張知海
(上饒市萬年公路事業發展中心,江西 上饒 335500)
公路瀝青路面的車轍病害會對車輛通行造成一定的影響,因此需及時對車轍病害進行治理。在車轍養護施工中,銑刨填補是十分關鍵的一項施工技術,主要利用機械設備對路面進行銑刨,再填筑新型材料來提高路面的整體質量。在車轍養護工程開展過程中,需要明確銑刨填補技術的工藝標準,同時做好對施工過程的管制,這樣才能有效改善車轍問題,提高瀝青路面的通行功能。
第一,失穩型車轍。瀝青混合料會在高溫及外力作用的影響下產生剪切變形,即處在高溫和交通荷載過大的條件下,瀝青材料的黏度會受到一定的影響,瀝青面層出現流動變形的可能性比較大,長此以往,載荷應力超過瀝青混合料的穩定度極限、流動變形不斷積累,便會使路面形成失穩型車轍。
第二,磨耗型車轍。在降雨、降雪等天氣下,高速公路上行駛的車輛通常安裝防滑鏈或防滑釘,以通過增強輪胎的抗滑力提升行車的安全性。但這種情況下很容易使路面出現磨損,導致路面結構性能下降。
第三,壓密型車轍。這主要是由于瀝青路面前期施工過程中未能完全壓實,在后期運營過程中,在車輛的反復碾壓下,瀝青混合料的空隙率不斷減小,達到極限的殘余空隙率后趨于穩定,形成車轍[1]。
高速公路受自然環境因素的影響較大,降水或溫度變化等都會一定程度影響公路運行的穩定性和安全性。對瀝青路面來說,隨著溫度的不斷增加,瀝青混合料的性能會受到一定的影響,特別是黏度和高溫抗車轍性能。
瀝青路面的車轍病害問題,與交通因素有直接聯系。路面長期受到車輛的反復碾壓,容易出現路面變形,行車安全性會隨之下降。根據相關分析,重載車輛是引發瀝青路面車轍病害的主要原因之一,因此相關管理部門應及時做好車轍病害治理工作,以保證路面質量,確保行車安全。
瀝青混合料的配合比設計及面層厚度的設計與車轍病害的形成也有一定的關系。由于溫度在一定程度上影響瀝青混合料的性能,而瀝青混合料的高溫抗車轍性能大多是靠礦料級配的嵌擠作用實現,而集料的級配由顆粒的形狀所決定,因此應做好源頭性的控制,合理設計瀝青混合料的配合比及面層厚度,以有效預防車轍病害。
在施工過程中,施工水平會直接影響瀝青路面的質量。但目前,在瀝青路面施工過程中,依然存在施工技術不規范、材料選用不合理、材料配合比設計不當等現象,這些問題會影響路面的抗車轍性能。為此,在瀝青路面施工過程中,相關單位必須加強對施工過程的質量控制,以確保路面性能達標[2]。
某高速公路全長18.33km,雙向六車道設計,設計速度為120km/h,路面為瀝青路面結構,各段面層厚度不相同。該公路于2013年年底通車,迄今已運營近十年,目前存在諸多病害問題??紤]到車輛通行的安全性,主管部門會議決定,對其進行修復。車轍病害檢測主要借助3m 規格的直尺,在超車道、行車道上選取6 個斷面進行檢測,檢測長度為2km,其中前1km為平緩路段,后1km 為長大縱坡路段,詳見表1。
根據表1可知,路面的車轍病害比較嚴重,被檢測的2 個路段瀝青路面的車轍深度均大于15mm,已超過正常范圍,且長大縱坡路段瀝青路面的車轍病害較平緩路段更為嚴重。之所以會出現這樣的情況,主要在于被檢測路段的交通量較大,路面承載的行車荷載較大。
相較于其他材料,瀝青材料的整體穩定性更高,且很少出現離析的情況,因此在高速公路路面建設施工與養護施工中,大多以瀝青為主要原材料,以提升混合料的高溫穩定性。相關技術性能指標見表2。

表2 SBS(1-D)改性瀝青技術指標檢測結果
瀝青路面的上面層材料一般選用玄武巖,其密度較大且抗磨光性能較為突出,施工效果較為理想。在養護施工前,需要對集料參數進行檢測,該工程集料技術指標見表3。

表3 集料相關技術性能指標檢測結果
該公路的上面層以AC-13 瀝青混合料填補,基于相應的技術進行施工,級配設計見表4。

表4 AC-13 瀝青混合料級配設計
在施工之前需要基于施工參數做好施工放樣工作,且在施工放樣過程中一般要明確施工的高度以及測量邊界的標準。一般來說,車轍深度<3mm,而后通過相應參數判斷銑刨的深度以及寬度。
測量放樣環節結束后,即可使用銑刨機根據標線對原瀝青路面進行銑刨處理,銑刨過程中產生的廢舊瀝青混合料應及時通過卡車運送出去,并妥善處理。另外,應確保經銑刨處理后的路面沒有松散的情況,操作過程中應進行實時監測,以確保施工質量[3]。對于未能達到既定要求的部位,應通過人工方式進行修補,以確保整體施工質量達標。
銑刨結束后應及時進行黏層施工,在此之前應清理路槽中的雜質、碎屑等,之后安排瀝青撒布車進行施工。需要注意的是,在材料選擇方面,主要選擇改性乳化瀝青,撒布量為0.5L/m2,同時確保撒布施工均勻、連續。另外,路槽的側壁也應撒布改性乳化瀝青,若施工條件不允許,可通過小型設備或人工方式進行。
在改性乳化瀝青破乳時間的確定上,需要基于具體施工情況,以及施工現場的溫度、濕度等因素進行綜合分析,破乳后即可進行攤鋪施工。攤鋪時應根據攤鋪的寬度和厚度等參數,確定攤鋪設備的行進速度和單位時間的供料量,攤鋪過程應勻速、連續,切忌出現突然變速和停機等情況。另外,應做好對攤鋪溫度和松鋪厚度的檢測,要與設計要求保持一致[4]。
在碾壓施工過程中,初壓施工采用鋼輪壓路機,機械設備的運行速度控制在20m/min。復壓施工階段主要采用膠輪壓路機,施工速度控制在50m/min。終壓施工環節一般采用鋼輪壓路機,施工運行速度控制在40m/min。另外,在碾壓施工結束后,攤鋪層表面溫度降至50℃后,才可有序開放交通。
該項目施工完成后,采用性能評價的方式對銑刨填補加鋪層車轍深度進行了檢測分析,具體檢測結果見表5。
通過表5檢測結果可以了解到,經銑刨填補施工,被治理路段超車道及行車道的路面車轍平均深度分別為1.38mm、1.65mm,施工后一年,上述指標變化為3.87mm、5.35mm。這表明:銑刨填補施工技術能夠提高瀝青路面車轍養護效果,對保證車輛通行安全有重要意義。

表5 銑刨填補加鋪層車轍深度檢測結果
公路路面工程的結構設計程度直接影響路面工程的安全性,在整個工程中起著舉足輕重的作用。它涉及工程工期、工程投資、施工質量等多個方面。在瀝青路面車轍養護銑刨填補環節,需要嚴格了解建設項目所需施工材料的質量和安全。同時,需要施工項目組織設計的施工方案和施工工藝應根據現場實際施工環境和作業條件制定和完善,并根據施工現場實際情況進行調整。此外,在銑刨填補施工環節,科學有序地組織各工序,可以使工程組織設計在建設項目施工中發揮重要作用,有效降低工程安全事故發生的概率,大大提高養護工程的進度。
高速公路瀝青路面病害養護工作應在科學、規范的規劃下進行,結合現實施工環境,完善施工養護方案,切實落實高質量的養護施工。在具體操作過程中,應重點關注路面質量,如根據行車荷載等具體情況適當增加路面厚度,以有效規避拉伸疲勞類型裂縫的出現。與此同時,應基于區域交通的發展規劃,不斷提升養護施工標準,切實保證公路質量,為高速公路交通的安全、通暢運行提供保障。此外,因高速公路瀝青路面病害有著持續性和復雜性等特點,故應在病害防治上做好精細的分析,尤其應落實好對施工材料的把控,通過對施工材料性能的檢測,判定材料與施工要求的契合度,以此為路面養護施工質量的提升提供強有力的支持[5]。
在高速公路瀝青路面常見病害的治理方面,應確保養護施工精細、規范,如此才能更加高質、高效地推進高速公路養護工作。為此,應加強對施工過程的監督和管理,以確保具體施工過程的科學與高效,應重點關注以下幾點:
其一,應加強對施工過程中所用到的半剛性材料的壓實,同時嚴格控制施工材料的含水率,以確保養護施工質量達標;
其二,在稀漿封層過程中,應做好對乳化瀝青密封層的基礎處理,以確保養護加固施工質量與既定設計要求一致;
其三,鋪設瀝青面層時,應確保所選瀝青材料的適宜性,通過快速、高效的鋪設方式,提升瀝青材料的耐久性和整體性能;
其四,施工區域嚴禁非施工車輛駛入,以免影響施工順利開展;
其五,應保持施工路面的整潔性,以免影響正常施工及公路的路用性能;
其六,養護施工應在規范化的監督機制下進行,且應加強監督管理力度,以降低路面病害的發生概率;
其七,在冬季等特殊施工環境下開展養護施工時,應做好路面積雪的清理工作,以免雪水侵入路面內部侵蝕路面結構。
綜上所述,若不及時對瀝青路面車轍病害進行有效治理,不僅會影響車輛的安全通行,還會隨病害程度的加重而增加養護成本。在瀝青路面車轍病害治理中,銑刨填補是十分重要的一環,因此在養護施工過程中需要合理利用該技術,同時要做好材料檢測工作、規范施工流程、做好施工現場管理,進而有效改善車轍病害問題,提升養護效果,為車輛的安全通行提供保障。