城市瀝青道路路面養(yǎng)護及銑刨維修施工技術(shù)研究

摘要 該文旨在研究城市瀝青道路的路面養(yǎng)護及銑刨維修施工技術(shù)，首先概述了工程研究背景與目的，為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)，深入探討了瀝青乳化、路面養(yǎng)護、路面銑刨及瀝青再生等核心技術(shù)，特別是瀝青就地再生技術(shù)在修復(fù)道路病害方面的應(yīng)用。通過實例應(yīng)用與分析，評價了養(yǎng)護與修復(fù)技術(shù)的實際成效，研究結(jié)果表明：采用瀝青就地再生技術(shù)能有效修復(fù)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(yǎng)護與維修技術(shù)的進步具有重要意義。

關(guān)鍵詞 城市道路；路面養(yǎng)護；銑刨維修；施工技術(shù)

中圖分類號 U416.217

文獻標(biāo)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(yōu)劣直接關(guān)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(jīng)常出現(xiàn)裂縫、車轍、坑槽等病害，不僅影響通行質(zhì)量，更增加維修成本。因此，有效養(yǎng)護與維修城市瀝青道路，成為當(dāng)前道路管理領(lǐng)域亟待解決的問題。基于此，該文擬對城市瀝青道路路面養(yǎng)護及銑刨維修施工技術(shù)展開研究。

在眾多道路養(yǎng)護與維修技術(shù)中，就地再生法因效率高、成本低、環(huán)保性佳等優(yōu)點，而備受業(yè)界矚目。該技術(shù)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(fù)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(yǎng)護行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。而銑刨維修施工技術(shù)則采用機械化作業(yè)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(guī)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(shè)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(xiàn)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(gòu)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(shù)對該路段進行養(yǎng)護，并結(jié)合銑刨維修對路面病害進行修復(fù)。

2 城市瀝青道路路面養(yǎng)護

在道路養(yǎng)護中，瀝青熱再生技術(shù)是一種重要的技術(shù)手段，該技術(shù)主要通過加熱老化的瀝青混合料，使其恢復(fù)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(shù)能夠有效發(fā)揮老化瀝青的黏結(jié)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(yǎng)護領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。采用地?zé)嵩偕夹g(shù)對道路進行養(yǎng)護，可以顯著恢復(fù)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(xiàn)老化現(xiàn)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(wěn)定的水包油乳液，能夠?qū)崿F(xiàn)冷態(tài)施工，從而節(jié)約能源并減少環(huán)境污染[2]。根據(jù)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(nèi)，加熱時間為10～20 min。當(dāng)路面瀝青材料加熱至呈現(xiàn)明顯的流動狀態(tài)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?lián)饺氲臑r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(zhì)，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(wěn)定且性能優(yōu)良的乳化瀝青產(chǎn)品。乳化瀝青的制備僅僅是道路養(yǎng)護過程中的一個重要環(huán)節(jié)，其為后續(xù)的路面養(yǎng)護工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。

2.2 路面養(yǎng)護

針對該工程的病害情況，采用稀漿封層技術(shù)進行路面養(yǎng)護，該技術(shù)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(yǎng)護過程中，封層厚度h和材料比例是關(guān)鍵參數(shù)，封層厚度h可根據(jù)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(jīng)驗系數(shù)；D——道路設(shè)計時的標(biāo)準厚度（mm）；d——當(dāng)前道路的平均厚度（mm）。為確保路面養(yǎng)護施工的質(zhì)量，在對道路瀝青混合料進行平整后，應(yīng)立即開始路面養(yǎng)生工作。養(yǎng)生時間通?？刂圃?～5 d，若天氣條件較為炎熱，建議將養(yǎng)生時間調(diào)整為3 d。在瀝青穩(wěn)定再生層上鋪設(shè)一層土工布，并確保在養(yǎng)生期間土工布始終保持濕潤狀態(tài)。此外，養(yǎng)生期間道路應(yīng)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(wěn)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(yǎng)護工作。

3 城市瀝青道路銑刨維修

針對城市道路出現(xiàn)的大面積裂縫、坑槽等問題，銑刨維修技術(shù)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(shù)更是解決當(dāng)前路面問題的關(guān)鍵措施。

3.1 路面銑刨及瀝青再生

在進行路面銑刨作業(yè)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(jié)構(gòu)層設(shè)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(chǎn)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(shù)實現(xiàn)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(shè)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(chǔ)上，首先對應(yīng)急?？繋∑鹞恢锰庍M行銑刨，在銑刨拉毛操作之前，需要按照參考點精確調(diào)節(jié)銑刨機基準面、側(cè)坡、銑刨深度等，使找平儀總是處于工作狀態(tài)。按照規(guī)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(yè)。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?；旌狭系募壟浼笆褂眯阅苓_到標(biāo)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(fā)泡瀝青，在進行瀝青發(fā)泡前，要檢查其溫度，確保不低于泡沫溫度，以保證發(fā)泡效果，同時應(yīng)定期使用混合機上的測試噴頭檢查瀝青的起泡效應(yīng)，以監(jiān)控瀝青的發(fā)泡質(zhì)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(fù)需求。

3.2 基于瀝青就地再生的病害修復(fù)

將再生的瀝青混合料運輸至施工現(xiàn)場后，利用攤鋪機進行鋪設(shè)作業(yè)，無需預(yù)熱。在攤鋪之前，需對攤鋪機的操作參數(shù)進行調(diào)節(jié)，當(dāng)攤鋪機就位后，需安裝并調(diào)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(diào)節(jié)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(yīng)采用高頻低幅的方式，確保連續(xù)均勻地攤鋪，需將攤鋪速度控制在10～20 m/min以內(nèi)，并將瀝青再生層的松鋪系數(shù)維持在1.2左右。對于施工中出現(xiàn)的局部離析等問題，需及時處理，同時應(yīng)安排專人跟蹤檢查各種質(zhì)量問題，如厚度、坡度等，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)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(yè)，在進行壓實時，要根據(jù)路面的過振情況來調(diào)節(jié)壓實次數(shù)[6]。此外，壓實期間還需根據(jù)表面含水率來確定是否進行補水，碾壓時應(yīng)遵循從下往上、由外向內(nèi)的順序，禁止在剛鋪好的路面上轉(zhuǎn)彎、左右移動或急停等操作，以防止車轍的產(chǎn)生。按照以上步驟，即可完成基于瀝青就地再生的道路養(yǎng)護與修復(fù)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(biāo)；P0——原瀝青的相同性能指標(biāo)。當(dāng)R值大于經(jīng)驗值85%時，則認為再生瀝青性能滿足要求。

4 實例應(yīng)用與分析

4.1 養(yǎng)護與修復(fù)效果的評價指標(biāo)

整個道路養(yǎng)護與修復(fù)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(yīng)策略，通過專門的設(shè)備對舊瀝青材料進行銑刨和破碎，以調(diào)整其顆粒大小和均勻性至適宜狀態(tài)。將經(jīng)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?；旌衔锏馁|(zhì)量和均勻性，整個操作過程均在嚴格的監(jiān)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(yè)，以保障道路表面的平整性與緊密性。在完成上述修復(fù)流程后，還需對道路養(yǎng)護效果進行全面測評，具體可通過馬歇爾穩(wěn)定度和道路劈裂強度這兩個指標(biāo)，對道路養(yǎng)護效果進行量化評估。

4.2 效果分析

首先，對道路養(yǎng)護效果進行測評，選擇馬歇爾穩(wěn)定度作為關(guān)鍵測評指標(biāo)。馬歇爾穩(wěn)定度能夠有效反映道路的破壞強度，因此對養(yǎng)護路段進行馬歇爾試驗至關(guān)重要。在此過程中，隨機選取8個養(yǎng)護路段，每個養(yǎng)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(wěn)定度試驗儀上，通過對樣芯進行加載，直至樣芯出現(xiàn)裂縫時停止加載，記錄荷載值與流值，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)計算出每個樣本的馬歇爾穩(wěn)定度，其計算公式為：

（5）

式中：T——養(yǎng)護道路的馬歇爾穩(wěn)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(wěn)定度值越高，意味著試件的硬度越大，穩(wěn)定性越佳，從而反映出道路養(yǎng)護效果越理想。根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）的規(guī)定，道路馬歇爾穩(wěn)定度應(yīng)不低于4.5kN。該標(biāo)準被用作該道路養(yǎng)護工程質(zhì)量的檢驗依據(jù)，道路施工前后馬歇爾穩(wěn)定度如下表1所示。

根據(jù)上表數(shù)據(jù)可以得出，養(yǎng)護前道路馬歇爾穩(wěn)定度均低于4.5 kN，經(jīng)過道路養(yǎng)護后，馬歇爾穩(wěn)定度得到顯著提升，最低值達到5.74 kN，道路馬歇爾穩(wěn)定度提升了將近18%，并且達到《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）規(guī)定標(biāo)準，證明基于瀝青就地再生的道路養(yǎng)護效果良好。

其次對道路修復(fù)效果檢驗，道路修復(fù)的目的是提升道路的劈裂強度，根據(jù)《公路工程巖石試驗規(guī)程》（JTG 3431—2024）對修復(fù)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(fù)前后的道路劈裂強度，結(jié)果如下圖1所示。

根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）的規(guī)定，道路劈裂強度應(yīng)不低于0.6 MPa。在道路修復(fù)前，路段100～500 m區(qū)間劈裂強度均低于

0.6 MPa，而在道路修復(fù)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(guī)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(yǎng)護和修復(fù)施工質(zhì)量良好，養(yǎng)護與修復(fù)效果顯著，表明瀝青就地再生技術(shù)適用于道路養(yǎng)護與修復(fù)工程，具有良好的應(yīng)用前景和推廣價值。

5 結(jié)束語

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

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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。