刍议公路沥青路面病害及养护施工技术

2020-10-23陈学敏

黑龙江交通科技 2020年10期

陈学敏

(息烽县公路管理所，贵州贵阳 551100)

1 公路概况

某农村公路是县内交通网络主干道，该农村公路于2009年正式开始服役、通车，运营时间较长。因该农村公路建设初期路基填土高度过高，在通车3年后就相继常出现纵向裂缝、横向裂缝、不均匀沉降等问题，伴随近几年交通流量的持续增加，该道路又出现了唧浆、龟裂、坑槽等等病害，道路行车安全隐患较大，养护难度较大。

农村公路设计根据《公路柔性路面设计规范JTJ014-86》，路面设计最大允许弯沉值为0.47 mm，采用中粒式沥青混凝土、粗粒式沥青混凝土、二灰砂砾、土基、水泥稳定砂砾、石灰土砂砾等材料建成。为解决公路病害问题，制定详细养护计划，对该公路进行了全面的弯沉测试，测试参考我国现行的《公路路基路面现场检测规程JTJ059-95》，测试方法为贝克曼梁弯测试法，测试结果显示，道路弯沉变化值约为30～79.1 mm，路面整体相对较高。但是道路破碎情况却相对较差，道路存在不同严重程度的裂缝、松散、变形情况，破损率较高。

2 主要病害类型

(1)龟裂：龟裂是该段农村公路出现最多，最为普遍的病害，且多数龟裂处都存在明显的发展趋势，有发展为结构性裂缝的可能；(2)横向裂缝：部分路段和横向裂缝贯穿断面，多出现在行车道；(3)唧浆：唧浆病害和龟裂并存，多数龟裂处都有唧浆现象；(4)路面沉陷：因早期建设回填路基较高，不符合建设标准，故沉陷较为普遍；(5)车辙：因服役时间较长，部分路段沥青材料疲劳、老化，在行车动载荷作用下出现车辙或者混合料松散的情况。

3 病害成因分析

一是该路段路基含水量过高，经分析，判断该路段在施工过程中，路基的压实度不足或路基压实不均匀，道路在服役期间，雨水存在下渗到基层的可能性，从而对路基原结构稳定性构成影响；二是路基基层质量较差，通过调查该路段施工档案，因该路段是为县域交通网络重要组成部分，为实现交通联通，施工工期相对较短，故存在抢工先现象，部分区域路基原材料质量不符合标准，主要表现为：级配不符合标准、细碎集料含量过低等。因基层质量不过关，基层出现的龟裂现象逐步反馈到面层，从而导致面层出现严重龟裂或者唧浆；三是粗粒式沥青碎石设计不合理，其设计抗弯强度不符合标准。在较大的交通动载荷作用下，疲劳应力导致面层产生裂缝，在雨水作用下以及长期的行车作用下，裂缝从面层发展到基层，进而导致出现结构性裂缝；四是道路平整度不符合规范要求，行车颠簸现象相对普遍，以至于坑洼问题加剧；五是当地温差较大，冬季寒冷、夏季炎热，伴随服役时间延长，沥青材料加速疲劳并出现过硬、加速收缩现象，在热胀冷缩的作用下，面层开始开裂；五是超载问题相对普遍，经过抽查，发现超载货车通行的情况严峻，超过设计标准载荷直接对道路结构稳定性构成了威胁。

4 公路沥青路面养护施工技术

4.1 公路沥青路面养护施工基本原则

针对农村公路行车道，针对路面强度、用途的差异，采取差异化的修整方案。若路面弯沉值小于50 mm，在刨除农村公路沥青面层后，重新铺筑沥青混凝土(AC25Ⅰ)，铺筑厚度为7 cm；铺筑沥青混凝土(AC20Ⅰ)，铺筑厚度为4 cm。若路面弯沉值为50 mm～100 mm，需同时刨除公路面层、基层，然后铺筑沥青混凝土(AC16Ⅰ)，铺筑厚度为4 cm；铺筑沥青混凝土(AC20Ⅰ)，铺筑厚度为5 cm；铺筑沥青混凝土(AC25Ⅰ)，铺筑厚度为7 cm。若路面弯沉值大于100 mm，在同时刨除底基层、基层、面层后，重新铺筑基层、底基层，并注意压实，然后铺筑沥青混凝土(AC16Ⅰ)，铺筑厚度为4 cm；铺筑沥青混凝土(AC20Ⅰ)，铺筑厚度为5 cm；铺筑沥青混凝土(AC25Ⅰ)，铺筑厚度为7 cm。

针对农村公路超车道、路肩路面，考虑到农村公路行车动载荷多分布在行车道上，故超车道养护施工要求相对较低，可视情况不进行道路补强。但是考虑到超车道、路肩路面也存在破损、病害问题，所以需采用沥青混凝土(AC16Ⅰ)对病害处进罩面处理。以达到控制病害，避免病害进一步发展的目的。若是超车道的车辙病害较为严重，为确保公路平整度符合要求，则应在车辙病害处先刨除原面层，然后再用沥青混凝土(AC20Ⅰ)进行铺筑，最后再进行罩面处理。

4.2 公路沥青路面养护施工方法

沥青路面养护施工严把材料关口。改性沥青性能、参数需符合我国现行的《公路改性沥青路面施工技术规范》，面层各个构成层沥青材料的油石比需严格控制，且需经过车辙实验，在60摄氏度条件下，动稳定度不得小于2 400次/mm，在48 h浸泡条件下，沥青面层马歇尔稳定度应在80%以上。石料使用需严格控制，最大粒径控制在25 mm左右。

底基层、基层修复严格控制碎石、水泥比例，压实度应控制在98%以上，石料可视情况采用破碎岩砾、石灰岩，若粒径不符合要求，考虑采用破碎机进行现场处理。为避免再次出现龟裂病害，延长道路使用寿命，严控工程中玻纤网的选用(玻纤网技术参数可见表1)。在摊铺玻纤网之前，必须将相应的施工区域清扫干净，确保面层或者基层无杂物、无灰尘，正式摊铺前24 h需完成粘层油施工，若玻纤网摊铺存在褶皱则重新施工。