高速公路路面養護技術運用

趙永軍

（甘肅路橋建設集團有限公司，甘肅 蘭州 730000）

0 引言

高速公路路面在長期的運行作用下，常會出現坑槽、塌陷、裂縫、車轍等現象，這些都是常見的危害。通過這些危害的表現，我們可以對路面損壞程度、抗滑能力以及結構強度進行分析，根據數據分析結果來確定道路損壞的程度，確定路面綜合性能并提出相應的養護手段。

1 路面常見危害

1.1 坑槽、沉陷

隨著時間推移，路面溫度過高會導致路面瀝青老化，粘合力就會下降，當車通過時形成的壓力就會導致路面形成坑槽。而當路面瀝青下層結構厚度不夠時也會形成坑槽，當遇到雨天時，路面積水滲到公路基層，在行車壓力下，就會發生沉陷事故，長期反復下去，路面會出現大面積沉陷，破壞瀝青路面。

1.2 車轍

路面結構中的瀝青只有在結構厚度有足夠的承載能力時才能保證路面的形狀，因此采用剛性和半剛性基層可以大大減少路基變形，從而減少整體車轍的形成。當瀝青材料在達到彈性極限時就會產生塑性變形，最后形成車轍。而在重型車的大壓力作用下，更容易在車輪的多輪摩擦下形成車轍。

1.3 裂縫

路面裂縫可以分為龜裂、縱向裂縫、橫向裂縫。龜裂是由于路面平整度不夠、路基不穩定造成的。縱向裂縫是在新舊路面交界處由于路面不均勻形成的裂縫，還可能在車壓力作用下車轍周邊也會形成裂縫。縱向裂縫是在溫度、濕度以及結構伸縮變化下造成的路面變形。

2 路面養護種類

公路養護按照工程性質可以分為小修保養、中修、大修和重整四類。小修針對工程設施預防保養和輕微損壞修補，從而恢復原始狀態，其中較常見的為預防性保養措施。中修是針對一般性磨損和局部損壞進行修理加固，并恢復原狀。大修是對較多損壞進行周期性綜合修理，也可能是從原技術等級上重新進行改造。改善工程的工程量較大，需要對道路交通量、載重進行提高才能達到滿足要求。常見的修護方法有以下幾種。

2.1 霧封層

霧封層是一項施工技術簡單且成本較小的養護技術，它包括兩方面技術，乳化瀝青和改性乳化瀝青，它不僅能補全路面的縫隙，還能有效防止空氣和水進入道路深層，防止道路破壞，有效提高路面材料之間的粘合度，提高道路穩定性。現階段，瀝青路面在噴灑再生型霧封層之后，氧化的瀝青短時間內便可全部復原，這樣就起到了改善路面質量的作用，提升道路車輛運行的穩定性，還能延長公路使用期限，以最短時間恢復交通運輸，不會對道路交通產生太大影響。在施工過程中需要注意的是：瀝青的類型可通過道路的裂縫情況選擇，瀝青的材料配合工作要在24h前完成，噴灑過程中一定要均勻，盡量保證能密封裂縫，避免污染周圍的設施。

2.2 微表處

這是一種運用廣泛的養護技術，這種方法使用年限較長，且成本較低，它是將乳化瀝青、粗細集料、碎石填料、水按照比例調和，將調和好的漿液用攤鋪設備攤鋪到道路上，之后便可形成防水防滑的薄層。施工時要注意要嚴格控制漿液的配合比例，施工之前一定要在道路放樣測試完成才能施工，鋪設厚度要均勻，施工前后要保證道路清潔。

2.3 碎石封層和薄層罩面

碎石封層是主要將集料和粘結材料用來填充路面的微裂縫，避免水滲入道路基層，具體分為普通碎石層、同步碎石層、纖維碎石層。這種方法經濟性較強，適合在晝夜溫差較大且氣候干燥的地區，它要求作業時施工溫度在15度以上。薄層罩面是在公路瀝青路面上再進行一次瀝青的鋪設，且要求厚度不超過2-5cm,主要是為了提升道路的抗滑性能，增加路面摩擦力，適用于道路交通量較大的路面，需要注意的是施工中不得使用壓路機，避免震動破壞路面。

2.4 稀漿封層

稀漿封層與微表層的漿液成分以及作業模式類似，但是在配料中存在細微變化，一般將封層分為細、中、粗、特粗封層，施工時要注意攤鋪前要將集料處理干凈，作業時要嚴格控制攤鋪溫度，確保晝夜溫度變化較小，在作業完成之后要養護一段時間再運行。

3 工程案例分析

3.1 工程概況

甘肅省位于我國西北部，地形呈狹長狀，地貌復雜多樣，山地、高原、平川、河谷、沙漠、戈壁，地形多變。甘肅地處黃土高原、青藏高原和內蒙古高原三大高原的交匯地帶，氣候類型從南向北包括亞熱帶季風氣候、溫帶季風氣候、溫帶大陸性干旱氣候和高原山地氣候四大類型。本文以甘肅省河西走廊高速公路為例進行研究。河西走廊位于武威市，氣候干燥，晝夜溫差較大，其氣候平均溫差在15度左右，經過溫度的常年作用下，高速公路路面危害較多，已出現裂縫、缺陷、車轍等現象。

3.2 路面使用性能評價指標

路面使用性能主要從五項數據進行分析，分別是路面破損、行駛質量、車轍破損、抗滑性能、結構強度，這五項性能主要是對路面單項使用品質進行分析，并根據給出的指標做出相應的養護和改建措施，對應的指標分別為PCI、RQI、RDI、SRI、PSSI,這五項指標中，路面結構強度采用抽樣檢查進行指標評定，評定范圍根據要求確定。

3.3 路面使用性能評價標準

根據《公路技術狀況評定標準》中對公路技術狀況的分析，可將路面狀況分為五個等級，分別為優、良、中、次、差，具體等級劃分標準見表1。該標準不區分公路類型，也不針對具體的公路交通量，是所有公路評價體系的通用體系。該指標評價的缺點是歷時較長，至少需要經過長達10年的評價時間，才能確定一條公路的路面等級狀態。

表1 公路技術狀況評價標準

3.4 路面養護對策分析對策

1）路面養護確定原則

影響路面養護原則的因素較多，不僅需要根據給出的五項單項數據來決定，還需要根據不同公路等級、交通量、分項路況的評價結果以及養護資金的多少來決定養護方法。但公路路面的決策性指標是RQI,直接反應路面平整度的反應指數為RQI和RDI,這兩者中任何一項不符合，另一項即為不合格，因此在考慮路面因素時將RQI和RDI視為同一個因素。而為了更好地體現各項數據決定采用的補救措施，現用決策樹的方式直觀體現各項指數區間要采用的養護方法。同時，為了更方便確定道路養護的類型，將各項指標的測試數值進行等級劃分，即90～100為一等，80～90為二等，70～80為三等，低于70為四等。其中，A方式屬于小修保養，只需要對部分病害進行處理即可，B、C、D方式屬于預防性養護措施，E、F、G、H屬于中修保養類型，I、J屬于大修保養，K、L屬于重建工程類型。

2）路面養護對策確定

通過分析可以看出，輕交通道路經測試，PCI、RDI、SRI指標均達到一級，道路只產生了細小裂縫，輕微老化、松散等現象，只需要在碎石封層進行修護即可。在輕、中交通的情況下，會伴隨細小裂縫、輕微老化車轍、抗滑不足的現象，這時候各項指標均達到二級以上，只要進行抗滑處理增加摩擦即可，采用稀漿封層即可養護。在中、重交通下，PCI達到一級、RDI達到二級、SRI等級為三時，常伴隨摩擦力降低、車轍較深，裂縫較多等現象，這樣的路段只是抗滑性能較差，適合采用微表處養護。當路面伴隨著中等程度的破壞，車轍較多，且變形程度較大，路面滲水現象較多，這時所有指標通常情況下處于二到三等，路面損壞就較大，需要進行瀝青罩面養護措施。當所有指標處于三等，那么就需要道路大修，必要時候需要進行道路重整。

3）其他措施

綜合考慮各類養護措施的適用條件和養護資金狀況等因素，擬定甘肅省河西走廊地區高速公路養護維修措施，其中變形類病害處理包括鏟平或填補或車轍處理，裂縫類病害通過灌縫、封縫等措施進行處理。根據路面狀況組合情況，進行養護對策選擇，確定每種組合對應的養護對策。

4 結語

隨著經濟發展，居民收入增長，道路交通的壓力也在不斷增長，為了能延長公路使用壽命，必要的養護措施不可或缺，而通過對各項指數的統計與分析，可以確定具體的道路養護方式，從而延長公路使用壽命，保證公路在建設與養護并重的情況下穩定發展。