淺談市政道路養護管理中的路面病害分析與對策

席尚斌

（酒泉市新城區開發建設管理委員會，甘肅 酒泉 735000）

0 引言

隨著酒泉新城區建設的不斷加快，周邊市政道路路網在經過 5 年左右的開發建設后，個別市政道路路面出現了路面破損、脫皮、網裂、龜裂、老化、沉陷和橋面鋪裝損壞等不同程度病害。作為建設單位曾經參與項目建設的管理者，本文嘗試從設計、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通行，給市民群眾日常生活造成了影響。這就需要項目建設單位進行系統分析、找準原因，并在今后的工作中不斷思考和改進，以便更好地從設計、施工等各環節入手加以應對，最大限度避免類似病害，降低市政道路養護成本，提高新城區市政基礎設施管理水平。

1 工程概況

酒泉市新城區二期開發建設自正式啟動以來，認真貫徹落實“做美城市”的具體要求，以酒（泉）嘉（峪關）經濟一體化發展為契機，依據酒嘉一體化城市總體規劃綱要，堅持酒嘉兩城融合發展，采取“一帶三”模式，在酒嘉之間全力打造以漢唐文化新區、北大河生態治理和新城區二期三大板塊為核心的酒泉漢唐文化新區。經過幾年的努力，新城區二期板塊已建設完成正大路等“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、風電大道、濱河南路等道路、綠化等基礎設施項目 20 個，同步配套給排水、熱力、電力、燃氣、通信等市政綜合管線；建成新區公園綠地 5 處 27 萬 m2。目前，建成區面積已達 4 萬 m2。

酒泉市新城區市政道路機動車道路面結構設計為：4 cm 細粒式瀝青混凝土（AC-13C）+6 cm 中粒式瀝青混凝土（AC-20C）+16 cm 5 % 水泥穩定砂礫+16 cm 4 % 水泥穩定砂礫+25 cm 天然砂礫=67 cm。設計行車速度 40 km/h。該區域市政道路通車近 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，經分析，主要原因表現：一方面，施工中采用的石油瀝青與碎石、機制砂之間的粘結性不夠；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，個別還存在光面現象，瀝青對碎石的包裹性不強，在車輛荷載反復作用下造成瀝青路面破損、脫皮病害產生。

2.2 路面網裂、龜裂、老化、路基沉降等

地表水豐富區路段，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，使路面基層出現破壞，從而使瀝青路面出現網裂、龜裂、老化和路基沉降等不同程度的病害現象，形成“前修后壞”的惡性循環。

2.3 麻面及縱橫向裂縫密布

由于集料剝落較為嚴重，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度降低，最終導致路面病害。

2.4 路面擁包及龜裂

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

2.5 橋頭跳車和路面沉陷

出現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土工格柵等技術措施進行處理，或處理不徹底，造成新舊路基不均勻沉降。

2）酒泉新城區二期大部分道路位于肅州區西峰鎮，由于項目區地處北大河南岸的農田地，該區域地下水位較高，在道路設計方案中未對地下毛細水采取處理措施，設計方案考慮不周全，存在一定的設計缺陷。在路基施工后隨著毛細水的上升和車輛反復碾壓，造成路基沉陷。

3）橋涵臺背填料用土可能存在混填現象，或采用了透水性差的填料，加上路基填筑時碾壓不當，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掉皮，部分有整體掉落現象，可能的原因如下。

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

2）由于施工過程控制不嚴，橋面鋪裝混凝土澆筑質量差，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量不穩定，施工時由于混凝土離析或質量差，塌落度不滿足設計規范要求，澆筑的涵洞鋪裝質量差，養護不到位，造成橋面鋪裝大面積破損。

4）當地施工用水不符合混凝土拌合要求，涵洞等結構物正好處在鹽漬土路段，鹽漬土對混凝土有強腐蝕性，但施工中又未采取措施，造成涵洞鋪裝病害經常發生。

3 路面及橋梁病害處置對策

3.1 一般油路修補

3.1.1 原材料

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

3.1.2 配合比控制

在拌合瀝青混合料時按照設計配合比數據，根據現場試驗結果進行調整，得出施工配合比，并在瀝青混合料拌合過程中嚴格控制油石比，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、斜坑正補”的原則；對需修補的坑槽進行標線開槽；挖除破損路面，深度達到要求；清除坑槽內雜物浮土；連接面及接縫處涂刷粘層油，適量均勻；所用原材料質量符合規范要求；瀝青混合料拌合均勻，油石比符合要求；攤鋪溫度達到標準；碾壓到位。修補后的路面接茬平順，平整度、壓實度等符合規范要求。

3.1.4 精細操作

根據油路修補規范要求，結合實際施工經驗，把修補工作的每一步做的更加精細化。

1）開槽清底時利用吹風機除塵；為防止切割機開槽時產生的泥塵影響粘層油的粘結效果，使混合料跟開槽邊緣結合更加密實，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，為防止地表水從修補接茬處滲入，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，最終損毀已修補好的路面，易形成“前修后壞”的惡性循環。針對這種情況修補前在開槽清底后多進行晾曬，待基層內水分蒸發后再進行攤鋪。

5）橋面坑槽多發及修補后易出現問題的原因很多，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生擾動，容易使混合料松散。修補橋面坑槽時，在劃線時擴大區域，增大修補面積，將松散的部分都包含進去，開槽清底時多進行晾曬，待水分蒸發完后再進行攤鋪。

6）水泥混凝土橋面鋪裝層如果有損壞的先進行橋面鋪裝的修復，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

粗細集料及礦粉規格如表 1、表 2 所示。

表1 粗細集料技術指標

表2 礦粉（采用石灰巖研磨）技術指標

3.2.2 施工工藝要求

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

3.2.3 精細操作

在施工過程中，逐步對施工關鍵環節和施工組織過程不斷完善，嚴格按照瀝青混合料生產和瀝青混合料運輸、鋪筑、壓實的規范要求，參考橡膠瀝青及混合料在項目中具體應用情況，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，在當地氣溫較高時進行施工作業，從而確保橡膠瀝青混凝土路面的鋪筑質量。

2）在鋪筑過程中，如有油斑的出現，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）攤鋪機應速度穩定，螺旋旋轉速度保持勻速，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定，混合料細集料粘附結團，導致鋪筑后的油漬出現。

4）運輸車應做好保溫措施，用棉布覆蓋。根據統計數據總結，混合料裝車后應在 3 h 內完成卸料，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）壓路機的速度要與攤鋪設備保持同步，在參考攤鋪機運行速度下，路面施工各項施工設備應進行有效組合，并安排專人現場調度指揮，既要可以保證合理壓實遍數，也不至于壓實遍數過多。

6）壓路機加水應逐個進行，工作面保持 4 臺壓路機工作，一臺壓路機隨時交換作業。在壓實過程中，由于橡膠瀝青混凝土黏度大，在振動壓路機振動時會隨著頻率和振幅出現小波浪，因此壓路機的振動頻率應保持 45 Hz，振幅調整為 0.6 mm，終壓壓路機在高溫條件下完成壓實作業，否則影響路面鋪筑后的平整度。壓路機不應在當天鋪筑路段停留過夜，應開出當天施工路段。在施工過程中加水應停留在提前準備好的橡膠墊上，避免壓路機留有輪跡［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合面的粘結力，增強抗水平剪切能力，減少推移、擁包等病害的發生。同時能有效預防水損壞，減少坑槽、松散等病害的發生。

3.3.2 水泥混凝土橋面

對于易發生橋面破損、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不到設計要求、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，使橋梁上部結構形成統一整體，提升橋梁的承載能力。另外，在絞縫的處治中在板間加設橫向傳力筋，以便增強板間橫向力的傳遞。

3.4 微表處及重鋪

對整體路況較好，但是部分路面細集料剝落較為嚴重、輕微車轍的路段，為防止雨水下滲，進一步對路面造成破壞，對部分超車道和行車道進行了 MS-3 型微表處處理；對坑槽、松散、裂縫、車轍嚴重相對集中路段，將原路面面層 12 cm 銑刨后進行重鋪，來改善路面技術狀況。

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，以提高路面的技術狀況。

4 結語

以上是筆者結合工作實際，對市政道路養護管理當中一些常見路面病害的實踐總結。目前，除了常規養護方式外，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防性養護技術等新技術已在酒泉新城區市政道路日常養護管理當中得到廣泛應用。從近幾年養護后的路面通行狀況看，經上述處置方案后的路段均通行良好，呈現出了較好的養護管理效果，同時，也將為今后其他市政道路的養護管理工作提供重要的實踐參考。Q