淺談高速公路瀝青路面病害及維修

摘要：高等級公路是關系到我國公路運輸事業發展的關鍵，其對我國經濟發展有著重要的影響。由于經驗不足、技術落后、氣候條件惡劣，重載、超載嚴重等諸多原因，高速公路早期病害嚴重，高速公路瀝青路面普遍達不到十五年無大修的設計要求，有的通車次年即需大面積翻修，在經濟和社會諸方面造成嚴重損失。本文對當前瀝青路面遇到的一些病害及原因進行分類研究，并以實際中一項目為例進行路面維修方案的分析。

關鍵詞：高速公路 瀝青路面 病害 維修

1 瀝青路面早期病害及原因分析

①滲水、唧漿。病害原因：瀝青面層實體空隙率>6.0%，瀝青混凝土厚度、粒徑比h/D<3；防治方法：瀝青混凝土混合料V≤4%，壓實度≥0.98，加強輪胎壓路機搓揉碾壓，壓實，增設上或下封層，h/D>3。②松散、坑槽。病害原因：瀝青粘結力不足，石料粘附性差，瀝青面層滲水；防治方法：采用改性瀝青，摻消石灰或抗剝落劑，合理配合比設計。③瀝青面層材料離析、滲水。病害原因： 粗骨料偏粗、攤鋪工藝不當；防治方法：嚴控材料最大粒徑，及時用細料修補。④泛油、推擁、車轍。病害原因：瀝青混合料熱穩定性差；防治方法：合理配合比設計，使用改性瀝青。⑤表面坑洞、破碎、滲水。病害原因：材質差、超壓實、礦粉結團；防治方法：針對具體原因采取措施。⑥表面平整度變差。病害原因：施工接頭多，面層壓實度差；防治方法：連續施工，壓實度≥0.98。⑦大段落沉降變形。病害原因：路基、基層強度、穩定性不足，軟基、濕陷性黃土未處理；防治方法：軟基、濕陷性黃土預處理，結構設計合理，路基、基層壓實良好。⑧臺（墻）背沉降、跳車。病害原因：軟基固結、黃土濕陷、臺背填料不良、壓實不足；防治方法：超載預壓，壓漿加固，換填砂礫或半剛性材料，壓實度≥0.98（0.96）。⑨橫段開裂。病害原因：半剛性基層收縮裂縫反射；防治方法：合理強度要求（基層4MPa，底基層2.5MPa），采用硅酸鹽水泥，降低水泥用量，減少混合料細料含量。⑩橋面唧漿坑槽。病害原因：防2 項目概況

原平～太原高速公路是二連浩特～廣州國家高速公路的一段，也是山西省高速公路網之中縱大同～運城高速公路的組成部分。大運高速公路是縱貫我省南北的重要通道，對發展我省的經濟建設和提高人民生活起著至關重要的作用。隨著大運高速公路的全線貫通和我省經濟的飛速發展，原太段的交通量急增，而交通流中的大噸位車輛所占的比例較大。通車至今，在重車的作用下，一些路段的路面病害已有顯現，公路服務水平明顯降低，特別是車轍路段的雨季積水對安全行車形成了隱患。為了保證高速公路安全、舒適、快捷和暢通的運營，使路面使用壽命達到或超過原設計年限，需要對現有路面病害進行處治。

2.1 路面病害調查。路面病害調查的目的是評價道路的損壞程度，為制定道路養護計劃和維修設計提供依據。破損調查的主要內容包括：掌握路段范圍內的病害類型，統計各類病害的數量、范圍、嚴重程度，分析病害產生的原因等。調查可通過人工觀測、儀器量測的方法進行，路面強度調查采用路面彎沉自動檢測車進行。

2.2 鉆芯取樣。為了進一步判別路面結構損壞狀況，獲得面層和基層的有關信息，針對不同損壞類型，選取有代表性的路段進行了路面鉆芯取樣調查。由于受鉆芯機限制，多數地點只取出面層，另外鉆芯時鉆頭需要加水冷卻，無法掌握基層、底基層含水量情況。

2.3 路面狀況評定。根據《公路瀝青路面養護技術規范》和《高速公路養護質量檢評方法（試行）》的有關規定，對現有路況進行了檢測和等級評定。

3 路面維修設計

3.1 設計原則。路面設計遵循因地制宜、合理選材、方便施工、利于養護，并盡量延長路面的使用壽命、利用原有資源、節約投資的原則。路面類型與結構根據路面強度、路面狀況的調查情況確定。原太高速公路路面專項工程只對現有路面進行局部處治。處治原則如下：①維持原路技術標準基本不變，路基寬度分別為28.5米和27米。②對原有路線平面、縱坡不作變動。③本項目以路面處治為主體，主要對強度不足和破損的超車道、行車道、慢車道進行路面處治，并對處治后的路面以及路面尚好的路段進行預防性養護。④沿線排水、防護工程基本完好，個別問題通過日常養護解決，不列入本設計內容。

3.2 路面處治方案。①路面處治方案擬定的原則。鑒于本設計是針對舊路面局部處治，它與新建公路路面的設計思想有較大的區別，結合原太路處治工程的特點，路面方案的擬定應滿足以下原則：a不中斷交通，分車道快速施工，快速開放交通；b施工期間確保行車和施工安全，不影響正常運營；c少挖多補，盡量少破壞原有結構；d總體上經濟合理，綜合經濟效益好。②處治方案結構類型。根據《公路瀝青路面養護技術規范》（JTJ 073.2-2001）第4.6.3條的有關規定和相關的基礎技術資料，提出如下路面處治方案結構類型：a對主線路面采取的處治方案。Ⅰ型：路面無明顯變形，只出現裂縫和修補裂縫，代表彎沉L0？芨0.20mm的路段：將原瀝青面層的4cm上面層銑刨（如發現表面裂縫已影響到中面層，需把中面層的裂縫處理），重新鋪筑4cmAC-16中粒式瀝青砼路面；Ⅱ型：路面局部出現輕度破損，代表彎沉0.20mm0.30mm，將原瀝青路面的面層和基層全部銑刨，按原厚度鋪筑4cmAC-16中粒式瀝青砼上面層、5cmAC-20中粒式瀝青砼中面層、6cmAC-25粗粒式瀝青砼下面層和20cm水泥穩定碎石基層。考慮到路面每層之間都有一定的夾層，銑刨時最下層多銑刨1cm，加鋪時最下層多鋪1cm，其余各層厚度同原路面。對路面車轍嚴重路段（深度≥3.0cm），處治方案采用Ⅱ型；車轍較輕的路段（深度<3.0cm）采用Ⅰ型方案。在K704+718.24～K706+000作試驗段。將原路面的瀝青面層全部銑刨，基層輪跡帶處用抗裂貼處理裂縫，按原厚度重新鋪筑6cmAC-25粗粒式瀝青砼下面層、5cmAC-20中粒式瀝青砼中面層和4cmAC-16中粒式瀝青砼上面層；對處治后的路面以及路面尚好的路段，做1cm厚改性乳化瀝青MS-3型微表處以達到預防性養護的目的。路面尚好路段做微表處時需將表面的細小裂縫、坑槽等病害處理。對有損壞橋梁的橋面采用銑刨原橋面7cm瀝青混凝土橋面鋪裝并在橋面板表面作銑刨拉毛處理，清除浮漿后再鋪筑3cmAC-13細粒式瀝青砼和4cmAC-20中粒式瀝青砼。為保證橋面防水層的防水粘結效果，水泥混凝土橋面板上應灑鋪防水粘結料。防水粘結料應具有足夠的粘結性能與防水性能，一般防水粘結料為高摻量SBS聚合物改性乳化瀝青。b對于匝道路面采取的處治方案：Ⅴ型：路面無明顯變形，只出現裂縫和修補裂縫的情況，將原瀝青面層的4cm上面層銑刨（如發現表面裂縫已影響到下面層，需把下面層的裂縫處理），重新鋪筑4cmAC-16中粒式瀝青砼路面；Ⅵ型：路面局部出現輕度和中度破損的情況，將原瀝青路面的上面層和下面層銑刨，按原厚度重新鋪筑5cmAC-20粗粒式瀝青砼下面層和4cmAC-16中粒式瀝青砼上面層；Ⅶ型：路面連續出現嚴重破損的情況，將原瀝青面層和基層全部銑刨，按原厚度鋪筑4cmAC-16中粒式瀝青砼上面層、5cmAC-20粗粒式瀝青砼下面層和20cm水泥穩定碎石基層。對路面尚好的路段，做1cm厚改性乳化瀝青MS-3型微表處（如發現表面裂縫，需將裂縫處理）以達到預防性養護的目的。

4 結束語

高速路網成為經濟發展大動脈，已建成的高速公路對促進社會經濟發展起到巨大的促進作用。路面早期病害的出現，導致公路服務水平明顯降低，特別是車轍路段的雨季積水對安全行車形成了隱患，嚴重影響人民的財產和生命安全。因此，必須加以足夠的重視及時清除安全隱患，保證高速公路安全、舒適、快捷和暢通的運營，才能讓這條經濟發展的大動脈暢通無阻。

參考文獻：

[1]《公路瀝青路面養護技術規范》JTJ 073.2-2001，上海市公路管理處，人民交通出版社，2001.

[2]《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004，交通部公路科學研究所，人民交通出版社，2004.

[3]《公路瀝青路面設計規范》JTG D50-2006，中交公路規劃設計院，2006.

[4]王福君.淺析瀝青路面早期破壞原因[J].呼倫貝爾學院學報，2004.

作者簡介：

孔晶（1984-），男，山西太原人，2007年畢業于長沙理工大學交通工程專業，助理工程師。