高速公路瀝青路面病害分析與養護辦法

王 磊

(山西交通控股集團有限公司晉中高速公路分公司，山西 晉中 030900)

0 引言

高速公路是國家生產生活的重要組成部分，不但影響了國家經濟發展和人民生活水平，同時還是國家安全戰略布局的重要一環[1]。因此，高速公路的質量對于國家的發展建設是十分重要的。近十幾年來，我國高速公路的路面普遍采用瀝青路面。這是因為瀝青路面不但具有很強的力學承載力，而且具有優良的穩定性和防滑性，是保證高速公路安全穩定運行的首要路面。

與城市道路施工過程中的瀝青路面不同，高速公路瀝青路面具有其獨特的特點。對路面的技術要求較高，不但要求很強的承載能力，而且同時要求防滑性能高。但是，隨著我國高速公路里程與運行時間的同步加大，高速公路的瀝青路面病害呈現上升的趨勢，這些病害不但影響高速公路的使用壽命，更為重要的是威脅了路面汽車的行車安全。因此，科學分析高速公路瀝青路面病害的形成原因，提出合理的養護方案，對于提高高速公路的使用壽命與降低高速公路交通事故的概率具有十分重要的意義[2,3]。

為此，文中深入分析影響高速公路瀝青路面的因素，找出了高速公路瀝青路面病害的原因，并提出了有針對性的養護策略。這對于降低高速公路養護成本、增加高速公路使用壽命、保障高速公路的形成安全具有重要意義。

1 高速公路瀝青路面常見病害

1.1 道路裂縫

高速公路的裂縫可以分為橫向裂縫、縱向裂縫和網狀裂縫。其中橫向裂縫是指裂縫與道路行車方向垂直的路面裂縫，橫線裂縫在高速公路瀝青路面中是十分常見的[3]，而橫向裂縫又可以分為荷載型橫向裂縫和非荷載型橫向裂縫，是根據病害的不同原因進行區分的。通常情況下，造成瀝青路面裂縫原因的是溫度較低，達到瀝青的斷裂溫度，從而導致瀝青路面在剛強度負荷中產生裂縫。基層反射裂縫與荷載型橫向裂縫相似，是受到溫度與載荷雙重影響產生的，多數是由于路面基層開裂產生的應力致使路面開裂。與橫向裂縫相反，縱向裂縫與道路行車方向平行，并且通常裂縫的寬度與長度具有隨機性。如果道路路面出現橫向裂縫或縱向裂縫后，未及時對道路進行養護處理，就很有可能使路面出現網狀裂縫，網狀裂縫會嚴重影響道路行車。

1.2 坑槽與車轍

坑槽是高速公路瀝青里面常見的病害。坑槽是由于路面基層厚度不夠或者瀝青材料的粘結性能不佳造成的，特別是當瀝青路面碾壓不實，且瀝青路面下層存在泥灰，此時瀝青路面與基層不能有效粘結，極易造成路面出現坑槽。此外，如果修復坑槽不徹底，原有坑槽位置再次出現坑槽的可能性很高[4]。車轍是瀝青路面所特有的一種病害現象。瀝青路面在高載荷車輛的長期作用下，在車輪經常碾壓的輪跡上，很容易出現車轍。

2 高速公路瀝青路面病害原因

影響高速公路瀝青路面病害的因素是多方面的，這包括路面設計與施工問題、路面積水問題、路面硬化以及路基強度不足等。

2.1 路面設計與施工問題

在高速公路瀝青路面的設計過程中，忽略不同地域環境的影響，使得高速公路通車以后，瀝青路面與地域環境不符合，給路面帶來質量問題。例如，高速公路的瀝青路面設計不足，沒有預計到地域環境的變化，導致瀝青路面設計厚度與強度不夠，不能夠適應地域環境的影響，導致高速公路瀝青路面在使用過程中出現質量問題[5,6]。

在高速公路瀝青路面的施工過程中，施工質量不合格是造成高速公路瀝青路面出現病害的主要原因。在高速公路瀝青路面的施工過程中，主要的質量問題就是瀝青離析。這將嚴重影響高速公路的瀝青路面質量。所謂瀝青離析就是指在施工過程中，瀝青混合材料的配比出現問題，導致細料和粗料分布在路面上下兩層，嚴重地影響瀝青路面的穩定性和防滑性。并且一旦出現瀝青離析問題，在高速公路車輛的作用之下，路面就會出現車轍，嚴重影響行車安全。因此，必須要嚴控施工質量，保證高速公路瀝青路面按照技術標準進行。

此外，在城市道路施工過程中，還存在部分“獻禮工程”。這些工程為了在“規定”的時間內完成，極易出現施工不規范，相關監管部門監管不到位，使得道路施工質量存在問題。例如某市路段施工的過程中，市政府要求在國慶通車，施工方為了滿足實際要求，施工程序不達標，很多路面的電線桿都是瀝青路面鋪設完成后再拔除的，只是在路表進行了簡單的修補，瀝青路面整體強度不足，導致該條路面的瀝青在使用后不久就出現多處坑槽。

2.2 路面積水較多

分析調查結果表明，許多高速公路瀝青路面的病害都是由積水造成的。通常情況下，高速公路由于養護措施不力，瀝青路面上經常會出現層間水、孔隙水，甚至是出現深層水。路面積水不但會破壞高速公路的瀝青路面，導致瀝青路面出現病害，而且還會影響高速公路的整體結構穩定性，對高速公路的安全使用具有重大威脅。實驗結果表明，高速公路的瀝青路面上出現4 cm的孔隙水，通常需要6 d時間才可以全部蒸發。更為嚴重的是，夏季的高速公路瀝青路面的溫度可達60 ℃，在高溫條件下，孔隙水會給路面的穩定性帶來十分嚴重的破壞，導致路面的承載能力下降。此外，層間水對高速公路瀝青路面的破壞性也是十分巨大的，隨著時間的推移，沒有蒸發的層間水就會深入到路面以下，影響路面的承載能力。

2.3 路面硬化

經過長時間使用后，高速公路的瀝青路面很有可能會出現路面硬化。出現路面硬化的主要原因是瀝青混凝土具有一定硬度，因此在自然環境下，就會出現輕微硬化，但這個過程很緩慢。目前高速公路瀝青路面硬化主要是由于瀝青中的混凝土比例過高，這往往是由于路面設計或者路面施工造成的。當高速公路的瀝青路面出現硬化以后，如果不及時修復就會很容易演化為路面縱向移位，進而導致路面膨脹或者路面陷落。這對于高速公路的通車安全影響極大，特別是路面硬化會引發路面起皮，這是嚴重影響高速公路行車安全的重要病害。

2.4 路基強度不足

高速公路的路基強度不足，會導致公路瀝青路面出現病害。路基強度不足導致的瀝青路面病害主要表現為軟基處理不到位、路面壓實度不夠，尤其是路堤壓實不合格與隔帶排水系統不完善。造成這類病害的主要原因是瀝青路面施工過程中，瀝青與混凝土的配比控制不嚴、材料品質不合格以及路面設計厚度或施工厚度不夠。統計分析結果表明，高速公路出現路基強度不夠主要有兩個原因。第一個是施工原因，主要是指施工過程中壓實效果較差，這使得隨著道路的使用，再加上雨水侵蝕，致使路基出現壓縮沉降；第二個是材料原因，如果施工過程中路基材料不合格，路基內含水量過多，路基就會在水分和車輛載荷的合力下，發生路面沉降。

3 高速公路瀝青路面病害養護辦法

科學合理的瀝青路面養護能夠在減少高速公路病害的同時提高瀝青路面的使用壽命，經過調查與實驗分析，筆者認為應該從以下幾個方面強化高速公路瀝青路面的養護，降低高速公路瀝青病害造成的行車隱患，延長高速公路瀝青路面的使用壽命。

3.1 瀝青路面預防性養護

預防性養護可以有效防止高速公路瀝青路面出現病害，延長高速公路瀝青路面的使用壽命。在高速公路瀝青路面沒有出現結構性破壞時，在不增加道路承載力的條件下，采用相應的技術手段提高路面質量，可以繼續保持路面的運行狀態，延長路面使用時間。常用的預防性技術有霧封層、同步碎石封層、稀漿封層等。霧封層是指將特制路面保護劑噴灑至瀝青路面，可以有效防止路面老化；同步碎石封層將流體瀝青噴灑在路面上，能夠有效地吸收應力和分散應力，防止裂縫產生。稀漿封層是指將科學配比的泥漿攤鋪在瀝青路面上，硬化后形成可以保護路面的結構。由于預防性養護的經濟性和高效性，越來越多的高速公路瀝青路面采用預防性養護技術。

3.2 科學合理的病害維修

高速公路瀝青路面修復是指對于出現的不嚴重病害進行技術修復，避免輕微病害演化為嚴重病害，要注意深入分析病害成因，科學地選擇病害修復方法。輕微的病害修復包括坑槽修復、裂縫修復以及壅包修復。

1)坑槽修復。

對于路基破損不嚴重，只是單純的面層出現坑槽，可以采用合理的維修工藝對坑槽進行修復。要注意結合施工環境，選擇科學的坑槽修復方法。例如，對于低溫路段或者陰雨季節，就不能直接采用常規的坑槽修復方法一次性修復坑槽，要首先采用臨時性措施控制坑槽進一步演化，等待天氣好轉后，再按照相關技術標準要求進行坑槽的徹底修復。

2)裂縫修復。

進行裂縫修復之前，同樣需要對裂縫進行判定。主要是判定該裂縫是否是由于高溫天氣造成的，如果裂縫寬度不大，而且是高溫天氣，就可能是由于高溫導致的瀝青路面裂縫，這種裂縫可以不加處理，裂縫會自然愈合。但是對于不能自然愈合的裂縫，就必須要采用措施進行修復了。常用的裂縫修復措施包括挖補式、熱烘式和噴射式。其中挖補式是最原始的修復瀝青路面方法，該方法的優點是病害清除徹底，缺點是施工過程繁瑣，恢復交通慢。熱烘式修補法是利用紅外加熱路面，其中熱烘式利用加熱技術，現場將原有瀝青路面加熱，同時噴灑乳化瀝青，實現舊料和新料的有機融合，新舊路面實現熱接縫。噴射式是一種全新的瀝青路面修復技術，采用高壓噴射，將乳化瀝青與骨料有機融合，均勻地噴灑在瀝青路面的坑槽中，具有無需碾壓、粘結性強、恢復交通快等特點。

3)壅包修復。

首先，對于施工過程中瀝青漏灑造成的壅包，直接將壅包去除就可以回復高速公路的瀝青路面正常，而對于輕微壅包，應該直接挖去壅包，修平路面；其次，對于嚴重的壅包，則需要進一步檢測路面基層是否穩定，如果路面基層穩定，則可以挖去壅包，掃除雜物后，重新鋪設瀝青路面，如果基層不穩定，則需要全部挖除面層和基層，換填新料后，重新施工，鋪設瀝青路面。

4 結語

高速公路的瀝青路面病害已經成為影響高速公路行車安全的重要因素，各級相關部門要從瀝青路面設計、路面施工以及路面養護等方面采取有效措施，提高高速公路瀝青路面質量，為國家經濟發展和人民生命財產安全提供強有力的交通保障。

[1] 吳 超.高速公路瀝青路面常見病害原因分析與處治措施[J].交通世界,2017(33):36-37.

[2] 吳淑芳.潤物細無聲,體驗有實效——體驗式教學在語文課中的運用[J].華夏教師,2017(14):66-67.

[3] 梁 俊,李慶紅.高速公路瀝青路面預防性養護研究[J].交通世界,2017(29):69-70.

[4] 高秀峰.高速公路瀝青路面施工技術研究[J].交通世界,2017(11):54-55.

[5] 陳亞力.高速公路長大縱坡瀝青路面施工技術[J].交通世界,2017(11):66-67.

[6] 李小強.高速公路瀝青路面施工控制技術[J].交通世界,2017(10):34-35.