齊偉鋒 張照鑫

（中建七局第四建筑有限公司，陜西 西安 710000）

1 瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)

瀝青混凝土路面的典型結(jié)構(gòu)自上而下依次為瀝青混凝土面層、土工布、水泥混凝土板塊、水泥穩(wěn)定碎石基層、宕渣底基層、土路基，如圖1所示。

圖1 瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)

2 項(xiàng)目概述

該文以我國(guó)某地區(qū)白改黑公路改造工程為例，該工程現(xiàn)場(chǎng)全長(zhǎng)2.3 km，主線為四車道。該工程路基標(biāo)準(zhǔn)寬度為23 m，路基平均縱面坡度為4.7。該項(xiàng)目基于可預(yù)測(cè)的交通和高速公路要求，包括道路強(qiáng)度、平整度、水滲透性、防滑性、耐磨性、耐用性、易駕駛性等、并結(jié)合道路氣候、水文、地質(zhì)、材料來源、壽命和成本。在其他情況下，大修重建工作已于2015年9月完成。

3 早期病害成因分析

該工程所論述的路面病害主要集中在路面的上坡段的主要車道上。例如連續(xù)的上坡長(zhǎng)度，多軸車輛占用率和重型車輛爬升率等因素也與病害密不可分。 進(jìn)行綜合分析白改黑路面病害的主要原因如下。

3.1 軸重型車輛多

項(xiàng)目所在區(qū)域有許多多軸重型車輛，并且由于連續(xù)上升段的爬坡能力不足和低速而導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)和間歇運(yùn)載。汽車等交通工具向前行駛過程中對(duì)路面產(chǎn)生一定的重量沖擊。針對(duì)瀝青混凝土混合料中的棉彈性材料來說，當(dāng)汽車的行駛速度降低時(shí)，路面的負(fù)載時(shí)間會(huì)相應(yīng)的增加[1]。路面與輪胎之間的摩擦?xí)a(chǎn)生一定的熱量，在行駛過程中也會(huì)導(dǎo)致瀝青路面的溫度增加。材料的剛度模量降低，導(dǎo)致腐蝕急劇增加。

3.2 瀝青的配比含量過高

在配比瀝青混凝土?xí)r，瀝青的配比含量過高，同樣也會(huì)對(duì)路面產(chǎn)生一定的負(fù)面影響[2]。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試，當(dāng)瀝青混凝土中瀝青的含量過高時(shí)，且兩次試驗(yàn)的最高瀝青含量均為6.03%和6.02%，超出標(biāo)準(zhǔn)控制范圍。高比例的瀝青含量會(huì)在瀝青混凝土中產(chǎn)生大量的游離瀝青，從而導(dǎo)致瀝青混凝土的機(jī)械性能不足，從而導(dǎo)致在車輛載荷下瀝青層的塑性流動(dòng)變形，即發(fā)生推動(dòng)，扭曲和其他疾病。

3.3 瀝青混合料等級(jí)偏差

通過瀝青混合料等級(jí)試驗(yàn)，上層AC-16C瀝青混合料略為粗糙，下層AC-20C瀝青混合料嚴(yán)重偏斜為良好。下層瀝青混合物非常稀，當(dāng)瀝青含量高時(shí)，這進(jìn)一步使瀝青混凝土的機(jī)械剪切強(qiáng)度惡化。上層瀝青混合物有點(diǎn)粗糙，但是影響有限。

3.4 層間黏合性差

該次檢測(cè)共取芯12處，僅從上層中提取了5個(gè)樣品。菜板地板的平整度比較大，因此瀝青層與瀝青層與水泥混凝土板的黏結(jié)條件不理想。

3.5 瀝青的附著力差

現(xiàn)場(chǎng)觀察的結(jié)果是病害部位的瀝青混合料的附著力弱，剝落現(xiàn)象明顯，說明原始的防剝離路面在松散路面和起泡條件下的作用有限。

3.6 衍生病害

路面履帶和溝槽，油浸和車輪履帶的松動(dòng)是路面推進(jìn)的衍生病害。

4 處治方案

瀝青路面初始損壞的主要形式是逐漸破壞，而舊水泥混凝土板對(duì)瀝青混凝土表面的黏附力不足是造成這種損壞的重要原因。同時(shí)，現(xiàn)有水泥混凝土板的處理是不可忽視的重要環(huán)節(jié)。瀝青混凝土的耐久性只有在驗(yàn)證了舊路質(zhì)量后才能保證。根據(jù)《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTJ 073.1—2001），在處理現(xiàn)有水泥混凝土板的損壞過程中，應(yīng)在節(jié)約投資和確保質(zhì)量的原則上注意以下7點(diǎn)。

4.1 土板更換

貫通裂紋或板具有2個(gè)板角斷裂，或者一個(gè)板角斷裂面積超過1/4板，但是基層沒有損壞。在這種情況下，首先將混凝土板移開，然后清潔基礎(chǔ)表面的松散部分，然后將C35混凝土用于板更換處理。

4.2 局部修復(fù)

如果混凝土只有一個(gè)貫通裂縫，或者板角之一被折斷，且板角破損所占面積小于板的1/4，在這種情況下，僅需要對(duì)板進(jìn)行局部修復(fù)即可?？偟膩碚f，為了減少路面病害的發(fā)生，混凝土板要滿足以下的技術(shù)要求：混凝土板的撓度不超過相應(yīng)的20%，混凝土板之間的差距距離不超過6%。

4.3 裂紋修復(fù)

根據(jù)損壞的嚴(yán)重程度單獨(dú)進(jìn)行裂紋修復(fù)。 如果板子有裂紋且板子沒有較為嚴(yán)重的缺陷，則無需更換板，只需進(jìn)行裂紋加工，但是加工后板子邊緣變形必須滿足（BZZ-100）為20（不大于0.01mm）。另外，如果混凝土板上有裂紋且發(fā)生了錯(cuò)亂的現(xiàn)象，應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行更換。

4.4 裂縫處理

對(duì)路面的勾縫進(jìn)行清理工作，針對(duì)裂縫進(jìn)行填充，防止裂縫在后期變大，從而引起更嚴(yán)重的病害。接縫剝離是由混凝土接縫剝離材料制成。修復(fù)混凝土板后，必須清潔填充材料中失效的接縫，清潔接縫并重新填充接縫。

4.5 路板研磨

當(dāng)路板之間發(fā)生交錯(cuò)時(shí)：如果在混凝土平板與平板之間發(fā)生交錯(cuò)且位移小于5 mm，則無需進(jìn)行處理。如果位移在5 mm～10 mm，則交錯(cuò)工作臺(tái)的位移大于10 mm，則需要使用平整機(jī)進(jìn)行研磨，然后擦除下部工作臺(tái)并按更換板。

4.6 灌漿處理

當(dāng)混凝土板（BZZ-100）拐角撓度位于20～40誤差不超過0.01 mm，通常情況下認(rèn)為該混凝土板存在空缺，此時(shí)需要對(duì)混凝土空缺部分進(jìn)行灌漿處理。

4.7 路面清潔

為了能夠?qū)⒒炷谅访媾c新鋪設(shè)的瀝青路面進(jìn)行良好的融合，需要在瀝青路面的下層交疊處對(duì)混凝土路面進(jìn)行清潔處理?；炷涟逶谇懈詈螅谇鍧嵰笠陨希ê穸葹? mm或更高），在下層施工中，為防止施工車除去黏稠層，必須在黏稠層的表面上噴涂黏稠的瀝青礫石層，同時(shí)車輪會(huì)發(fā)黏黏性層應(yīng)及時(shí)噴涂。

綜上所述，TLA改性瀝青可以顯著改善瀝青混合料的機(jī)械性能（詳見表1 TLA的主要技術(shù)指標(biāo)），具有良好的耐腐蝕性，同時(shí)對(duì)石材的附著力也很好，可以改善路面的防水性能。提及路面耐負(fù)載性和耐老化性。解決計(jì)劃1（特立尼達(dá)瀝青瀝青鋪設(shè)）舊路“主車道+優(yōu)先車道”，在碾磨瀝青混凝土層（水泥板受損時(shí)進(jìn)行維護(hù)）精細(xì)碾磨+熱瀝青表面層處理后，TLA 10 cm（特立尼達(dá)湖）瀝青）添加單層改性瀝青AC-16C表面層（TLA含量為20%～30%）。第一種選擇是通過改變?cè)牧弦源_保施工質(zhì)量來應(yīng)對(duì)“白色到黑色”包裝的初期疾病。 10 cm單層結(jié)構(gòu)通過減少界面缺陷的可能性來幫助保持路面的完整性，路面的高度保持不變，并且隨著國(guó)內(nèi)外瀝青價(jià)格的上漲，TLA改性瀝青的價(jià)格基本上與SBS改性瀝青的價(jià)格相同。

表1 TLA的主要技術(shù)指標(biāo)

解決計(jì)劃2（加厚瀝青混凝土層）。在舊道路上碾磨單層瀝青混凝土層后（如果水泥板受損，則進(jìn)行修復(fù)）精細(xì)碾磨+添加8cmATB-25 + 5.5 cmSBS改性瀝青AC-20C +經(jīng)過熱瀝青表面層處理后的4.5 cmSBS改性瀝青AC-13C 。該計(jì)劃主要基于增厚瀝青混凝土層以減緩應(yīng)力反射，同時(shí)提高瀝青混凝土層的承重性能，以確保施工質(zhì)量。但是，此計(jì)劃需要更改覆蓋層的厚度，同時(shí)還需要更改設(shè)施（如護(hù)欄）的凈空高度，這比該計(jì)劃更具變體且更昂貴。

解決計(jì)劃3（添加了壓力吸收劑層）。在舊道路上碾磨單個(gè)瀝青混凝土層后（如果水泥板受損則進(jìn)行維護(hù)）精細(xì)碾磨+ 2 cm應(yīng)力吸收層+ 5.5 cm SBS改性瀝青AC-20C（熱瀝青表面層處理后+ 4.5cmSBS改性瀝青AC） -13C。瀝青混凝土路面層之間的機(jī)械機(jī)理非常復(fù)雜。在反復(fù)的載荷應(yīng)力和可變溫度應(yīng)力的作用下，瀝青層的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力可代表多種復(fù)雜情況。該計(jì)劃主要是增加應(yīng)力吸收層以抑制應(yīng)力反射，并改善瀝青混凝土與常規(guī)水泥混凝土路面之間的附著力，以確保施工質(zhì)量。但是，方案3還改變了覆蓋層的厚度，同時(shí)，護(hù)欄和其他設(shè)施的縫隙高度也不得不改變，變形比計(jì)劃的更大且更昂貴。

5 結(jié)論

交通部將白改黑路面的早期破壞選為公路工程中“八種常見質(zhì)量缺陷”之一，如何在不限制交通負(fù)荷的情況下提高長(zhǎng)陡瀝青路面的耐腐蝕性是目前不可避免的問題。該文通過抽樣檢查并結(jié)合實(shí)際調(diào)查，分析道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，原材料質(zhì)量，施工條件和初始路面損壞的影響，并分析和解決連續(xù)上升中瀝青路面上各種定型疾病的成因建議的方法以及類似項(xiàng)目的解決方案。