公路工程瀝青路面病害處治施工工藝

李友

（甘孜藏族自治州公路工程質量監督局，四川 康定 626000）

1 工程概況

國道318 線二郎山隧道西洞口至瀘定縣瀘橋鎮白日壩段路面大修工程（工程概況）：該項目起點位于二郎山隧道西洞口（樁號為K2737+036），途經團結村、滴水巖大橋、瓦色坪鄉、甘露寺村、瀘定縣城，終點位于瀘定縣瀘橋鎮白日壩（樁號為K2773+054），設計路段路線總里程長36.018km。該項目為山嶺重丘二級公路，大多數路段設計時速40km/h，公路平面線形維持現有路線走向不變，路基寬度保持不變，對舊水泥混凝土面板進行挖補修復后，加鋪1cm SAMI 應力吸收防水粘結層+5cm 工廠化穩定型橡膠改性瀝青AC-16 下面層+4cm 工廠化穩定型橡膠改性瀝青SMA-13 上面層，同時對路基排水、防護、橋涵、路線交叉、交通工程及沿線設施等進行維修完善處理。該項目工程預算總投資為9733.4 萬元，開工時間為2019 年3 月25 日，完工時間為2019年11 月25 日。

2 瀝青路面病害的主要類型及成因

公路瀝青路面病害的成因錯綜復雜，通常是多類因素共同作用所產生的結果。因此，在探尋病害的成因時，需緊扣實際條件，做系統性的分析。

2.1 路面沉降

公路建設現場存在軟基，其壓縮性大、承載性能不足，在車輛動荷載的影響下，部分因前期處理不到位的軟基的實際使用狀態發生改變，軟基內的水分和空氣被擠出，土體有變形的跡象，隨之作用于路面，導致該部分下沉，以路橋銜接部位最明顯。公路建設階段，用水泥攪拌樁施工工藝對現場軟基予以處理，但礙于工期短、工作量大的緣故，水泥攪拌樁在加固軟基方面的作用受到抑制，部分路段在地基尚未達到穩定狀態時便施工路面面層，加劇了沉降。并且，公路路堤混凝土需求量較大，分層施工中未完全對各層做全面的碾壓，成型路基的壓實度不足，在后續使用階段受到壓縮，出現路面沉降。

2.2 反射裂縫

該項目工程的公路中，瀝青路面反射裂縫呈橫向分布。二灰穩定碎石基層成形期間失水現象明顯，伴有非規范性收縮，在此作用下產生橫向的結構性裂縫。除此之外，受車輛動載、外部環境（溫度、濕度）的共同影響下，裂縫具有發展的趨勢，即從基層擴散至道路表面。而反射裂縫嚴重的路段，基本每12m 便有一條裂縫，路面的完整性明顯不足。

2.3 形變損壞

該公路路面局部有低洼形變，少部分區域發展為龜裂。究其原因，與施工缺乏規范性、機械設備性能不足等因素有關，導致成型基層的密實度不足，路面缺乏平整性。從道路所在區域的整體交通環境來看，該道路是重要的交通運輸渠道，車流量較大，基層的問題會在外部作用下“放大”，隨之影響道路面層，即形成低洼形變，嚴重時發展為龜裂。根據實際調查結果可知，部分瀝青路面有滑移裂縫，其主要與施工方法不合理有關。例如，粘附在基層頂面的灰塵以及其他不利于施工的雜物未得到有效的清理，瀝青因該部分物質的隔絕作用而難以滲透至基層內，車輛通行過程中，瀝青被車輪攜帶而走。此外，隨公路使用時間的延長，瀝青和基層間逐步堆積起灰塵，遇降雨天氣時，雨水與灰塵接觸從而形成黏稠的漿液，其不利于面層與基層的緊密貼合。

2.4 唧漿

瀝青路面存在孔隙時，將提供滲水通道，外部雨水沿著孔隙下滲，對道路內部結構產生侵蝕作用。若裂縫具有連貫性，水分的滲入量較大，在強降雨天氣下，水分趨于飽和，車輛通行時對道路產生動載荷，迫使內部的積水向外擠出，出現唧漿。此外，中分帶的積水問題也較為嚴重，原因在于該結構的排水性能不足，除了植被吸收外，積水還會發生縱向以及橫向的滲導，在持續積累下，水分朝基層滲透，產生唧漿。

3 瀝青路面病害的處治施工工藝

3.1 裂縫的處治

以裂縫的寬度為準，采取針對性的處治措施。縫寬在6mm 以內時，先清理縫內的粉塵等雜物，用壓縮空氣槍做深度的清理，待該處保持潔凈后，用乳化瀝青灌縫撒料法予以封堵，使裂縫部位恢復完整；縫寬超過6mm 時，先刨除原面層（深度約15cm），徹底清理道路基層后，在保證潔凈的前提下，用乳化瀝青灌縫撒料法封堵，此外也可根據實際條件采取攤鋪瀝青無紡布的方法，分層依次施工，先回填一層AC-25 瀝青混凝土，于該處鋪玻纖網，再進一步回填AC-16 瀝青混凝土。

對于病害程度較深的龜裂，在處治時先刨除5.5cm 的面層，對揭露處的結構進行檢查，若無病害則清理雜物，攤鋪玻纖網，回填AC-16 瀝青混凝土；刨除后仍有病害時，用封堵或刨除的方法處理該部分，隨后按照與前述相同的思路施工，即鋪設玻纖網、回填AC-16 瀝青混凝土。為保證龜裂病害修復部位的密實性與平整性，回填瀝青混凝土后，做適當的碾壓。

3.2 唧漿的處治

道路排水不暢是唧漿病害的關鍵誘因，因此若要從根本上處治病害，則需注重排水性能的提升，具體可從內部排水和中分帶排水2 個方面切入[1]。

（1）內部排水。可行方法有：將原路面刨除，經過清理后，回填瀝青穩定碎石混合料，發揮出此類材料的透水性優勢；在道路邊緣修筑排水系統，及時排水，以免滲入道路結構；根據道路的結構特點，在其下部設排水溝，此舉也可起到排水的作用。

（2）中分帶排水。可行方法有：對結構層以及面層采取補強措施，依托于結構的密實性作用，阻止水的下滲；設橫向排水管，建立開放式排水系統；地基處存在排水管道時，在該區域建立豎向開放式排水系統。

3.3 稀漿封層施工

封層厚度1.5～3mm，封閉公路表面，避免外部的空氣和水侵入，同時在增強表面凝聚性方面也具有突出的效果（以免表面松散）。瀝青稀漿封層施工材料包含集料、瀝青乳化液以及適量改善混合料性能的添加劑。

其中，添加劑常選擇的是波特蘭水泥或石灰，用量約2%。每噸集料所需乳化瀝青量約為180～250L，合理的組成應當是80%的集料和20%的瀝青。施工所用集料需具有耐磨性，以免在使用中受損。稀漿封層是表層結構，其直接與車輛接觸，易隨著使用時間的推移而受損，因此提高稀漿封層的耐磨性和抗滑性至關重要，為實現此效果，選擇高強度、耐磨的潔凈集料。

瀝青乳液主要發揮出粘結作用，該材料的性質會在一定程度上影響集料的裹覆黏結力及破乳成型時間，甚至會關聯稀漿封層的整體使用效果（耐久性等方面）。為增強瀝青乳液與集料的黏結力，根據實際需求摻入適量添加劑。對于摻水量的控制，其主要受到集料級配、現場氣候條件等因素的影響，在控制摻水量時需做全方位的分析，稀漿封層流程如圖1 所示。

圖1 稀漿封層流程

3.4 擁包的處治

施工期間，若因操作不當而導致瀝青漏灑至路面，此時該部分材料會形成擁包，應盡快清理干凈。對于已經達到穩定狀態的輕微擁包，清理時采取機械刨削的方法，或是安排員工挖除；擁包規模較大且相對穩定時，首先按照前述方法去除擁包，再進一步施工熱瀝青混合料，形成面層，使結構恢復完整。基層含水量偏大時，面層難以與之穩定結合，加之外部因素的影響，發生一定距離的偏移，此時也會形成擁包，具體處理方法是將擁包連同面層挖除，更換水穩定性較好的材料，得到滿足質量要求的面層。基層局部強度較低時，可能會由于基層松軟而出現擁包，此時也需采取鑿除和修補措施[2]。

3.5 沉陷的處治

路基不均勻沉降時，會導致局部路面發生沉陷，此時重點關注土基和基層的狀態，兩者幾乎無下沉的趨勢時，僅對面層加以修補即可。路面破損程度的不同，其對應的處治要求以及具體措施也存在差異。若路面僅有輕微的下沉但整體結構完整性較好或是僅存在輕微裂縫，此時的處理較為簡單，先向沉陷部位噴涂粘層瀝青，再填充瀝青混合料，輔以壓實措施，提高面層的平整性和密實性。

由于路基沉陷而導致路面受損時，若礦料存在脫落、松散的情況，將產生一定規模的坑槽，應根據實際情況按坑槽的維修方法加以處治。土基或基層受損時，若所在區域的路面有沉陷現象，則按照先處治基層、再施作面層的流程有序施工。

4 結語

綜上所述，公路瀝青路面在使用期間容易出現裂縫、沉降等相關病害，隨之破壞路面乃至基層等結構的完整性，甚至會威脅到車輛的通行安全。對此，工程人員需要深入實際環境之中，準確剖析誘發因素，再采取相適應的處治施工工藝，從根本上消除病害，使公路恢復正常使用的狀態。通過本文有關于工程實例的分析，提出一些常見病害的成因以及處治施工工藝，希望可作為同仁的參考。