市政公路路面常見病害處治及改造提升技術

程晉群

（成都建工路橋建設有限公司，四川 成都 610000）

0 引言

隨著公路使用時間的延長，路面遭到的破壞也越來越嚴重，不僅影響駕駛舒適度，而且還會給行車安全埋下隱患。公路路面出現的病害類型不同，所用到的改造施工技術也有所差異，只有結合實際情況，因地制宜有計劃、有秩序地開展施工，才能從根本上保證公路路面改造質量。

1 市政公路路面的常見病害及處治措施

1.1 裂縫病害原因及處治措施

（1）病害原因。裂縫是市政道路路面最常見的一種病害類型，多種原因均可使路面形成裂縫，比如交通負荷、基層材料、使用環境、瀝青混合料的性質等。路面裂縫常見的類型有兩種，一種是表面裂縫；另一種是反射裂縫。前者非常容易理解，筆者不多做贅述。重點分析反射裂縫，主要發生在半剛性基層，這種基層的特點是伸縮性強，一旦遇到失水、溫縮等問題，就很容易出現裂縫，如果拉力傳遞到瀝青層，集中至一處的壓力便會形成反射裂縫。如果選擇的施工技術不合理、采用的施工工藝不恰當，如碾壓密實度不夠、瀝青混合料的孔隙率太大，路面與陽光、空氣相互接觸的面積就更大，路面的老化速度會更快，抗裂性能不斷下降，加之車輛的反復通行，也會造成路面裂縫。

（2）裂縫的處理：①橫向裂縫：縫寬3mm 左右，可采用清縫、灌縫、壓縫帶等處理方式。對于縱橫反射裂縫比較嚴重的部位，可采用水泥壓漿、高聚物注漿、就地熱再生等修復措施。②縱向裂縫：結合地形、氣候特點設計排水溝等基礎設施，避免雨水滲透，可有效防止縱向裂縫的出現。根據縱向裂縫的特點可采用灌縫工藝處理，也可設置吸收層，以減輕雨水對路面以及內部的損害。③網狀裂縫：可采用基層、面層、挖補重鋪等措施進行處理；對于龜裂的情況，可采用水性環氧樹脂改性乳化瀝青封層、就地熱再生、銑刨重鋪等措施進行處理。

1.2 坑槽病害原因及處治措施

（1）病害原因：公路路面在經過車輛長時間、反復碾壓之后，很容易出現裂縫。雨水會順著路面裂縫深入到公路內部，最后殘留在瀝青混合料空隙內，如再次受到車輛荷載影響，裂縫內會形成真空吸力，瀝青被吸出混合料，混合料的密實度嚴重下降，變得越來越松散，當密實度無法滿足交通荷載的要求時，便會形成坑槽。

（2）處治措施：①熱拌材料修補法：秉持“圓洞方補、斜洞正補”的處理原則，結合坑槽特點標記待修補坑洞的輪廓線，為后期開槽提供方便。挖出的坑洞應保持規整，槽壁垂直，開槽挖至穩定部分后，將松動的材料、浮灰等雜物清除干凈，保持槽壁與槽底的整潔，以充分發揮瀝青混合料的作用?；旌狭系募壟漕愋蛻c原路面一致，做好路面壓實，提高路面的整潔度與美觀度。②冷料修補法：前期挖槽方式與熱拌材料修補法相同，清理干凈后涂抹粘層油和常溫混合料，然后再振動壓實。

1.3 車轍病害原因及處治措施

（1）病害原因：車轍主要包括三種類型：失穩型、結構型、磨耗型。車轍病害的形成，是路面荷載、環境、瀝青混合料的特點等多種因素共同作用的結果。其中瀝青混凝土的抗剪強度未達到標準要求、攤鋪厚度不夠等屬于內因；車輛超載嚴重、高溫環境屬于外因。

（2）處治措施：①根據路面抗車轍的具體要求，結合當地的氣候特點，選擇耐高溫性能良好的瀝青與黏附性強的材料。明確施工指標，控制材料使用量，先補強路面基層，然后重新鋪筑路面，保證路層硬度符合要求。②清除路面凸起部分與車轍，再使用粘層瀝青與瀝青混合料涂刷、填補；然后重鋪路面并碾壓。

2 提升市政公路路面質量的改造措施

為了避免病害問題的持續出現，從根本上改善路面的整體質量，需對公路路面進行質量提升改造處理。主要的路面改造技術如下。

2.1 舊路面碎石化處理

這種處理方式能夠很好地解決瀝青混凝土路面裂縫，核心技術為沖擊壓實技術，將已經發生破裂的公路作為基層施工材料，處理完成公路地基以后，需將水泥混凝土或者瀝青混凝土作為結構層，可以避免瀝青混凝土罩面層受到舊路面裂縫的干擾。值得注意的是，在應用該技術期間，應保持舊路面表面劈裂力矩和老基樁之間相互配合，為之后的改造施工創造有利條件[1]。此外。還可以采用壓裂穩定技術，該技術主要應用于路面的橫向裂縫病害，且兩條相近的縫隙間隔不低于50cm。首先，將瀝青混凝土鋪設在路面位置，避免破壞路面底板和細小的裂縫出現。合理設計與控制鋪設的瀝青路面厚度，采用壓裂加固施工工藝，完成水泥混凝土路面和混凝土加筋區域施工，最大限度地縮小道路裂縫與工作縫隙之間的位移差，確保不會損傷混凝土和鋼筋。但是，在工程實施期間，會因為施工技術而對路面產生破壞力，導致壓裂穩定技術應用期間面臨極大挑戰。

2.2 瀝青混凝土路面的改造要點

2.2.1 稀漿封層施工

該技術在改造乳化瀝青公路路面中的應用極為廣泛，施工流程如下：把乳化瀝青鋪設在水泥穩定層，鋪設厚度5mm，目的是增強路面和瀝青層的粘結牢固度，避免車輛行駛過程中造成二者位移。稀漿封層施工中，不僅需要乳化瀝青，還要用到骨粉、礦粉、水泥等材料。鋪設基層之前，先清理雜物，然后對基層進行打毛處理；修補坑槽、裂縫、破損等基層路面病害，準備工作完成后，可開始封層施工。路面鋪設完成后，還需要灑水保濕，提高封層與基層之間的粘結度，但需要嚴格控制灑水量，不要過度灑水。瀝青混合料的攪拌要避免出現拉傷、結團、掛痕、厚薄不均等問題。破乳時間在2h 左右，時間過長可能會影響路面成型，合理控制添加劑使用量，能夠很好的解決破乳問題。

2.2.2 粘結層施工

為了進一步增強路面的穩定性，在路基、水泥穩定基層之間，通常需要增加一層粘結層，需要用到大量水泥，要求施工人員參照施工要求和公路等級，完成水泥類型選擇，比如使用火山灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥等，水泥的強度等級要求達到42.5 級，砂漿的強度不能低于18MPa。水泥初凝、終凝時間分別在3ht 和6h 以上，保證水泥可以恢復自身屬性。在高溫環境中施工，需要對水泥進行灑水降溫，要保持混凝土一定的濕潤度，但又不能存在積水，尤其要排除碎石基層的積水。水泥砂漿的使用量控制在3kg/m2，水泥漿配置的水灰比為1:2，確定噴射的黏度，先噴漿40m 后再鋪機，竣工后第一時間鋪設新的水穩層[2]。

2.2.3 聚酯玻纖布施工

在新舊路面縱向施工期間，在瀝青鋪設期間出現反射裂縫時，在對半舊性基層縱向縫隙和收縮性縫隙修復期間，都需要用到聚酯玻纖布。施工中，首先要將路基底層清理干凈，然后噴灑粘結劑，讓工作面保持干燥，如果工作面有積水，則要待水分蒸發后再施工。新舊半剛性基層長度在≥200m 的情況下，再噴灑粘結劑，施工結束后2d 再鋪設瀝青混合料。

3 市政公路路面改造施工的案例分析

以某條市政道路刷黑改造施工為例，整條道路的改造長度共計達到0.658km，路幅寬度值為20m，幅式車行道寬度10m，混凝土板厚20cm，采用手擺片石完成下基層施工，以水泥混凝土為原材料完成路面施工。混凝土面板接縫施工，沒有按照要求做好施工寬度設置，甚至與防水操作之間存在誤差，破損嚴重，承載力與防水性很差，滲水嚴重。路緣石的高度參差不齊，存在錯臺、坑槽、接縫、斷板、脫空等病害。完成道路改造以后，需要相互擬合現狀路線和路面平面，縱斷面施工需整合二層式瀝青混凝土和水泥混凝土，以舊水泥路面為基礎完成瀝青混凝土鋪設。該工程在施工期間，面臨大量降水天氣，對施工進度產生影響，所以必須要對鋪設混凝土的施工質量做好嚴格控制。

3.1 路面加鋪施工方案要點

3.1.1 路面處理方案選擇

在舊路面上鋪設瀝青面層，需要對路面進行破碎處理，一種是全部沖擊破碎，另一種是局部補強修復。綜合多種因素考慮，決定采用局部修復的處理方案。

3.1.2 加鋪路面的防裂處理

加鋪混凝土路面時，要預防反射裂縫的出現，采取針對性的防護措施，比如，應用土工布、土工格柵、防水油氈等具有防裂性能、經濟實惠的材料，既能保證施工的便捷性，還能達到理想的強度標準。防裂施工中，可選擇自粘式玻纖格柵，提高補強效果?？紤]到舊路面的破損較為嚴重，板塊分布不均勻，因此應全部鋪滿，同時還要避免反射裂縫。

3.1.3 路面結構的補強

為了強化舊路面強度,采取補強方案對混凝土路面進行加鋪施工。路面加厚厚度值，要根據舊路面強度值，路面局部修復的狀態，結合道路工程交通量情況，保證道路既達到施工厚度、路緣石標高、防止出現裂縫等要求，還要顯著增強路面抗磨損能力，綜合考慮工藝指標，將道路結構厚度值確定在5cm 最為合適，并采用高溫、低溫環境下都具有良好穩定性的SBS 改性瀝青[3]。

3.1.4 舊路面的整平

為了實現舊路面面板和瀝青混凝土面層結構之間的有效連接，還需采用防水與整平措施，在舊路面上散布一層透層瀝青，瀝青砂結構層設置在舊路面的表面。

3.2 舊混凝土路面的改造要點

3.2.1 灌縫處理

可采用新型改性瀝青材料，對舊水泥混凝土路面進行灌縫施工，由此可避免基層內出現滲水的現象，提升道路基層的穩定性和強度值。施工期間，首先要使用混凝土路面嵌縫機加熱處理，溫度穩定控制在300℃，將改性瀝青注入到接縫內。300℃高溫會促使瀝青材料穩定性提升，進而保證施工滿足工藝要求和標準設定。

3.2.2 破碎嚴重的水泥混凝土板修補

如果板體的破損已十分嚴重，則需在最短時間內完成更新，按照規定要求，將破碎板運輸到指定位置，徹底清除干凈基層。選用15#混凝土對松散的基層進行修補，處理平整基層表面，控制橫坡坡度值達到設計指標，最后采用30#混凝土完成澆筑。

3.2.3 普通斷板修補處理。

若是板塊的斷裂程度相對較輕，在施工期間，可選擇應用裂縫開槽注膠法。工作槽切割可應用開槽機，控制開槽寬度值為2cm，深度為1cm，將槽內雜物徹底清理干凈，將縫補膠填入其中，完成裂縫修補。

3.2.4 脫空板塊的施工

該部分施工采取板底壓漿處理工藝，經過預設孔洞，利用灰漿泵的壓力，將水泥漿液壓入板內，促使基層穩定性提升。

3.3 加鋪瀝青混凝土面層施工要點

3.3.1 土工布的施工

舊水泥混凝土路面清理期間，需確保路面位置沒有任何雜物。在相應位置噴灑適量粘層油，若是噴灑過多，將會降低土工布表面摩擦系數，對車輛行駛安全產生影響；若是噴灑過少，會導致鋪層和瀝青之間、水泥混凝土路面和土工布之間的連接緊密性下降，對緩解應力的集中效果造成影響。采用人工和機械處理工藝完成土工布鋪設，待改性乳化瀝青破乳以后，壓緊水泥混凝土路面土工布的縱橫向，詳細檢查土工布鋪設的基本情況，通常情況下須將土工布橫向搭接的寬度值控制在8～10cm。

3.3.2 瀝青混凝土面層的施工

嚴格按照混合料的級配、拌合溫度要求進行施工。瀝青混合料在運輸途中應對其進行全面、均勻的覆蓋，以免高溫造成瀝青氧化。為了保證攤鋪施工工具的平整，必須要保證攤鋪機熨平板自動找平裝置基準面的準確性。攤鋪溫度以110～130℃為宜，均勻、緩慢地攤鋪，太快或太慢都可能影響路面的平整度。攤鋪之后再進行刮平處理，然后壓實路面。初期采用輕型缸筒式壓路機，之后采用重型輪胎壓路機，最后用雙輪鋼筒式壓路機[4]。

3.3.3 接縫的處理

相鄰兩幅和上下層的橫向接縫需要錯位，長度控制在1m 以上，通常采用垂直平接縫的方式進行橫向接縫施工。平接縫的粘結要緊密，壓實度要符合要求，然后使用切縫機把接頭切平，再撒上粘層油完成攤鋪施工。橫向接縫的處理，需要使用壓路機進行橫向碾壓，壓路機可以行駛在已經壓實結束的面層，與新鋪層之間保持15cm 的距離，壓實一遍后，再向新鋪層移動15～20cm，最后把新鋪層全部碾壓一遍，再進行縱向碾壓。

3.3.4 板角破壞的處理

如果只是板角部分破損，其他部位比較完整，在挖除斷裂板角后，回填C30 混凝土，達到舊路面的高度，再充分振搗，提高路面的密實度。如果破壞的板角部位存在錯臺、積水問題，則需要將濕軟的基層與土基清理干凈，然后再回填水泥穩定碎石與C30 混凝土。

4 結束語

綜上所述，市政公路路面隨著使用年限的增加，會出現各種病害問題，除了作好日常病害的預防處理，對舊路面實施提升改造，也是目前市政公路質量提升的主要選擇之一。對舊路面實施改造施工時，應根據路況情況、病害類型選擇具體的施工技術和施工方案，保證改造后的路面具有穩定、堅固與平整等效果，為人們的日常出行提供安全保障。