陳家兵

摘要 為提高城市瀝青路面的耐磨性、延長路面使用壽命，研究城市瀝青路面病害及處理技術(shù)。文章針對徐州市某一城市道路的病害問題展開研究，分析該路段的病害類型以及病害程度，考慮該路段瀝青路面存在的問題，通過裂縫、龜裂、泛油以及坑槽等病害處理方法，修復(fù)路面輕微病害。通過路面銑刨、瀝青混合料攤鋪與碾壓等步驟，實現(xiàn)路面的大面積病害處理。經(jīng)現(xiàn)場施工檢驗可知：該病害處理技術(shù)可以有效改善路面病害區(qū)域的平整性，提高路面的抗滑性能，從而保障行車安全。

關(guān)鍵詞 城市瀝青路面；病害處理；坑槽處理；路面銑刨

中圖分類號 U416文獻標(biāo)識碼 A文章編號 2096-8949（2024）06-0164-03

0 引言

瀝青路面是一種常見的路面結(jié)構(gòu)形式，廣泛應(yīng)用于城市道路和公路中，這一路面通常由瀝青混合料構(gòu)成面層，提供了平滑的行車表面和良好的駕駛體驗。同時，瀝青路面的施工速度相對較快，可以迅速完成道路的修建或維修。但是，城市瀝青路面也存在一些問題，長期受到交通負荷的壓力和摩擦?xí)l(fā)路面的疲勞損傷。隨著時間的推移，瀝青路面中的瀝青膠質(zhì)會逐漸老化和損壞，瀝青變脆，使路面更容易開裂，進而發(fā)展為網(wǎng)裂、龜裂，甚至出現(xiàn)坑槽。為此，需要研究合理的路面修復(fù)手段，才能夠使瀝青路面恢復(fù)良好的使用性能，保障瀝青路面行車安全。

1 路面病害與處理方法研究

1.1 工程概況

徐州市長安路2005年底建成通車，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為城市主干路，設(shè)計速度50 km/h，紅線寬度50 m，路線全長4.554 km。機動車道路面寬10.5 m×2，為雙向四車道?，F(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)：表面層4 cmAC-13C，下面層為6 cmAC-16F，基層為36 cm二灰穩(wěn)定碎石（石灰∶粉煤灰∶碎石=6∶12∶80）。隨著道路機動車數(shù)量的逐漸增大，至2019年該路段機動車道瀝青路面已存在大面積損壞，導(dǎo)致路面質(zhì)量下降。為保證該路段行車安全，為該路段設(shè)計路面病害處理技術(shù)，通過不同方式的處理，增強路面結(jié)構(gòu)的強度、平整度和抗滑性能，避免道路出現(xiàn)更大的安全隱患。

1.2 瀝青路面病害問題分析

1.2.1 路面病害類型研究

該路段投入運營已近14年，受到環(huán)境因素以及行車荷載的影響，路面瀝青逐漸老化，面層已經(jīng)出現(xiàn)裂縫、車轍、沉陷、坑槽等病害問題，影響路面使用壽命，同時也降低行車舒適度與安全性。由于近幾年行車數(shù)量逐漸增大，導(dǎo)致路面受損問題嚴(yán)重，通過實地調(diào)查檢測，對路面現(xiàn)存病害問題進行研究，獲取該路段不同病害類型所占比例，具體檢測結(jié)果如表1所示。

通過表1分析可知，該路面存在的較大病害問題為裂縫問題，其中龜裂占比為30.9%、網(wǎng)裂占比為28.87%，同時還包含較多的線裂、車轍、沉陷等問題[1]，因此需要對這些病害問題設(shè)計有效的處理方式。

1.2.2 路面使用情況評價

結(jié)合路面實地調(diào)查結(jié)果，對路面使用狀況進行評價，以此評估該路面是否存在嚴(yán)重病害問題，按照《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》（CJJ 36—2016）中4.5節(jié)技術(shù)狀況評價要求，相應(yīng)的評價指標(biāo)為路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）、路面狀況指數(shù)（PCI）、路面回彈彎沉值、抗滑系數(shù)（BPN、TD或SFC）和路面綜合評價指數(shù)（PQI），并通過公式（1）作為評價指標(biāo)，計算路面當(dāng)前使用狀態(tài)：

式中，PCI——路面狀況指數(shù)；n——瀝青路面取4；m—某單類損壞所包含的單項損壞類型數(shù)，對瀝青路面的裂縫類損壞，m取值為3，分別對應(yīng)線裂、網(wǎng)裂和龜裂；其他類損壞所包含的單項損壞類型數(shù)根據(jù)損壞類型表依次類推；DPij——為第i類損壞中第j單項損壞類型的單項扣分；ωij——為第i類損壞中的第j單項損壞類型的權(quán)重。

PCI為道路使用狀態(tài)，當(dāng)PCI的值越大，說明道路行車質(zhì)量越好，則道路病害問題越少；而當(dāng)值越小，說明道路存在的病害問題越嚴(yán)重。通過對該道路各項指標(biāo)的分析，發(fā)現(xiàn)道路存在的病害問題較為復(fù)雜，且部分路段表面層已出現(xiàn)嚴(yán)重老化問題，為改善瀝青路面質(zhì)量，需設(shè)計合理的病害處理方法。

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，通過計算，得出PCI值為71.5，為B級。此段路面西半幅彎沉代表值34.8（0.01 mm），東半幅彎沉代表值33.4（0.01 mm）。路面結(jié)構(gòu)強度評價為臨界。采用鋪砂法對路面構(gòu)造深度檢測，其值在0.37～0.42 mm之間，評價為C級。綜合以上結(jié)論，該項目采取養(yǎng)護措施為部分路段小修、部分路段中修。

2 病害處理技術(shù)設(shè)計

2.1 局部病害處理方法研究

了解道路病害程度以后，為提升路面質(zhì)量，針對局部線裂類輕型病害問題設(shè)計如下處理方法，可以加快施工進度，減輕施工對道路交通的影響，減少病害處理時的施工費用。

2.1.1 裂縫處理

當(dāng)面對道路輕度裂縫問題時，可通過以下方式進行處理：

（1）開槽灌縫處理：通過開槽機在路面鑿開一條寬1.5 cm、深2 cm的縫，在病害裂縫處沿縫隙走向，通過灌封機將密封膠灌入裂縫中，等待密封膠冷卻后，即可完成縫隙處理。

（2）貼縫處理：直接在裂縫處注射修復(fù)劑，使其達到密封效果，具體施工工藝如圖1所示。

按照圖1的施工步驟，可以在較快的速度下處理道路輕度裂縫問題，從而提高施工效率。

2.1.2 網(wǎng)裂問題處理

針對路面損壞程度較小的網(wǎng)裂問題，采用薄層罩面技術(shù)進行修復(fù)，進行薄層罩面前，先對路面網(wǎng)裂區(qū)域進行銑刨、打磨、清掃，灑一層熱瀝青黏層油以確保薄層能夠與路面充分黏結(jié)；將一層薄約3～4 cm的瀝青混合料（SMA-13）覆蓋在路面網(wǎng)裂處，覆蓋完成后，通過振動壓實機進行壓實，以確保被修補區(qū)域的穩(wěn)定性。薄層罩面按路面全寬或整個車道寬度修復(fù)，避免接縫出現(xiàn)在輪跡集中處。

2.1.3 泛油問題處理

針對路面輕度泛油的區(qū)域，應(yīng)在氣溫較高時對其進行修復(fù)。在高溫狀態(tài)下，向路面病害處撒3～5 mm石屑或粗砂，均勻撒布完成后，通過壓路機碾平。

針對路面重度泛油的區(qū)域，同樣應(yīng)在氣溫較高時對其進行修復(fù)。先撒布5～10 mm或10～15 mm粒徑的碎石，后采用壓路機碾壓，待穩(wěn)定后，再向路面病害處撒3～

5 mm石屑或粗砂，均勻撒布完成后，通過壓路機碾平。

需要注意的是，泛油問題的最佳處理時間為高溫季節(jié)，另外要預(yù)先計算碎石或石屑撒布用量，并且碎石撒布一定要均勻[2]。

2.1.4 擁包處理

該項目出現(xiàn)擁包的位置，利用機械銑刨波浪擁包鼓起的地方，在波谷的部位噴灑熱瀝青，然后撒布5～10 mm粒徑的礦料，找平并壓實。

2.2 大面積病害處理方法

該項目出現(xiàn)沉陷、翻漿、坑槽、唧漿等病害處，都處于龜裂、車轍比較嚴(yán)重的地方，不但瀝青面層病害問題嚴(yán)重，基層也出現(xiàn)破碎、不成型狀態(tài)，無法取出完整基層芯樣。對基層出現(xiàn)破碎松散的地方，則需要對路面進行較大范圍的修補，該文設(shè)計具體的大面積修補方案如下。

2.2.1 路面銑刨

針對嚴(yán)重病害問題，應(yīng)該挖除破碎的路面瀝青面層與基層，進行深度的修補。通過將舊的路面面層與基層進行刨除，以便進行后續(xù)的修補工作。在進行路面銑刨之前，需要根據(jù)路面嚴(yán)重病害確定銑刨的區(qū)域范圍和銑刨深度，并對這一區(qū)域進行清掃工作。將路面銑刨機調(diào)整到適當(dāng)?shù)母叨群蛢A角，使其能夠正確刨除舊的路面結(jié)構(gòu)層，并根據(jù)需要調(diào)整銑刨機的刀具深度和寬度等參數(shù)。啟動銑刨機，按照預(yù)定的路徑和方向逐步進行銑刨作業(yè)，通過旋轉(zhuǎn)刀具切削和破碎舊的路面材料，將其刨除并拋到機器后部的裝料箱中。在銑刨過程中，需要確保操作人員佩戴個人防護裝備，保持機器和工作區(qū)域的協(xié)調(diào)運行；銑刨完成后，將路面徹底清理干凈，檢查滿足設(shè)計要求后即可進行路面修補。

銑刨的瀝青面層和基層材料要運到指定位置進行回收利用。

2.2.2 路面基層攤鋪與碾壓

該項目采用36 cm水泥穩(wěn)定碎石基層修復(fù)已經(jīng)損壞的二灰穩(wěn)定碎石基層，水泥劑量4.5%，分成各18 cm厚兩層攤鋪。

集中攪拌水泥穩(wěn)定碎石，由重型自卸汽車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，使用攤鋪機將水泥穩(wěn)定碎石混合料均勻地攤鋪在底基層表面，確保攤鋪的厚度符合設(shè)計要求。在攤鋪機工作過程中，可以根據(jù)需要調(diào)整攤鋪速度，每進行50 m的攤鋪工作后，使用壓路機進行壓實，確保在水泥終凝前完成壓實工作。當(dāng)碾壓結(jié)束后，檢查基層的壓實度和厚度等技術(shù)指標(biāo)是否符合設(shè)計要求。若不滿足技術(shù)要求，及時進行復(fù)壓和修正，基層碾壓完成后即進入養(yǎng)護期。養(yǎng)護期過后，經(jīng)檢驗合格后，清掃干凈基層表面，灑下封層的乳化改性瀝青。

2.2.3 瀝青混合料制備與運輸

該項目瀝青表面層采用4 cmSMA-13，下面層采用6 cm SUP-20中粒式高性能瀝青混合料（0.8%抗車轍劑）。

先準(zhǔn)備SBS改性瀝青、礦粉、碎石料和添加劑等原材料，其中表面層粗集料采用玄武巖，下面層粗集料采用石灰?guī)r。碎石料則用于提高結(jié)構(gòu)強度，將碎石料和礦粉充分干拌混合，以使顆粒均勻分布，確?；旌狭闲阅艿囊恢滦浴⒏砂韬玫幕旌狭吓c預(yù)先加熱的瀝青混合，進行濕拌攪拌，攪拌過程中，控制拌和時間和溫度，以確保瀝青能夠充分潤濕碎石料。采用自卸車將制成的瀝青混合料運輸至施工現(xiàn)場，即可進行攤鋪作業(yè)。

2.2.4 路面面層攤鋪碾壓

在基層攤鋪完成后，即可進行面層修復(fù)工作。在開始修復(fù)前，先在基層表面噴灑作為黏層的乳化改性瀝青，提高面層與基層的黏結(jié)力，增強路面的穩(wěn)定性；之后即可進行下面層攤鋪工作，拌和好的SUP-20中粒式高性能瀝青混合料使用攤鋪機均勻地攤鋪在基層表面，并使用壓路機進行碾壓，經(jīng)過壓路機的碾壓可以提高面層的密實度和平整度。下面層施工完成后，接著繼續(xù)攤鋪SMA-13瀝青表面層，并使用壓路機進行碾壓，當(dāng)面層碾壓完成且冷卻后，可進行交通放行。

3 結(jié)果與討論

為評估所設(shè)計的病害處理方法是否有效，在路面修復(fù)完成后，采用鋪砂法對瀝青表面層的抗滑性能進行檢測，分析路面不同病害區(qū)域在處理前后的質(zhì)量變化，從而評估該病害處理技術(shù)的應(yīng)用效果。

通過鋪砂法，對修復(fù)前、后的瀝青路面構(gòu)造深度進行檢測，分析結(jié)果如圖2所示。

根據(jù)圖2可知，在未經(jīng)過該文設(shè)計的處理技術(shù)對路面修復(fù)前，檢測的構(gòu)造深度明顯處于0.38～0.42 mm區(qū)間，而經(jīng)過路面修復(fù)施工后，不同路段的構(gòu)造深度均有所上升，達到0.61～0.66 mm區(qū)間，均大于0.5 mm的設(shè)計值?？梢钥闯?，通過這一方式的修復(fù)，可以有效改善道路的安全性。

4 結(jié)論

城市瀝青路面病害普遍存在，對于不同的病害類型，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)，例如，裂縫、擁包和泛油等輕微病害可以通過路面修補技術(shù)來修復(fù)，對于較大的龜裂、沉陷和坑槽等嚴(yán)重的路面損壞，則需要薄層罩面或補強路面結(jié)構(gòu)層。通過采用高質(zhì)量的瀝青材料和科學(xué)的施工方法，改善了路面的抗壓能力和耐久性，減少病害的產(chǎn)生。在未來的研究和實踐中，還需要進一步探索創(chuàng)新的材料和技術(shù)，以提高城市路面的質(zhì)量和壽命。

參考文獻

[1]徐州市交通規(guī)劃設(shè)計研究院. 徐州高新區(qū)長安路改造工程施工圖設(shè)計[R]. 徐州市交通規(guī)劃設(shè)計研究院， 2019.

[2]交通運輸部公路科學(xué)研究院. 公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范： JTJ073.2—2001[S]. 西安：陜西旅游出版社， 2001.