大连理工大学网络高等教育
本 科 生 毕 业 论 文（设 计）
题 目： 道路维修技术浅谈
层 次： 专科起点本科
专 业： 土木工程(道桥方向)
年 级： 年 季
学 号：
学 生：
指导教师：
完成日期： 2022年8月5日
道路对一个城市的发展有着重要作用，而道路的长时间使用势必会导致其出现问题，因此对道路的维修及养护则逐渐的成为了一个人们所关注的话题。在对市政道路的使用上首先需要学会如何保护道路，应当利用科学的手段尽量的延长市政道路的使用寿命，本文对市政道路维系及养护技术进行了阐述，希望文中内容会对相关工作人员能够有所帮助。
关键词：道路；维修及养护；道路病害维修
目 录
随着我国经济建设的飞速发展，我国的城市数量及规模也在不断扩大，城市道路犹如一条条血脉贯通着城市的交通。路网的建设关系到一个城市的活力与发展，目前，我国的市政道路建设不管是在施工工艺，还是技术水平上都有了很大的进步，但是由于市政道路工程本身具有特殊性，一些工程质量问题也引起了社会的广泛关注，如何在保证工程进度的前提下，又能兼顾质量控制，是市政道路管理部门值得深思的问题。
历史的经验教训告诉我们，只有质量合格的道路工程才能保证人民群众的人身和财产安全。而项目质量的形成贯穿于道路维修的各个环节中，涉及到多个部门、人员、设备等。在现有的条件下，制定与质量相关的控制体系，将各分项工程质量要求变得具体、可操作、可控制，采用先进技术和将现代的信息管理应用到工程的整个过程中，这样，才能有效地提高工程的质量。
1 绪论
1.1 概述
城市的经济快速发展，使得大量的人口涌入到城市之中，人口的增加使城市的道路面临着巨大的压力。从20世纪90年代开始我国的道路修建逐渐增长，道路的总面积也在急剧的增加。同时由于城市车辆的急剧增加，道路受到的破坏也在日益增加。虽然现阶段我国的市政道路维修及养护技术发展迅速，但仍然存在着许多问题需要解决。
随着我国对整个市政道路建设的技术性要求越来越高，市政道路如何确保其质量的有效，结构的稳定，使用水平的优化，已成为本行业相关工作人员最为关注的问题之一。
1.2 道路维修的重要性
随着年份的增加，我国的多数市政道路路面都出现了裂缝，其中有纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝等。与此同时市政道路的路面上也出现了大量的车辙，这主要是由于市政路面较为湿软造成的。路面的承受压力有限，一旦超过路面的最大承受值，那么路面将会发生沉陷现象。除此之外，我国的市政道路因为材料的使用原因还经常会出现波浪状，这种波浪状主要由于垂直力和振动力共同作用而成的，经常在公共汽车站或交通路口出现。我国的市政路面也经常出现泛油、坑槽等，这严重了影响交通的安全性。众所周知，修建道路是一项耗资巨大的工程，因此不可能道路出现问题就重建，只有通过维修及养护来提高市政道路的经济、实用性。
在对市政道路维修及养护时要以提高市政道路安全性和交通的流畅性为基础。便利的交通是方便居民出行的基本保证，只有通畅的交通才能降低交通事故的发生，减少交通事故给城市带来的经济损失和人员伤亡。总而言之，加强对市政道路的 维修及养护是我国城市经济发展的客观需要，因此同市政道路建设相关的部门应当做好对市政道路维修及养护的工作，不断地在市政道路维修和养护技术上进行创新。安全、顺畅的市政道路对促进城市的发展有着重要意义。
1.3 道路维修机械
为了确保高等级公路的养护质量和养护时效，保障高等级公路养护施工人员的人身安全和养护机械设备的安全，必须提高养护机械化施工水平，在公路养护领域大力推广新技术、新工艺、新材料、新设备应用，以保证道路的完好、畅通。机械化养护是指养护作业中全部主要和辅助的繁重劳动过程均由技术参数互相协调的配套机械完成，这一机械系统能在给定的作业条件下以最佳的技术经济指标保证该养护作业的质量和速度。高等级公路养护有其显著特点，即快捷、安全、养护质量高，对行车影响小。而机械化养护的特点又可归结为“安、快、好、省”，即安全、快速、质量好、降低养护作业成本，可以满足了高等级公路养护的要求。
高等级公路养护机械类型繁多，主要归纳为日常养护机械、大中修机械和再生机械。日常养护机械主要有扫路车、洒水车、排障车、除雪机、剪草机、多功能养护车等组成；大中修机械主要有混合料拌和机、运料车、摊铺机、压路机、铣刨机、挖掘机、装载机等组成；再生机械主要指旧路面材料回收再利用的设备。 近年来，国外日常养护机械已走向成熟、配套，质量可靠，并形成系列化。我国的日常养护机械起步晚，但发 展迅速，正在朝系列化方向迈进。
2 道路路基维修技术
2.1 道路软土路基超限沉陷的防治处理
针对道路软土地基中发生率相当频繁的道路沉陷问题而言，可以通过换填的方式解决本问题。在换填技术的实施过程当中，要求关注的技术要点为：换填土体应当具有良好的渗水性优势，使其在作用于基底加固过程当中的质量得到合理的控制。除通过换填技术的方式解决超限沉陷问题以外，还可应用抛石挤淤法及其相关技术实现对沉陷问题的处理，操作过程当中要求注意：抛石挤淤技术的实施具有一定的局限性，仅可作用于表面无硬壳分布、常年积水的洼地、河流、池塘、或者是沼泽区域。若待处理区域无法满足以上条件，则建议通过应用挤密桩的方式来解决沉陷问题。这种技术方案可作用于湿陷性黄土、非饱和粘性土、以及砂性土的超限沉陷处理中。在挤密桩的技术方案干预下，可在桩体结构的成孔过程当中，发挥沉管相对于周边土体的横向挤密功效，在此基础之上，在机密庄内夯实碎石，形成碎石桩，最终使挤密桩能够与土体结构发生复合反应，达到加固地 基，控制沉陷的目的。
2.2 高填方路基的下沉处理
从高填方路基下沉控制的角度上来说，建议通过应用分层填筑技术的方式来解决该问题。在当前技术条件支持下，对于一般意义上的市政道路而言，在分层填筑与压实的背景之下，所对应的填土高度虚铺厚度应当严格控制在30cm范围之内，且需要在设计宽度的标准之上，合理提高填土的施工宽度以及压实的施工宽度。受路基正常使用中可能发生水淹方面的问题，就要求及时选择具有良好水稳性优势的材料。并且，为了确保市政道路路基沉陷病害处理的质量高度可靠，还要求在做好对道路路基所处区域地质资料勘察工作的基础之上，对不同性质的土体结构采取不同的填筑方案，避免因混合填筑而造成其他病害的问题。同时，在高填方路基下沉控制期间，针对填挖结合部的质量同样需要进行系统、可靠的控制。
具体的控制措施包括以下几个方面：其一，要求在填挖结合区域内设置台阶；其二，要求在机械设备无法彻底压实处理的区域内，通过对小型设备的应用，对夯实进行补充；其三，需要最大限度的避免在沉陷病害处理期间发生倾填以及超厚填土方面的问题。而与之相对应的，高填方路基下沉控制期间，压实质量的控制也可从以下多个方面入手：其一，在进行回填作业的过程当中，不能够直接应用某一特定土体的击实试验结果进行填土压实处理，而需要根据不同类别的填土特性，做大量独立的击实试验，确保填土压实质量的可靠；其二，需要结合项目作业实际情况，对压实设备的性能，特别是重量进行严格的控制，必要的情况下可以应用强夯设备进行作业，提高设备的夯实性能；其三，压实期间，要求对横向接头的取值进行合理 控制，控制标准在40.0~50.0cm范围之内，提高压实处理的有效性。
2.3 高路堤软基的处理
填方高度在20m以上为高填路堤。高填路堤工程完工后，随着时间的延长与汽车重复荷载的作用，常出现路基整体下沉与局部下沉。高填路堤的稳定不仅与边坡高度有关，也与路基基底处理、路基填料、性质、边坡坡度、地基性质、水文状况、路基压实机具、施工方法等有关。在高填路堤施工中，基底软基处理是十分重要的一个环节，必须严格按照规范和设计文件施工，编制详细的软基处理和高填路堤施工组织措施，指导现场施工。
2.4 特殊地基上的基础工程处理
湿陷性黄土场地如果发生湿陷沉降，对上部结构的正常使用必然产生不良影响，不均匀沉降过大，甚至会影响到结构的安全性，因此，《黄土规范》中将湿陷性黄土地区的建(构)筑物根据其重要 性分为甲乙丙丁四类，考虑到安全性、经济性和科学合理，对不同类别的建(构)筑物提出不同的地基处理要求及相应的建筑措施和防水措施要求，规定当地基的湿陷变形、压缩变形或承载力不能满足设计要求时，应针对不同土质条件和建筑物的类别，在地基压缩层内或湿陷性黄土层内采取处理措施，甲类建筑应消除地基的全部湿陷量或采用桩基础穿透全部湿陷性黄土层，或将基础设置在非湿陷性土层上；乙、丙类建筑应消除地基的部分湿陷量；丁类建筑地基可不做处理。
3.1 水泥混凝土路面损坏的类型及原因
我国在五、六十年代城市道路建设中大量采用水泥混凝土路面结构,一方面是因为当时国产沥青质量不过关,沥青路面的寿命较短,比不上水泥混凝土路面经久耐用;另一方面由于经济实力有限,无法满足沥青路面施工的高额投入,而水泥混凝土路面施工设备简单易行,同时施工方便,受季节温度的影响不大。但是由于原有设计理论的不完善、施工经验的不足、养护的不重视以及近年来城市汽车交通量的大幅度增加等原因,许多早期修筑的水泥混凝土路面出现了破损,水泥混凝土路面不同于沥青路面,一旦开始出现局部损坏,若维修不及时,会引起极其严重的后果,因此,做好水泥混凝土路面的养护工作十分重要。
3.2 水泥混凝土路面的修补材料
裂缝修补材料根据其功能可分为高模量补强材料和低模量密封材料。前者固化后具有较高的强度和刚度,后者则具有较大的柔性。当需补强时,可选用高模量补强材料,对“活缝”一类的裂缝,则宜采用低模量的材料。高模量的裂缝修补材料有环氧树脂类、酚醛和改性酚醛树脂类胶粘剂;低模量封闭材料有聚氨脂类、烯类、橡胶类、沥青类胶粘剂等。
(1)环氧树脂类
水泥混凝土路面修补中常用的环氧树脂类材料大多属缩水甘油基型,常用的有由多元酚和多元醇制备的双酚环氧树脂,这类环氧树脂刚性大,延性小,质脆,与旧混凝土胶接时,界面易产生应力集中而开裂。而环氧树脂改性后,既保持了强度高、粘附力强的优点,又通过改性降低了脆性,提高了韧性,最重要的一类用于水泥混凝土路面裂缝修补的是聚 硫改性环氧灌浆材料。
(2)聚氨脂类灌浆材料
聚氨脂胶液具有柔性分子链,耐振动性及抗疲劳性能都很好,另外,其耐低温性能好,适宜各种自然温度下使用。较早使用的一类聚氨脂是多异氰酸酯,其粘结强度高,能与被胶结材料表面上吸附的水及表面含水氧化物等发生化学反应。
(3)烯类裂缝修补材料
烯类裂缝修补材料采用烯类聚合物配制而成,通常有两大类:一类是以烯类单体或预聚体作胶粘剂,在固化过程中发生聚合; 另一类是以高分子聚合物本身作胶粘剂。用于水泥混凝土路面裂缝修补的烯类材料主要有两类:其一为氰基丙烯酸酯胶粘剂,主要成分是A—氰基丙烯酸酯,通过增稠剂和增塑剂等改善工作性和抗冲击性能,其特点是粘度低,固化时间短,透明性好,胶结强度高,气密性好,不足之处是价格较高,抗冲击性能较差;另一类为(甲基)丙烯酸酯树脂胶粘剂,甲基丙烯酸树脂具有三向交联结构,所以耐热性、耐水性、耐介质以及耐大气老化性能都较好,收缩率低,强度高,因(甲基)丙烯酸酯树脂胶粘剂粘度较其它有机高分子材料低,常与水泥复合成树脂改性混凝土对宽裂缝进行修补,(甲基)丙烯酸酯树脂胶粘剂制备工艺复杂,为了调节固化产物的结构性能,需要掺入大量的外加剂。
(4)聚合物改性水泥砂浆类裂缝修补材料
普通水泥砂浆因收缩大,粘结强度低等原因较少用于裂缝的修补,而通过聚合物乳液改性水泥砂浆能提高其工作性 能,减少浆体收缩,提高粘结强度以及砂浆的综合力学性能,改善防水抗渗能力及抗冻融能力,降低纯聚合物材料的费用等。常用于裂缝修补的聚合物改性水泥砂浆有聚醋酸乙烯乳液改性水泥砂浆,聚丙烯酸酯乳液改性水泥砂浆,环氧树脂改性水泥砂浆,不饱和聚酯树脂改性水泥砂浆及丁苯胶乳改性水泥砂浆等。
3.3 水泥混凝土路面的修补技术
1.接缝处治技术
接缝施工时,为保证清缝质量,对杂物充填较多的纵缝,必须用切缝机切割, 其它缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理,然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料,按规定进行熔化,使其具有较好的流动性,加热温度不宜过高、过低,时间不宜过长,以避免材料老化或流动性较差。用黄油枪或扁嘴铁壶沿缝方向均匀浇 灌加热后的填缝料至缝填满为止(不宜过高或过低),灌缝深度至少应大于1.5cm。灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行,保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。根据填缝料性质,做好施工交通控制工作,待填缝料冷却后开放交通(一般需30min),以免其被行车粘掉。坚持周期性养护,根据填料有效使用寿命,对全部构造缝进行全面清缝和普灌, 其后每年入冬和雨季之前进行补灌,保证构造缝全部密封。
2.裂缝处治技术
水泥混凝土路面裂缝型式多样,处治时要根 据具体情况采用相应的技术措施。缝宽不足0.5mm的非扩展性表面裂缝,采用压注灌浆法;局部性裂缝,且缝口较宽时,采取扩缝灌浆法;对贯穿全厚的裂缝,采用条带罩面法;对裂缝宽度大于3mm的裂缝,用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。
3.破碎板块处治技术
采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板,即挖除整块破碎板, 然后浇筑水泥混凝土,板厚与原面板厚度 一致,但一般不宜小于24cm,否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式,即对板角断裂的部分渐除成正方。
4.错台处治技术
对出现错台的板块,先采用压浆调整,恢复平顺,调整后仍有高差,且错台量小于10mm,可用建筑磨平机打磨掉高 出的部分或人工凿除高出部分,凿除(打磨)宽度一般为10~30cm。错台 量大于10mm的,在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平,衬补长度按高差的1~2%, 也可用聚合物水泥砂浆薄层修补。修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。
5.非结构性病害处治技术
大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理, 处理厚度应大于2.5cm,罩面前 要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理。
4.1 沥青路面损坏的类型及原因
公路使用性能的衰变一般会通过可见的、不同形式的损坏表现出来，反过来不同形式的损坏对公路使用性能也有不同程度的影响。因此，公路损坏的调查是公路技术状况评定的重要内容和养护对策的重要依据。公路损坏所表现出的形态和特征是多种多样的，造成公路损坏的原因也是多方面的，有行车荷载因素，有环境因素，此外还有施工和材料的原因等。公路损坏原因复杂、形式多样，不同的调查者可能对同一处损坏有不同的判别结果，为了使调查结果有一致含义及可比性，需要根据损坏的形态特征、严重程度和损坏原因，对公路损坏进行分类。
沥青路面应用的普遍性和损坏形式的多样性、复杂性造成了公路损坏分类调查的难度。沥青路面损坏早期，根据损坏对沥青路面性能的影响，一般将沥青路面损坏被分为结构性损坏和功能性损坏两大类，每类损坏又根据损坏形式的不同进一步进行细分。为方便养护对策的制定，有些损坏分类方法又考虑了损坏的原因甚至损坏的位置，虽然较细的损坏分类有利于养护管理人员的养护管理，但过细的分类也会造成不易操作和调查等问题。目前分类方法将沥青路面的损坏类型分为裂缝、坑槽和修补、表面变形、表面缺陷和混合损坏6种。其中裂缝类损坏又分为疲劳裂缝、块裂、边缘裂缝、纵向裂缝、水泥混凝土路面伸缩缝的反射缝、横向裂缝6种损坏类型；坑槽和修补类损坏分为修补损坏和坑槽2种损坏类型；表面变形类损坏分为车辙和推挤2种损坏类型；表面缺陷和混合损坏为分为坑槽、松散、拥包、翻浆、沉陷、脱皮、啃边、泛油、车辙、龟裂、网裂、波浪与搓板、横坡不适和平整度差13种，损坏不分严重程度。
