瀝青路面養(yǎng)護(hù)的新工藝新方法探討

謝啟星

摘 要：隨著我國公路建設(shè)的快速發(fā)展，主要路網(wǎng)的建設(shè)已從建設(shè)為主階段逐漸進(jìn)入“建養(yǎng)并舉”的平衡發(fā)展階段，大量的高等級、低等級公路進(jìn)入維修和重新翻建改造的階段，大中修養(yǎng)護(hù)、改擴(kuò)建的任務(wù)越來越重。目前，我國的瀝青路面養(yǎng)護(hù)的施工技術(shù)和方法相較發(fā)達(dá)國家還有一定差距，施工工藝較為單一，應(yīng)對新工藝和新方法進(jìn)行探索和研究。本文以某公路大修工程為例，進(jìn)行了以下內(nèi)容分析：目前路面養(yǎng)護(hù)存在的問題、對路面養(yǎng)護(hù)工作的新工藝和新方法進(jìn)行了探索和分析，主要包括坑洞處理技術(shù)、微表處技術(shù)、超薄磨耗層技術(shù)等。通過以上內(nèi)容分析，為瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作提供了新的理論分析方法和施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;工程造價(jià);瀝青加熱

中圖分類號：U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

隨著我國公路體系的作用越來越重要，路網(wǎng)的建設(shè)和行車的質(zhì)量成為公路發(fā)展的新主體，并且已經(jīng)成為公路管理的主要任務(wù)。目前瀝青路面由于外部環(huán)境以及自身結(jié)構(gòu)的影響，一些道路出現(xiàn)了不同程度的病害。如：水泥面板的斷裂，裂縫的發(fā)展、車轍以及泛油等[1]。路面病害中裂縫、坑洞、斷板等嚴(yán)重影響行車安全和道路的通行能力。為了減緩道路的老化程度，應(yīng)加強(qiáng)對道路的養(yǎng)護(hù)工作。隨著新的建設(shè)理念發(fā)展，對舊道路提出了更高的要求。在新理念發(fā)展戰(zhàn)略的影響下，對道路的養(yǎng)護(hù)提出了高要求[2]。

1 瀝青路面最常見的病害分析

經(jīng)調(diào)查原有舊路情況發(fā)現(xiàn)，舊路病害較多，舊瀝青路面結(jié)構(gòu)由于長時(shí)間受到外界環(huán)境和車輛荷載的雙重作用，發(fā)生橫縱向裂縫、不均勻沉降、路面網(wǎng)裂、結(jié)構(gòu)層坑槽、部分路段路緣石缺失等病害。由于路基的不均勻沉降，造成路面排水不暢，存在積水現(xiàn)象，隨著雨季的到來，路面病害將進(jìn)一步加重。

1.1 瀝青面層病害成因

本項(xiàng)目在運(yùn)營期間進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)，出現(xiàn)裂縫和其它一般病害及時(shí)養(yǎng)護(hù)，避免雨水通過病害部位擴(kuò)大病害程度。但近年來，隨著交通量的迅速增長，路基沉降嚴(yán)重以及新增加的交通流量，增加了道路荷載使得路面病害越來越嚴(yán)重。通過現(xiàn)有舊路狀況的分析和調(diào)查，病害原因與以下幾方面因素有關(guān)：

（1）交通量迅速增長。

（2）軟基深度較大，造成路基整體沉降嚴(yán)重。

（3）路基沉降后，縱坡、橫坡發(fā)生變化，造成路面排水不暢。

（4）部分路段急流槽遭到破壞，急流槽數(shù)量較少，雨后路面有大量積水，使地表水下滲路基。

（5）中央分隔綠化帶有蓄水作用，可能引發(fā)層間水的形成。

（6）路基邊坡被占用為耕地，農(nóng)作物的灌溉導(dǎo)致路基處于潮濕狀態(tài)，導(dǎo)致路基沉降。

（7）路段通車多年，地面水不斷下滲，在車輛荷載作用下，在縫間狹小空間內(nèi)形成泵吸作用，導(dǎo)致無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料松散。

（8）部分路段主車道路面標(biāo)高較低，并與標(biāo)線形成一個(gè)相對封閉的匯水空間，地面水順路面橫坡流至主車道，并在這個(gè)封閉的空間內(nèi)沿縱坡而下。

（9）中央墩實(shí)施過程中的圍蔽，將交通流匯集至硬路肩位置通行，增加了硬路肩路面的損壞。

1.2 瀝青路面病害處置措施

根據(jù)項(xiàng)目所在地的實(shí)際情況并根據(jù)病害產(chǎn)生的原因和特點(diǎn)，在舊瀝青路面加鋪路面結(jié)構(gòu)層前，需先對舊路面病害進(jìn)行處置，防止二次病害的產(chǎn)生，造成工程浪費(fèi)。舊路罩面需在盡可能不影響交通的情況下進(jìn)行，同時(shí)采取適當(dāng)?shù)膶?dǎo)向交通措施。進(jìn)行舊路罩面施工，在此期間，路面病害會隨著時(shí)間推移進(jìn)一步加重，因此，路面病害處治采取動態(tài)設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)過程中，針對路面產(chǎn)生的病害，采取如下處置方案：

（1）面層縱橫向裂縫、結(jié)構(gòu)網(wǎng)裂龜裂、產(chǎn)生車轍等較為嚴(yán)重病害，銑刨舊路表面層。

（2）坑槽基層、底基層破壞，采用挖除相應(yīng)原有公路路面結(jié)構(gòu)，然后重新加鋪底基層、基層及面層的方式處理。

1.3 瀝青路面病害處置原則

綜合考慮資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)、控制造價(jià)等因素，對本項(xiàng)目提出合理有效的方案，具體原則如下：

（1）舊路罩面養(yǎng)護(hù)遵循的原則：根據(jù)本項(xiàng)目交通量、公路的車輛通行、道路等級，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、水文資料、公路建設(shè)材料，遵循科學(xué)合理、因地制宜、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)后滿足路面強(qiáng)度、剛度、耐久性、水穩(wěn)性等滿足相關(guān)規(guī)范規(guī)定及設(shè)計(jì)文件的要求。

（2）修復(fù)和排水原則：加鋪路面前必須徹底修復(fù)現(xiàn)有瀝青路面的病害;在路面施工工程中，銜接并完善現(xiàn)有排水系統(tǒng)（尤其是超高排水系統(tǒng)），保證路面內(nèi)部的排水通道。

（3）結(jié)構(gòu)方案的原則：公路罩面設(shè)計(jì)主要以舊路現(xiàn)狀平縱面技術(shù)指標(biāo)、路面破損的嚴(yán)重程度作為路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)方案制定的主要依據(jù)，根據(jù)路面承載能力、交通量預(yù)測的結(jié)果，選擇既能滿足道路要求又符合節(jié)約、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的加鋪方案;舊路罩面工程應(yīng)按照“先養(yǎng)護(hù)，后罩面”的原則，做到合理的維修，路面加鋪方案的制定對于嚴(yán)重路面需要進(jìn)行對舊路質(zhì)量進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果對原有路基、路面質(zhì)量不滿足要求的路段進(jìn)行維修，以保證養(yǎng)護(hù)后整體質(zhì)量的穩(wěn)定。

（4）動態(tài)設(shè)計(jì)原則：對于項(xiàng)目存在道路里程長、工作量大、舊路路況不易探明等特殊性，以及舊路路基仍在繼續(xù)沉降、舊路面病害不斷發(fā)展等因素，所以現(xiàn)階段設(shè)計(jì)、檢測和收

集資料等方面不能完全符合項(xiàng)目開工時(shí)的實(shí)際情況。因此，在施工過程中，應(yīng)引入動態(tài)設(shè)計(jì)的概念，加強(qiáng)施工過程中的動態(tài)設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)整設(shè)計(jì)方案，使設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)。

（5）質(zhì)量保證原則：采用創(chuàng)新的新養(yǎng)護(hù)技術(shù)和工藝，努力提高勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2 目前常用的瀝青路面養(yǎng)護(hù)工藝、方法

針對養(yǎng)護(hù)工作中的病害處理、養(yǎng)護(hù)效率和質(zhì)量等方面，本文進(jìn)行了新工藝、新方法的探索和研究，并取得了一定的成果，本文針對研究成果以及應(yīng)用條件等進(jìn)行說明。

2.1 路面坑洞病害修補(bǔ)方法

裂縫和坑洞是瀝青路面病害中的主要問題?？佣吹男纬芍饕切熊嚭奢d的作用以及水分的作用，坑洞的治理是一個(gè)很艱難的過程。坑洞存在積水且形成網(wǎng)裂時(shí)，會導(dǎo)致車輛出現(xiàn)爆胎等現(xiàn)象。最原始道路裂縫、坑洞處理方式是采用冷瀝青填平坑洞后使用熱瀝青進(jìn)行灌縫。這種處理病害的方式需要投入大量的人力、物力，且效率低，處理不夠徹底。

針對瀝青路面坑洞病害，可以利用熱瀝青處理，以增加新舊路面的粘結(jié)能力，加熱方式主要有就地加熱。首先對坑洞及周圍的路面進(jìn)行鑿除，填補(bǔ)高黏性熱瀝青料，然后通過小型平板夯來夯實(shí)，這種方式相比于傳統(tǒng)的灌縫技術(shù)有很大程度的改善。灌縫修補(bǔ)通過技術(shù)改進(jìn)，施工選擇在干燥的天氣中進(jìn)行，開槽深度要大于2倍的路面裂縫寬度[4]。采用新型灌縫機(jī)可以提高養(yǎng)護(hù)作業(yè)效率，增加精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)能力和施工的連續(xù)性，提高養(yǎng)護(hù)作業(yè)工作效率，保證了瀝青養(yǎng)護(hù)料的質(zhì)量。

2.2 瀝青路面表面處置

微表處技術(shù)在近些年的道路養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用較為廣泛，該技術(shù)屬于稀漿封層的一種。微表處主要是利用乳化瀝青、集料、外加劑等材料進(jìn)行拌合，形成薄漿，在路面處進(jìn)行攤鋪，厚度為1～1.5 cm。該方法主要治理病害為輕微車轍、麻面、松散等。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為：抗滑性強(qiáng)、防水性強(qiáng)。經(jīng)過實(shí)際項(xiàng)目的總結(jié)可知：該技術(shù)能夠使路面大修的時(shí)間延續(xù)3～5年。正常施工條件下，施工完成后1～2 h可開放交通。微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)具有較好的經(jīng)濟(jì)性，集料和改性劑是施工質(zhì)量的關(guān)鍵。集料可以形成粗糙的結(jié)構(gòu)骨架，SBR乳膠可以使瀝青的高溫性能提高，增加瀝青的飽和程度，同時(shí)還可以使瀝青混合料的耐磨度提高。為保證微表處技術(shù)以上優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮出來，施工過程中應(yīng)做好質(zhì)量控制。如：確定好混合料的破乳時(shí)間、接縫處理應(yīng)與攤鋪的方向保持相同、施工完成后、對路面存在的較大集料進(jìn)行人工找平并填平。施工主要流程如圖1所示。通過以下流程有效的保證路面各項(xiàng)性能的最優(yōu)。

2.3 超薄磨耗層罩面技術(shù)的應(yīng)用

超薄磨耗層罩面技術(shù)能夠有效解決路面抗滑力不足，結(jié)構(gòu)松散，集料散落等現(xiàn)象。超薄磨耗層主要由兩層組成，一層是改性乳化瀝青粘結(jié)層，呈白色網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，該層施工作業(yè)較為簡單，破乳快、粘結(jié)能力強(qiáng)，可起到粘層和封層的作用。另一層為改性瀝青混合料層，該層集料的級配具有空隙率大、增加摩擦力、降低噪音的特點(diǎn)。對于路面面層滲水、摩擦力不足、路面泛油等情況，罩面厚度應(yīng)控制在1.5～2.5 cm。當(dāng)路況的車轍深度>2 cm時(shí)，應(yīng)用效果不佳，則不建議采用超薄磨耗層罩面技術(shù)。

3 結(jié)語

本文通過對瀝青路面養(yǎng)護(hù)的新工藝和新方法進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：

（1）目前我國高速公路中存在病害的主要原因可以概括為兩點(diǎn)：一是病害處理不到位。二是傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)工藝較為簡單，新工藝新方法難以推廣。

（2）針對我國目前的養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀，文章提出了三種養(yǎng)護(hù)新方法：灌縫及坑洞修補(bǔ)、微表處技術(shù)、超薄磨耗層罩面技術(shù)。

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