某沥青路面项目的病害分析及改造措施分析

杨倩

摘要 由于交通量的增长，沥青路面易出现病害，影响道路使用寿命。文章以实际道路工程为例，探讨沥青路面提升改造的设计过程，分析了道路的现状，确定改造的必要性、目标，针对不同的改造方案进行技术、经济方面的比选，确定最优方案，进而针对改造过程中的重难点提出相应的改造措施，以保证改造效果，可为其他类似的项目提供参考。

关键词 公路工程项目；沥青路面改造；路面改造措施

中图分类号 U418文献标识码 A文章编号 2096-8949（2024）10-0135-03

0 引言

沥青路面的病害涉及多种因素，如交通载荷、地质条件、路面材料、施工质量等。为制定合理有效的沥青路面改造方案，需全面调查分析沥青路面现状，找出病害的成因、规律，评估病害的严重程度及影响范围，比较不同的改造方案，从而选择最适合的改造方案，并针对改造过程中可能遇到的难点、问题提出相应的解决措施。

1 工程概况

某县级主干道，长度为8 km，车道宽为16.8 m，设计车速为60 km/h。由于交通流量增加，路面病害增多，需进行路面改造。当前路基结构相对稳定。

2 现状调查与分析

（1）交通量调查。该主干道东西向的交通流量相差较大，东向西的车流较多。小客车占道路总交通量的84%，大客车、大货车、铰接车分别占15%、3%、5%。

（2）地质调查与分析。该路段路基地层由四层构成，自上而下依次为杂填土、粉质黏土、残积黏性土、强风化花岗岩。杂填土厚度为1～2 m，是由各种材料混合而成的人工填土。粉质黏土厚度为1.5～3.5 m，具有较高含水量、塑性。残积黏性土厚度为5～15 m，由岩石风化形成，具有较高的压缩性、膨胀性。强风化花岗岩厚度大于10 m，具有较高承载力、稳定性。

（3）路面结构调查。该路段路面结构由三层构成，自上而下依次为AC-13C细粒式沥青混凝土层、水泥混凝土层、水稳碎石层，各层厚度分别为4.8 cm、25 cm、19.5 cm。

（4）路面病害调查及分析。该路段存在路面错台变形，形成反射裂缝；人行道的部分榕树根部向沥青结构层深入，导致路面隆起，影响路面平整度及使用寿命，需要及时修复。裂缝、拥包的分布与交通量有关，交通量越大，病害越多。除此之外，还有其他路面病害，如松散、坑槽、车辙、沉降、桥头跳车等，影响路面的平整性、安全性[1]。

（5）路面旧路弯沉。滤除异常弯沉值，计算剩余数据的均值、标准差。根据式（1）得到弯沉代表值，可反映旧路的整体弯沉程度：

（1）

式中，——弯沉代表值；——弯沉平均值；Za——保证率常数，表示弯沉可靠性；S——标准差；K1——季节影响系数、K2——湿度影响系数、K3——温度修正系数均为修正因子，用于消除环境因素的影响，该次分析中都取1，表示没有显著影响。结算得到该公路路面弯沉平均值为17.54（0.01 mm），标准差7.03，弯沉代表值29.09（0.01 mm）。

根据式（1）计算得到，该公路路面的弯沉平均值为17.54（0.01 mm），标准差为7.03，弯沉代表值为29.09（0.01 mm）。

3 路面提升改造方案

（1）改造方案的拟定。根据路面现状、改造目的，该文初步拟定以下五种改造方案：①直接罩面：在原有路面上直接铺设一层沥青混凝土，不进行铣刨或挖除。②铣刨罩面：铣刨原有路面，去除病害层，铺设一层沥青混凝土。③超薄罩面：原有路面上铺设一层厚度不超过2 cm的沥青混凝土，不进行铣刨或挖除。④沥青路面就地再生：利用专用的设备将原有路面的沥青混凝土加热、搅拌、添加新料、再铺设，实现路面就地再生。⑤挖除重建：全部挖除原有路面的沥青混凝土，重新铺设新沥青混凝土。

（2）改造方案比选。初拟的五种方案各有优缺点，具体分析如表1所示。

（3）比选结果。①比选五种沥青路面改造方案，根据路面现状、改造目的选择最优的改造方案。该路段路面病害主要为反射裂缝，但路基结构比较稳定，路面平整，但抗滑性能不足。直接罩面无法有效解决裂缝问题，而沥青路面就地再生、挖除重建施工工期长，成本高，影响交通。铣刨罩面主要用于沥青面层老化的路面罩面，不适合该路段路况。因此，选择高弹高黏的超薄沥青作为最优改造材料[2]。②铣刨罩面可有效消除路面病害，提高路面的结构强度、防水性能。采用高弹高黏的超薄沥青作为罩面材料，该材料具抗裂、抗滑性能好，適合该路段。结合计算修复后的旧路回弹模量值、设计弯沉值，最终确定罩面厚度为4 cm[3]。

4 路面病害处理

（1）松散处理。松散病害主要表现为沥青与石料之间黏结不牢、石料松脱形成松散表面层。其原因主要包括沥青、石料的质量不合格，沥青混合料配合比不合理，石料级配不合理，路面的使用和维护不当等。

松散病害影响沥青路面的防水性、抗滑性，需及时进行修复。将松散表面层挖除，重新铺设新沥青混合料，适用于松散面积较大或较深的情况。松散表面层喷射AC-13C沥青混凝土，增加沥青与石料的黏附力。若基层破损，则用ATB-25沥青混凝土处理基层。

（2）坑槽处理。坑槽病害会影响路面的平整度，其处理方法是先划出修补范围，需超出坑槽范围每侧10～

15 cm，用沥青混凝土修复。根据坑槽大小，用细粒式或中粒式沥青混凝土，按照“圆洞方补、斜洞正补”的原则，使修补部分与原路面紧密结合。

（3）车辙修复。车辙是路面承载能力下降的表现，与面层、基层、夹层的状况有关。面层老化导致的车辙处理应铣刨重铺；夹层不稳定导致的车辙应换填夹层；基层强度不足或水稳定不好导致的车辙，应换铺新沥青碎石混合料，不同车辙原因处理的措施不同。

（4）拥包处理。拥包处理需根据拥包原因、范围采用针对性的措施。拥包的原因有多种，常见的有以下两种：

表面层老化破损：由于沥青混合料老化变质，导致表面层强度、韧性下降，出现裂缝或剥落，形成拥包。修复方法是铣刨表面层，用沥青混凝土进行重新铺设，增加表面层的密实度。

树根拱起：由于树根扩张，导致路面沥青层被挤压破坏形成拥包。修复方法是铣刨3层沥青层，切除车道上的表层树根，路缘石处打钢板隔离，再重铺沥青混凝土。

（5）龟裂处理。基层强度变差会导致路面龟裂，可进行面层、基层的换填修复；基层换填材料为用ATB-25沥青混凝土修复，厚度为20 cm。为提高基层的强度和防水性能，最后用沥青混凝土进行面层修复，厚度为4 cm。

（6）裂缝处理。若裂缝宽度小于3 mm，需清除裂缝内泥沙等杂质，直接在原有路面上加铺一层沥青混凝土作为罩面，以简化施工工序，减少材料用量，提高施工效率。若裂缝宽度不小于3 mm，需先切削裂缝附近的沥青，两侧分别铣刨宽度为48 cm、厚度为4 cm的上面层，再用聚氨醋填料填充；聚氨醋填缝料具有较好黏结性弹性，可有效防止裂缝的扩展反射；灌缝部分贴一层抗裂贴，增强路面的结构强度、防水性能。最后在原有路面上加铺一层细粒式沥青混凝土作为罩面，厚度为4 cm[4]。

（7）网裂处理。网裂是路面弯沉的一种表现，与路面结构层的厚度和质量有关。弯沉较小的网裂，可以通过铣刨修复，即将现有的3层沥青铣刨掉，用原路面结构层的材料重新铺设压实，这样可以保持路面的结构性能和平整度，延长路面使用寿命。

（8）沉降处理。沉降是路面结构层或路基土层的变形。若基层沉降，需加铺基层，重做面层；若路基土层沉降，需根据土层情况，先换填碎石灌砂或轻质泡沫土；碎石灌砂或轻质泡沫土强度高，可改善路基土层性质，提高路基强度、防水性能，然后按照原路面结构层修复，恢复路面平整度和性能，延长路面使用寿命。

（9）桥头跳车处理。对于轻微的桥头跳车，可通过调整面层的厚度，使路面恢复平整，铣刨4 cm厚度的面层，用中粒式AC-20沥青混凝土调平，在原有路面上加铺4 cm厚度的沥青混凝土作为罩面。严重桥头跳车是路基的不均匀沉降导致，路基需进行注浆处理，增加路基稳定性，还要进行面层的铣刨加铺，以恢复路面结构强度。

（10）检查井周边网裂沉陷修复。该路段检查井周边路面结构层会出现网裂沉陷，影响道路的安全美观。为修复这些病害，需挖除原有路面的结构层，换填垫层、基层和面层，然后检查井、周边路面结构层的高度、强度，可有效防止检查井周边网裂沉陷的再次发生。

5 改造难点与措施

（1）道路设计标高的控制。采用水准测量仪器校准高程点纵横断面，根据测量数据、罩面厚度，通过起终点、控制点的高程精确控制拉坡，并确定路面的坡度，以保证路面的平整度、排水性能。对于局部罩面厚度不足的地方，采用局部铣刨方法解决，避免路面的高低差及突变，需注意道路最小纵坡至少为0.3%，以保证路面的排水性能。对于改造难度较大的路段、纵坡小于0.3%的区域，可设置锯齿偏沟或加密雨水口等排水设施，以防止路面积水滑动。

（2）路缘石高度不足的解决措施。路缘石高度不足是沥青路面进行罩面施工的难点，会影响路面的排水性能、美观性，需根据路面现状和周边建筑地坪标高的限制，采用针对性措施：

①若周边建筑地坪标高允许，可结合人行道进行提升改造，将路缘石拔高，以保证路缘石外露高度满足要求，一般为10～20 cm。路缘石外露高度可有效防止路面的积水污染，提高路面排水性能。②若周边建筑地坪标高不允许，需采用不等厚铣刨罩面方法，即机动车道直接罩面，外侧非机动車道采用不等厚铣刨后再罩面，内、外侧车道采用不同的路拱横坡（如图1所示），可以避免路面的高低差和突变，保证路面的平整度。

（3）桥面改造措施。验算承载力，判断加铺罩面厚度与桥梁跨中截面承载能力的关系，确定桥梁是否能承受罩面的额外荷载，避免桥梁的过载破坏。尽量不采取铣刨罩面、超薄罩面等方式，保证路面排水性能、美观性，防止路面积水。铣刨罩面时，铣刨厚度不应破坏钢筋混凝土铺装层，以保证桥面结构安全，防止钢混铺装层损伤。服役时间长的桥梁，改造前应进行必要检测，避免采用可能破坏桥梁结构的改造措施。

（4）积水问题的解决措施。道路低点位置是指路面的最低点，是积水的主要来源。排水设施是指路面的雨水口、偏沟、渠槽等，是积水的主要出口。通过增设或调整排水设施，可以提高路面的排水能力，减少积水的发生和持续时间。对于加铺罩面后，路面坡度改变、低洼区域积水问题，应在纵坡拉坡、平交设计阶段的低洼处设置必要的排水设施，否则需增设排水设置好的设施或调整坡度，以保证路面积水顺利排出。

6 结语

沥青路面改造需考虑多方面因素，如地质资料、路面病害成因等。该文结合工程实例，通过收集分析资料，确定路面的病害类型，提出初步改造方案，通过比选，最终确定了最优方案，有效提高了路面性能，主要结论如下：

（1）路面病害处理应分析病害原因，采用合适的方法，如铣刨、挖除、填充、压实等。

（2）路面罩面前应进行弯沉测量和病害处理，确保路面结构的稳定性。

（3）路基损坏应先进行路基处理，再进行路面病害处置，如换填、加固等。

（4）路面提升改造方案应通过多方案比选，选择最合适的方案。

参考文献

[1]黄晓. 特重交通等级公路路面病害机理及路面改造方案探讨[J]. 工程技术研究， 2023（17）： 10-13.

[2]刘少杰. 道路改造沥青路面施工技术与质量控制[J]. 交通世界， 2023（25）： 67-69.

[3]陆坤杰. 道路改造工程沥青路面施工技术[J]. 交通科技与管理， 2023（14）： 93-95.

[4]许钦安. 公路沥青混凝土路面的病害及养护分析[J]. 运输经理世界， 2022（28）： 149-151.