公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)與病害修復(fù)施工技術(shù)研究

摘要：簡(jiǎn)要介紹了某公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)與病害修復(fù)工程項(xiàng)目情況，結(jié)合該工程項(xiàng)目論述了微小病害的快速處理、路面裂縫的封灌、路面坑槽的挖補(bǔ)、超薄磨耗層的鋪設(shè)以及路面保潔和垃圾清理等方面的公路路面養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)，進(jìn)一步闡述了結(jié)構(gòu)層脫空部位的填充、面層破損的翻新、路基翻漿的根治、排水盲溝設(shè)置的改進(jìn)以及橋頭搭板損壞的整治等方面的公路病害修復(fù)施工技術(shù)，取得了預(yù)期的施工效果。

關(guān)鍵詞：公路瀝青路面；路面養(yǎng)護(hù)；病害修復(fù)；結(jié)構(gòu)層脫空；路基翻漿

0" "引言

隨著交通運(yùn)輸行業(yè)的飛速發(fā)展，公路作為現(xiàn)代社會(huì)的經(jīng)濟(jì)命脈，承載著日益增長(zhǎng)的交通流量和重型車輛荷載，其路面狀況直接關(guān)系到行車的安全性、舒適性和通行效率[1]。然而，長(zhǎng)期的自然侵蝕、車輛磨損以及設(shè)計(jì)和施工中的不足，造成公路瀝青路面出現(xiàn)裂縫、坑洼、車轍等多種病害，導(dǎo)致嚴(yán)重影響公路路面的使用壽命和整體性能。

公路路面作為交通運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施，其良好的技術(shù)狀態(tài)直接關(guān)系到公路的安全性、舒適性和使用壽命。因此，深入研究公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)與病害修復(fù)施工技術(shù)，探索更加高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的解決方案，成為當(dāng)前公路建設(shè)和維護(hù)領(lǐng)域的重要課題。研究該課題，不僅有助于提升公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)的效率和質(zhì)量，減少因路面病害引發(fā)的交通事故，還能有效延長(zhǎng)公路瀝青路面的使用壽命，降低其維護(hù)成本，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的交通保障。

1" "工程項(xiàng)目概況

本文研究的某公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)與病害修復(fù)工程項(xiàng)目位于新疆巴音郭楞蒙古自治州，該公路全長(zhǎng)53.297km，最高設(shè)計(jì)時(shí)速為80km/h；車道為雙向6車道，車道寬為3.75m，路基寬27m。該公路工程項(xiàng)目于2019年中竣工，隨即投入運(yùn)營(yíng)。該公路工程項(xiàng)目所處地區(qū)5年內(nèi)平均氣溫為16.4℃，五年內(nèi)最高溫度達(dá)到36.2℃，夏季平均溫度在27.1℃左右，年平均總降水量1325.8mm，年平均相對(duì)濕度為79.2%。

該公路項(xiàng)目的交通流量極大，大型貨車通過的數(shù)量較多。該公路項(xiàng)目運(yùn)行5年后，其瀝青路面的面層陸續(xù)出現(xiàn)坑槽、凹陷、龜裂、脫空等局部小型病害，個(gè)別路段也出現(xiàn)了路面裂縫、面層破損、路基翻漿、排水盲溝沉降以及橋頭搭板損壞等嚴(yán)重病害，需要對(duì)各類病害部位或病害路段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和修復(fù)施工。該公路瀝青路面結(jié)構(gòu)形式如表1所示。近年來該公路交通流量觀測(cè)數(shù)據(jù)如表2所示。

2" "公路路面養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)

2.1" "微小病害的快速處理

針對(duì)該公路路面產(chǎn)生的面積很小的坑槽、凹陷，以及寬度小于5mm的縱向、橫向、塊狀裂縫等并不嚴(yán)重的路面微小病害，一般可采用冷補(bǔ)、熱補(bǔ)方法進(jìn)行快速處理，從而確保公路路面的平整性，做到快速放行和路面通行的安全與舒適[2]。其中面積很小的坑槽和凹陷病害可通過熱修補(bǔ)、熱料冷補(bǔ)、冷料冷補(bǔ)等方法予以處治；寬度小于5mm的縱向、橫向、塊狀裂縫可采取貼縫帶材料予以消除?？焖偬幚頃r(shí)應(yīng)準(zhǔn)備好修補(bǔ)材料，使用吹風(fēng)機(jī)將損壞部位清理干凈并保持干燥，然后使用噴火槍、橡皮錘等工具進(jìn)行處治。

2.2" "較寬裂縫的灌縫

對(duì)于該公路上分布的裂縫寬度為≥5～10cm、很少支縫的較寬裂縫，其對(duì)公路的通行具有一定不良影響。針對(duì)該工程項(xiàng)目路面由于陰雨造成的部分路基含水量急速增加，導(dǎo)致公路行車過程中產(chǎn)生的上述裂縫問題，采用開槽灌縫的方法予以修復(fù)，從而恢復(fù)使用功能。

灌縫的材料選用填縫膠，施工前應(yīng)配備小型發(fā)電機(jī)組或其他電源。使用小型切縫機(jī)或開槽機(jī)對(duì)裂縫進(jìn)行開槽，將槽內(nèi)灰土清理清理干凈后，將加熱后的填縫膠使用灌縫機(jī)均勻、平整地灌入開出的槽中，達(dá)到高于原瀝青路面2～3mm的高度。

2.3" "面積不大坑槽的挖補(bǔ)

該公路上還存在零星分布但面積不大的坑槽，主要由一些重載車輛通行所導(dǎo)致。針對(duì)這些坑槽，采用以下方法進(jìn)行挖補(bǔ)：首先使用切縫機(jī)將坑槽中的舊瀝青混凝土切除，使其形成可以充分回填面積的坑槽；然后使用將碎石和砂漿混凝土，按一定順序和設(shè)計(jì)厚度砌筑和填充到坑內(nèi)，并預(yù)留規(guī)定高程用于填充瀝青混凝土；最后在公路表面填充與原路面類似的瀝青混凝土，并使用小型壓路機(jī)壓實(shí)。

2.4" "超薄磨耗層的鋪設(shè)

在公路瀝青路面整體性能較好但小型病害較多時(shí)，需采取科學(xué)有效的措施，預(yù)防公路安全性能和使用性能下降。通?？刹捎娩佋O(shè)超薄磨耗層的方法進(jìn)行修復(fù)，以提高其防水性能及平整度，防止路面病害出現(xiàn)加速惡化問題，從而提高該路面的使用壽命。

2.5" "路面保潔和垃圾清理

除對(duì)公路出現(xiàn)的小型病害處理之外，還要做好路面保潔和垃圾的清理工作。要根據(jù)不同路段車流量及路面清潔程度等情況，科學(xué)合理地做好路面清潔工作，從而保證公路出現(xiàn)的輕微問題不會(huì)演變成嚴(yán)重路面問題。

3" "公路病害修復(fù)施工技術(shù)

3.1" "結(jié)構(gòu)層脫空部位的填充

3.1.1" "脫空現(xiàn)象

使用結(jié)構(gòu)連續(xù)性檢測(cè)儀等探測(cè)設(shè)備及探測(cè)工具，檢測(cè)該公路工程項(xiàng)目瀝青路面時(shí)，發(fā)現(xiàn)其局部瀝青路面結(jié)構(gòu)層存在不連續(xù)接觸的脫空部位，需要進(jìn)行填充。

3.1.2" "填充方法

對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)層脫空部位，采取注漿填充方法進(jìn)行修復(fù)。具體方法如下：首先使用小型鉆機(jī)在脫空部位鉆出注漿孔；然后使用注漿設(shè)備向注漿孔中，注入配制好的微膨脹水泥砂漿或乳化瀝青砂漿，填滿脫空部位；最后使用與原路面類似的瀝青混凝土封堵注漿孔并壓實(shí)。

3.2" "面層破損的翻新

3.2.1" "破損情況

此處所說路面破損是指路面破損并不嚴(yán)重，但是面積范圍大且連續(xù)，并未出現(xiàn)翻漿的公路路面破損病害。

3.2.2" "翻新方法

采用路面銑刨機(jī)將舊路面銑刨掉12cm的厚度，銑刨后進(jìn)行人工除渣清理。對(duì)部分下層頂面出現(xiàn)裂縫的，采用先鋪設(shè)土工格柵，再鋪設(shè)瀝青混凝土的方法進(jìn)行處理。銑刨后人工撒布乳化瀝青粘層。使用攤鋪機(jī)按照縱向不錯(cuò)縫、橫向錯(cuò)縫的方式，先后鋪筑厚度為5cm的AC15瀝青混凝土底層和7cm的AC-25改性瀝青面層[4]。配合攤鋪機(jī)的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，使用壓路機(jī)按照先底層、后面層的順序，將瀝青混凝土攤鋪層壓實(shí)，最后使用貼縫條將施工縫封閉。

3.3" "路基翻漿的根治

3.3.1" "路基翻漿產(chǎn)生的原因

該公路部分瀝青路面出現(xiàn)網(wǎng)裂與塊狀龜裂病害。其是路面下的水泥穩(wěn)定碎石基層在長(zhǎng)期使用和雨雪滲透等自然環(huán)境影響下，出現(xiàn)翻漿病害導(dǎo)致的。路面網(wǎng)裂與塊狀龜裂病害如圖1所示。

3.3.2" "根治方法

針對(duì)該公路路基翻漿病害的嚴(yán)重程度，采取挖除翻漿路基、回填厚度為18～30cm新的水泥穩(wěn)定碎石，重新攤鋪瀝青路面的修復(fù)方法，修復(fù)該公路路基翻漿路段。

在公路路面養(yǎng)護(hù)與病害修復(fù)過程中，考慮到公路路面結(jié)構(gòu)組合對(duì)路面性能的長(zhǎng)期影響[5]，結(jié)合該公路項(xiàng)目路面具體結(jié)構(gòu)形式，路面加固的材料選用半剛性瀝青混凝土。在鋪筑瀝青面層時(shí)，采用3層瀝青混凝土的結(jié)構(gòu)形式，養(yǎng)護(hù)工程以加鋪瀝青混凝土為主[6]。

3.4" "排水盲溝設(shè)置的改進(jìn)

3.4.1" "設(shè)置情況和存在的問題

該公路項(xiàng)目滲水嚴(yán)重的路段共設(shè)置了20道橫向排水盲溝，其間距為17～21m，深度為70cm，寬度為40cm，路面基層內(nèi)部位置為溝頂，路床內(nèi)部位置為溝底。盲溝內(nèi)部鑲嵌手?jǐn)[片石，溝壁及溝頂包裹土工布，溝底采用厚度為8cm的細(xì)顆?；炷翂|層[7]。

對(duì)于路基滲水嚴(yán)重的路段，采取設(shè)置路面盲溝排水方法效果好且易于施工。但需注意，設(shè)置路面排水盲溝會(huì)使其頂部主車道路面出現(xiàn)反射裂縫和沉陷問題。

3.4.2" "改進(jìn)方法

對(duì)輕微滲水的橫向排水盲溝，將溝頂至路面位置采用分層鋪筑瀝青混凝土的方法加以解決。對(duì)滲水量較大的盲溝，將其間距縮短為9～11m，并在路面下設(shè)置碎石墊層與盲溝連通。碎石墊層與盲溝的連通形式如圖2所示。

3.5" "橋頭搭板損壞的整治

3.5.1" "損壞原因及影響

如果橋頭搭板下部結(jié)構(gòu)發(fā)生沉降，可造成橋頭搭板發(fā)生沉降和脫空病害，在重車不斷通行和碾壓的情況下導(dǎo)致其變形和斷裂。在橋頭搭板搭板發(fā)生變形和斷裂后，過往的車輛極易在此處發(fā)生危險(xiǎn)甚至釀成交通事故。

3.5.2" "整治方法

修復(fù)橋頭搭板時(shí)，需清除其鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、瀝青層及臺(tái)背土等，將其深度控制在30～35cm范圍內(nèi)[8]。然后回填臺(tái)背土并夯實(shí)、綁扎鋼筋、澆筑混凝土。將搭板厚度增加到大約35cm，搭板長(zhǎng)度增加至4～5m。臺(tái)背土填料以透水材料為主，分層壓實(shí)并作防水處理。

4" "施工效果

4.1" "路面養(yǎng)護(hù)施工效果

該公路項(xiàng)目完成養(yǎng)護(hù)工作后，瀝青路面平整度有了明顯的改善，車輛行駛過程中沒有明顯顛簸現(xiàn)象，行車的安全感、舒適度得到明顯提高。放行一段時(shí)間后，路面沒有產(chǎn)生明顯裂縫，這說明路基含水量受陰雨天的影響程度變小了，路面結(jié)構(gòu)層脫空和塑性變形病害得到解決。

4.2" "路面病害修復(fù)效果

該公路項(xiàng)目完成路面病害修復(fù)施工后，通過了病害修復(fù)施工的質(zhì)量檢查驗(yàn)收，其檢查和驗(yàn)收結(jié)果表明，瀝青路面局部明顯裂縫問題已全面解決；除了未修復(fù)的發(fā)展緩慢、病害不嚴(yán)重的裂縫外，其余裂縫及坑洼等病害均完成修復(fù)。連續(xù)且范圍較大的公路路面病害已完全解決，全面處理了瀝青路面網(wǎng)裂與塊狀龜裂等問題，未再出現(xiàn)滲水問題。

5" "結(jié)束語

本文結(jié)合某公路養(yǎng)護(hù)與病害修復(fù)工程項(xiàng)目施工，通過對(duì)公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)與病害修復(fù)施工技術(shù)研究，完成了該公路大部分路面養(yǎng)護(hù)和病害修復(fù)施工，解決了由路基或公路面層所引起的各種路面病害問題[9]。通過對(duì)瀝青面層和路基等全方面的維修，該公路使用效益明顯提高，公路使用壽命明顯增長(zhǎng)，交通事故發(fā)生概率明顯降低，從而體現(xiàn)了公路路面養(yǎng)護(hù)和病害修復(fù)施工對(duì)公路安全和使用性能的重要性。

不同地區(qū)公路養(yǎng)護(hù)與病害修復(fù)施工，需要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⑺牡刭|(zhì)等客觀情況，以及公路結(jié)構(gòu)類型、公路損害等具體情況，制定行之有效的養(yǎng)護(hù)與病害修復(fù)方案。公路養(yǎng)護(hù)和病害修復(fù)方案的制定，須遵循公路全壽命周期效益最大化的原則，在最大程度上實(shí)現(xiàn)公路養(yǎng)護(hù)與病害修復(fù)施工的經(jīng)濟(jì)效益與使用壽命周期的雙贏結(jié)果。公路路面的病害種類繁多，其引發(fā)病害的原因千差萬別，需要采取的措施也各不相同，未來需要對(duì)更多類型路面病害的養(yǎng)護(hù)與病害修復(fù)施工進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

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