高速公路瀝青路面常見病害原因及處治技術

黃海峰

（四川成綿蒼巴高速公路有限責任公司成都分公司，四川成都 610000）

0 引言

隨著社會經濟的發展，高速公路建設規劃逐步推進，我國公路總量已躍居世界前列，新建高速公路質量逐年提高，行車舒適性、安全性更佳的瀝青公路總量逐年增加，為交通運輸行業發展提供了有力支撐。但高速公路項目運營階段，路面總會滋生各類病害問題，該問題的出現勢必會影響司乘行駛舒適性，甚至會威脅行車安全，嚴重降低高速公路服務質量水平。

為有效解決高速公路瀝青路面病害問題，相關部門要科學分析病害種類，從源頭找出病害成因，對癥下藥，使高速公路路面病害頑疾得到根治。

1 高速公路瀝青路面病害防治必要性

眾所周知，在社會經濟飛速發展和科學技術的不斷進步下，我國當前的高速公路通車總里程數已經位居世界前列，真正進入一個全速發展的黃金時期。縱觀我國高速公路建設與發展的現狀，最具困擾性的一個問題便是高速公路的路面質量。瀝青路面由于自身的性質優勢被世界各國廣泛采用，該路面是一種無接縫連續路面，整體強度高、行車平穩性好、低噪聲、振動小，維修起來非常方便。但是，瀝青路面的早期破壞現象越來越突出，尤其是初期破壞現象，其所產生的損失非常嚴重。因此，為了確保人們的出行安全，也為更好地支持國民經濟向前發展，必須做好瀝青路面早期病害的防治以及養護工作，全面提高瀝青路面的整體質量。

2 高速公路瀝青路面病害類型及原因分析

2.1 裂縫類病害

首先，在裂縫類路面病害中，路面龜裂主要是因為路面整體強度低下所致，路面基層軟化且穩定性嚴重不足，這是導致路面脆化的主要原因。

其次，縱裂的原因有很多：①路基壓實度不均勻以及路面沉降不均勻造成；②瀝青面層分幅攤鋪過程中，雙幅接茬處理不到位，行車荷載量過大，繼而出現縱縫；③車轍邊緣荷載不均勻所致；④公路養護過程中基層處理以振碾為主，和之前基層剛性不協調；⑤新舊路面施工中的粘結效果差。

再者，橫裂病害原因，荷載性裂縫主要是因為車輛嚴重超載，最后造成瀝青面層、半剛性基層內出現拉應力，此時拉應力超過疲勞強度，由此產生裂縫，而路面瀝青面層溫度收縮性裂縫以及基層反射性裂縫，二者歸屬于非荷載性裂縫范疇。

最后，瀝青混合料中，維系瀝青混合料勁度的關鍵在于瀝青自身勁度，混合料低溫勁度決定路面是否開裂，若是瀝青出現老化的情況，勁度越大的話，那么裂縫就會出現得越早。

2.2 變形類病害

（1）車轍。車轍分為了結構性車轍和流動性車轍以及磨損性車轍、壓實不足型車轍四大類。之所以會產生車轍，主要是內外因素交織綜合影響所致，內因涵蓋了瀝青混合料以及路面結構設計，外因則涵蓋了施工要素和交通要素以及氣候條件要素等。關于瀝青混合料，防止車轍情況出現的辦法就是加強公路路面瀝青混合料的抗車轍能力，車轍的產生和瀝青黏度有著密不可分的關系，提升瀝青高溫黏度才能有效的規避車轍；車轍也受瀝青混合料厚度影響，厚度和車轍呈正比關系，面層越厚的話，車轍就會變得越嚴重；交通條件方面，重型載物汽車在主干道通行，速度緩慢且會因為單軸荷載過大而造成路面車轍；氣候條件方面，因為高速公路瀝青路面吸收熱量的能力很是強勁，當氣候相對較高時，路面交通行車荷載反復，車轍最易出現；施工因素所致車轍出現不容忽視，因為施工中壓實度降低，孔隙率不達標，這些都會產生車轍。

（2）沉陷。高速公路路面出現沉陷病害的原因為：①公路路基不均勻產生沉降，繼而出現局部沉陷；②路面土基和基層結構被破壞，繼而出現路面沉陷問題。再者，擁包。因為施工過程操作有誤，瀝青出現撒漏，這是導致路面擁包的主要成因；還有就是由于面層瀝青用量過多以及細料過于集中；另外一個就是由于基層問題而造成路面擁包。

（3）波浪和搓板。該類路面病害主要是因為面層問題導致，面層和基層之間的銜接不是很穩定，這樣就會造成波浪和搓板出現，加之基層局部強度低下且穩定性效果差，這些都是產生路面波浪和路面搓板的主要原因。

2.3 松散類病害

（1）坑槽。坑槽路面病害主要分為壓實不足性坑槽和厚度不足類坑槽，前者是因為施工過程中的混合料溫度過高，讓瀝青變得老化，瀝青粘結效果差且變得十分脆弱，在行車荷載下便會出現坑槽，還有就是因為混合料溫度過低，在攤鋪的時候不能進行均勻操作，壓實效果差，繼而造成坑槽的出現；后者是因為路面上層局部厚實度不達標，在道路行車作用下極易出現坑槽。

（2）麻面和松散。①嵌縫料散失，繼而出現輕微路面麻面的情況；②瀝青用量不足，亦或是低溫條件下就進行施工，從而導致瀝青面層松散不堪；③油溫太高，瀝青老化后便會失去粘結性效果，所以就會產生松散的情況；④瀝青和酸性石料，這兩者間若是不能良好粘附，必將會導致松散；⑤基層或者是土基軟化所致。

（3）脫皮。因為瀝青面層和上封層之前不能實現良好粘結，初期養護工作不到位也會造成脫皮；另外就是面層和基層由于粘結效果差，也會出現路面脫皮現象。

3 高速公路瀝青路面常規養護技術

3.1 冷補法

冷補法常用于修補松散類、裂縫類病害，其一般流程為確定坑槽深度與面積，并利用氣動或液動風鎬修整坑槽，規整坑槽邊緣，使其縱邊與公路走向平行，橫邊與公路走向垂直，坑槽內壁保持垂直。

在規整時：①注意較之于原坑槽，規整后的新坑槽面積要略有擴大，開鑿深度以路基穩定處最為適宜，并保證塌陷等病害部分全部被清除，以及坑槽邊緣無松動、無毛邊；②保證槽底、槽壁無粉塵等垃圾。

在坑槽修補完畢后，用噴燈烘干烤熱墻壁與槽底，并在坑槽表面均勻涂上粘結油，然后將預制熱料迅速填入坑槽。

在填入時要合理控制填入厚度，以新填部分稍高于原路面為宜。在填料硬化前，以先周邊后中間的順序將填料均勻振搗壓實。

3.2 熱補法

熱補法常用于修補裂縫類、松散類病害，其原理為，以熱輻射板加熱原路面，使舊瀝青熱熔再生并與新加瀝青乳化融合完成修補。

熱補法使用流程如下：以盡可能保障修補區域為正方形或矩形、保障區域邊緣均與路面邊線垂直或平行為原則確定修補區域以及加熱范圍。在加熱時，加熱板與路面距離為15～20cm，烘烤時間以3—5min 最佳；待被修補路面軟化后，迅速用熱鐵耙以從四周到中間的方式耙松軟化部分，并迅速噴灑乳化瀝青，使舊瀝青熱熔再生并與新加瀝青乳化融合完成修補，壓實過程同冷補法。

3.3 局部填充法

局部填充法常用于修補裂縫類病害，其原理為在確保裂縫內無雜物后，采用乳化瀝青、熱油等物料直接灌入裂縫完成修補，裂縫較大時可先填入適量瀝青混合料。填充后要按照冷補法原則進行振搗壓實并用烙鐵封口，撒砂掃勻。采用局部填充法能起到有效減少路面裂縫病害出現、提高路面平整度、減少路基損傷、最大限度減少養護費用、延長高速公路使用壽命等重要作用。

3.4 罩面法

罩面法常用于修補裂縫類、變形類病害問題，其原理為將出現結構車轍的路面進行銑刨，重新填換破損路基，并新覆蓋一層瀝青層，在修補時要對防水層與粘結層進行有效養護，最大限度避免病害再次發生。罩面法不僅能夠有效解決高速公路前期裂縫與車轍等病害問題，也能明顯加強現有路面抗滑能力與平整度，進而延長養護周期。

3.5 撒鋪法

撒鋪法原理為使用聚合物改性瀝青以及具有防水功能且連續級配的骨料，以均勻撒鋪的方式攤鋪于面層，使之形成具有排水、抗滑及透水功能的表層，以此增強路面防水及抗滑功能，實現對路面的有效養護。

3.6 路面再生法

路面再生法常用于運行時間較長且病害種類較為豐富、復雜的高速公路，其原理為結合實際情況采用廠拌再生法或就地再生法對高速公路病害進行修復。

廠拌再生法指將舊瀝青路面經過翻挖后運回拌合廠，再集中破碎，和再生劑、新瀝青材料、新骨料等在拌合機中按一定比例重新拌和成新的混合料，鋪筑成再生瀝青路面。

就地再生法指在路面施工現場利用移動式現場熱再生設備，將舊瀝青路面經過翻挖后和再生劑、新瀝青材料、新骨料等按一定比例重新拌和成新的混合料，鋪筑成再生瀝青路面。

目前，廠拌再生法以其設備投資小、混合料質量能得到保障等優勢在高速公路養護中應用較廣，但廠拌再生法也存在運輸費高、施工周期長等弊端。

4 結束語

總而言之，在社會經濟發展新時期，為使高速公路能更好地服務群眾客貨運輸，加強高速公路建設與養護工作、最大限度減少病害現象已成為高速公路養護中的重要任務。高速公路在運營過程中會受不同因素的影響，導致瀝青路面形成不同程度的破壞。因此，需要針對性地采取相應解決措施進行養護，從而防止瀝青路面病害的持續惡化，并提升路面的防水性、抗滑性和平整性，以延長路面的使用壽命。