市政公路路面常见病害处治及改造提升技术

程晋群

（成都建工路桥建设有限公司，四川 成都 610000）

0 引言

随着公路使用时间的延长，路面遭到的破坏也越来越严重，不仅影响驾驶舒适度，而且还会给行车安全埋下隐患。公路路面出现的病害类型不同，所用到的改造施工技术也有所差异，只有结合实际情况，因地制宜有计划、有秩序地开展施工，才能从根本上保证公路路面改造质量。

1 市政公路路面的常见病害及处治措施

1.1 裂缝病害原因及处治措施

（1）病害原因。裂缝是市政道路路面最常见的一种病害类型，多种原因均可使路面形成裂缝，比如交通负荷、基层材料、使用环境、沥青混合料的性质等。路面裂缝常见的类型有两种，一种是表面裂缝；另一种是反射裂缝。前者非常容易理解，笔者不多做赘述。重点分析反射裂缝，主要发生在半刚性基层，这种基层的特点是伸缩性强，一旦遇到失水、温缩等问题，就很容易出现裂缝，如果拉力传递到沥青层，集中至一处的压力便会形成反射裂缝。如果选择的施工技术不合理、采用的施工工艺不恰当，如碾压密实度不够、沥青混合料的孔隙率太大，路面与阳光、空气相互接触的面积就更大，路面的老化速度会更快，抗裂性能不断下降，加之车辆的反复通行，也会造成路面裂缝。

（2）裂缝的处理：①横向裂缝：缝宽3mm 左右，可采用清缝、灌缝、压缝带等处理方式。对于纵横反射裂缝比较严重的部位，可采用水泥压浆、高聚物注浆、就地热再生等修复措施。②纵向裂缝：结合地形、气候特点设计排水沟等基础设施，避免雨水渗透，可有效防止纵向裂缝的出现。根据纵向裂缝的特点可采用灌缝工艺处理，也可设置吸收层，以减轻雨水对路面以及内部的损害。③网状裂缝：可采用基层、面层、挖补重铺等措施进行处理；对于龟裂的情况，可采用水性环氧树脂改性乳化沥青封层、就地热再生、铣刨重铺等措施进行处理。

1.2 坑槽病害原因及处治措施

（1）病害原因：公路路面在经过车辆长时间、反复碾压之后，很容易出现裂缝。雨水会顺着路面裂缝深入到公路内部，最后残留在沥青混合料空隙内，如再次受到车辆荷载影响，裂缝内会形成真空吸力，沥青被吸出混合料，混合料的密实度严重下降，变得越来越松散，当密实度无法满足交通荷载的要求时，便会形成坑槽。

（2）处治措施：①热拌材料修补法：秉持“圆洞方补、斜洞正补”的处理原则，结合坑槽特点标记待修补坑洞的轮廓线，为后期开槽提供方便。挖出的坑洞应保持规整，槽壁垂直，开槽挖至稳定部分后，将松动的材料、浮灰等杂物清除干净，保持槽壁与槽底的整洁，以充分发挥沥青混合料的作用。混合料的级配类型应与原路面一致，做好路面压实，提高路面的整洁度与美观度。②冷料修补法：前期挖槽方式与热拌材料修补法相同，清理干净后涂抹粘层油和常温混合料，然后再振动压实。

1.3 车辙病害原因及处治措施

（1）病害原因：车辙主要包括三种类型：失稳型、结构型、磨耗型。车辙病害的形成，是路面荷载、环境、沥青混合料的特点等多种因素共同作用的结果。其中沥青混凝土的抗剪强度未达到标准要求、摊铺厚度不够等属于内因；车辆超载严重、高温环境属于外因。

（2）处治措施：①根据路面抗车辙的具体要求，结合当地的气候特点，选择耐高温性能良好的沥青与黏附性强的材料。明确施工指标，控制材料使用量，先补强路面基层，然后重新铺筑路面，保证路层硬度符合要求。②清除路面凸起部分与车辙，再使用粘层沥青与沥青混合料涂刷、填补；然后重铺路面并碾压。

2 提升市政公路路面质量的改造措施

为了避免病害问题的持续出现，从根本上改善路面的整体质量，需对公路路面进行质量提升改造处理。主要的路面改造技术如下。

2.1 旧路面碎石化处理

这种处理方式能够很好地解决沥青混凝土路面裂缝，核心技术为冲击压实技术，将已经发生破裂的公路作为基层施工材料，处理完成公路地基以后，需将水泥混凝土或者沥青混凝土作为结构层，可以避免沥青混凝土罩面层受到旧路面裂缝的干扰。值得注意的是，在应用该技术期间，应保持旧路面表面劈裂力矩和老基桩之间相互配合，为之后的改造施工创造有利条件[1]。此外。还可以采用压裂稳定技术，该技术主要应用于路面的横向裂缝病害，且两条相近的缝隙间隔不低于50cm。首先，将沥青混凝土铺设在路面位置，避免破坏路面底板和细小的裂缝出现。合理设计与控制铺设的沥青路面厚度，采用压裂加固施工工艺，完成水泥混凝土路面和混凝土加筋区域施工，最大限度地缩小道路裂缝与工作缝隙之间的位移差，确保不会损伤混凝土和钢筋。但是，在工程实施期间，会因为施工技术而对路面产生破坏力，导致压裂稳定技术应用期间面临极大挑战。

2.2 沥青混凝土路面的改造要点

2.2.1 稀浆封层施工

该技术在改造乳化沥青公路路面中的应用极为广泛，施工流程如下：把乳化沥青铺设在水泥稳定层，铺设厚度5mm，目的是增强路面和沥青层的粘结牢固度，避免车辆行驶过程中造成二者位移。稀浆封层施工中，不仅需要乳化沥青，还要用到骨粉、矿粉、水泥等材料。铺设基层之前，先清理杂物，然后对基层进行打毛处理；修补坑槽、裂缝、破损等基层路面病害，准备工作完成后，可开始封层施工。路面铺设完成后，还需要洒水保湿，提高封层与基层之间的粘结度，但需要严格控制洒水量，不要过度洒水。沥青混合料的搅拌要避免出现拉伤、结团、挂痕、厚薄不均等问题。破乳时间在2h 左右，时间过长可能会影响路面成型，合理控制添加剂使用量，能够很好的解决破乳问题。

2.2.2 粘结层施工

为了进一步增强路面的稳定性，在路基、水泥稳定基层之间，通常需要增加一层粘结层，需要用到大量水泥，要求施工人员参照施工要求和公路等级，完成水泥类型选择，比如使用火山灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、硅酸盐水泥等，水泥的强度等级要求达到42.5 级，砂浆的强度不能低于18MPa。水泥初凝、终凝时间分别在3ht 和6h 以上，保证水泥可以恢复自身属性。在高温环境中施工，需要对水泥进行洒水降温，要保持混凝土一定的湿润度，但又不能存在积水，尤其要排除碎石基层的积水。水泥砂浆的使用量控制在3kg/m2，水泥浆配置的水灰比为1:2，确定喷射的黏度，先喷浆40m 后再铺机，竣工后第一时间铺设新的水稳层[2]。

2.2.3 聚酯玻纤布施工

在新旧路面纵向施工期间，在沥青铺设期间出现反射裂缝时，在对半旧性基层纵向缝隙和收缩性缝隙修复期间，都需要用到聚酯玻纤布。施工中，首先要将路基底层清理干净，然后喷洒粘结剂，让工作面保持干燥，如果工作面有积水，则要待水分蒸发后再施工。新旧半刚性基层长度在≥200m 的情况下，再喷洒粘结剂，施工结束后2d 再铺设沥青混合料。

3 市政公路路面改造施工的案例分析

以某条市政道路刷黑改造施工为例，整条道路的改造长度共计达到0.658km，路幅宽度值为20m，幅式车行道宽度10m，混凝土板厚20cm，采用手摆片石完成下基层施工，以水泥混凝土为原材料完成路面施工。混凝土面板接缝施工，没有按照要求做好施工宽度设置，甚至与防水操作之间存在误差，破损严重，承载力与防水性很差，渗水严重。路缘石的高度参差不齐，存在错台、坑槽、接缝、断板、脱空等病害。完成道路改造以后，需要相互拟合现状路线和路面平面，纵断面施工需整合二层式沥青混凝土和水泥混凝土，以旧水泥路面为基础完成沥青混凝土铺设。该工程在施工期间，面临大量降水天气，对施工进度产生影响，所以必须要对铺设混凝土的施工质量做好严格控制。

3.1 路面加铺施工方案要点

3.1.1 路面处理方案选择

在旧路面上铺设沥青面层，需要对路面进行破碎处理，一种是全部冲击破碎，另一种是局部补强修复。综合多种因素考虑，决定采用局部修复的处理方案。

3.1.2 加铺路面的防裂处理

加铺混凝土路面时，要预防反射裂缝的出现，采取针对性的防护措施，比如，应用土工布、土工格栅、防水油毡等具有防裂性能、经济实惠的材料，既能保证施工的便捷性，还能达到理想的强度标准。防裂施工中，可选择自粘式玻纤格栅，提高补强效果。考虑到旧路面的破损较为严重，板块分布不均匀，因此应全部铺满，同时还要避免反射裂缝。

3.1.3 路面结构的补强

为了强化旧路面强度,采取补强方案对混凝土路面进行加铺施工。路面加厚厚度值，要根据旧路面强度值，路面局部修复的状态，结合道路工程交通量情况，保证道路既达到施工厚度、路缘石标高、防止出现裂缝等要求，还要显著增强路面抗磨损能力，综合考虑工艺指标，将道路结构厚度值确定在5cm 最为合适，并采用高温、低温环境下都具有良好稳定性的SBS 改性沥青[3]。

3.1.4 旧路面的整平

为了实现旧路面面板和沥青混凝土面层结构之间的有效连接，还需采用防水与整平措施，在旧路面上散布一层透层沥青，沥青砂结构层设置在旧路面的表面。

3.2 旧混凝土路面的改造要点

3.2.1 灌缝处理

可采用新型改性沥青材料，对旧水泥混凝土路面进行灌缝施工，由此可避免基层内出现渗水的现象，提升道路基层的稳定性和强度值。施工期间，首先要使用混凝土路面嵌缝机加热处理，温度稳定控制在300℃，将改性沥青注入到接缝内。300℃高温会促使沥青材料稳定性提升，进而保证施工满足工艺要求和标准设定。

3.2.2 破碎严重的水泥混凝土板修补

如果板体的破损已十分严重，则需在最短时间内完成更新，按照规定要求，将破碎板运输到指定位置，彻底清除干净基层。选用15#混凝土对松散的基层进行修补，处理平整基层表面，控制横坡坡度值达到设计指标，最后采用30#混凝土完成浇筑。

3.2.3 普通断板修补处理。

若是板块的断裂程度相对较轻，在施工期间，可选择应用裂缝开槽注胶法。工作槽切割可应用开槽机，控制开槽宽度值为2cm，深度为1cm，将槽内杂物彻底清理干净，将缝补胶填入其中，完成裂缝修补。

3.2.4 脱空板块的施工

该部分施工采取板底压浆处理工艺，经过预设孔洞，利用灰浆泵的压力，将水泥浆液压入板内，促使基层稳定性提升。

3.3 加铺沥青混凝土面层施工要点

3.3.1 土工布的施工

旧水泥混凝土路面清理期间，需确保路面位置没有任何杂物。在相应位置喷洒适量粘层油，若是喷洒过多，将会降低土工布表面摩擦系数，对车辆行驶安全产生影响；若是喷洒过少，会导致铺层和沥青之间、水泥混凝土路面和土工布之间的连接紧密性下降，对缓解应力的集中效果造成影响。采用人工和机械处理工艺完成土工布铺设，待改性乳化沥青破乳以后，压紧水泥混凝土路面土工布的纵横向，详细检查土工布铺设的基本情况，通常情况下须将土工布横向搭接的宽度值控制在8～10cm。

3.3.2 沥青混凝土面层的施工

严格按照混合料的级配、拌合温度要求进行施工。沥青混合料在运输途中应对其进行全面、均匀的覆盖，以免高温造成沥青氧化。为了保证摊铺施工工具的平整，必须要保证摊铺机熨平板自动找平装置基准面的准确性。摊铺温度以110～130℃为宜，均匀、缓慢地摊铺，太快或太慢都可能影响路面的平整度。摊铺之后再进行刮平处理，然后压实路面。初期采用轻型缸筒式压路机，之后采用重型轮胎压路机，最后用双轮钢筒式压路机[4]。

3.3.3 接缝的处理

相邻两幅和上下层的横向接缝需要错位，长度控制在1m 以上，通常采用垂直平接缝的方式进行横向接缝施工。平接缝的粘结要紧密，压实度要符合要求，然后使用切缝机把接头切平，再撒上粘层油完成摊铺施工。横向接缝的处理，需要使用压路机进行横向碾压，压路机可以行驶在已经压实结束的面层，与新铺层之间保持15cm 的距离，压实一遍后，再向新铺层移动15～20cm，最后把新铺层全部碾压一遍，再进行纵向碾压。

3.3.4 板角破坏的处理

如果只是板角部分破损，其他部位比较完整，在挖除断裂板角后，回填C30 混凝土，达到旧路面的高度，再充分振捣，提高路面的密实度。如果破坏的板角部位存在错台、积水问题，则需要将湿软的基层与土基清理干净，然后再回填水泥稳定碎石与C30 混凝土。

4 结束语

综上所述，市政公路路面随着使用年限的增加，会出现各种病害问题，除了作好日常病害的预防处理，对旧路面实施提升改造，也是目前市政公路质量提升的主要选择之一。对旧路面实施改造施工时，应根据路况情况、病害类型选择具体的施工技术和施工方案，保证改造后的路面具有稳定、坚固与平整等效果，为人们的日常出行提供安全保障。