城市瀝青道路路面養護及銑刨維修施工技術研究

摘要 該文旨在研究城市瀝青道路的路面養護及銑刨維修施工技術，首先概述了工程研究背景與目的，為后續研究奠定基礎，深入探討了瀝青乳化、路面養護、路面銑刨及瀝青再生等核心技術，特別是瀝青就地再生技術在修復道路病害方面的應用。通過實例應用與分析，評價了養護與修復技術的實際成效，研究結果表明：采用瀝青就地再生技術能有效修復城市道路病害，提升道路性能，確保市民出行安全，對城市瀝青道路養護與維修技術的進步具有重要意義。

關鍵詞 城市道路；路面養護；銑刨維修；施工技術

中圖分類號 U416.217

文獻標識碼 A

文章編號 2096-8949（2025）01-0103-03

0 引言

城市瀝青道路作為城市交通的主動脈，其路況優劣直接關系到行車安全、舒適度及使用壽命，然而受氣候變化、交通壓力及材料老化等多重因素影響，瀝青道路經常出現裂縫、車轍、坑槽等病害，不僅影響通行質量，更增加維修成本。因此，有效養護與維修城市瀝青道路，成為當前道路管理領域亟待解決的問題。基于此，該文擬對城市瀝青道路路面養護及銑刨維修施工技術展開研究。

在眾多道路養護與維修技術中，就地再生法因效率高、成本低、環保性佳等優點，而備受業界矚目。該技術能夠充分利用原有路面材料，通過添加再生劑和新材料，有效恢復并提升路面性能，同時就地再生法還降低了廢舊材料的運輸和處理成本，有助于推動道路養護行業的可持續發展。而銑刨維修施工技術則采用機械化作業方式，能夠迅速且高效地完成路面維修工作，精準控制維修深度和范圍，確保維修后的路面在平整度、坡度和排水性能等方面均達到規范要求。維修后的路面具備良好的抗壓、抗剪、抗滑等性能，從而有效延長道路使用壽命。

1 工程概況

在該研究中，以某城市道路工程為研究對象，該工程于2015年建成通車，至今已使用9年。該道路采用瀝青路面，路面寬度為15.26 m，設計行車時速為80 km/h，自道路投入運營以來，整體使用狀況良好。然而，近期該城市某主干道因年久失修，表面出現了大面積裂縫、坑槽等病害，嚴重影響道路的使用性能，并對市民的出行安全構成威脅。為徹底解決該問題，道路管理部門決定采用瀝青就地再生技術對該路段進行養護，并結合銑刨維修對路面病害進行修復。

2 城市瀝青道路路面養護

在道路養護中，瀝青熱再生技術是一種重要的技術手段，該技術主要通過加熱老化的瀝青混合料，使其恢復流動性，并與新的骨料和瀝青混合，進而制備出新的瀝青混合料[1]。該技術能夠有效發揮老化瀝青的黏結性能，使再生混合料的性能接近新瀝青混合料，因此在道路養護領域具有廣泛的應用前景。采用地熱再生技術對道路進行養護，可以顯著恢復道路路面的原有性能，提高道路的使用壽命和行車安全性。

2.1 瀝青乳化

該工程中的瀝青路面已出現老化現象，因此選用乳化瀝青作為材料，乳化瀝青通過將瀝青微粒均勻分散在水中，形成穩定的水包油乳液，能夠實現冷態施工，從而節約能源并減少環境污染[2]。根據實際需求，施工中采用型號為KHFA-A4F8的熱熔器對路面瀝青進行加熱處理。加熱溫度控制在200℃～250℃的范圍內，加熱時間為10～20 min。當路面瀝青材料加熱至呈現明顯的流動狀態時停止加熱，向瀝青混合料中加入新的瀝青混合料，該新瀝青混合料采用原級配料制作而成，在摻入過程中，需嚴格控制瀝青混合料的摻入量，其計算公式為：

（1）

式中：Y——瀝青混合料摻入量（kg）；E——舊瀝青混合料量（kg）[3]。新摻入的瀝青混合料量控制為舊瀝青混合料的一半，通過摻入新瀝青混合料來改善舊瀝青混合料的性質，使兩種瀝青混合料充分融合生成新的瀝青混合料。在完成乳化瀝青的制備后，獲得均勻穩定且性能優良的乳化瀝青產品。乳化瀝青的制備僅僅是道路養護過程中的一個重要環節，其為后續的路面養護工作奠定了堅實的基礎。

2.2 路面養護

針對該工程的病害情況，采用稀漿封層技術進行路面養護，該技術通過精確的比例（乳化瀝青∶礦料∶填料∶水=1.5∶6∶1.5∶1）拌和材料，并均勻攤鋪于路面上，從而有效封閉裂縫，提升路面的防水和抗滑性

能[4]。在養護過程中，封層厚度h和材料比例是關鍵參數，封層厚度h可根據道路的破損程度進行計算，確定該參量的計算公式為：

（2）

式中：k——經驗系數；D——道路設計時的標準厚度（mm）；d——當前道路的平均厚度（mm）。為確保路面養護施工的質量，在對道路瀝青混合料進行平整后，應立即開始路面養生工作。養生時間通常控制在2～5 d，若天氣條件較為炎熱，建議將養生時間調整為3 d。在瀝青穩定再生層上鋪設一層土工布，并確保在養生期間土工布始終保持濕潤狀態。此外，養生期間道路應限制重車通行，其他車輛行駛車速需控制在50 km/h以下，待道路瀝青穩定再生層的含水量降至2%以下時，方可撤下土工布，至此完成該道路工程瀝青路面的養護工作。

3 城市瀝青道路銑刨維修

針對城市道路出現的大面積裂縫、坑槽等問題，銑刨維修技術是一種重要且高效的解決方案。在該研究所涉及的工程對象中，銑刨維修技術更是解決當前路面問題的關鍵措施。

3.1 路面銑刨及瀝青再生

在進行路面銑刨作業時，首要對病害路面進行深度的機械銑刨，以徹底去除損壞的瀝青層。確定銑刨深度時，必須綜合考慮道路的結構層設計以及瀝青層的損壞程度，通常損壞的瀝青層要完全去除，直至露出健康的路面基層。值得注意的是，銑刨后產生的廢舊瀝青材料并非廢棄物，而是可以通過瀝青再生技術實現再利用。為確保銑刨后的路面平整性，需要對道路進行精銑處理，并合理設計道路銑刨深度，其計算公式為：

（3）

式中：L——道路路面銑刨深度（mm）；F——道路病害最大深度（mm）。在考慮銑刨深度的基礎上，首先對應急停靠帶隆起位置處進行銑刨，在銑刨拉毛操作之前，需要按照參考點精確調節銑刨機基準面、側坡、銑刨深度等，使找平儀總是處于工作狀態。按照規定的深度對老路面進行銑刨，銑刨材料由運輸車直接運到拌和場進行集中堆放，其堆放高度不得大于2 m，以避免聚團。

對銑刨廢料進行粉碎和熱熔處理，隨后開展瀝青就地再生作業。在此過程中，需利用拌和機對舊瀝青混合料進行充分拌和，為確保混合料的級配及使用性能達到標準，需對原瀝青混合料中的超細顆粒進行清理。將油槽車、水罐車與攪拌機連接，為混合料供給所需要的發泡瀝青，在進行瀝青發泡前，要檢查其溫度，確保不低于泡沫溫度，以保證發泡效果，同時應定期使用混合機上的測試噴頭檢查瀝青的起泡效應，以監控瀝青的發泡質量[5]。此外，每日需至少檢查兩次攪拌好的泡沫瀝青混合料，保障瀝青就地再生材料的性能能夠滿足道路修復需求。

3.2 基于瀝青就地再生的病害修復

將再生的瀝青混合料運輸至施工現場后，利用攤鋪機進行鋪設作業，無需預熱。在攤鋪之前，需對攤鋪機的操作參數進行調節，當攤鋪機就位后，需安裝并調整基準梁，確保在無其他不良影響的情況下，將攤鋪機的振動頻率幅度調節至合適的范圍，使攤鋪層的壓實度達到90%以上。攤鋪過程中，應采用高頻低幅的方式，確保連續均勻地攤鋪，需將攤鋪速度控制在10～20 m/min以內，并將瀝青再生層的松鋪系數維持在1.2左右。對于施工中出現的局部離析等問題，需及時處理，同時應安排專人跟蹤檢查各種質量問題，如厚度、坡度等，一旦發現問題，應立即進行處理。

對攤鋪完成的再生瀝青混合料，需進行2～3次碾壓作業，在進行壓實時，要根據路面的過振情況來調節壓實次數[6]。此外，壓實期間還需根據表面含水率來確定是否進行補水，碾壓時應遵循從下往上、由外向內的順序，禁止在剛鋪好的路面上轉彎、左右移動或急停等操作，以防止車轍的產生。按照以上步驟，即可完成基于瀝青就地再生的道路養護與修復工作，再生瀝青的性能可以通過以下公式進行評價：

（4）

式中：R——瀝青再生率（%）；Pn——再生后瀝青的某項性能指標；P0——原瀝青的相同性能指標。當R值大于經驗值85%時，則認為再生瀝青性能滿足要求。

4 實例應用與分析

4.1 養護與修復效果的評價指標

整個道路養護與修復過程始于對舊路面的細致評估，旨在確定其再生的可行性與相應策略，通過專門的設備對舊瀝青材料進行銑刨和破碎，以調整其顆粒大小和均勻性至適宜狀態。將經過處理的材料與新的瀝青再生劑和骨料進行混合，形成新的瀝青混凝土。為確保混合物的質量和均勻性，整個操作過程均在嚴格的監控與控制下進行，使用攤鋪機將混合物攤鋪于原路面之上，并通過壓路機進行壓實作業，以保障道路表面的平整性與緊密性。在完成上述修復流程后，還需對道路養護效果進行全面測評，具體可通過馬歇爾穩定度和道路劈裂強度這兩個指標，對道路養護效果進行量化評估。

4.2 效果分析

首先，對道路養護效果進行測評，選擇馬歇爾穩定度作為關鍵測評指標。馬歇爾穩定度能夠有效反映道路的破壞強度，因此對養護路段進行馬歇爾試驗至關重要。在此過程中，隨機選取8個養護路段，每個養護路段取1個樣芯作為樣本，作為試驗樣本，試件直徑為110.53 mm，

高度為65.47 mm。將其放在型號為KHFA-AF88馬歇爾穩定度試驗儀上，通過對樣芯進行加載，直至樣芯出現裂縫時停止加載，記錄荷載值與流值，根據試驗數據計算出每個樣本的馬歇爾穩定度，其計算公式為：

（5）

式中：T——養護道路的馬歇爾穩定度（kN/mm）；MS——試件的最大荷載值（kN）；FL——試件的流值（mm）。馬歇爾穩定度值越高，意味著試件的硬度越大，穩定性越佳，從而反映出道路養護效果越理想。根據《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40—2004）的規定，道路馬歇爾穩定度應不低于4.5kN。該標準被用作該道路養護工程質量的檢驗依據，道路施工前后馬歇爾穩定度如下表1所示。

根據上表數據可以得出，養護前道路馬歇爾穩定度均低于4.5 kN，經過道路養護后，馬歇爾穩定度得到顯著提升，最低值達到5.74 kN，道路馬歇爾穩定度提升了將近18%，并且達到《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40—2004）規定標準，證明基于瀝青就地再生的道路養護效果良好。

其次對道路修復效果檢驗，道路修復的目的是提升道路的劈裂強度，根據《公路工程巖石試驗規程》（JTG 3431—2024）對修復道路進行試驗，使用IYHFAS-A4F5劈裂試驗儀對道路進行加載測試，記錄試件破壞時的最大壓力值，計算道路的劈裂強度，公式為：

（6）

式中：R——道路劈裂強度（MPa）；p——道路破壞時的最大壓力值（kN）；h——道路路面厚度（mm）。對比修復前后的道路劈裂強度，結果如下圖1所示。

根據《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40—2004）的規定，道路劈裂強度應不低于0.6 MPa。在道路修復前，路段100～500 m區間劈裂強度均低于

0.6 MPa，而在道路修復后該路段劈裂強度得到明顯的提升，并且整個路段的劈裂強度均高于0.6 MPa，符合規范要求。通過對施工道路進行的上述試驗，證明該工程道路養護和修復施工質量良好，養護與修復效果顯著，表明瀝青就地再生技術適用于道路養護與修復工程，具有良好的應用前景和推廣價值。

5 結束語

該文通過對城市瀝青道路路面養護及銑刨維修施工技術的深入研究，明確了瀝青就地再生技術在城市道路養護中的顯著優勢及廣闊應用前景，該論文所取得的研究成果對于指導實際工程具有重要的指導意義，并可為后續研究提供有價值的參考依據。城市瀝青道路養護與維修領域仍面臨諸多挑戰，因此需要繼續加強技術研究與創新，期待后續能夠有更多創新性的技術和方法應用于城市道路養護領域，為創造更加安全、舒適的城市出行環境貢獻力量。

參考文獻

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[6]時杰.瀝青路面就地冷再生技術與應用觀摩會在哈同高速成功舉行[J].交通世界， 2021（22）：1.

收稿日期：2024-10-14

作者簡介：高軍利（1971—），男，本科，工程師，研究方向：公路與橋梁。