瀝青路面主要病害及微表處施工技術(shù)

崔慧軍

(山西交通養(yǎng)護集團有限公司，山西 長治 047500)

1 工程概況

某公路全長6.8 km，沿線地勢較為平坦，年降雨量少，晝夜溫差大。本公路工程建成通車時間較長，經(jīng)勘查發(fā)現(xiàn)，本路段路基穩(wěn)定性良好，強度可滿足規(guī)定要求，且具有較為完善的排水及路基防護設(shè)施，未見結(jié)構(gòu)性病害。在使用期間，僅對局部進行過灌縫、貼縫處治，但部分裂縫貼縫后，又再次出現(xiàn)了開裂現(xiàn)象，并有新裂縫產(chǎn)生。為了保證路面行車舒適及安全，必須在全面了解路面情況，做好調(diào)查工作的基礎(chǔ)上采取切實可行的施工方案。

2 路面狀況調(diào)查

按照《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG5210-2018)相關(guān)要求，在路面病害調(diào)查當(dāng)中，可根據(jù)路面病害類型、損壞程度、破壞范圍、數(shù)量等進行統(tǒng)計分析，從而獲取路面破損率及路面狀況指數(shù)。本工程路面調(diào)查當(dāng)中，調(diào)查范圍分為上行和下行2段，長度均為6.4 km，共12.8 km。按照評定標(biāo)準(zhǔn)的“優(yōu)、良、中、次、差”五個級別進行劃分。調(diào)查結(jié)果如表1所示。

表1 路面調(diào)查評定結(jié)果

由此可見，路面無論是上行段，還是下行段，路面調(diào)查評定結(jié)果良好，評定標(biāo)準(zhǔn)均可達到優(yōu)良級別，說明路面整體具有良好的狀況。

3 瀝青路面主要病害成因分析

3.1 縱向裂縫

經(jīng)現(xiàn)場觀測，在行車道分界線周圍縱向裂縫較多，并多平行與行車道分界線，但局部也存在龜裂情況，但基本上為單條。通過查看工程以往資料，本工程為改建工程，現(xiàn)行路段多數(shù)是老路加寬。通過核對設(shè)計文件，老路路段、特殊路基處理路段等處都會連續(xù)縱裂縫情況，此外，新建路段同樣存在此問題。就其原因在于新老路基拼接問題，亦或施工搭接問題，或者溫度應(yīng)力問題等等。

3.2 橫向裂縫

本路段基層以水泥穩(wěn)定砂礫材料為主，基于項目所在地區(qū)的環(huán)境情況，在瀝青及混凝土溫縮作用下極易產(chǎn)生橫向裂縫。作為一種溫度敏感性材料，瀝青材料溫度下降過程中，很容易變硬、變脆，且產(chǎn)生收縮變形情況。一旦收縮拉應(yīng)力在瀝青混凝土抗拉強度以上，路面表面便會被拉裂，從而產(chǎn)生橫向裂縫，因此，溫縮裂縫、反射裂縫等是產(chǎn)生橫向裂縫的直接原因。

3.3 其他病害原因

本工程在縱橫向裂縫以外，還存在少量其他病害，比如坑槽、泛油、擁包等。具體原因如下：(1)坑槽。在行車荷載的長期作用下，局部龜裂、塊狀裂縫由于裂縫部位應(yīng)力集中，從而損壞路面，出現(xiàn)坑槽。(2)沉陷。在前期施工當(dāng)中，因路面部分位置開挖回填壓實度不符合規(guī)定，進而產(chǎn)生局部凹陷、變形情況。(3)擁包。由于瀝青面層材料抗剪強度不足，從而產(chǎn)生擁包。(4)車轍。在本工程當(dāng)中，行車荷載是造成車轍的主要原因。尤其是在夏季高溫條件下，行車荷載反復(fù)作用下，很容易產(chǎn)生車轍。(5)松散。本工程通車運行時間較長，并未做好大修養(yǎng)護，瀝青老化變硬，瀝青和集料間粘結(jié)性降低等都是引發(fā)松散病害的因素。

4 病害處理方案

根據(jù)上述分析，本工程通車運營已久，在行車荷載和自然因素的作用下，路面已出現(xiàn)了縱橫向裂縫病害及其他少量病害問題。若不及時解決，勢必會導(dǎo)致病害的進一步發(fā)展，進而影響路面的防水性能，損壞路面結(jié)構(gòu)，增加養(yǎng)護成本和難度。因此，在全面了解路面狀況的前提下，提出了三種維修方案，即同步碎石封層、霧封層、微表處。三種方案對比分析如表2所示。

表2 施工養(yǎng)護方案對比表

通過上述分析，基于多種因素考慮，決定采用微表處進行路面養(yǎng)護施工。本工程采用MS-3型微表處罩面施工方案。

5 局部病害處治措施

為了保證微表處施工質(zhì)量，需提前處理好原路面病害問題。根據(jù)病害損壞程度采取具有針對性的措施進行處理。

5.1 裂縫病害處治措施

根據(jù)裂縫寬度大小，合理采取處治措施。(1)裂縫寬度5 mm以內(nèi)，清理干凈縫隙，可直接通過微表處罩面處理。(2)裂縫寬度5～20 mm，清理干凈縫隙，并將兩邊松動粒料清理，隨后通過灌縫處治，并通過微表處處理。(3)裂縫寬度在20 mm以上，挖除一定厚度瀝青面層，清理基層頂面，撒鋪透層油，并將粘層瀝青噴灑于側(cè)面，隨后進行中粒式瀝青混凝土鋪筑，最后進行微表處施工。

5.2 龜裂、網(wǎng)裂等病害處治措施

當(dāng)龜裂、網(wǎng)裂等病害輕微的情況下，可直接通過微表處施工。當(dāng)病害較為嚴(yán)重時，需挖除面層，做好處理之后，才能進行微表處施工。

5.3 車轍病害處治措施

當(dāng)為輕度車轍病害時可直接進行微表處施工，病害較重的情況下，可先填充車轍部位，待破乳后，通過膠輪壓路機按照“外—內(nèi)”順序進行2遍壓實，待保證碾壓成型的前提下，方可作微表處施工。

5.4 擁包病害處治措施

通過銑刨機將擁包凸出部位銑刨掉，保證和路面高度一致，隨后清理干凈，最終采用微表處施工。

5.5 松散、泛油病害處治措施

根據(jù)路面調(diào)查發(fā)現(xiàn)，本工程所存在的松散、泛油病害并不嚴(yán)重，可直接通過微表處施工。

6 微表處施工要點

微表處僅能用于路面表面保護層、磨耗層，厚度較薄，無法起到承重效果。因此，在施工當(dāng)中，必須保證原路面強度良好，且做好施工質(zhì)量控制工作。

6.1 放樣劃線

按照路幅寬度進行攤鋪箱寬度的適當(dāng)調(diào)節(jié)，并根據(jù)該寬度由路緣部位進行放樣，并將走向控制線準(zhǔn)確劃出。

6.2 裝料

在攤鋪機相應(yīng)料箱內(nèi)準(zhǔn)確放入不同材料，保證材料質(zhì)量符合施工規(guī)定。

6.3 攤鋪

攤鋪機裝好料之后，與走向控制線準(zhǔn)確對準(zhǔn)，并做好攤鋪箱厚度、拱度調(diào)整，保證攤鋪箱緊緊貼合原路面。隨后均勻噴出混合料乳液，進行攤鋪施工，保證攤鋪施工具有連續(xù)性，不得出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。

6.4 碾壓

緊跟攤鋪機后進行初步碾壓施工，一定要保持安全距離，防治設(shè)備出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象。此外，還要做好攤鋪速度、遍數(shù)控制，不允許出現(xiàn)壓實度不足，或者過度壓實現(xiàn)象。針對局部大型設(shè)備碾壓不到時，可采取小型夯實設(shè)備或者人工方式進行處治，保證碾壓施工全面，且壓實度滿足施工規(guī)定。

6.5 檢測

待完成各道工序后，為保證微表處施工質(zhì)量，必須做好路面性能檢測工作。僅對路面抗滑性能進行分析，所得結(jié)果為構(gòu)造深度平均值為0.76 mm，擺值為65.2 BPN。由此可見，所得結(jié)果均可滿足規(guī)范要求，說明瀝青路面采用微表處預(yù)防性養(yǎng)護處治后，具有良好的抗滑性能。

7 結(jié)束語

瀝青路面因其行車舒適、平整性好、使用壽命長等優(yōu)勢在我國高等級公路中得到了廣泛應(yīng)用。然而，在交通量持續(xù)增長的今天，很多公路出現(xiàn)了早期病害問題，預(yù)防性養(yǎng)護施工早期病害處治的重要手段，具有良好的施工效果，尤其是微表處施工技術(shù)的應(yīng)用，可達到快速修復(fù)路面，改善路面使用性能，延長道路使用壽命的重要作用。