沥青路面维护方案

城市沥青混凝土道路维护方案城市道路是一个城市经济发展的骨架和运行动脉，它的好坏直接影响到城市的经济繁荣、市民出行的便利以及城市市容的环境美化。城市沥青路面的破损及修补一直是困扰市政维修的老大难问题，本文就谈谈我县城道路维修、管理中的一些破损原因及维护方案。一、沥青路面破损形式及维护方法沥青混凝土路面有多种破损形式，结合我县城沥青混凝土路面的现状，主要为路面坑槽，按照坑槽修补结构形式，制定道路补坑施工方法及质量要求，从而规范城市道路坑槽修补的操作程序，保证坑槽修补的工程质量。坑槽是沥青混凝土路面的典型病害，严重影响路面的平整度和行车的舒适性。特别是在城市道路养护中，若不及时修补，在交通荷载和水的综合作用下，破坏会较快发展，从而扩展到路基，造成养护费用的增加并严重危及驾乘人员的安全。因此，对道路面层出现的坑槽病害要及时修补，并制定出科学的施工方法和质量要求，以保证坑槽的修补质量，降低日常养护成本，延长城市道路的使用寿命。1坑槽破损和维修功效1.1坑槽破损的主要类型及破损机理1.1.1表面层出现坑槽因为沥青混凝土路面上面层混合料局部的空隙率大，石料和沥青之间的粘着力不够，路表水（雪水或雨水）渗入，在表面层沥青混合料中滞留，在行车荷载特别是受到重载车辆持续作用力的影响，导致动水压力的出现，从而使石料表面层的沥青发生剥落，甚至出现破损现象。车轮将散落的石料甩出，路面从上到下逐渐有坑槽产生。一般情况下，这类坑槽有2～5cm深，在各类坑槽中，是最早产生于在城市道路中、极具破坏性的坑槽，同时也是最为常见的一类。1.1.2表面层和中面层同时产生坑槽如果沥青混凝土路面中面层、表面层均为半开级配沥青混合料，且具有较大的空隙率，而底面层是具有较小的空隙率的密级配沥青混合料，则中面层、表面层极易被路表的自由水渗透，同时在层内滞留。上面层和中面层受到行车荷载的影响，层内的沥青剥落，从而破坏沥青混合料的粘结强度，造成路表面向外侧推挤，或存在沉降变形和网裂问题，最终会导致粒料分离。粒料在行车作用的影响下被带离而形成坑槽，这类坑槽成型后往往有8～10cm深。1.1.3底面层和基层间产生坑槽一般翻浆现象较常见的路面极易产生病害，自由水受到车辆荷载的影响产生很大的压力，基层混合料表层细料在自由水的冲刷作用下，会形成灰白色的浆体。整个面层受到孔隙水压力与动水压力反复的作用力，其内部的基层粒料会松散，然后反射到面层，由此构成恶性循环。坑槽就在这种情况下产生。此类坑槽成型以后一般至少深10cm，而且大部分都发生于重载车辆频繁通行的道路上。当这种病害发生时，一般基层已遭到严重的破坏，而且在坑槽出现之前，路面也会表现出其他破坏现象而需要修补，所以相对而言，这类病害出现的几率不大。1.2沥青混凝土路面坑槽的及时修补功效沥青混凝土路面一旦有坑槽等破损现象出现，则路面的使用功能及表面功能都会受到影响，也对路面行车的安全构成了威胁。笼统的来讲，坑槽及时修补的功效主要体现在以下几点：①使沥青混凝土路面的表面功能得以恢复，从而确保安全行车；②路面上产生的极具破坏性的坑槽削薄了结构层，及时修补能恢复路面的承载力及其局部强度；③出现坑槽的部位的路面，其耐水性能和路面强度都达不到要求，修补后可有效弥补这种缺陷；④破损部位如果再受到水或承载车辆等荷载影响，将导致破坏作用进一步扩展，及时修补可有效避免这种迫害作用蔓延，做到防治结合。2坑槽修补的结构型式图1(a)是在以往的修补中使用的坑槽修补结构型式。在修复局部破损的沥青混凝土路时，先要从深度和边界两个角度观察路面破损的部位，秉承“圆洞方补”原则，垂直于或平行于路中心线的开槽修补轮廓线画出来，开挖坑槽就沿这条划出的轮廓线进行，注意坑槽壁面最好垂直于路表面，且要确保坑槽底部坚实、平整。处理开槽时，移除坑槽里松散的壁面材料，使坑槽的底面和壁面露出来，摊铺时采用这种方式能够准确把握修补材料的用量，使修补材料更加均匀、密实。图1(b)为不开槽进行坑洞修补的结构型式，一般为应急性修补法和热再生修补法所采用。应急性修补法是为应急(如在交通高峰期)或施工环境条件非常恶劣(如低温或雨后)，按传统修补工艺过于耗时或无法实施时，为防止坑槽破损进一步扩大及考虑行车的安全，不开槽直接对破损坑槽进行填料修补的方法。热再生修补法，对破损坑洞不开槽，对坑洞内的旧料也不清除，而是用某种加热方式将坑洞内旧料加热、软化，再喷洒一些粘结料和补充一些新的热拌沥青混合料，然后摊平、碾压的修补方法。此类坑槽的施工方法在本文中不做讨论。3坑槽修补的施工方法及质量要求针对图1(a)开垂直坑槽的结构，按照相关标准，制定以下施工方法及质量要求。操作方法如下：①划线：在刨坑前集中对破损部位进行现场划线，修补面积应大于病害的实际面积，修补范围的轮廓线应与路面中心线平行或垂直并在病害面积范围以外10-15cm，形状应为顺路方向的矩形。②刨坑：用切割机对维护边线进行机械切割，切割厚度在基层顶面以上，坑槽边沿刨成直茬，坑深一致，坑槽四壁不得松动。③清理坑槽：清除槽底、槽壁的松动部位及粉尘、杂物。清除的残料要及时清运到指定地点，不得堆放在路面上。④洒刷结合油：在摊铺沥青砼料之前，要洒刷好结合油，特别是坑槽周边开茬外，结合油必须均匀、适量，严禁坑槽内有水和土时洒刷结合油，分层摊铺粗料与细料之间也要洒布结合油。⑤摊铺沥青砼料：沥青砼料要有出厂合格证明，外观应拌合均匀、色泽一致，无明显油团、花白或烧焦现象，摊铺时应扣锹摊铺。铺筑沥青砼料时，大气温度宜在10℃以上，低温施工时应有保证质量的相应技术措施，雨天时不得施工，石油沥青砼料的摊铺温度要≥130℃,人工摊铺的摊铺系数要控制在1.25～1.50之间。摊铺完成后的虚方表面要平整、均匀，不得有粗细料集中或离析现象。⑥碾压：石油沥青砼料的碾压温度要控制在70℃～120℃之间，碾压要均匀，碾轮要干净，压实后的沥青砼料要符合压实度及平整度要求。压实度≥98%，平整度误差≤5mm。⑦接茬：与旧路接茬应紧密、平顺、无明显痕迹。坑槽周边沿低时用沥青砼料摊平找平、压顺，高时应及时跟碾铲去铲平。⑧找平：要跟碾找平、找细，用扫帚扫去多余松散的颗粒，碾压完成后的坑槽表面必须平整、坚实，不得有脱落、掉渣、裂缝或明显轮迹，平整度允许误差为±5mm，与路面上的各类井盖要顺接，不得有积水现象。二、路面维修施工方法当需要维修的路面确定维修方案后，即进入方案实施阶段。其具体步骤如下：（一）根据维修设计进行施工前的准备工作1．复核维修路段内的病害情况，测量路面的标高以及施工中需要的基本数据。2．对施工中所需的各种材料进行调查试验和技术指标检测，选择符合要求的材料，保证施工材料的质量。3．对施工所需要的各种机械、工具进行全面的维修检查，使其性能处于良好的使用状态，机械数量必须充足，重要的机械要有备用设备。（二）路面的铣刨1．施工放样。根据路面的损害情况和设计的高程确定铣刨深度，在路面上做好标记，以保证铣刨后具有良好的“平整度”。2．铣刨废料要运出场外，不得随意丢弃污染环境。（三）路面基层的施工1．需要重做基层的路段，在铺筑新建部分路面垫层前，应将路槽用12～15t的三轮压路机或使用等效的压路机械碾压3～4遍。如发现表层过干、表层松散应适量洒水，如表层过湿，发生“弹簧现象”应采取翻开晾晒或掺石灰(或水泥)等措施进行处理。并按规定检查路基顶面的标高、宽度、路拱横坡、平整度、压实度以及路基表面的回弹模量等各项指标是否符合要求。2．在进行半刚性基层施工时，路面基层和底基层应采用“宝马”拌和机进行拌和，严禁在拌和层底部留有素土夹层。拌和时配料要准确、均匀，颗粒级配应符合设计要求。施工温度应在5℃以上，混合料从加水拌和到碾压终了的延迟时间不应超过2小时。碾压应该在混合料处于或略大于最佳含水量时进行，压路机要使用12t以上的重型振动压路机，碾压完成后，应采用洒水车经常洒水进行养生，养生时间应在7天以上，整个养生期间必须始终保持基层或底基层表面潮湿。除洒水车外，应封闭交通。（四）封层和黏层施工半刚性基层完成后，应做封层沥青。浇洒封层沥青前，路面应清扫干净，对路缘石及人工构造物应适当防护，以防污染；封层沥青洒布后应不致流淌，渗透入基层一定深度，不得在表面形成油膜；在大风或降雨天不得施工，气温低于10℃时，不宜施工封层。黏层施工时，在浇洒黏层油前，必须将路面上的脏物清理干净，当有黏粘的土块时，应用水刷净，待表面干燥后浇洒；黏层沥青应均匀洒布，浇洒黏层沥青后，严禁除沥青混合料运输车外的其他车辆、行人通行。三、文明施工根据城市路面维护的特点，从全县对创建卫生县城的要求出发，路面维修时尽量做到不扰民、不防碍车辆通行，设置文明标志及隔离装置，维护一处，清场一处，做到安全、文明及清洁施工。四、结论根据以上对高速公路病害的调查和分析，对路面病害的防治和养护维修的对策得出如下结论：1．早期修建的高速公路的路面破坏，是路面整体强度不能满足使用要求，结构破坏比较严重。就是其半刚性基层设计厚度过薄，从而产生弯拉破坏，使路表弯沉值严重下降。这样的结构，全线基层均须补强。2．从出现的路面病害看，多数较为严重的病害多为水引起，所以，在进行路面设计时，必须高度重视路面排水设计。特别是路堑开山段和中央分隔带的排水问题。3．沥青与集料的黏附性和抗剥落性能，是造成水损害的一个主要原因。对黏附性不好的集料(如花岗岩)可用1%、2%的石灰水浸泡，可取得很好的效果。4．沥青路面的表面层建议采用AK－A型抗滑表层或SMA结构，以增加路面的使用寿命。中面层沥青混凝土在I型密实级配的基础上进行适当调整，增加碎石和矿粉含量，提高抗变形能力和密实度。底面层选择密实式沥青混凝土，以提高抗荷载疲劳能力。