市政道路养护工程中半柔性抗车辙技术的运用分析

权明

（宝鸡市市政工程养护服务中心陈仓养护所，陕西 宝鸡 721000）

0 引言

道路工程的路面施工款以及所选择的铺筑形式，主要包括刚性与柔性两种类型，在不同公路工程中被广泛应用，但是不论是哪一种路面铺筑形式都存在缺陷和不足。随着道路通车量的持续增长，车辆超载、重载问题依旧存在，很多沥青柔性路面会出现不同类型的车辙病害问题，不仅会影响路面的平整度和行车舒适性，甚至会引发更为严重的安全事故。

1 半柔性抗车辙技术的应用优势

当前我国很多地区的市政道路养护工程会应用沥青路面进行铺筑，沥青以其柔性性质在施工过程中污染相对较小，平整度更高，但是在长时间应用过程中，特别是受到承重较大车辆通过时容易发生车辙病害问题。半柔性抗车辙路面与常规类型的沥青路面相似，但是在施工材料等方面存在较大差异，应用大骨料沥青作为路面底层，并浇筑半柔性灌浆料，确保有更好的抗车辙效果和路面抗滑能力，道路美观性和行车安全性、舒适性都有所保障。半柔性抗车辙技术需要应用专业灌浆料，将专用水泥、活性粉料、聚羧酸系高性能减水剂、消泡剂等进行混合应用，再配合高分子聚合物改性专用工程材料，达到良好的施工效果。

半柔性抗车辙路面广泛适用于重载型公路、加油站、停车场等市政道路工程路面中，抗车辙性更高，能够有效抵抗融雪剂及氯离子的侵蚀，在长期应用过程中，并不会产生过多收缩和开裂问题，经久耐用[1]。由此可见，在我国市政道路养护工程中积极应用半柔性抗车辙技术对于保障路面正常通车、延长市政道路使用周期，治理车辙病害问题的方面有重要意义。

2 市政道路路面车辙病害的形成原因

2.1 施工技术原因

出现市政道路路面车辙病害的最主要原因在于施工技术方面，从市政道路施工全过程来看，路面摊铺、沥青混合料的拌和程度、运输过程以及摊铺、碾压、养护等多个施工环节都有可能出现施工技术应用不当，而导致路面平整度下降、质量水平不均的问题。沥青混合料的摊铺及碾压同样也是关键环节，如果摊铺及碾压不均匀会造成实际摊铺效果与预期设计要求不匹配，引发更为严重的市政道路路面病害问题，不仅会使得路面原有的抗车辙效果难以保障，也会从整体角度降低沥青混合料的抗剪力强度。除此之外，施工技术方面需要对路面不同层间结合位置进行处理，始终保持完全连续的理想状态，如果不同路面界面位置出现中断情况可能引发相对严重的分层问题，进而造成不同路面层级之间的极限拉伸应力难以保障，路面结构会受到严重破坏[2]。

2.2 施工材料原因

对于市政道路养护工程而言，大多会应用沥青混合料进行路面摊铺，这也导致了沥青混合料的综合质量水平成为影响施工质量并造成最终车辙病害的主要原因之一。例如在沥青混合料材料配比中，如果沥青用料较大会使得沥青原有的黏结矿料作用不断扩大，增加沥青膜厚度和沥青的流动性，最终导致沥青集料之间的内膜阻力不断下降。同样也会影响沥青的黏结效果和混合料抗剪力强度，最终引发路面车辙病害问题。其次，沥青混合矿料的级配出现不合理情况也会引发混合料抗剪强度低，例如应用沥青混合料提升路面抗车辙能力时，所应用的矿料级配相对较大，会增加混合料内部空隙率，甚至会一再降低沥青膜的厚度和不同层间黏结性，导致沥青混合料的应用质量下降。最后，沥青混合料中矿粉用料也成为影响施工材料质量的因素之一，矿粉需要与沥青等其他原材料进行均匀混合，最终制成沥青胶浆，因此要保证混合料的稳定性和黏结性等，矿粉用量会直接影响混合料胶浆属性，最终造成沥青混合料的热稳定效果不佳，力学性能难以保障，为后续的车辙病害埋下了严重隐患。

2.3 重载及气候原因

研究人员发现出现车辙病害的原因与重载和高温两大因素密不可分，重载交通问题难以有效通过其他手段进行缓解，特别是对于很多运营通车时间相对较长的市政道路而言，即使车辆没有出现重载或超载问题，该道路路面也会因长期通车或以往重载影响而出现车辙病害或其他类型的路面问题。与此同时，在夏季高温时期，地表温度会逐渐增加，导致市政道路路面的沥青混合料高度不断降低，其整体结构的强度和稳定性也会受到影响并逐渐产生下降情况，导致路面渠化进而引发路面车辙病害[3]。

3 市政道路养护工程中半柔性抗车辙技术的运用对策

为深入探究市政道路养护工程中半柔性抗车辙技术的应用对策，本文以具体工程案例为导向进行实际应用分析。某地区市政道路工程为改建项目，已经投入通车使用多年，该市政道路联通本地区城郊工业开发区和学校、住宅区等多个区域，道路全长38km，为保障人民群众日常出行和正常通车采取分阶段施工方法。

前期项目调查发现，该道路受到长期通车影响，很多岔路口和公交站台位置已经出现较为明显的车辙病害问题，主要体现为结构性病害和失稳型病害。例如，个别道路交叉口车辙长度最长达45m，车辙深度最大为38mm，而公交站点附近车辙病害最大，长度为17m，车辙深度最大为40mm。该道路工程为双向四车道，道路宽25m，路基宽28m。

结合工程项目调研和地质勘测、设计需求，既要满足道路良好通车效果，也要保障路口和公交站点等重点部位的抗车辙能力，对此直接应用半柔性抗车辙技术进行沥青路面施工。具体施工流程方面，首先需要对市政道路工程的原路面进行铣刨处理，随后应用半柔性抗车辙性能更好的沥青混合料进行路基铺筑，做好封边处理，制浆并开展胶浆泵送，最后对路面进行抹面和养护，工程施工完成后需要对道路施工整体质量进行检测，确保实际施工效果与施工设计要求相符合。

3.1 原路面处理

道路的原路面处理主要采取铣刨手段，具体施工中严格控制铣刨的深度和具体位置，铣刨过程中主要采取垂直平接缝的手段，有效处理横向路面接缝。铣刨完成之后全面清理原路基施工平面上的残余垃圾、粒料等等，特别是将原路面铣刨施工位置与其他剩余路面之间的连接位置进行重点清理，避免因清理不当而出现后期沥青混合料摊铺碾压不均匀的问题[4]。完成铣刨和清理施工后，要全面检查路面基层是否存在其他病害问题，要对路面裂缝情况进行铺贴抗裂贴的针对性处理。随后需要在施工面洒布黏层油。此次市政道路养护工程中道路路基的基层与面层需要进行洒布乳化沥青黏层油的处理，结合工程实际需求，路面基层洒布0.8～1.1L/m2，面层撒布0.5L/m2左右，针对界面位置和路边路缘石位置及时增加洒布量，控制在1.5L/m2左右。

3.2 沥青混合料铺筑

3.2.1 摊铺及碾压

受到此次工程路基和原路面影响，主要采取大空隙沥青混合料，按照沥青路面施工要求严格进行混合料的拌和和摊铺。完成摊铺后需对沥青混合料进行碾压，此次工程主要选择12t 压路机进行振动碾压，针对原路面和新摊铺路面的搭接位置进行振动碾压3 遍，其他位置则采取静压方法。压路机进行每次碾压时，其前后轮重叠部位宽1/3，始终保持匀速前进。初压过程为2 遍，具体行进速度控制在2km/h；路面复压3 遍，行进速度提升至2.5km/h；终压2 遍，行进速度为4～5km/h，确保路面碾压之后压实程度与设计规范相符，路面平整度高，均值控制在5mm 以内。

3.2.2 施工温度控制

无论是半柔性抗车辙技术运用还是其他类型的沥青混合料摊铺，温度控制始终是影响路面质量的最主要元素，同样也是施工过程中需要强化控制的关键环节。此次施工中将沥青混合料的加热温度控制在150℃，同时结合不同加工和拌和工序进行温度调整。例如矿料温度为175℃，在沥青混合料拌料完成后，出厂温度控制在170℃以上，如果此时沥青混合料温度超出195℃，则需要将其进行废弃；运送到施工现场后，沥青混合料的温度需高于165℃，并在不同碾压阶段进行温度严格控制。施工过程中，如果外界环境温度低于10℃要中止施工，避免影响沥青混合料的摊铺质量[5]。

3.3 路面封边处理

以往的沥青路面摊铺施工中需要施工人员在公路两侧应用毛刷进行围挡，但是此种封边处理方法施工效果相对较差，封边效果不佳，极有可能造成已经摊铺碾压完成的沥青路面受到污染。此次工程中对路面进行封边处理主要采取组合化封边施工方法，沥青混合料温度逐渐下降冷却后，使用机械化清扫设备进行道路周边环境的清理，初步清理完成后需要在道路边缘位置粘贴双面胶，去除隔离层，应用轻质发泡条进行双面胶的覆盖并以薄膜包裹轻质发泡条，确保不同层次都能有效固定，避免影响路面封边质量效果。此种组合封边方法能够针对边缘位置进行有效阻挡和保护，封浆效率更高。

3.4 灌浆施工

3.4.1 设备选择

很多半柔性路面在施工过程中会应用压浆车或砂浆搅拌机等进行最后的灌浆施工和封层作业，但是此类机械设备无法实现自动化加料，很容易导致灌浆材料配比不均问题。因此次工程施工中应用砂浆搅拌车进行制浆，该施工流程单次产量450L，可以根据道路灌浆施工现场实际工程状况进行灌浆泵送，提高了制浆效率和灌浆工程水平，施工现场为每台搅拌车配备10 名施工人员，并配置调车、料车和水车等，灌浆效率达400m2/h。

3.4.2 材料性能控制

灌浆材料性能直接影响灌浆效果，结合灌浆材料性能特点，保障初凝时间在30min 以上，终凝时间维持在2h 以内。灌浆材料的出舱流动度为12s，24h 自由泌水率，控制在0.1%以内，3d 内灌浆材料的干缩率需小于2%。在具体施工过程中，灌浆操作需要在沥青混合料温度下降至50℃的条件下开展，应用注浆泵输送水泥浆液材料，让浆液自流平均匀渗透，当浆液不再下渗则可进行刮浆。

3.4.3 制浆工艺

施工过程中，当开启砂浆搅拌车之后，需向其中加入水、灌浆料，以高速旋转方式搅拌均匀，形成水泥浆液。为彻底转变以往人工刮浆或半自动化刮浆机的操作弊端，此次施工中直接应用二者的结合技术。首先应用半自动化刮浆设备进行机械作业，确保路面外观的美观性和均匀性，随后应用人工刮浆方法，既减少了大量施工人员的配合作业，也能有效去除半自动化灌浆技术所产生的浮浆过多问题，通过人工形式及时去除浮浆，实现两种刮浆技术的有效互补。

3.5 路面养护与质量检测

3.5.1 路面养护流程

此次工程在夏季时期开展施工，因此，进行路面养护时需要强化对温度的控制。如果外界环境温度超过了30℃，则需要对路面进行洒水养护，同时可以根据施工温度进行材料配比温度控制，合理确定路面养护时间。在水泥浆液灌浆施工完成之后，要及时进行洒水，大约3h 左右即可开放该路段的交通，但要注意在路面养护期间要做好防护，杜绝车辆通行对路面进行碾压。

3.5.2 路面质量检测

出现质量检测主要包括平整度与车辙检测、弯沉测试和构造深度测试3 个方面。半柔性抗车辙路面施工的平整度是重中之重，因此在施工验收和质量检测时，可以直接对路面平整度进行观测，并在通车一年或一年半等不同周期进行路面平整度和车辙深度的复测。弯沉测试更加侧重于检测路面铺筑结果，此次工程的完成值为0.04～0.18mm，通车后的路面的强度也会逐渐增加，提升路面承载力。最后在构造深度测试中，主要开展路面抗滑性能的专项检测，应用半柔性抗车辙路面施工技术整体抗滑效果更好，满足施工规范要求。

4 结语

综上所述，半柔性抗车辙路面施工技术在市政道路养护工程中应用有较强应用价值和应用优势，能够有效治理道路车辙病害问题，保障市政道路的正常通车和行车安全。本文首先分析了半柔性抗车辙技术的应用优势；其次从施工技术、施工材料、重载及气候3个维度探讨了市政道路路面车辙病害的形成原因；最后以某地市政道路养护工程具体案例，论述半柔性抗车辙技术的应用对策，希望能够以具体应用实例为相关市政道路养护工程提供参考。