關于高速公路路面病害及其防治措施探討

韓亞林 汪濤

摘 要：高速公路的快速發展，實現了資源的有效配置，為促進社會經濟發展做出了巨大貢獻，同時為廣大路人出行提供了便捷、舒適、安全的出行環境。伴隨著我國經濟的快速發展，高速公路在貨流人流運輸中發揮著重要作用，其重要地位越來越不可替代。但隨著車流量的增加，高速公路路面常常會出現一些損壞現象，我們稱之為“路面病害”。這些病害的產生給用路人的出行帶來諸多不便，不僅使道路服務水平下降，影響車輛行駛過程中的的舒適度；還影響車輛通行，造成一些安全隱患。此類問題已收到公路主管部門的高度重視，并采取相關治理措施。

關鍵詞：高速公路；路面病害；防治措施

高速公路是公路網格的骨架，高速公路的建設情況可以反映一個國家和地區的交通發達程度、乃至經濟發展的整體水平。伴隨著我國地區間物質文化的頻繁交流，國家經濟社會的高速發展，高速公路愈發表現出其無可替代的作用。近年來我國投入大量資金，大量高等級的高速公路在很多地區修建完成，使得我國公路交通得到大力發展。但是隨著高速公路通車里程的增加，高速公路所面臨的問題也日益嚴重。高速公路路面不僅要受繁重的軸載負荷和密集交通量的反復作用，還要受氣候、環境等不可避免的自然因素影響，導致了路面使用品質逐年下降，甚至出現裂縫、車轍、沉陷等嚴重性破損病害。這就需要研究公路路面結構的病害表現特征與產生機制，從而科學合理的指導處理防治工作。

1 路面病害及其病害分類

無論是水泥還是瀝青路面，在通車使用一段時間之后，都會陸續出現各種損壞、變形及其它缺陷，這些我們統稱為路面病害。

早期常見的病害有：

（1）裂縫，瀝青路面裂縫按其成因不同分為橫向裂縫、縱向裂縫和網狀裂縫；混凝土面板裂縫可分為表面裂縫和貫穿板全厚度的裂縫（貫穿裂縫）。

（2）坑槽，坑槽類型為：壓實不足性坑槽、厚度不足性坑槽、水損害性坑槽。

（3）車轍，車轍可分為結構性車轍、流動性車轍、磨損性車轍、壓實不足引起的車轍。

（4）沉陷，由于路基產生豎向變形導致路面下沉，有均勻沉陷、不均勻沉陷、局部較大面積沉陷。

（5）橋頭涵頂跳車，由橋臺臺背填土壓實不夠而引起路基不均勻沉降，使路面產生沉陷，形成跳車。

（6）表面破損，表面功能衰減、抗滑、噪聲、濺水和水霧等功能下降等。

2 高速公路路面病害成因分析

造成高速公路路面早期損環的原因有很多，也很復雜。但歸結起來，大致分為路面設計使用周期短，施工質量控制差，水損害，通車后超重車輛超限行駛等方面。

2.1 路面設計使用周期短

由于我國地區間物質文化頻繁交流，國家經濟社會高速發展導致車流量急劇增加，而且車輛軸載越來越大，曾經的設計載荷達不到現有交通量的需求，導致公路路面加速損壞。

2.2 施工質量控制差

施工質量控制差主要表現為：

（1）施工用土質塑性指數高。施工用土質塑性指數一般在20～30之間。但由于工程造價等問題，公路施工用土只能在兩側就地取用?；鶎邮┕せ虻谆鶎邮┕こ尚秃?，由于氣候等原因，水分快速流失，強度迅速被提高，加上施工用土質塑性指數高，造成基層裂縫反射至面層。

（2）施工過程中各工序前后銜接過緊。由于工期的限制，施工速度較快，上一道工序尚未完全合格即開始下一道工序，致使一段時間后，路基與灰土之間達到了相當的強度，加之其他不可避免的原因而造成的灰土開裂，反射至面層。

（3）二灰碎石細粒料偏多，其混合塑指超限。作為基層的二灰碎石，其混合塑指過大，含泥量過限，所用材料超出級配范圍，細料偏多，將導致道路成型后含水量過大，加之氣候原因，水分流失過快，強度增長迅速，也是造成裂縫的原因之一。

2.3 水損害

所謂水損害即降水透入路面結構層后對路面產生早期損害的現象，它是瀝青混凝土路面現階段早期病害中最常見，同時也是破壞力最大的一種病害。水損害主要損有：網裂、坑洞、唧漿、轍槽等形式。水損害的產生通常是因為施工過程中未嚴格控制瀝青混凝土配合比、瀝青混合料的拌合不均勻、碾壓程度不夠等導致的瀝青路面空隙率過大所造成的。

主要包括四個問題：混合料設計問題，造成瀝青路面水損害破壞的主要原因之一是瀝青混合料空隙率過大；集料質量原因；路面排水系統不健全，使得雨水能夠通過中央分隔帶滲入路面結構層內部從而導致水破壞產生；路面的壓實度，導致水破壞的最直接原因便是瀝青面層混合料的壓實度不足。

2.4 通車后超重車輛超限行駛

車輛超載使得原設計路面板厚度不能滿足現狀要求而提前破壞，水泥混凝土路面為剛性路面，其抗彎拉強度比抗壓強度低得多，大量超限車輛在公路上行駛，對混凝土路面長期作用，一旦彎拉應力超過混凝土的極限彎拉強度，混凝土面板便會產生斷裂破壞，使得水泥路面出現斷板、碎板、板角斷裂、錯臺等病害現象。

3 高速公路路面病害的防治措施

針對造成高速公路路面早期損環的各方面原因，分別闡述不同原因的防治措施。

（1）針對路面設計使用周期短造成高速公路路面早期損環提出以下建議：做好地質勘查調查；確保路基最小填筑高度；明確路基填課標準；完善路基排水設置；確保路基邊坡穩定。希望道路設計人員能詳細考慮高速公路實際使用情況，在工程造價允許范圍內大幅度提高道路有效使用年限。

（2）針對施工質量控制差造成高速公路路面早期損環提出以下建議：

①嚴格控制瀝青選用，要挑選符合規范各項要求的瀝青，特別是瀝青的針入度、延度指標必須嚴格檢驗。此外，透層油、粘層油瀝青應采用與瀝青混凝土用同一種瀝青，特別是考慮粘層油透層油返油時對其影響時的油石比。

②要特別重視瀝青混合料配合比設計。

③合理安排工序銜接，確保各結構層的養護時間及符合要求的養護條件，一般情況下養護時間不小于7d，塑指較大的路段養護時間不小于15d，讓其在合理的養護條件下達到足夠強度，然后再進行下一工序的施工，減少反射裂縫。

④改變基層的粒料結構。

a.改變用料結構，以嵌擠型代替膠結型，減少收縮；增大粗粒料的使用量，降低對水的敏感度；降低整體材料的孔隙率、比表面和含水量等，干燥收縮也大幅度降低：以適當級配代替單一級配，減少缺乏連接面而造成的離析和平整度差的問題。

b.嚴格控制施工中的碾壓含水量。

c.施工時使用水泥固定碎石。

d.改善道路養護條件。對于防止二灰碎石基層裂縫的重要手段是改善道路養護條件，尤其是在炎熱的夏季，水分流失極其快，要及時觀察，加大養護用水量，確保二灰碎石有一個理想的養護環境

（3）針對水損害造成高速公路路面早期損環提出以下建議：

①提高瀝青膜與石料的粘附力。

②加強路層之間各層的連接。

③嚴格控制瀝青混凝土的施工勻質性。保證瀝青的粘度、延度、針入度等各項指標符合要求，對每批集料進場都要嚴格進行抽檢。

④提高壓實度控制標準。

⑤優化排水設計。

（4）針對通車后超重車輛超限行駛造成高速公路路面早期損環提出以下建議：各職能部門加強監管，建立聯動執法機制；提高道路設計標準；細化市政設施賠償標準；對超載車輛設立黑名單制度；尊重科學規律，政府部門不過于干涉道路建設，不做政績工程。

4 結 語

提高高速公路的長期使用性能的重點應該從優化結構組合設計，按每一條路的實際情況得到的數據去設計路面面層，這樣的數據才能更合理、更適合。高速公路質量好與壞，不止是施工單位單一的質量控制，還涉及到設計水平，政府行為。要想建好路不僅要有施工質量控制優秀的設計，合理的工期，瀝青的嚴格選用，也需要各部門齊心協力。只有這樣高速公路才能為我國高速發展的經濟做出進一步的貢獻。

參考文獻

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