浅析公路沥青路面养护施工技术

2021-11-23刘建成

商品与质量 2021年33期

刘建成

山西交投集团龙城服务区发展分公司山西太原 030001

近年来，大量道路进入养护期。沥青路面是目前被广泛采用的路面结构形式，其具有施工简便、抗滑性好、行车舒适性高、易于回收再生的特点。沥青路面结构的设计、施工和使用是一个复杂的过程。在使用过程中，沥青路面可能会出现裂缝、车辙、松散剥落、表面磨光、泛油等早期病害。这些病害严重影响了道路的运输能力和行车安全，所以需要通过养护恢复其路用性能。合理的养护手段可以大大提升路面质量，缓解路面使用性能衰减，对我国公路建设具有重要意义。本文分析了沥青路面早期病害成因及预防处治措施，并结合实体工程，对预防性养护技术施工工艺进行了探讨，最后通过质量检测验证其预养护效果。

1 公路沥青路面养护的相关内容

公路沥青路面养护工作较为关键，其不仅能够改善公路沥青路面质量，保障车辆的正常行驶，利于完善公路及其配备设施管理体系，延长公路使用寿命，提升车辆行驶安全。公路沥青路面养护工作，应根据公路路面病害类别和程度，进行相应的维修和保养，解决公路沥青路面中出现的问题，为车辆通行提供舒适的环境。

（1）预防性养护指在公路使用过程中，定期对公路开展养护工作，根据公路沥青路面的实际情况制定相应的养护计划，便于预防公路沥青路面出现病害。

（2）应急性养护指当公路沥青路面出现突发病害或遭受损坏后，需要进行及时维修，便于快速恢复公路通行。

（3）矫正性养护指针对公路沥青路面中存在的局部病害问题进行有效养护[1]。

2 现阶段公路沥青路面存在的病害及其成因

2.1 裂缝

横向裂缝产生原因：面层摊铺厚度过小；半刚性基层收缩映射至路面表面产生裂缝；施工原材料性能不达标，低温环境下路面容易开裂。

（1）预防及处治措施：充分压实横向裂缝，根据当地施工环境及气候条件，选择合适的原材料和摊铺工艺。

（2）纵向裂缝产生原因：路基填土压实度不足，导致地基产生固结变形。

（3）预防及处治措施：摊铺过程中，尽量一次性摊铺完毕，并控制好松铺系数，前后幅施工间隔时间不宜过长，确保每幅之间热接缝施工质量；路基填土选择性能达标的砂土，采用翻挖的方式铲除不良土基，通过分层压实的方式对填土高度较大的路基进行碾压。

2.2 坑槽病害

（1）配置沥青混凝土时，未有效控制其温度，导致温度超出允许范围，降低沥青集料的黏结性，导致沥青老化速度加快，影响公路沥青路面的强度。

（2）摊铺公路沥青路面时不均匀，沥青喷洒松散，压实工作不到位。

（3）在长时间受力的情况下易出现坑槽。

（4）公路沥青路面出现裂缝，遇到雨雪天气时会渗入表层，长期积累会出现沥青脱落状况，产生坑槽。

2.3 水损害

产生原因：随着道路使用时长的增加，地表水逐渐渗入沥青混凝土内部，路面排水不良，路基潮湿，路表功能不断下降，受温度应力和车辆荷载应力的影响，沥青层与集料剥离，产生坑槽、翻浆。预防及处治措施：沥青混合料空隙率和压实度应符合规范要求；在沥青混合料中适当掺入抗剥落剂，中和沥青混合料中的酸性材料以提升其黏聚力。

2.4 车辙病害

车辙是常见的沥青路面病害，主要由于高速公路的上面层和中面层发生了变形。高速公路沥青路面路基的强度与车辙病害具有较大的关联，强度不够时，过往的车辆对其反复施压，路基面层与底部基层易发生永久性的结构变形。高速公路沥青路面发生结构变形时，一般呈V字形，在高温季节会增加路面车辙病害的发生概率。

3 公路沥青路面养护施工技术

3.1 对裂缝病害的养护施工技术

（1）对横向裂缝出现的原因进行分析。横向裂缝产生的原因，主要由于荷载所产生相应的裂缝，施工过程中主要成因在于整体路面所有的稳定性产生一定程度的现实变化，在半刚性材料的影响之下，裂缝可能产生。

（2）对纵向裂缝的形成原因进行详细的分析。在整体水泥路面进行施工过程中，对分路缝无法进行更加科学化的处理。由此，在进行长期的行车服务作用之下，会产生开裂情况。在公路施工过程中，如果压实环节无法得到充分的进行，并且无法以较为科学的方式进行压实，将会使路基边缘由水域渗入，进而产生相应的侵蚀，使路基的沉降不均匀现象予以产生，最终导致裂缝生成[2]。

（3）对龟裂情况进行分析。相应的情况在整体沥青路面的裂缝情况中最为常见，而其主要的形成原因在于路面强度相对较低，并且其稳定程度相对较低。

3.2 处理公路沥青路面坑槽，做好养护工作

公路沥青路面出现坑槽时，需要对其成因进行分析，提升其防水性。养护路面沥青出现坑槽时，遇到雨天，需要搭建简单的防水设施，以免坑槽中积水，导致路面基层水分过多，不利于养护工作的开展，应待天晴后，再次开工进行处理。在实施养护的过程中，应保证公路沥青路面坑槽的干燥性，若坑槽基层未受到损伤，修补路面面层即可，如果基层出现损坏，需要维修路面基层，再养护其面层。

3.3 微表处填补车辙

微表处是乳化沥青稀浆罩面的最高级形式，在对较重要的交通道路进行预防性养护时，如高速公路、城市干线等，一般使用微表处养护管理方式。微表处主要由聚合物改性乳化沥青、矿物填料及100%轧碎石料等组成，须使用专门的施工设备在边拌边摊铺的情况下进行施工。使用微表处对高速公路沥青路面进行养护，可显著提高沥青路面的抗滑能力，提升路面对水分渗透的阻断效果，有效预防路面提前老化和松散问题的发生，可延长高速公路沥青路面使用寿命。微表处填补车缝具有诸多优势，相比其他路面养护方式，微表处填补车缝施工速度较快，不会导致长时间封闭交通情况。微表处的使用范围广泛，在多种路面情况下均可以进行施工，可使沥青路面快速达到稳定和坚固的效果。相比普通稀浆封层，微表处的黏合力更突出，其组成材料中包含了质量较高的骨料及黏结力较大的改性乳化沥青，因此，更适用于高速公路等重载交通路面的早期养护管理。微表处填补车缝施工不会受到施工温度的限制，在常温条件下便可以进行施工[3]。

4 加强公路沥青路面养护的有效措施

4.1 实施公路路面铣刨措施

（1）做好路面铣刨作业前的准备工作，准确测量沥青路面的各项参数，再根据数据预估测点高程，明确需要进行修补的公路沥青路面面积、铣刨面积、铣刨深度等。可利用切割机突出边线，保证槽边的整齐性，使其垂直于槽壁。根据实际情况选择适宜的铣刨机进行作业，在进行公路沥青路面铣刨时，其深度应控制在3-4cm之间，若在铣刨的过程中遇到槽内杂物、存在地下水，需要加深铣刨深度，直至底层露出。进行铣刨工作时，应在原有的公路沥青路面上增铺一层沥青，再利用铣刨机拉毛，拉毛深度应保持在3-5cm之间。需要清除铣刨后的剩余渣子，处理干净残留物，再向路面喷洒乳化沥青，3h后可进行路面摊铺工作[4-5]。

（2）应保障公路沥青路面的路基稳定性，做好基坑开挖工作，严格按照相关要求保持地质条件的相对稳定。挖土深度未超过5m时，无须设置边坡支撑。挖土深度在5m以上时，需要根据边坡坡度，综合各相关条件计算边坡坑壁支撑，如考虑土质、天气、地下水位高度等因素。若地基开挖较深，且其面临的土质结构较为复杂，为避免其出现坍塌等现象，需要采用深基坑支护技术进行地基加固，避免影响路面养护质量。当坑壁支撑出现变形、沉降等问题后，应再使用锚杆实施加固处理。

（3）为保障公路沥青路面养护工作质量，应建立健全的路面养护体系，实施高效的监督管理工作，确保后续养护工作的顺利展开，修复路面中的裂缝，防止出现路面渗透状况，应提升路面的抗压能力。

4.2 加强养护人员的管理工作

高速公路的养护管理工作离不开人力的配合，因此平时要加强工作人员的管理和监督工作，避免人为因素导致的修复问题[6]。同时对于养护技术人员的职业能力也要严格要求，工作人员必须具备完善的职业技术能力和专业知识能力，能够面对各种路面状况进行及时处理，相关公路管理部门要对其内部工作人员进行定期的培训和考核，加大工作监督力度，对路面养护工程工作进行全方位的掌握和检查，对工程中出现的问题，监督人员要第一时间向上级领导报告，不能轻视任何微小的问题，在问题源头出现时就进行及时处理。

4.3 细致做好局部养护工作

（1）沥青路面的养护施工方面。在高速公路的初期养护工作中，首要工作是要处理沥青路面出现的问题，一旦沥青路面出现了泛油现象，则必须将与建设过程中使用的相同嵌入材料均匀地喷洒在泛油区域[7]。如果在高速公路路段中出现非常多的浮动矿料，则需要养护人员及时清理干净并进行修补。在路面养护施工的具体工作中，养护人员还要制定完善的针对性养护计划，以保证突发状况出现时能够在最短时间内完成路面养护工作，减少意外事故的发生。如果在养护工作中，路面有过多的泥土和杂填土，那么工作人员应先打扫干净之后，再进行下一步的养护工作。在路面回填工作环节中，养护人员要用最合适的浇筑材料来进行浇筑，在完工之后要及时进行压光处理。工作人员还要提前掌握天气情况，避免在雷雨天气进行路面修复和养护工作。

（2）做好沉陷路面的养护施工。日常均匀的沉陷能够有效加强高速公路的路面严密程度，不会为路面带来多大的危害。因此，如果在路面养护工作中出现了均匀沉陷的情况，那么工作人员可以不用过度进行养护处理，如果出现了部分沉陷情况，则需在最短时间内对沉陷部分用沥青混合材料进行填补，如果沥青混合料不充足的情况下，养护人员也可以用碎石来进行回填，然后在填补表面铺设一层沥青材料即可[8]。

4.4 公路沥青路面病害早期养护管理注意事项

对高速公路沥青路面病害进行早期的养护管理时，在施工作业的现场，施工人员须严格遵守《公路沥青路面养护技术规范》（JTG5142—2019）等相关文件中的规定，在养护管理的路段应放置相关的施工警告标志、限速标志及导向标志等，施工人员应采取安全防护措施，避免施工过程可能出现的安全事故。负责高速公路沥青路面养护管理的施工单位须严格落实相关施工人员及施工机械的组织工作。在最初的施工招标过程中，须通过正规的招标程序选择具有相应资质和能力的施工单位。在实际的施工过程中，施工单位应确保人员及机械的供应到位，缩短施工时间，降低施工对交通的负面影响。在施工过程中，建设单位应加强与路政人员之间的联系，提前做好施工路段的交通组织工作。为了促进养护管理施工的规范进行，建设单位须委派具有资质的监理单位开展监理工作。除此之外，在养护管理施工时应避开雨雪天气及交通量较大的节假日[9]。