道橋施工中路面病害分析與維護技術(shù)

陳 巖

（北京路橋瑞通養(yǎng)護中心有限公司，北京 102200）

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對出行、物流運輸?shù)男枨蟛粩嗵岣摺Ｔ诖税l(fā)展態(tài)勢下，我國各地區(qū)交通運輸車輛迅速增加，加大了道橋工程的建設(shè)力度。如果在施工中出現(xiàn)不合理、不合規(guī)行為，將增加發(fā)生路面病害的概率，影響車輛、人員的出行安全，以及道橋的使用壽命。由此可見，想提高道橋運輸效率，就必須嚴(yán)格要求施工質(zhì)量，了解常見的路面病害，并探索有效的維護技術(shù)，以切實降低引發(fā)路面病害的概率，提高道橋施工質(zhì)量，保證道橋的通行能力。

1 道橋施工中的路面病害分析

1.1 水泥混凝土路面病害

水泥混凝土路面病害主要有填縫料脫落、裂縫、破損啃邊、錯臺、斷板、開裂等。其發(fā)生的根本因素包含以下幾方面：

（1）路面斷板、開裂，其原因是水泥混凝土材料品質(zhì)不佳。例如，混凝土的穩(wěn)定度和強度較低，長期使用增加形變量，在集中受力的情況下，引發(fā)斷板、開裂等病害問題。

（2）道橋路面施工期間，若伸縮縫的施工質(zhì)量不合格，會由于路面板體位移而增加高低差異，致使路面發(fā)生錯臺病害問題。

（3）道橋使用過程中，受到雨水的侵蝕，會損害其邊緣，同時，由于長期承受行駛車輛的壓力，從而增加發(fā)生破損啃邊病害的概率。

（4）施工材料質(zhì)量、施工水平和養(yǎng)護效率是道橋路面發(fā)生裂縫病害的主要因素。若鋪筑路面的材料質(zhì)量不合格，或沒有遵守相關(guān)規(guī)定做好配比，將會增加發(fā)生裂縫的概率。同時，養(yǎng)護不及時、路面內(nèi)外溫差過大，也易發(fā)生裂縫病害。

（5）填縫料脫落病害問題與施工人員的技術(shù)水平和材料質(zhì)量有密切的聯(lián)系，若材料的性能、質(zhì)量同填縫的要求不符，勢必會影響填縫的最終效果。

1.2 瀝青混凝土路面病害

1.2.1 裂縫

裂縫是瀝青路面極其常見的病害，裂縫的形式包括網(wǎng)狀裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫，一般以約15～20m間隔的橫向半貫穿裂縫為主；縱向裂縫與橫向裂縫相比，其寬度較小、數(shù)量較少；網(wǎng)狀裂縫多以點狀形式分布。瀝青路面的抗拉強度是形成裂縫的主要因素，若外部產(chǎn)生切應(yīng)力或者是拉應(yīng)力，且比其材料抗拉強度高，便會直接撕裂瀝青混凝土，產(chǎn)生裂縫，同時，反復(fù)的外荷載作用也會降低瀝青路面的抗疲勞能力，引發(fā)裂縫病害。除此之外，地區(qū)早晚溫差過大，也會增加出現(xiàn)反射裂縫的概率。

1.2.2 永久變形

瀝青路面受到荷載的持續(xù)作用會發(fā)生變形或者是車轍等問題，由于施工條件和材料結(jié)構(gòu)不同，引發(fā)車轍的原因也不同。例如，高速公路長時間承受重型車輛的碾壓，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)失穩(wěn)性車轍，通過分析統(tǒng)計研究報告得知，此類車轍占比達到90%以上。瀝青屬于溫感性材料，處于高溫環(huán)境下會出現(xiàn)較為明顯的塑性，同時也會降低路面結(jié)構(gòu)礦料級配的嵌擠作用和粘結(jié)力，從而發(fā)生結(jié)構(gòu)變形問題。除此之外，車輪印跡往往會帶動瀝青原料發(fā)生側(cè)向剪切位移以及固結(jié)變形，形成道橋路面車轍。

1.2.3 水損壞

水損壞是由于瀝青中滲入地表水或地下水降低粘結(jié)性造成的。在集料和瀝青的界面中，集料吸附瀝青的能力要遠遠小于水，因此，水會削弱二者之間的粘結(jié)作用，降低瀝青路面的勁度和強度，致使道橋發(fā)生路面坑洞、剝落、松散等病害問題，進而影響道橋路面的使用性能，縮短道橋的使用壽命。

2 道橋路面病害的維護技術(shù)

2.1 水泥混凝土路面病害的維護技術(shù)

施工過程中，要達到水泥混凝土路面病害的維護目標(biāo)可以從設(shè)計、施工規(guī)定、施工、平日檢測和后續(xù)維護五個方面入手。在設(shè)計階段，設(shè)計人員必須了解其荷載標(biāo)準(zhǔn)，保留參考依據(jù)，以便日后工作中運用。明確設(shè)計方案后，需要明確施工規(guī)定，主要內(nèi)容有監(jiān)督要求、工藝規(guī)范、材料質(zhì)量等。在正式施工期間，應(yīng)最大程度地保證施工技術(shù)水平，提高施工人員的綜合素質(zhì)，使其認識到規(guī)范施工的必要性，從而具備更高的責(zé)任心和認真的工作態(tài)度。另外，需強化平日的檢測工作，派遣具備專業(yè)經(jīng)驗的監(jiān)督人員實時監(jiān)督施工過程及步驟，及時發(fā)現(xiàn)潛在隱患和不合理、不合規(guī)之處，并圍繞這些問題制定相應(yīng)的處理對策，以此保證工程整體施工質(zhì)量。

2.2 瀝青混凝土路面的病害維護技術(shù)

（1）溫度應(yīng)力易導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生裂縫，必須做好施工材料的防護工作，盡可能選擇針入度大、抗老化性能強的瀝青材料，以此避免瀝青受低氣溫影響發(fā)生脆性開裂問題，同時，通過添加橡膠型聚合物，可以提高路面厚度，避免產(chǎn)生裂縫。

（2）若施工單位資金充足，可采用SMA路面，并在設(shè)計基層時，采用“上柔下剛”的形式，使其具備理想的抗裂能力。

（3）反射裂縫應(yīng)考慮如何減少基層裂縫，并采取相應(yīng)的阻斷措施，可以在基層中添加粗集料，減少干縮、溫縮系數(shù)，通過鋪設(shè)應(yīng)力吸收層、玻璃纖維格柵、土工織物等，阻斷持續(xù)發(fā)展的裂縫。

（4）要預(yù)防車轍病害，可以從施工、材料、管理三個方面入手，如要降低瀝青材料的高溫粘結(jié)力，可采用重質(zhì)瀝青或高黏瀝青，避免輕質(zhì)瀝青出現(xiàn)過大流動性現(xiàn)象。配置礦料需注重其科學(xué)性和合理性，優(yōu)化其組合設(shè)計級配，避免間斷級配或者是懸浮密實型級配降低嵌擠作用。同時，在施工期間必須高度重視壓實度，嚴(yán)格按照“分幅”“分層”的要求進行壓實操作，保證拼接部位的質(zhì)量。

（5）解決水損壞問題，要注意前期設(shè)計、中期施工和后期養(yǎng)護。首先，應(yīng)避免瀝青路面滲入水分，使用封閉式中央分隔帶或者密實型瀝青混凝土及時封閉裂縫。其次，必須提高集料和瀝青的粘結(jié)性能，可以采用抗剝落劑、堿性低粉塵集料或高黏瀝青來達成目標(biāo)。再次，需要嚴(yán)格管控施工期間的壓實標(biāo)準(zhǔn)，保證表面層不小于98%的壓實度，并采用孔隙率指標(biāo)，有效防止水分滲透。最后，必須裝設(shè)防水、排水結(jié)構(gòu)層，特別是面層下方需設(shè)置防水層，以此避免地下毛細水升高。

3 道橋路面預(yù)防性維護技術(shù)

3.1 檢修與養(yǎng)護

預(yù)防性養(yǎng)護工作可以有效降低道橋路面發(fā)生病害的概率，有效延長道橋路面的使用壽命。因此，在養(yǎng)護時應(yīng)增加巡視頻率，掌握存在潛在病害問題的路段，排查各種病害因素。若發(fā)現(xiàn)道橋路面已經(jīng)發(fā)生病害問題，養(yǎng)護人員必須及時處理，避免由于人為因素加大病害程度。秋季時，養(yǎng)護人員應(yīng)采取相應(yīng)的過冬防護措施，細致排查是否有病害問題，及時發(fā)現(xiàn)問題并解決，從而保證道橋路面的質(zhì)量。除此之外，施工單位、養(yǎng)護單位需要根據(jù)負責(zé)路段的實際狀況，確立養(yǎng)護規(guī)劃的各項內(nèi)容、要求，并嚴(yán)格落實，保證工作高效率、高質(zhì)量開展，切實提高檢修、維護水平，通過預(yù)防性措施，降低道橋路面發(fā)生病害的概率。

3.2 銑刨重鋪

若道橋路面發(fā)生大范圍的車轍、滲水、開裂、沉降等病害，就必須派遣專業(yè)的養(yǎng)護人員銑刨道橋路面。養(yǎng)護人員在正式施工先期需要細致規(guī)劃銑刨養(yǎng)護技術(shù)，實地測量病害路段，并將所需材料運至施工區(qū)域，按照養(yǎng)護方案做好銑刨操作。另外，必須認真清理銑刨部位，保證其內(nèi)部無雜質(zhì)或灰塵殘留，待路段攤鋪瀝青材料后，實施碾壓操作，需保證碾壓部位與路面之間的平整度。最后，由養(yǎng)護人員補充該路段的各條提示標(biāo)線。實施銑刨操作期間，養(yǎng)護人員應(yīng)妥善處理銑刨出的各種廢棄物、殘渣。需要采用土工織物處理四周的裂縫部位，土工織物具有理想的延展能力，能夠有效避免反射性裂縫的產(chǎn)生。在養(yǎng)護路面時，若四周有損壞、松散等問題，必須重新選擇銑刨部位。在攤鋪的過程中，應(yīng)規(guī)范相關(guān)人員的行為，保證其符合相關(guān)規(guī)定、要求，保證道橋路面的平整度，新攤鋪的路段必須與原有路面充分連接，盡可能采用改性瀝青，從而強化路面抗水能力和耐高溫能力，提高道橋路面的防損壞性能，延長其使用、養(yǎng)護周期。

3.3 微表處技術(shù)

采用微表處技術(shù)能夠以最快的速度修補車轍或其他病害，有效縮短修補時間，切實提高道橋路面整體的防滑性能，減少維修、養(yǎng)護成本。道橋路面進行微表處施工的過程中，養(yǎng)護人員需要根據(jù)實際的病害程度、狀況，引進專業(yè)、先進的攤鋪設(shè)施，從而提高作業(yè)水平。實施攤鋪操作期間，需要養(yǎng)護人員先清理微表處路段，避免有灰塵、雜質(zhì)殘留，以提高修復(fù)路段的質(zhì)量。完成清理工作之后，待路段完全干燥再開展修補、養(yǎng)護等工作。

4 結(jié)語

綜上所述，只有了解道橋施工過程中容易發(fā)生路面病害的種類，掌握其發(fā)生的根本原因，方可探索并運用有效的維護技術(shù)，降低發(fā)生病害的概率，保證人們出行安全，延長道橋的使用壽命，推進我國交通事業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。