淺談市政道路養(yǎng)護(hù)管理中的路面病害分析與對策

席尚斌

（酒泉市新城區(qū)開發(fā)建設(shè)管理委員會，甘肅 酒泉 735000）

0 引言

隨著酒泉新城區(qū)建設(shè)的不斷加快，周邊市政道路路網(wǎng)在經(jīng)過 5 年左右的開發(fā)建設(shè)后，個別市政道路路面出現(xiàn)了路面破損、脫皮、網(wǎng)裂、龜裂、老化、沉陷和橋面鋪裝損壞等不同程度病害。作為建設(shè)單位曾經(jīng)參與項目建設(shè)的管理者，本文嘗試從設(shè)計、施工、運營等各個角度，分析上述病害的成因與對策，有些病害已影響到了部分道路的繼續(xù)通行，給市民群眾日常生活造成了影響。這就需要項目建設(shè)單位進(jìn)行系統(tǒng)分析、找準(zhǔn)原因，并在今后的工作中不斷思考和改進(jìn)，以便更好地從設(shè)計、施工等各環(huán)節(jié)入手加以應(yīng)對，最大限度避免類似病害，降低市政道路養(yǎng)護(hù)成本，提高新城區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施管理水平。

1 工程概況

酒泉市新城區(qū)二期開發(fā)建設(shè)自正式啟動以來，認(rèn)真貫徹落實“做美城市”的具體要求，以酒（泉）嘉（峪關(guān)）經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展為契機(jī)，依據(jù)酒嘉一體化城市總體規(guī)劃綱要，堅持酒嘉兩城融合發(fā)展，采取“一帶三”模式，在酒嘉之間全力打造以漢唐文化新區(qū)、北大河生態(tài)治理和新城區(qū)二期三大板塊為核心的酒泉漢唐文化新區(qū)。經(jīng)過幾年的努力，新城區(qū)二期板塊已建設(shè)完成正大路等“四縱五橫”9 條約 18 km 的市政道路，共實施完成了正大路、富康西路、中建路、清泉路、光電大道、風(fēng)電大道、濱河南路等道路、綠化等基礎(chǔ)設(shè)施項目 20 個，同步配套給排水、熱力、電力、燃?xì)狻⑼ㄐ诺仁姓C合管線；建成新區(qū)公園綠地 5 處 27 萬 m2。目前，建成區(qū)面積已達(dá) 4 萬 m2。

酒泉市新城區(qū)市政道路機(jī)動車道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計為：4 cm 細(xì)粒式瀝青混凝土（AC-13C）+6 cm 中粒式瀝青混凝土（AC-20C）+16 cm 5 % 水泥穩(wěn)定砂礫+16 cm 4 % 水泥穩(wěn)定砂礫+25 cm 天然砂礫=67 cm。設(shè)計行車速度 40 km/h。該區(qū)域市政道路通車近 10 年來，隨著交通量及重載交通增加，路基、路面出現(xiàn)相對病害。

2 路面病害成因分析

2.1 路面破損、脫皮

市政瀝青路面集料脫落原因較多，經(jīng)分析，主要原因表現(xiàn)：一方面，施工中采用的石油瀝青與碎石、機(jī)制砂之間的粘結(jié)性不夠；另一方面，破碎石的破碎方式不同，從而使破碎石表面的接觸面不夠，個別還存在光面現(xiàn)象，瀝青對碎石的包裹性不強(qiáng)，在車輛荷載反復(fù)作用下造成瀝青路面破損、脫皮病害產(chǎn)生。

2.2 路面網(wǎng)裂、龜裂、老化、路基沉降等

地表水豐富區(qū)路段，由于瀝青路面油皮不斷脫落，面層及基層下容易積水，行車過程中水流被擠壓竄出，使路面基層出現(xiàn)破壞，從而使瀝青路面出現(xiàn)網(wǎng)裂、龜裂、老化和路基沉降等不同程度的病害現(xiàn)象，形成“前修后壞”的惡性循環(huán)。

2.3 麻面及縱橫向裂縫密布

由于集料剝落較為嚴(yán)重，路面形成麻面，使路面縱橫向裂縫增加，雨水很容易在裂縫處下滲，加之重載作用使基層強(qiáng)度降低，最終導(dǎo)致路面病害。

2.4 路面擁包及龜裂

由于集料及瀝青油膜剝落，在路面上產(chǎn)生小的坑洞而形成麻面，在車輛荷載和溫度荷載的反復(fù)作用下，集料剝落處出現(xiàn)微小裂縫，使路面整體強(qiáng)度下降，出現(xiàn)龜裂、松散的現(xiàn)象。

2.5 橋頭跳車和路面沉陷

出現(xiàn)跳車和路面沉陷主要原因如下。

1）路基新舊路基填挖接茬處未采取鋪設(shè)土工格柵等技術(shù)措施進(jìn)行處理，或處理不徹底，造成新舊路基不均勻沉降。

2）酒泉新城區(qū)二期大部分道路位于肅州區(qū)西峰鎮(zhèn)，由于項目區(qū)地處北大河南岸的農(nóng)田地，該區(qū)域地下水位較高，在道路設(shè)計方案中未對地下毛細(xì)水采取處理措施，設(shè)計方案考慮不周全，存在一定的設(shè)計缺陷。在路基施工后隨著毛細(xì)水的上升和車輛反復(fù)碾壓，造成路基沉陷。

3）橋涵臺背填料用土可能存在混填現(xiàn)象，或采用了透水性差的填料，加上路基填筑時碾壓不當(dāng)，填土速率過快，造成路基、臺背處沉陷。

2.6 涵洞混凝土橋面鋪裝破損

水系涵洞混凝土鋪裝出現(xiàn)掉皮，部分有整體掉落現(xiàn)象，可能的原因如下。

1）由于水泥混凝土鋪裝層發(fā)生破損，使鋪裝層失去整體受力的能力，導(dǎo)致瀝青混凝土面層的破壞。

2）由于施工過程控制不嚴(yán)，橋面鋪裝混凝土澆筑質(zhì)量差，造成鋪裝厚度不均勻，橋面鋪裝病害較多。

3）選擇的商品混凝土質(zhì)量不穩(wěn)定，施工時由于混凝土離析或質(zhì)量差，塌落度不滿足設(shè)計規(guī)范要求，澆筑的涵洞鋪裝質(zhì)量差，養(yǎng)護(hù)不到位，造成橋面鋪裝大面積破損。

4）當(dāng)?shù)厥┕び盟环匣炷涟韬弦?，涵洞等結(jié)構(gòu)物正好處在鹽漬土路段，鹽漬土對混凝土有強(qiáng)腐蝕性，但施工中又未采取措施，造成涵洞鋪裝病害經(jīng)常發(fā)生。

3 路面及橋梁病害處置對策

3.1 一般油路修補(bǔ)

3.1.1 原材料

碎石采用玄武巖石料為原料進(jìn)行碎石加工，增加了與瀝青的粘附性。瀝青采用克拉瑪依 90 號重交通基質(zhì)瀝青，所用材料符合規(guī)范要求。

3.1.2 配合比控制

在拌合瀝青混合料時按照設(shè)計配合比數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，得出施工配合比，并在瀝青混合料拌合過程中嚴(yán)格控制油石比，要求試驗員每天對拌合好的成品料做配合比及油石比的試驗，保證集料級配最佳。

3.1.3 施工工藝要求

遵循“圓坑方補(bǔ)、斜坑正補(bǔ)”的原則；對需修補(bǔ)的坑槽進(jìn)行標(biāo)線開槽；挖除破損路面，深度達(dá)到要求；清除坑槽內(nèi)雜物浮土；連接面及接縫處涂刷粘層油，適量均勻；所用原材料質(zhì)量符合規(guī)范要求；瀝青混合料拌合均勻，油石比符合要求；攤鋪溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；碾壓到位。修補(bǔ)后的路面接茬平順，平整度、壓實度等符合規(guī)范要求。

3.1.4 精細(xì)操作

根據(jù)油路修補(bǔ)規(guī)范要求，結(jié)合實際施工經(jīng)驗，把修補(bǔ)工作的每一步做的更加精細(xì)化。

1）開槽清底時利用吹風(fēng)機(jī)除塵；為防止切割機(jī)開槽時產(chǎn)生的泥塵影響粘層油的粘結(jié)效果，使混合料跟開槽邊緣結(jié)合更加密實，更好防止路面水的滲入，開槽邊緣壁上的泥土用灰鏟清理干凈，均勻涂刷粘層油。

2）瀝青混合料卸料時避免混合料形成錐體造成離析，采用混合料整體下滑，均勻攤鋪。

3）為提高平整度，在接茬處增加回壓遍數(shù)，為防止地表水從修補(bǔ)接茬處滲入，采用灌封膠或貼縫帶密封等方法。

4）在地表水豐富區(qū)路段，面層及基層下容易積水，行車過程中水流被擠壓竄出，最終損毀已修補(bǔ)好的路面，易形成“前修后壞”的惡性循環(huán)。針對這種情況修補(bǔ)前在開槽清底后多進(jìn)行晾曬，待基層內(nèi)水分蒸發(fā)后再進(jìn)行攤鋪。

5）橋面坑槽多發(fā)及修補(bǔ)后易出現(xiàn)問題的原因很多，其主要是因為橋面瀝青混合料鋪筑較薄，滲水后重型車輛通過產(chǎn)生擾動，容易使混合料松散。修補(bǔ)橋面坑槽時，在劃線時擴(kuò)大區(qū)域，增大修補(bǔ)面積，將松散的部分都包含進(jìn)去，開槽清底時多進(jìn)行晾曬，待水分蒸發(fā)完后再進(jìn)行攤鋪。

6）水泥混凝土橋面鋪裝層如果有損壞的先進(jìn)行橋面鋪裝的修復(fù)，之后再攤鋪瀝青混合料。此外，瀝青混合料碾壓時間不宜過長，振動幅度不宜過大。

3.2 熱熔橡膠瀝碎石封層及橡膠瀝青混凝土

3.2.1 原材料

粗細(xì)集料及礦粉規(guī)格如表 1、表 2 所示。

表1 粗細(xì)集料技術(shù)指標(biāo)

表2 礦粉（采用石灰?guī)r研磨）技術(shù)指標(biāo)

3.2.2 施工工藝要求

對原路面＞3 mm 的裂縫先進(jìn)行灌縫處理，用大功率吹風(fēng)機(jī)將路面的雜物及塵土吹干凈，撒布熱熔橡膠瀝青，將碎石預(yù)加熱后撒布碎石，鋪筑橡膠瀝青混凝土。

3.2.3 精細(xì)操作

在施工過程中，逐步對施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)和施工組織過程不斷完善，嚴(yán)格按照瀝青混合料生產(chǎn)和瀝青混合料運輸、鋪筑、壓實的規(guī)范要求，參考橡膠瀝青及混合料在項目中具體應(yīng)用情況，主要做到以下幾點。

1）混合料拌合過程中，橡膠瀝青混凝土對溫度的要求比較高，在施工過中要嚴(yán)格控制拌合、攤鋪和碾壓溫度，在條件允許的情況下最好將施工時間安裝在每年 7 月－9 月，在當(dāng)?shù)貧鉁剌^高時進(jìn)行施工作業(yè)，從而確保橡膠瀝青混凝土路面的鋪筑質(zhì)量。

2）在鋪筑過程中，如有油斑的出現(xiàn)，可以通過延長拌合時間，干拌時間 20 s，濕拌時間 40 s，減少油斑。

3）攤鋪機(jī)應(yīng)速度穩(wěn)定，螺旋旋轉(zhuǎn)速度保持勻速，擋板覆蓋高度保持三分之一。由于橡膠瀝青混凝土黏度較大，避免擋板覆蓋厚度不穩(wěn)定，混合料細(xì)集料粘附結(jié)團(tuán)，導(dǎo)致鋪筑后的油漬出現(xiàn)。

4）運輸車應(yīng)做好保溫措施，用棉布覆蓋。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)總結(jié)，混合料裝車后應(yīng)在 3 h 內(nèi)完成卸料，不能停留過長，否則在高溫條件下，橡膠瀝青混凝土較大的油石比會造成瀝青下沉，混合料離析的問題。

5）壓路機(jī)的速度要與攤鋪設(shè)備保持同步，在參考攤鋪機(jī)運行速度下，路面施工各項施工設(shè)備應(yīng)進(jìn)行有效組合，并安排專人現(xiàn)場調(diào)度指揮，既要可以保證合理壓實遍數(shù)，也不至于壓實遍數(shù)過多。

6）壓路機(jī)加水應(yīng)逐個進(jìn)行，工作面保持 4 臺壓路機(jī)工作，一臺壓路機(jī)隨時交換作業(yè)。在壓實過程中，由于橡膠瀝青混凝土黏度大，在振動壓路機(jī)振動時會隨著頻率和振幅出現(xiàn)小波浪，因此壓路機(jī)的振動頻率應(yīng)保持 45 Hz，振幅調(diào)整為 0.6 mm，終壓壓路機(jī)在高溫條件下完成壓實作業(yè)，否則影響路面鋪筑后的平整度。壓路機(jī)不應(yīng)在當(dāng)天鋪筑路段停留過夜，應(yīng)開出當(dāng)天施工路段。在施工過程中加水應(yīng)停留在提前準(zhǔn)備好的橡膠墊上，避免壓路機(jī)留有輪跡［1-3］。

3.3 橋面鋪裝維修

3.3.1 瀝青混凝土橋面

①將原橋面銑刨后做拋丸處置；②刷 SBR 改性乳化瀝青，進(jìn)行防水處理；③撒布熱熔橡膠瀝青，碎石封層；④鋪筑橡膠瀝青混凝土。

以上方法可以增加瀝青面層與鋪裝層結(jié)合面的粘結(jié)力，增強(qiáng)抗水平剪切能力，減少推移、擁包等病害的發(fā)生。同時能有效預(yù)防水損壞，減少坑槽、松散等病害的發(fā)生。

3.3.2 水泥混凝土橋面

對于易發(fā)生橋面破損、板底裂縫、單板受力、絞縫脫落、橋面鋪裝層厚度或者瀝青混凝土面層厚度達(dá)不到設(shè)計要求、造成橋面整體承載力不足的橋面，將整體鑿除后的橋梁瀝青混凝土面層、鋪裝層、絞縫，用 C50 鋼纖維混凝土整體澆筑，使橋梁上部結(jié)構(gòu)形成統(tǒng)一整體，提升橋梁的承載能力。另外，在絞縫的處治中在板間加設(shè)橫向傳力筋，以便增強(qiáng)板間橫向力的傳遞。

3.4 微表處及重鋪

對整體路況較好，但是部分路面細(xì)集料剝落較為嚴(yán)重、輕微車轍的路段，為防止雨水下滲，進(jìn)一步對路面造成破壞，對部分超車道和行車道進(jìn)行了 MS-3 型微表處處理；對坑槽、松散、裂縫、車轍嚴(yán)重相對集中路段，將原路面面層 12 cm 銑刨后進(jìn)行重鋪，來改善路面技術(shù)狀況。

3.5 橋頭跳車和路面沉陷

在橋頭跳車和路面沉陷路段，銑刨路面 5 cm 后用改性瀝青碎石 ATB-25 進(jìn)行下面層找平，再鋪筑 5 cm 厚的 AC-16 改性瀝青混凝土，以提高路面的技術(shù)狀況。

4 結(jié)語

以上是筆者結(jié)合工作實際，對市政道路養(yǎng)護(hù)管理當(dāng)中一些常見路面病害的實踐總結(jié)。目前，除了常規(guī)養(yǎng)護(hù)方式外，上述熱熔橡膠瀝碎石封層、橡膠瀝青混凝土鋪筑及微表處預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)等新技術(shù)已在酒泉新城區(qū)市政道路日常養(yǎng)護(hù)管理當(dāng)中得到廣泛應(yīng)用。從近幾年養(yǎng)護(hù)后的路面通行狀況看，經(jīng)上述處置方案后的路段均通行良好，呈現(xiàn)出了較好的養(yǎng)護(hù)管理效果，同時，也將為今后其他市政道路的養(yǎng)護(hù)管理工作提供重要的實踐參考。Q