公路沥青路面车辙养护铣刨填补施工技术研究

张知海

（上饶市万年公路事业发展中心，江西 上饶 335500）

0 引言

公路沥青路面的车辙病害会对车辆通行造成一定的影响，因此需及时对车辙病害进行治理。在车辙养护施工中，铣刨填补是十分关键的一项施工技术，主要利用机械设备对路面进行铣刨，再填筑新型材料来提高路面的整体质量。在车辙养护工程开展过程中，需要明确铣刨填补技术的工艺标准，同时做好对施工过程的管制，这样才能有效改善车辙问题，提高沥青路面的通行功能。

1 沥青路面车辙病害的类型

第一，失稳型车辙。沥青混合料会在高温及外力作用的影响下产生剪切变形，即处在高温和交通荷载过大的条件下，沥青材料的黏度会受到一定的影响，沥青面层出现流动变形的可能性比较大，长此以往，载荷应力超过沥青混合料的稳定度极限、流动变形不断积累，便会使路面形成失稳型车辙。

第二，磨耗型车辙。在降雨、降雪等天气下，高速公路上行驶的车辆通常安装防滑链或防滑钉，以通过增强轮胎的抗滑力提升行车的安全性。但这种情况下很容易使路面出现磨损，导致路面结构性能下降。

第三，压密型车辙。这主要是由于沥青路面前期施工过程中未能完全压实，在后期运营过程中，在车辆的反复碾压下，沥青混合料的空隙率不断减小，达到极限的残余空隙率后趋于稳定，形成车辙[1]。

2 车辙病害原因分析

2.1 气候因素

高速公路受自然环境因素的影响较大，降水或温度变化等都会一定程度影响公路运行的稳定性和安全性。对沥青路面来说，随着温度的不断增加，沥青混合料的性能会受到一定的影响，特别是黏度和高温抗车辙性能。

2.2 交通因素

沥青路面的车辙病害问题，与交通因素有直接联系。路面长期受到车辆的反复碾压，容易出现路面变形，行车安全性会随之下降。根据相关分析，重载车辆是引发沥青路面车辙病害的主要原因之一，因此相关管理部门应及时做好车辙病害治理工作，以保证路面质量，确保行车安全。

2.3 设计因素

沥青混合料的配合比设计及面层厚度的设计与车辙病害的形成也有一定的关系。由于温度在一定程度上影响沥青混合料的性能，而沥青混合料的高温抗车辙性能大多是靠矿料级配的嵌挤作用实现，而集料的级配由颗粒的形状所决定，因此应做好源头性的控制，合理设计沥青混合料的配合比及面层厚度，以有效预防车辙病害。

2.4 施工因素

在施工过程中，施工水平会直接影响沥青路面的质量。但目前，在沥青路面施工过程中，依然存在施工技术不规范、材料选用不合理、材料配合比设计不当等现象，这些问题会影响路面的抗车辙性能。为此，在沥青路面施工过程中，相关单位必须加强对施工过程的质量控制，以确保路面性能达标[2]。

3 工程概况

某高速公路全长18.33km，双向六车道设计，设计速度为120km/h，路面为沥青路面结构，各段面层厚度不相同。该公路于2013年年底通车，迄今已运营近十年，目前存在诸多病害问题。考虑到车辆通行的安全性，主管部门会议决定，对其进行修复。车辙病害检测主要借助3m 规格的直尺，在超车道、行车道上选取6 个断面进行检测，检测长度为2km，其中前1km为平缓路段，后1km 为长大纵坡路段，详见表1。

根据表1可知，路面的车辙病害比较严重，被检测的2 个路段沥青路面的车辙深度均大于15mm，已超过正常范围，且长大纵坡路段沥青路面的车辙病害较平缓路段更为严重。之所以会出现这样的情况，主要在于被检测路段的交通量较大，路面承载的行车荷载较大。

4 路面养护原材料

4.1 沥青

相较于其他材料，沥青材料的整体稳定性更高，且很少出现离析的情况，因此在高速公路路面建设施工与养护施工中，大多以沥青为主要原材料，以提升混合料的高温稳定性。相关技术性能指标见表2。

表2 SBS（1-D）改性沥青技术指标检测结果

4.2 集料

沥青路面的上面层材料一般选用玄武岩，其密度较大且抗磨光性能较为突出，施工效果较为理想。在养护施工前，需要对集料参数进行检测，该工程集料技术指标见表3。

表3 集料相关技术性能指标检测结果

4.3 级配设计

该公路的上面层以AC-13 沥青混合料填补，基于相应的技术进行施工，级配设计见表4。

表4 AC-13 沥青混合料级配设计

5 铣刨填补施工工艺

5.1 施工放样

在施工之前需要基于施工参数做好施工放样工作，且在施工放样过程中一般要明确施工的高度以及测量边界的标准。一般来说，车辙深度＜3mm，而后通过相应参数判断铣刨的深度以及宽度。

5.2 铣刨

测量放样环节结束后，即可使用铣刨机根据标线对原沥青路面进行铣刨处理，铣刨过程中产生的废旧沥青混合料应及时通过卡车运送出去，并妥善处理。另外，应确保经铣刨处理后的路面没有松散的情况，操作过程中应进行实时监测，以确保施工质量[3]。对于未能达到既定要求的部位，应通过人工方式进行修补，以确保整体施工质量达标。

5.3 撒布黏层

铣刨结束后应及时进行黏层施工，在此之前应清理路槽中的杂质、碎屑等，之后安排沥青撒布车进行施工。需要注意的是，在材料选择方面，主要选择改性乳化沥青，撒布量为0.5L/m2，同时确保撒布施工均匀、连续。另外，路槽的侧壁也应撒布改性乳化沥青，若施工条件不允许，可通过小型设备或人工方式进行。

5.4 摊铺

在改性乳化沥青破乳时间的确定上，需要基于具体施工情况，以及施工现场的温度、湿度等因素进行综合分析，破乳后即可进行摊铺施工。摊铺时应根据摊铺的宽度和厚度等参数，确定摊铺设备的行进速度和单位时间的供料量，摊铺过程应匀速、连续，切忌出现突然变速和停机等情况。另外，应做好对摊铺温度和松铺厚度的检测，要与设计要求保持一致[4]。

5.5 碾压

在碾压施工过程中，初压施工采用钢轮压路机，机械设备的运行速度控制在20m/min。复压施工阶段主要采用胶轮压路机，施工速度控制在50m/min。终压施工环节一般采用钢轮压路机，施工运行速度控制在40m/min。另外，在碾压施工结束后，摊铺层表面温度降至50℃后，才可有序开放交通。

5.6 性能评价

该项目施工完成后，采用性能评价的方式对铣刨填补加铺层车辙深度进行了检测分析，具体检测结果见表5。

通过表5检测结果可以了解到，经铣刨填补施工，被治理路段超车道及行车道的路面车辙平均深度分别为1.38mm、1.65mm，施工后一年，上述指标变化为3.87mm、5.35mm。这表明：铣刨填补施工技术能够提高沥青路面车辙养护效果，对保证车辆通行安全有重要意义。

表5 铣刨填补加铺层车辙深度检测结果

6 施工质量控制

6.1 提升公路路面工程施工组织设计的基本水平

公路路面工程的结构设计程度直接影响路面工程的安全性，在整个工程中起着举足轻重的作用。它涉及工程工期、工程投资、施工质量等多个方面。在沥青路面车辙养护铣刨填补环节，需要严格了解建设项目所需施工材料的质量和安全。同时，需要施工项目组织设计的施工方案和施工工艺应根据现场实际施工环境和作业条件制定和完善，并根据施工现场实际情况进行调整。此外，在铣刨填补施工环节，科学有序地组织各工序，可以使工程组织设计在建设项目施工中发挥重要作用，有效降低工程安全事故发生的概率，大大提高养护工程的进度。

6.2 强化养护基础工作

高速公路沥青路面病害养护工作应在科学、规范的规划下进行，结合现实施工环境，完善施工养护方案，切实落实高质量的养护施工。在具体操作过程中，应重点关注路面质量，如根据行车荷载等具体情况适当增加路面厚度，以有效规避拉伸疲劳类型裂缝的出现。与此同时，应基于区域交通的发展规划，不断提升养护施工标准，切实保证公路质量，为高速公路交通的安全、通畅运行提供保障。此外，因高速公路沥青路面病害有着持续性和复杂性等特点，故应在病害防治上做好精细的分析，尤其应落实好对施工材料的把控，通过对施工材料性能的检测，判定材料与施工要求的契合度，以此为路面养护施工质量的提升提供强有力的支持[5]。

6.3 完善监督制度

在高速公路沥青路面常见病害的治理方面，应确保养护施工精细、规范，如此才能更加高质、高效地推进高速公路养护工作。为此，应加强对施工过程的监督和管理，以确保具体施工过程的科学与高效，应重点关注以下几点：

其一，应加强对施工过程中所用到的半刚性材料的压实，同时严格控制施工材料的含水率，以确保养护施工质量达标；

其二，在稀浆封层过程中，应做好对乳化沥青密封层的基础处理，以确保养护加固施工质量与既定设计要求一致；

其三，铺设沥青面层时，应确保所选沥青材料的适宜性，通过快速、高效的铺设方式，提升沥青材料的耐久性和整体性能；

其四，施工区域严禁非施工车辆驶入，以免影响施工顺利开展；

其五，应保持施工路面的整洁性，以免影响正常施工及公路的路用性能；

其六，养护施工应在规范化的监督机制下进行，且应加强监督管理力度，以降低路面病害的发生概率；

其七，在冬季等特殊施工环境下开展养护施工时，应做好路面积雪的清理工作，以免雪水侵入路面内部侵蚀路面结构。

7 结语

综上所述，若不及时对沥青路面车辙病害进行有效治理，不仅会影响车辆的安全通行，还会随病害程度的加重而增加养护成本。在沥青路面车辙病害治理中，铣刨填补是十分重要的一环，因此在养护施工过程中需要合理利用该技术，同时要做好材料检测工作、规范施工流程、做好施工现场管理，进而有效改善车辙病害问题，提升养护效果，为车辆的安全通行提供保障。