市政道路瀝青路面改造過程中病害處治方法研究

陳薇

摘 要： 針對(duì)市政道路瀝青路面改造，在簡(jiǎn)述舊路評(píng)價(jià)內(nèi)容、承載力評(píng)價(jià)和功能評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，對(duì)改造過程中的病害處治進(jìn)行深入分析，包括處治原則，淺層病害與深層病害的處治，提出加鋪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和要點(diǎn)，旨在為實(shí)際的改造工程設(shè)計(jì)與建設(shè)提供參考依據(jù)，保證改造工程達(dá)到預(yù)期效果。

關(guān)鍵詞： 市政道路;瀝青路面改造;病害處治;加鋪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】U418.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）20-0251-02

0 引言

如今，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，城市交通量大幅增加，市政道路建設(shè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。部分建設(shè)時(shí)期較早的市政道路，長時(shí)間受到荷載作用，性能出現(xiàn)較大程度的衰減，導(dǎo)致病害頻頻產(chǎn)生，嚴(yán)重影響路面正常使用。對(duì)此，為有效改善路面功能，需對(duì)其進(jìn)行改造，但在改造過程中，會(huì)面臨到病害處治與加鋪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，應(yīng)對(duì)其予以高度重視，掌握正確的方法，以保證改造工程順利完成。

1 舊路評(píng)價(jià)

1.1 評(píng)價(jià)內(nèi)容

對(duì)舊路進(jìn)行改造設(shè)計(jì)之前，應(yīng)先對(duì)舊路實(shí)際狀況做全面且客觀的評(píng)價(jià)，以便為后續(xù)大修設(shè)計(jì)等提供資料，在評(píng)價(jià)中，主要包含以下內(nèi)容：

（1）評(píng)價(jià)交通量與組成。對(duì)于功能有所不同的道路，其無論是交通組成還是荷載水平都有明顯差異。

（2）路面結(jié)構(gòu)，包括承載力、結(jié)構(gòu)厚度和層次。其中，承載力調(diào)查以彎沉水平測(cè)量為主，而結(jié)構(gòu)厚度與層次則主要采用雷達(dá)探測(cè)。以上兩種方法都是無損檢測(cè)方法，在此基礎(chǔ)上，為準(zhǔn)確掌握結(jié)構(gòu)實(shí)際狀況，還應(yīng)實(shí)施鉆芯檢測(cè)。

（3）病害調(diào)查，包括平整度、車轍、抗滑性、裂縫與水損壞。針對(duì)這些內(nèi)容，我國現(xiàn)在有很多成熟可行的方法，但都需要進(jìn)行鉆芯檢測(cè)。采用鉆芯檢測(cè)方法，對(duì)車轍產(chǎn)生部位進(jìn)行分析;明確裂縫病害主要產(chǎn)生機(jī)理;確定水損壞類型及產(chǎn)生原因。

1.2 承載力評(píng)價(jià)

（1）建議由落錘式彎沉儀來檢測(cè)路面的實(shí)際承載力，在檢測(cè)過程中，需要逐個(gè)車道進(jìn)行，測(cè)點(diǎn)之間的縱向距離應(yīng)控制在20m以內(nèi)，如果路段的病害較為嚴(yán)重，可對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行加密。

（2）由探地雷達(dá)掃描結(jié)構(gòu)層，確定結(jié)構(gòu)均勻性，同時(shí)根據(jù)鉆芯標(biāo)定確定不同結(jié)構(gòu)層的實(shí)際厚度。

（3）在必要的情況下進(jìn)行鉆芯檢測(cè)，掌握路面每個(gè)結(jié)構(gòu)層的實(shí)際情況。在鉆芯檢測(cè)過程中，需要鉆至基層，同時(shí)在行車道上，應(yīng)按照100m的間隔距離進(jìn)行取樣。

1.3 功能評(píng)價(jià)

（1）由自動(dòng)平整度儀對(duì)路面平整度進(jìn)行檢測(cè)。

（2）由激光斷面儀和人工檢測(cè)相結(jié)合的形式對(duì)車轍變形和具體位置進(jìn)行檢測(cè)。

（3）通過人工調(diào)查和監(jiān)測(cè)，明確路面上各類病害的類型、具體位置與數(shù)量。

（4）利用摩擦系數(shù)對(duì)路面抗滑性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 病害處治

2.1 處治原則

（1）以病害產(chǎn)生原因?yàn)橐罁?jù)，結(jié)合工程具體情況，按照處理到底的基本原則，制定有針對(duì)性的處治對(duì)策。

（2）在處治對(duì)策方面，可分成以下兩類：其一，淺層處理，主要針對(duì)表層病害;其二，深層處理，主要針對(duì)結(jié)構(gòu)性病害。

（3）基于全面與局部調(diào)查，將破損情況、彎沉檢測(cè)結(jié)果、破損產(chǎn)生原因類似的劃分成一個(gè)路段。在相同的路段中，如果局部路段的彎沉檢測(cè)結(jié)果較大，則可先進(jìn)行修補(bǔ)，再完成統(tǒng)一補(bǔ)強(qiáng)。

2.2 淺層病害處治

（1）處置對(duì)象為：抗滑性不滿足要求，普通裂縫與車轍變形。措施包括以下幾種：灌縫、銑刨、挖補(bǔ)、罩面。

（2）如果路面不需要進(jìn)行其他處理，則可通過灌縫封閉所有裂縫。在灌縫過程中，需徹底清理縫中的雜物，同時(shí)用熱瀝青進(jìn)行填充。

（3）完成路表處理之后，通過罩面來恢復(fù)應(yīng)有的抗滑性能，并對(duì)平整度進(jìn)行改善。

（4）為做好新、老路之間的結(jié)合，并對(duì)車轍變形進(jìn)行有效處理，提高平整度，建議采用銑刨方法。

（5）以路面病害實(shí)際發(fā)展情況為依據(jù)，確定銑刨的層數(shù)，實(shí)際銑刨厚度不能小于原層厚，否則將在結(jié)構(gòu)層當(dāng)中出現(xiàn)夾層。完成銑刨后，需對(duì)路面進(jìn)行清理，再均勻?yàn)⒉家粚羽佑?，最后即可進(jìn)行瀝青混合料的鋪筑。

（6）為確保新鋪層質(zhì)量，銑刨需要在攤鋪之前的1d內(nèi)完成。

2.3 深層病害處治

（1）對(duì)于深層病害和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不滿足要求的路面，需要采取深層處治措施。

（2）在編制處治方案的過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照有效、快速和降低影響的基本原則。

（3）深層病害處治方法包括以下幾種：挖補(bǔ)、置換。

（4）以路面補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與位置為依據(jù)，可使用以下幾種材料：瀝青混合料、水穩(wěn)碎石、貧混凝土、水泥混凝土。

（5）對(duì)瀝青混凝土而言，主要有以下幾種：大粒徑密實(shí)型、硬瀝青高模量型、改性、橡膠、抗車轍型。其中，以硬瀝青高模量型的強(qiáng)度和補(bǔ)強(qiáng)效果為最佳。在進(jìn)行分層攤鋪時(shí)，每層的厚度控制在12cm以內(nèi)。

采用水穩(wěn)碎石進(jìn)行攤鋪時(shí)，每層的厚度應(yīng)控制在18cm以內(nèi)，材料強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到4MPa以上。如果材料的強(qiáng)度超過5MPa，則養(yǎng)生1d就能進(jìn)行上層攤鋪。采用貧混凝土進(jìn)行攤鋪時(shí)，可采用攤鋪碾壓方式，也可采用澆筑方式，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到8MPa以上。為有效防止開裂，應(yīng)按照10m的間距設(shè)置橫縫，縫深控制在8～10cm范圍內(nèi)。

采用水泥混凝土進(jìn)行攤鋪時(shí)，其彎拉強(qiáng)度必須達(dá)到4MPa以上，厚度應(yīng)控制在22～28cm范圍內(nèi)。

（6）在選擇修補(bǔ)材料時(shí)，應(yīng)對(duì)路段長度及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合考慮，為了給施工提供方便，并達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量要求，建議采用攤鋪碾壓形式，施工長度一般不能少于50m。

（7）對(duì)舊路實(shí)施深層處治時(shí)，應(yīng)以實(shí)際要求為依據(jù)設(shè)置調(diào)平層，其厚度按照最小厚度進(jìn)行控制，完成調(diào)平以后，平整度不能超過1.4。

3 加鋪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 功能恢復(fù)型

（1）在舊路基礎(chǔ)上進(jìn)行加鋪，用于承載力可以滿足要求，病害不嚴(yán)重，重要需要對(duì)抗滑能力及平整度進(jìn)行改善的路段，也可在處理后進(jìn)行罩面的加鋪，消除路面破損，恢復(fù)應(yīng)有的平整度，使路面性能滿足要求。對(duì)于采用直接罩面的路段，施工前應(yīng)對(duì)裂縫和坑槽進(jìn)行處理，再予以拉毛與清掃，均勻?yàn)⒉家粚羽佑?，檢查合格后進(jìn)行罩面的鋪設(shè)。施工時(shí)，應(yīng)使用具有低噪音特性的細(xì)粒式瀝青混凝土，厚度按2～3cm控制。

（2）在銑刨的基礎(chǔ)上進(jìn)行兩層罩面的加鋪主要用于存在網(wǎng)裂與龜裂，以及瀝青已經(jīng)老化的路段，以超薄磨耗層與封層為例，其預(yù)估壽命如表1所示;如果舊路標(biāo)高受到嚴(yán)格的控制，或已對(duì)舊路實(shí)施了加鋪處理，存在軟弱層，則必須對(duì)其進(jìn)行銑刨處理。完成銑刨以后，處理所有病害。病害處理完成，并清潔干燥以后，重新鋪設(shè)一層功能層，再進(jìn)行面層的加鋪。

（3）對(duì)于加鋪兩層路面，其結(jié)構(gòu)層的厚度需要以結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果為依據(jù)確定，下面層以中粒式或者是粗粒式混合料為主，厚度按6～8cm控制;上面層建議使用細(xì)粒式密級(jí)配混合料，在兩個(gè)結(jié)構(gòu)層的中間還要灑布一層黏層油。

3.2 補(bǔ)強(qiáng)型

（1）針對(duì)只需翻修補(bǔ)強(qiáng)面層的路段，應(yīng)對(duì)路面進(jìn)行銑刨，一直到病害實(shí)際產(chǎn)生位置，徹底清除后，進(jìn)行面層的加鋪。以結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果為依據(jù)，按照避免病害進(jìn)一步發(fā)展的原則，建議加鋪兩層。在加鋪層的下部，根據(jù)實(shí)際情況確定混合料類型，如高模量、中粒式或者是粗粒式，其厚度以結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果為依據(jù)確定，通?？刂圃?～10cm范圍內(nèi);對(duì)于上面層，以細(xì)粒式密級(jí)配混合料為主，其厚度約為4cm，在舊路與下面層之間、下面層與中面層之間都應(yīng)根據(jù)要求設(shè)置功能層。

（2）當(dāng)基層需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，建議使用瀝青混凝土，其下面層還要用ATB30進(jìn)行處理和調(diào)平，調(diào)平前要做好銑刨，完成調(diào)平之后，進(jìn)行中面層與上面層的加鋪。其中，中面層加鋪材料為高模量或者是中粒式混合料，而上面層的加鋪材料為細(xì)粒式密級(jí)配混合料，攤鋪層實(shí)際厚度需要以結(jié)構(gòu)驗(yàn)算結(jié)果為依據(jù)，結(jié)合最大公稱粒徑等確定和調(diào)整。

（3）對(duì)于舊路面基層存在深層破壞的路面，需要將基層與底基層的有效處理作為重點(diǎn)，徹底挖除基層，進(jìn)行新基層置換，再攤鋪一層新的瀝青面層。

4 結(jié)語

綜上所述，針對(duì)市政道路改造過程中涉及到的舊路實(shí)際狀況評(píng)價(jià)、病害調(diào)查和處治方案制定、加鋪結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)等進(jìn)行深入分析研究，提出可在實(shí)際工作中應(yīng)用的具體方法，包括評(píng)價(jià)方法、病害處治措施、加鋪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)等，以此為實(shí)際工程建設(shè)提供可靠技術(shù)支撐。

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