某服役沥青路面车辙病害养护的铣刨填补技术研究

金梓晨

（遵义公路建设养护有限公司，贵州 遵义 563000）

0 引言

车辙病害是沥青路面最常见的一种病害，会降低路面的平整度、抗滑性能，甚至引发交通事故。因此，需及时有效地对车辙病害进行养护处理。铣刨填补法是一种常用的养护技术，为提高沥青路面车辙养护效果，本文对某服役沥青路面车辙病害进行铣刨填补养护工程实例分析，论述养护原材料要求，总结铣刨填补施工工艺、质量控制措施，并对养护后的路面性能进行评价。

1 沥青路面车辙病害的类型

1.1 失稳型车辙

失稳型车辙是沥青混合料高温变形的结果，常见于上坡、交叉口等地。防治措施包括：提高沥青黏度，控制沥青用量，选用合适的集料级配，防止水分侵入，从而提高沥青混合料的稳定性，减少车辙发生。

1.2 磨耗型车辙

磨耗型车辙是由于路面表面受到轮胎或防滑链的磨损，面层内集料颗粒逐渐脱落的结果。该类车辙深度一般在5mm 以内，属于正常现象，无须特别处理。防治措施包括选择合适的沥青、集料，加强路面养护管理。

1.3 压密型车辙

压密型车辙是一种沥青路面质量缺陷，如果沥青面层在施工时没有达到足够的压密度，沥青混合料在高温和车辆荷载的作用下继续压密，就会形成凹陷。压密型车辙的形成与沥青面层的空隙率有关，空隙率越高，压密型车辙越容易发生。当空隙率降低到一定程度时，压密型车辙才会稳定。

2 沥青路面车辙病害原因分析

2.1 气候因素

气候因素是影响沥青路面车辙病害的重要因素之一。高温、日照会导致沥青老化，降低沥青混合料的高温稳定性，使其在交通荷载的作用下发生流动变形。另外，高温还会加速沥青混合料中水分的蒸发，增加空隙率，降低密实度，使其更易受到压密变形。因此，在温度较高的七月、八月，沥青路面车辙病害较为严重[1]。

2.2 交通因素

交通因素是影响沥青路面车辙病害的另一个重要因素。交通量、轴载、车速、轮胎类型、刹车、转向等都会对路面产生不同程度的影响。一般来说，交通量越大，轴载越重，车速越慢，轮胎越宽或带钉，刹车、转向越频繁，路面受到的荷载作用时间越长，路面变形越大，车辙病害越严重。

2.3 设计因素

设计因素是影响沥青路面车辙病害的内在因素之一。设计因素包括路面结构设计、沥青混合料设计两个方面。如果路面结构设计不合理，如结构层厚度不足、材料强度不够、层间黏结不良等，会导致路面承载能力不足，容易发生结构型车辙。如果沥青混合料设计不合理，如集料性质不良、级配不适当、沥青用量过多或过少等，都会导致沥青混合料高温稳定性差、抗剪强度低、流动性大等，容易发生失稳。

2.4 施工因素

沥青路面的施工质量直接影响着路面的抗车辙性能。施工过程中，需要注意以下几个方面。

第一，拌和温度。要根据沥青的类型、季节、气候等因素，选择合适的拌和温度，一般在140～160℃之间。第二，摊铺温度。根据拌和温度、运输距离、气候条件等因素，选择合适的摊铺温度，一般在120～140℃之间。第三，压实温度、压实次数。要在沥青混合料具有足够的塑性变形能力的温度范围内进行压实，并根据路面结构层厚度、集料级配、沥青用量等因素，确定合理的压实次数，一般在8～12 次之间。

3 工程概况

某国道为二级公路，设计速度为60km/h，路面结构为沥青混凝土面层+水泥稳定碎石基层+级配碎石底基层。路面面层厚度为5cm，采用AC-20 型沥青混合料，沥青用量为4.8%，符合相关规范要求。该国道目前交通量为每日4000 辆次，其中重型车占比为20%。车辙深度检测结果如表1 所示[2]。

表1 车辙深度检测数据结果 单位：mm

根据表1 可知，车辙病害较为严重，沥青路面车辙深度超过15mm，长大纵坡路段沥青路面车辙病害较平缓路段更严重，原因是交通量大，行车荷载大。

4 路面养护原材料

4.1 沥青

沥青较为稳定，不容易发生离析，故国道路面养护中常用沥青作为养护材料，可有效提高混合料的高温稳定性。沥青材料的关键技术性能指标如表2所示。

表2 SBS（1-D）改性沥青技术指标检测结果

4.2 集料

为了保证沥青路面的质量、耐久性，该工程采用玄武岩作为上面层的集料材料。玄武岩具有较高的密度、抗磨光性能好，能够适应国道的交通条件。在施工前，对集料的各项技术指标进行检测，结果如表3所示。

表3 集料相关技术性能指标检测结果

4.3 级配设计

该工程使用AC-13 型沥青混合料作为上面层的填补材料，根据相关的技术规范进行施工。AC-13 型沥青混合料的级配设计如表4 所示。

表4 AC-13 沥青混合料级配设计

5 铣刨填补施工工艺

铣刨填补是一种路面养护的方法，主要用于修复沥青路面的车辙、裂缝、坑洞等病害，以提高路面的平整度。铣刨填补的施工工艺主要包括以下六个步骤。

5.1 施工放样

在施工前，要根据设计参数、现场条件，确定铣刨的范围、深度、宽度、边界，并用白灰线或标线标出。一般情况下，车辙深度小于3mm 时，可以采用精铣刨的方式进行修复；车辙深度大于3mm 时，需要进行深层铣刨，并根据路面结构层的厚度进行分层铣刨。

5.2 铣刨

使用专业的铣刨机对原有沥青路面进行铣刨处理，将病害部分削除，并将产生的废旧沥青混合料及时清运出场，并按照分类回收要求进行处理。在铣刨过程中，要保证铣刨速度适中，避免产生过大或过小的铣刨料；确保铣刨深度、宽度符合设计要求，避免损伤下层结构；铣刨后的路面应平整、均匀、无松散。

5.3 撒布黏层

在铣刨后，要尽快进行黏层的施工，以增强新旧沥青层之间的黏结力。在撒布黏层前，要对路槽进行清扫，除去杂质、碎屑等，并用高压气体吹尘。在材料选择方面，主要采用改性乳化沥青作为黏层材料，撒布量为0.5L/m2，并保证撒布均匀、连续。同时，也要对路槽的侧壁进行黏层处理，如果无法使用沥青撒布车，则可以采用小型设备或人工方式进行[3]。

5.4 摊铺

首先要保证摊铺设备的行进速度、供料量，并保证摊铺平稳、连续、不间断。在摊铺过程中，要注意消除离析现象，特别是对粗集料“窝”应该铲除，并用新拌混合料填补。摊铺后的路面要及时进行检测，包括温度、松铺厚度、平整度等指标，要与设计要求一致。如果发现不合格的部位，要及时进行修复。

5.5 碾压

在摊铺后，要尽快进行压实施工，以提高路面的密实度、强度。压实时要采用适当的压实机械、压实方法，根据不同的结构层选择不同的压实遍数。先用胶轮压路机进行初压，再用双钢轮压路机进行振动碾压，最后用胶轮压路机进行收尾稳压。压实过程中要保证重叠半轮宽，避免出现遗漏或重复碾压的现象。压实过程中要对压实度进行检测，如不合格需重新碾压或修补。

5.6 性能评价

为评估铣刨填补技术在沥青路面车辙修复方面的性能，该项目对施工后的路段进行车辙深度的检测分析。表5 为检测结果的具体数据。

表5 铣刨填补加铺层车辙深度检测结果 单位：mm

从表5 可以看出，施工后的路段，行车道的左幅、右幅平均车辙深度分别为1.37mm、1.64mm，远低于施工前的水平。1 年后，这两个指标分别增加到3.86mm、5.34mm，仍然在合理范围内。这说明铣刨填补技术能够有效地改善沥青路面的车辙问题，提高路面的使用寿命，保障车辆的通行安全[4]。

6 沥青路面车辙病害养护施工质量控制

6.1 提升施工组织设计质量

施工组织设计质量直接影响路面施工质量，因此需要设法提升，具体措施如下：

首先，明确施工目标和要求。根据合同文件、设计图纸、技术规范等资料，明确施工目标和要求，以便制订合理的施工方案和计划。

其次，进行施工组织设计时，需考虑地形地貌、气候条件、交通条件、材料供应、设备配备、人力资源、技术水平等施工影响因素，以便确定最佳的施工方法和措施。

最后，根据明确的施工目标和要求，结合施工条件和影响因素分析，制订科学合理的公路路面工程施工方案和计划。

6.2 强化养护基础工作

其一，加强地基基础日常养护。地基基础是公路的根基，一旦发生病害，不易发现和治理，会严重影响公路的稳定性和安全性。因此，要避免大幅度超载；做好保暖保温，防止地冻损害；保持基础覆盖土的完整，防止在外墙四周挖坑；加强房屋周围上下水管道设施管理，防止地基浸水。

其二，加强路面工程日常养护。及时修复路面的损坏部分，防止修复工程的投资加大，延长公路的使用寿命，以免给用路者造成损失；做好路面的预防养护和维修养护，根据路面的技术状况和使用情况，选择合适的养护技术和方法。

6.3 完善监督制度

第一，建立质量控制体系，制定养护施工图、技术方案、技术交底等制度，明确养护目标和标准，规范养护施工过程。

第二，加强基础工作，做好地基基础、路面工程、桥梁隧道、交通安全设施等各类养护项目的日常检查、保养、维修和改造，及时发现和消除病害。

第三，严格控制材料质量，选择合格的养护材料和设备，做好材料的验收、储存、使用等环节，保证材料的性能和数量。

第四，加强施工过程监督，做好施工现场的安全管理、进度管理、成本管理等，及时解决施工中出现的问题，防止事故发生。

第五，做好施工质量检测和验收，按照规范和合同要求对养护成果进行检测和评价，及时整改不合格项目，保证养护质量符合要求。

7 结语

综上所述，沥青路面车辙养护铣刨填补技术是一种常用的养护方法，具有施工快、效果好、成本低等优点。通过对某国道沥青路面进行铣刨填补加铺层，验证了该技术的有效性。为了保证该技术的施工质量、安全性，需要从施工组织设计、养护基础工作、监督制度等方面进行严格管控。本文为沥青路面车辙养护铣刨填补技术的应用提供一定的参考意义。