某服役瀝青路面車轍病害養(yǎng)護(hù)的銑刨填補(bǔ)技術(shù)研究

金梓晨

（遵義公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)有限公司，貴州 遵義 563000）

0 引言

車轍病害是瀝青路面最常見的一種病害，會降低路面的平整度、抗滑性能，甚至引發(fā)交通事故。因此，需及時有效地對車轍病害進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。銑刨填補(bǔ)法是一種常用的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，為提高瀝青路面車轍養(yǎng)護(hù)效果，本文對某服役瀝青路面車轍病害進(jìn)行銑刨填補(bǔ)養(yǎng)護(hù)工程實例分析，論述養(yǎng)護(hù)原材料要求，總結(jié)銑刨填補(bǔ)施工工藝、質(zhì)量控制措施，并對養(yǎng)護(hù)后的路面性能進(jìn)行評價。

1 瀝青路面車轍病害的類型

1.1 失穩(wěn)型車轍

失穩(wěn)型車轍是瀝青混合料高溫變形的結(jié)果，常見于上坡、交叉口等地。防治措施包括：提高瀝青黏度，控制瀝青用量，選用合適的集料級配，防止水分侵入，從而提高瀝青混合料的穩(wěn)定性，減少車轍發(fā)生。

1.2 磨耗型車轍

磨耗型車轍是由于路面表面受到輪胎或防滑鏈的磨損，面層內(nèi)集料顆粒逐漸脫落的結(jié)果。該類車轍深度一般在5mm 以內(nèi)，屬于正?，F(xiàn)象，無須特別處理。防治措施包括選擇合適的瀝青、集料，加強(qiáng)路面養(yǎng)護(hù)管理。

1.3 壓密型車轍

壓密型車轍是一種瀝青路面質(zhì)量缺陷，如果瀝青面層在施工時沒有達(dá)到足夠的壓密度，瀝青混合料在高溫和車輛荷載的作用下繼續(xù)壓密，就會形成凹陷。壓密型車轍的形成與瀝青面層的空隙率有關(guān)，空隙率越高，壓密型車轍越容易發(fā)生。當(dāng)空隙率降低到一定程度時，壓密型車轍才會穩(wěn)定。

2 瀝青路面車轍病害原因分析

2.1 氣候因素

氣候因素是影響瀝青路面車轍病害的重要因素之一。高溫、日照會導(dǎo)致瀝青老化，降低瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，使其在交通荷載的作用下發(fā)生流動變形。另外，高溫還會加速瀝青混合料中水分的蒸發(fā)，增加空隙率，降低密實度，使其更易受到壓密變形。因此，在溫度較高的七月、八月，瀝青路面車轍病害較為嚴(yán)重[1]。

2.2 交通因素

交通因素是影響瀝青路面車轍病害的另一個重要因素。交通量、軸載、車速、輪胎類型、剎車、轉(zhuǎn)向等都會對路面產(chǎn)生不同程度的影響。一般來說，交通量越大，軸載越重，車速越慢，輪胎越寬或帶釘，剎車、轉(zhuǎn)向越頻繁，路面受到的荷載作用時間越長，路面變形越大，車轍病害越嚴(yán)重。

2.3 設(shè)計因素

設(shè)計因素是影響瀝青路面車轍病害的內(nèi)在因素之一。設(shè)計因素包括路面結(jié)構(gòu)設(shè)計、瀝青混合料設(shè)計兩個方面。如果路面結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，如結(jié)構(gòu)層厚度不足、材料強(qiáng)度不夠、層間黏結(jié)不良等，會導(dǎo)致路面承載能力不足，容易發(fā)生結(jié)構(gòu)型車轍。如果瀝青混合料設(shè)計不合理，如集料性質(zhì)不良、級配不適當(dāng)、瀝青用量過多或過少等，都會導(dǎo)致瀝青混合料高溫穩(wěn)定性差、抗剪強(qiáng)度低、流動性大等，容易發(fā)生失穩(wěn)。

2.4 施工因素

瀝青路面的施工質(zhì)量直接影響著路面的抗車轍性能。施工過程中，需要注意以下幾個方面。

第一，拌和溫度。要根據(jù)瀝青的類型、季節(jié)、氣候等因素，選擇合適的拌和溫度，一般在140～160℃之間。第二，攤鋪溫度。根據(jù)拌和溫度、運(yùn)輸距離、氣候條件等因素，選擇合適的攤鋪溫度，一般在120～140℃之間。第三，壓實溫度、壓實次數(shù)。要在瀝青混合料具有足夠的塑性變形能力的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行壓實，并根據(jù)路面結(jié)構(gòu)層厚度、集料級配、瀝青用量等因素，確定合理的壓實次數(shù)，一般在8～12 次之間。

3 工程概況

某國道為二級公路，設(shè)計速度為60km/h，路面結(jié)構(gòu)為瀝青混凝土面層+水泥穩(wěn)定碎石基層+級配碎石底基層。路面面層厚度為5cm，采用AC-20 型瀝青混合料，瀝青用量為4.8%，符合相關(guān)規(guī)范要求。該國道目前交通量為每日4000 輛次，其中重型車占比為20%。車轍深度檢測結(jié)果如表1 所示[2]。

表1 車轍深度檢測數(shù)據(jù)結(jié)果 單位：mm

根據(jù)表1 可知，車轍病害較為嚴(yán)重，瀝青路面車轍深度超過15mm，長大縱坡路段瀝青路面車轍病害較平緩路段更嚴(yán)重，原因是交通量大，行車荷載大。

4 路面養(yǎng)護(hù)原材料

4.1 瀝青

瀝青較為穩(wěn)定，不容易發(fā)生離析，故國道路面養(yǎng)護(hù)中常用瀝青作為養(yǎng)護(hù)材料，可有效提高混合料的高溫穩(wěn)定性。瀝青材料的關(guān)鍵技術(shù)性能指標(biāo)如表2所示。

表2 SBS（1-D）改性瀝青技術(shù)指標(biāo)檢測結(jié)果

4.2 集料

為了保證瀝青路面的質(zhì)量、耐久性，該工程采用玄武巖作為上面層的集料材料。玄武巖具有較高的密度、抗磨光性能好，能夠適應(yīng)國道的交通條件。在施工前，對集料的各項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測，結(jié)果如表3所示。

表3 集料相關(guān)技術(shù)性能指標(biāo)檢測結(jié)果

4.3 級配設(shè)計

該工程使用AC-13 型瀝青混合料作為上面層的填補(bǔ)材料，根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工。AC-13 型瀝青混合料的級配設(shè)計如表4 所示。

表4 AC-13 瀝青混合料級配設(shè)計

5 銑刨填補(bǔ)施工工藝

銑刨填補(bǔ)是一種路面養(yǎng)護(hù)的方法，主要用于修復(fù)瀝青路面的車轍、裂縫、坑洞等病害，以提高路面的平整度。銑刨填補(bǔ)的施工工藝主要包括以下六個步驟。

5.1 施工放樣

在施工前，要根據(jù)設(shè)計參數(shù)、現(xiàn)場條件，確定銑刨的范圍、深度、寬度、邊界，并用白灰線或標(biāo)線標(biāo)出。一般情況下，車轍深度小于3mm 時，可以采用精銑刨的方式進(jìn)行修復(fù)；車轍深度大于3mm 時，需要進(jìn)行深層銑刨，并根據(jù)路面結(jié)構(gòu)層的厚度進(jìn)行分層銑刨。

5.2 銑刨

使用專業(yè)的銑刨機(jī)對原有瀝青路面進(jìn)行銑刨處理，將病害部分削除，并將產(chǎn)生的廢舊瀝青混合料及時清運(yùn)出場，并按照分類回收要求進(jìn)行處理。在銑刨過程中，要保證銑刨速度適中，避免產(chǎn)生過大或過小的銑刨料；確保銑刨深度、寬度符合設(shè)計要求，避免損傷下層結(jié)構(gòu)；銑刨后的路面應(yīng)平整、均勻、無松散。

5.3 撒布黏層

在銑刨后，要盡快進(jìn)行黏層的施工，以增強(qiáng)新舊瀝青層之間的黏結(jié)力。在撒布黏層前，要對路槽進(jìn)行清掃，除去雜質(zhì)、碎屑等，并用高壓氣體吹塵。在材料選擇方面，主要采用改性乳化瀝青作為黏層材料，撒布量為0.5L/m2，并保證撒布均勻、連續(xù)。同時，也要對路槽的側(cè)壁進(jìn)行黏層處理，如果無法使用瀝青撒布車，則可以采用小型設(shè)備或人工方式進(jìn)行[3]。

5.4 攤鋪

首先要保證攤鋪設(shè)備的行進(jìn)速度、供料量，并保證攤鋪平穩(wěn)、連續(xù)、不間斷。在攤鋪過程中，要注意消除離析現(xiàn)象，特別是對粗集料“窩”應(yīng)該鏟除，并用新拌混合料填補(bǔ)。攤鋪后的路面要及時進(jìn)行檢測，包括溫度、松鋪厚度、平整度等指標(biāo)，要與設(shè)計要求一致。如果發(fā)現(xiàn)不合格的部位，要及時進(jìn)行修復(fù)。

5.5 碾壓

在攤鋪后，要盡快進(jìn)行壓實施工，以提高路面的密實度、強(qiáng)度。壓實時要采用適當(dāng)?shù)膲簩崣C(jī)械、壓實方法，根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)層選擇不同的壓實遍數(shù)。先用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行初壓，再用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行振動碾壓，最后用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行收尾穩(wěn)壓。壓實過程中要保證重疊半輪寬，避免出現(xiàn)遺漏或重復(fù)碾壓的現(xiàn)象。壓實過程中要對壓實度進(jìn)行檢測，如不合格需重新碾壓或修補(bǔ)。

5.6 性能評價

為評估銑刨填補(bǔ)技術(shù)在瀝青路面車轍修復(fù)方面的性能，該項目對施工后的路段進(jìn)行車轍深度的檢測分析。表5 為檢測結(jié)果的具體數(shù)據(jù)。

表5 銑刨填補(bǔ)加鋪層車轍深度檢測結(jié)果 單位：mm

從表5 可以看出，施工后的路段，行車道的左幅、右幅平均車轍深度分別為1.37mm、1.64mm，遠(yuǎn)低于施工前的水平。1 年后，這兩個指標(biāo)分別增加到3.86mm、5.34mm，仍然在合理范圍內(nèi)。這說明銑刨填補(bǔ)技術(shù)能夠有效地改善瀝青路面的車轍問題，提高路面的使用壽命，保障車輛的通行安全[4]。

6 瀝青路面車轍病害養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量控制

6.1 提升施工組織設(shè)計質(zhì)量

施工組織設(shè)計質(zhì)量直接影響路面施工質(zhì)量，因此需要設(shè)法提升，具體措施如下：

首先，明確施工目標(biāo)和要求。根據(jù)合同文件、設(shè)計圖紙、技術(shù)規(guī)范等資料，明確施工目標(biāo)和要求，以便制訂合理的施工方案和計劃。

其次，進(jìn)行施工組織設(shè)計時，需考慮地形地貌、氣候條件、交通條件、材料供應(yīng)、設(shè)備配備、人力資源、技術(shù)水平等施工影響因素，以便確定最佳的施工方法和措施。

最后，根據(jù)明確的施工目標(biāo)和要求，結(jié)合施工條件和影響因素分析，制訂科學(xué)合理的公路路面工程施工方案和計劃。

6.2 強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)基礎(chǔ)工作

其一，加強(qiáng)地基基礎(chǔ)日常養(yǎng)護(hù)。地基基礎(chǔ)是公路的根基，一旦發(fā)生病害，不易發(fā)現(xiàn)和治理，會嚴(yán)重影響公路的穩(wěn)定性和安全性。因此，要避免大幅度超載；做好保暖保溫，防止地凍損害；保持基礎(chǔ)覆蓋土的完整，防止在外墻四周挖坑；加強(qiáng)房屋周圍上下水管道設(shè)施管理，防止地基浸水。

其二，加強(qiáng)路面工程日常養(yǎng)護(hù)。及時修復(fù)路面的損壞部分，防止修復(fù)工程的投資加大，延長公路的使用壽命，以免給用路者造成損失；做好路面的預(yù)防養(yǎng)護(hù)和維修養(yǎng)護(hù)，根據(jù)路面的技術(shù)狀況和使用情況，選擇合適的養(yǎng)護(hù)技術(shù)和方法。

6.3 完善監(jiān)督制度

第一，建立質(zhì)量控制體系，制定養(yǎng)護(hù)施工圖、技術(shù)方案、技術(shù)交底等制度，明確養(yǎng)護(hù)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范養(yǎng)護(hù)施工過程。

第二，加強(qiáng)基礎(chǔ)工作，做好地基基礎(chǔ)、路面工程、橋梁隧道、交通安全設(shè)施等各類養(yǎng)護(hù)項目的日常檢查、保養(yǎng)、維修和改造，及時發(fā)現(xiàn)和消除病害。

第三，嚴(yán)格控制材料質(zhì)量，選擇合格的養(yǎng)護(hù)材料和設(shè)備，做好材料的驗收、儲存、使用等環(huán)節(jié)，保證材料的性能和數(shù)量。

第四，加強(qiáng)施工過程監(jiān)督，做好施工現(xiàn)場的安全管理、進(jìn)度管理、成本管理等，及時解決施工中出現(xiàn)的問題，防止事故發(fā)生。

第五，做好施工質(zhì)量檢測和驗收，按照規(guī)范和合同要求對養(yǎng)護(hù)成果進(jìn)行檢測和評價，及時整改不合格項目，保證養(yǎng)護(hù)質(zhì)量符合要求。

7 結(jié)語

綜上所述，瀝青路面車轍養(yǎng)護(hù)銑刨填補(bǔ)技術(shù)是一種常用的養(yǎng)護(hù)方法，具有施工快、效果好、成本低等優(yōu)點。通過對某國道瀝青路面進(jìn)行銑刨填補(bǔ)加鋪層，驗證了該技術(shù)的有效性。為了保證該技術(shù)的施工質(zhì)量、安全性，需要從施工組織設(shè)計、養(yǎng)護(hù)基礎(chǔ)工作、監(jiān)督制度等方面進(jìn)行嚴(yán)格管控。本文為瀝青路面車轍養(yǎng)護(hù)銑刨填補(bǔ)技術(shù)的應(yīng)用提供一定的參考意義。