并行，完善超長效交通流疏導機制，減少非法超限超載車輛，維護市政道路安全。同時積極與市國土局、市質監局等部門合作，形成公路沿線渣土場、砂石料場進出車輛計量檢定與查處合力。在這個基礎上，道路工程維修人員也應該定期學習與交通相關的法律知識，主動參與到超載治理知識宣傳報道中，營造良好的超載輿論氛圍，減輕交通流疏導壓力，為超載變形問題的解決提供依據。

3.4 刨除結構層，解決松散變形問題

針對破損較為嚴重的市政道路段，技術人員可以利用銑刨機，刨除路段的水穩基層、瀝青面層等結構層，整體清除市政道路存在的擁包、龜裂、車轍、坑槽等問題，為支承層表面平整度以及強度的提升提供依據。在具體施工過程中，施工技術人員可以根據設計圖紙進行道路中心線的放出。根據道路中心線位置，結合道路銑刨要求，放出道路銑刨邊緣線并在各樁號上清晰標注計算獲得的高度差值、銑刨開始位置及寬度、銑刨結束位置及寬度。在具體銑刨作業開展過程中，依據設計圖紙內“舊路維修結構圖”的要求，構造臺階。臺階、拼接面均不得存在松動粒料、灰塵。一般實際攤鋪層次中縱向臺階寬度應在1m左右，橫向臺階寬度則應在15cm左右，并依據垂直接縫要求，設計銑刨速度為每分鐘3m或5m，分段一次銑刨成型，避免遺留邊角或舊瀝青混凝土。同時由工作人員緊跟銑刨機觀察效果，及時發現銑刨深度問題及時調整。

對于刨除結構層之后存在的以往水泥路面脫空板塊，則需要進行漿液的重新灌注，并科學處理破碎板，在一定程度上提升原有水泥路面結構層的承載能力。根據《公路路面基層施工技術規范》關于結構層瀝青關注的要求，在漿液重新灌注時，應依據每平方米0.8kg～1kg的標準，分兩次噴灑。首次噴灑35%左右的慢裂瀝青乳液，促使其稍微滲透到基層表面；第二次則可以在首次表面稍變干燥但未硬化的情況下噴灑較大濃度的瀝青乳液。

4 結語

綜上所述，通過對市政道路路面病害段進行檢查可知，市政道路路面各種病害發生的主要原因是結構層強度不足、超載、基層反射、滲水。針對上述原因，對于病害出現較為嚴重的路段，可以將其結構層刨除，對原有水泥路面存在的脫空部分進行重新漿液灌注以及半剛性基層加鋪處理。結合路段交通流疏導以及防排水設施增設，可以在解決路面病害的同時，降低后續路段相同病害出現概率，保證市政道路運行效益。