道橋施工中路面病害分析與維護(hù)技術(shù)

陳 巖

（北京路橋瑞通養(yǎng)護(hù)中心有限公司，北京 102200）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)出行、物流運(yùn)輸?shù)男枨蟛粩嗵岣摺Ｔ诖税l(fā)展態(tài)勢(shì)下，我國(guó)各地區(qū)交通運(yùn)輸車輛迅速增加，加大了道橋工程的建設(shè)力度。如果在施工中出現(xiàn)不合理、不合規(guī)行為，將增加發(fā)生路面病害的概率，影響車輛、人員的出行安全，以及道橋的使用壽命。由此可見，想提高道橋運(yùn)輸效率，就必須嚴(yán)格要求施工質(zhì)量，了解常見的路面病害，并探索有效的維護(hù)技術(shù)，以切實(shí)降低引發(fā)路面病害的概率，提高道橋施工質(zhì)量，保證道橋的通行能力。

1 道橋施工中的路面病害分析

1.1 水泥混凝土路面病害

水泥混凝土路面病害主要有填縫料脫落、裂縫、破損啃邊、錯(cuò)臺(tái)、斷板、開裂等。其發(fā)生的根本因素包含以下幾方面：

（1）路面斷板、開裂，其原因是水泥混凝土材料品質(zhì)不佳。例如，混凝土的穩(wěn)定度和強(qiáng)度較低，長(zhǎng)期使用增加形變量，在集中受力的情況下，引發(fā)斷板、開裂等病害問(wèn)題。

（2）道橋路面施工期間，若伸縮縫的施工質(zhì)量不合格，會(huì)由于路面板體位移而增加高低差異，致使路面發(fā)生錯(cuò)臺(tái)病害問(wèn)題。

（3）道橋使用過(guò)程中，受到雨水的侵蝕，會(huì)損害其邊緣，同時(shí)，由于長(zhǎng)期承受行駛車輛的壓力，從而增加發(fā)生破損啃邊病害的概率。

（4）施工材料質(zhì)量、施工水平和養(yǎng)護(hù)效率是道橋路面發(fā)生裂縫病害的主要因素。若鋪筑路面的材料質(zhì)量不合格，或沒有遵守相關(guān)規(guī)定做好配比，將會(huì)增加發(fā)生裂縫的概率。同時(shí)，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、路面內(nèi)外溫差過(guò)大，也易發(fā)生裂縫病害。

（5）填縫料脫落病害問(wèn)題與施工人員的技術(shù)水平和材料質(zhì)量有密切的聯(lián)系，若材料的性能、質(zhì)量同填縫的要求不符，勢(shì)必會(huì)影響填縫的最終效果。

1.2 瀝青混凝土路面病害

1.2.1 裂縫

裂縫是瀝青路面極其常見的病害，裂縫的形式包括網(wǎng)狀裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫，一般以約15～20m間隔的橫向半貫穿裂縫為主；縱向裂縫與橫向裂縫相比，其寬度較小、數(shù)量較少；網(wǎng)狀裂縫多以點(diǎn)狀形式分布。瀝青路面的抗拉強(qiáng)度是形成裂縫的主要因素，若外部產(chǎn)生切應(yīng)力或者是拉應(yīng)力，且比其材料抗拉強(qiáng)度高，便會(huì)直接撕裂瀝青混凝土，產(chǎn)生裂縫，同時(shí)，反復(fù)的外荷載作用也會(huì)降低瀝青路面的抗疲勞能力，引發(fā)裂縫病害。除此之外，地區(qū)早晚溫差過(guò)大，也會(huì)增加出現(xiàn)反射裂縫的概率。

1.2.2 永久變形

瀝青路面受到荷載的持續(xù)作用會(huì)發(fā)生變形或者是車轍等問(wèn)題，由于施工條件和材料結(jié)構(gòu)不同，引發(fā)車轍的原因也不同。例如，高速公路長(zhǎng)時(shí)間承受重型車輛的碾壓，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)失穩(wěn)性車轍，通過(guò)分析統(tǒng)計(jì)研究報(bào)告得知，此類車轍占比達(dá)到90%以上。瀝青屬于溫感性材料，處于高溫環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)較為明顯的塑性，同時(shí)也會(huì)降低路面結(jié)構(gòu)礦料級(jí)配的嵌擠作用和粘結(jié)力，從而發(fā)生結(jié)構(gòu)變形問(wèn)題。除此之外，車輪印跡往往會(huì)帶動(dòng)瀝青原料發(fā)生側(cè)向剪切位移以及固結(jié)變形，形成道橋路面車轍。

1.2.3 水損壞

水損壞是由于瀝青中滲入地表水或地下水降低粘結(jié)性造成的。在集料和瀝青的界面中，集料吸附瀝青的能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水，因此，水會(huì)削弱二者之間的粘結(jié)作用，降低瀝青路面的勁度和強(qiáng)度，致使道橋發(fā)生路面坑洞、剝落、松散等病害問(wèn)題，進(jìn)而影響道橋路面的使用性能，縮短道橋的使用壽命。

2 道橋路面病害的維護(hù)技術(shù)

2.1 水泥混凝土路面病害的維護(hù)技術(shù)

施工過(guò)程中，要達(dá)到水泥混凝土路面病害的維護(hù)目標(biāo)可以從設(shè)計(jì)、施工規(guī)定、施工、平日檢測(cè)和后續(xù)維護(hù)五個(gè)方面入手。在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員必須了解其荷載標(biāo)準(zhǔn)，保留參考依據(jù)，以便日后工作中運(yùn)用。明確設(shè)計(jì)方案后，需要明確施工規(guī)定，主要內(nèi)容有監(jiān)督要求、工藝規(guī)范、材料質(zhì)量等。在正式施工期間，應(yīng)最大程度地保證施工技術(shù)水平，提高施工人員的綜合素質(zhì)，使其認(rèn)識(shí)到規(guī)范施工的必要性，從而具備更高的責(zé)任心和認(rèn)真的工作態(tài)度。另外，需強(qiáng)化平日的檢測(cè)工作，派遣具備專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的監(jiān)督人員實(shí)時(shí)監(jiān)督施工過(guò)程及步驟，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在隱患和不合理、不合規(guī)之處，并圍繞這些問(wèn)題制定相應(yīng)的處理對(duì)策，以此保證工程整體施工質(zhì)量。

2.2 瀝青混凝土路面的病害維護(hù)技術(shù)

（1）溫度應(yīng)力易導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生裂縫，必須做好施工材料的防護(hù)工作，盡可能選擇針入度大、抗老化性能強(qiáng)的瀝青材料，以此避免瀝青受低氣溫影響發(fā)生脆性開裂問(wèn)題，同時(shí)，通過(guò)添加橡膠型聚合物，可以提高路面厚度，避免產(chǎn)生裂縫。

（2）若施工單位資金充足，可采用SMA路面，并在設(shè)計(jì)基層時(shí)，采用“上柔下剛”的形式，使其具備理想的抗裂能力。

（3）反射裂縫應(yīng)考慮如何減少基層裂縫，并采取相應(yīng)的阻斷措施，可以在基層中添加粗集料，減少干縮、溫縮系數(shù)，通過(guò)鋪設(shè)應(yīng)力吸收層、玻璃纖維格柵、土工織物等，阻斷持續(xù)發(fā)展的裂縫。

（4）要預(yù)防車轍病害，可以從施工、材料、管理三個(gè)方面入手，如要降低瀝青材料的高溫粘結(jié)力，可采用重質(zhì)瀝青或高黏瀝青，避免輕質(zhì)瀝青出現(xiàn)過(guò)大流動(dòng)性現(xiàn)象。配置礦料需注重其科學(xué)性和合理性，優(yōu)化其組合設(shè)計(jì)級(jí)配，避免間斷級(jí)配或者是懸浮密實(shí)型級(jí)配降低嵌擠作用。同時(shí)，在施工期間必須高度重視壓實(shí)度，嚴(yán)格按照“分幅”“分層”的要求進(jìn)行壓實(shí)操作，保證拼接部位的質(zhì)量。

（5）解決水損壞問(wèn)題，要注意前期設(shè)計(jì)、中期施工和后期養(yǎng)護(hù)。首先，應(yīng)避免瀝青路面滲入水分，使用封閉式中央分隔帶或者密實(shí)型瀝青混凝土及時(shí)封閉裂縫。其次，必須提高集料和瀝青的粘結(jié)性能，可以采用抗剝落劑、堿性低粉塵集料或高黏瀝青來(lái)達(dá)成目標(biāo)。再次，需要嚴(yán)格管控施工期間的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，保證表面層不小于98%的壓實(shí)度，并采用孔隙率指標(biāo)，有效防止水分滲透。最后，必須裝設(shè)防水、排水結(jié)構(gòu)層，特別是面層下方需設(shè)置防水層，以此避免地下毛細(xì)水升高。

3 道橋路面預(yù)防性維護(hù)技術(shù)

3.1 檢修與養(yǎng)護(hù)

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作可以有效降低道橋路面發(fā)生病害的概率，有效延長(zhǎng)道橋路面的使用壽命。因此，在養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)增加巡視頻率，掌握存在潛在病害問(wèn)題的路段，排查各種病害因素。若發(fā)現(xiàn)道橋路面已經(jīng)發(fā)生病害問(wèn)題，養(yǎng)護(hù)人員必須及時(shí)處理，避免由于人為因素加大病害程度。秋季時(shí)，養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)采取相應(yīng)的過(guò)冬防護(hù)措施，細(xì)致排查是否有病害問(wèn)題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決，從而保證道橋路面的質(zhì)量。除此之外，施工單位、養(yǎng)護(hù)單位需要根據(jù)負(fù)責(zé)路段的實(shí)際狀況，確立養(yǎng)護(hù)規(guī)劃的各項(xiàng)內(nèi)容、要求，并嚴(yán)格落實(shí)，保證工作高效率、高質(zhì)量開展，切實(shí)提高檢修、維護(hù)水平，通過(guò)預(yù)防性措施，降低道橋路面發(fā)生病害的概率。

3.2 銑刨重鋪

若道橋路面發(fā)生大范圍的車轍、滲水、開裂、沉降等病害，就必須派遣專業(yè)的養(yǎng)護(hù)人員銑刨道橋路面。養(yǎng)護(hù)人員在正式施工先期需要細(xì)致規(guī)劃銑刨養(yǎng)護(hù)技術(shù)，實(shí)地測(cè)量病害路段，并將所需材料運(yùn)至施工區(qū)域，按照養(yǎng)護(hù)方案做好銑刨操作。另外，必須認(rèn)真清理銑刨部位，保證其內(nèi)部無(wú)雜質(zhì)或灰塵殘留，待路段攤鋪瀝青材料后，實(shí)施碾壓操作，需保證碾壓部位與路面之間的平整度。最后，由養(yǎng)護(hù)人員補(bǔ)充該路段的各條提示標(biāo)線。實(shí)施銑刨操作期間，養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)妥善處理銑刨出的各種廢棄物、殘?jiān)?。需要采用土工織物處理四周的裂縫部位，土工織物具有理想的延展能力，能夠有效避免反射性裂縫的產(chǎn)生。在養(yǎng)護(hù)路面時(shí)，若四周有損壞、松散等問(wèn)題，必須重新選擇銑刨部位。在攤鋪的過(guò)程中，應(yīng)規(guī)范相關(guān)人員的行為，保證其符合相關(guān)規(guī)定、要求，保證道橋路面的平整度，新攤鋪的路段必須與原有路面充分連接，盡可能采用改性瀝青，從而強(qiáng)化路面抗水能力和耐高溫能力，提高道橋路面的防損壞性能，延長(zhǎng)其使用、養(yǎng)護(hù)周期。

3.3 微表處技術(shù)

采用微表處技術(shù)能夠以最快的速度修補(bǔ)車轍或其他病害，有效縮短修補(bǔ)時(shí)間，切實(shí)提高道橋路面整體的防滑性能，減少維修、養(yǎng)護(hù)成本。道橋路面進(jìn)行微表處施工的過(guò)程中，養(yǎng)護(hù)人員需要根據(jù)實(shí)際的病害程度、狀況，引進(jìn)專業(yè)、先進(jìn)的攤鋪設(shè)施，從而提高作業(yè)水平。實(shí)施攤鋪操作期間，需要養(yǎng)護(hù)人員先清理微表處路段，避免有灰塵、雜質(zhì)殘留，以提高修復(fù)路段的質(zhì)量。完成清理工作之后，待路段完全干燥再開展修補(bǔ)、養(yǎng)護(hù)等工作。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，只有了解道橋施工過(guò)程中容易發(fā)生路面病害的種類，掌握其發(fā)生的根本原因，方可探索并運(yùn)用有效的維護(hù)技術(shù)，降低發(fā)生病害的概率，保證人們出行安全，延長(zhǎng)道橋的使用壽命，推進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。