高速公路病害及養護維修施工研究

苗麗

（甘肅省酒泉公路事業發展中心高速公路養護所，甘肅酒泉735000）

0 引言

高速公路建設完成后，后續工作就是要及時對高速公路進行養護。一般情況下，一條高速公路可以使用長達十年甚至二十年，需要定期進行維護和養護，這是一件耗時漫長的大工程。高速公路養護的對象不僅包括路面上出現的坑槽，還有周邊設施。如果路面不平或周邊設施出現損壞，需要及時維修或更換。只有高速公路養護得到位，才能保證高速公路的安全使用。

1 高速公路路面養護維修的重要意義

高速公路路面的維修分為主動性維護和被動性維護。主動性維護是指在高速公路的長期運營過程中，有計劃地制定一套完整的、預防性的養護方案。被動性維護是指當高速公路在運營過程中產生了病害問題時，針對問題采取延遲性的維修和養護行為。因為被動性養護是在病害發生后采取措施，已經對高速公路造成了損害，難以延長高速公路的使用壽命。因此，必須提高養護行為的主動性，控制各種可能引起高速公路病害的因素。高速公路狀況良好，不僅要保證運營水平，還要保證安全指標。在病害發生前，制定計劃進行預防性維護，雖需投入一定成本，但能夠保證在合理的時間對高速公路進行維護。從長期發展來看，主動性維護的資金投入低于被動性維護的資金投入[1]。主動性維護不僅可以提高高速公路的經濟效益，還可以提高社會效益。因此，主動性維護在高速公路的交通服務水平、安全保障以及經濟效益等方面具有非常重要的意義，必須引起相關部門的重視。

如今，隨著社會經濟的快速發展，城市基礎設施建設日益推進，高速公路網絡開始全面覆蓋。高速公路施工通常以瀝青路面的形式進行，許多高速公路路面由于長期使用，需要科學有效的養護，提高高速公路的整體質量。科學的瀝青路面養護修復施工，可以延長高速公路的使用壽命，使其運行更加安全穩定，促進社會經濟效益的順利實現。根據目前我國高速公路運營管理情況，養護工作分為預防性養護和矯正性養護。對于損壞嚴重、安全性不高的路面，應進行矯正性養護，以免對高速公路造成更嚴重的損壞，影響安全性，導致安全事故的發生[2]。

2 高速公路養護維修的施工實施現狀

2.1 缺少定期維護

高速公路缺乏定期的養護和維修，在后續加固工作中，相關問題沒有得到有效解決，影響了高速公路的質量，縮短了高速公路的使用壽命。目前高速公路工程分布廣泛，數量眾多，相應的養護工作難以有效開展。養護工作需要大量的資金投入和人力投入，導致許多企業敷衍了事，缺乏科學有效的技術方法，不斷出現施工問題，影響項目的實用性。同時，工程缺乏相應的安全管理，如沒有設置安全指示標志，護欄的質量沒有進一步加強，大大降低高速公路運輸的安全系數，影響高速公路的正常運行[3]。

2.2 高速公路鋪裝的堅固程度不足

高速公路關鍵部位的施工重點與其他地面施工項目大致相同，即地基施工。同時，地基的施工也直接影響路面的整體質量。目前，高速公路的質量問題通常是鋪裝損壞或路面裂縫，主要原因是路面鋪裝壓實不足或路面防水質量的問題。在近年來的發展過程中，各種大型車輛越來越多，特別是超載車輛屢禁不止，對路面的壓力損傷也越來越大。因此，在路面鋪裝過程中，應采用精細化管理的施工方法，保證路面鋪裝的效率和質量，延長高速公路的使用壽命，降低后續的維護成本和檢查壓力[4]。

3 高速公路瀝青路面病害的類型及成因

3.1 裂縫

裂縫病害有縱向裂縫、橫向裂縫和網裂。縱向裂縫主要是地基承載能力的差別出現不均勻沉降，路基施工壓實不均勻，混合料攤鋪時縱向施工搭接質量不好以及水的滲透破壞造成的。橫向裂縫是在基層成型過程中，因基層材料失水收縮而形成規則的橫向裂縫，或是基層材料因溫度驟降而發生低溫收縮開裂。網裂，又稱龜裂，是相互交錯的疲勞裂縫，形成一系列多邊形小塊組成的網狀開裂，初始形態是沿輪跡帶出現單條或多條平行的縱縫，而后，在縱縫間出現橫向和斜向連接縫，形成縫網。網裂主要是由于路面的整體強度不足而引起的。

3.2 坑槽

坑槽的形成主要是因為水損害。雨水滲入后，停留在基層表面上；在行車荷載反復作用下動水沖刷半剛性基層的細料并逐漸形成灰漿，使瀝青面層與基層脫開；灰漿被行車荷載擠壓，通過面層裂縫或面層混合料中的空隙唧到表面。在產生唧漿的位置，瀝青面層產生網裂，接著一些碎裂的小塊面層或基層材料被車輪帶走，而逐步形成坑洞，并不斷地擴大，最后形成坑槽。

3.3 車轍和推移

車轍和推移主要是因為基層的施工質量不高，瀝青面層高溫穩定性差，反復受行車荷載的影響，路面產生永久性變形，積累形成的帶狀凹槽。車轍和推移降低了路面的平整度，當車轍達到一定深度時，由于轍槽內積水，極易發生汽車飄滑而導致交通事故。

3.4 沉陷

沉陷分為局部沉陷和大面積沉陷。局部沉陷是因為基層局部成形不足，強度不夠。大面積沉陷是路基不均勻沉降或局部滑移造成的。

4 高速公路瀝青路面養護及維修的技術分析

在高速公路瀝青路面養護過程中，首先要明確路面病害的類型，找出病害的原因，然后結合路面的具體病害程度，選擇科學合理的方法和手段進行高速公路瀝青路面養護。對于高速公路瀝青路面的維修，應該全面考慮和分析高速公路瀝青路面的病害，如裂縫、坑槽、松散和不均勻沉降等，結合高速公路的實際操作和區域氣候環境，積極探索最佳的解決方案。在進行高速公路瀝青路面的養護時，要始終堅持“預防第一、養護第二”的原則，從多方面開展高速公路瀝青路面的養護工作[5]。

4.1 高速公路瀝青路面裂縫的養護維修工藝

根據高速公路路面的裂縫類型，選擇合適的養護維修方法。對于冷縮引起的橫向裂縫，如開裂寬度超過6mm，應采用熱瀝青材料或乳化瀝青進行填充密封。一般情況下選擇使用乳化瀝青混合材料進行封堵的效果較好。當高速公路路面出現縫隙時，要及時對道路進行維修處理，對縫隙處采取灌縫等措施，防止滲漏到基層，對道路造成更大的損害。現行的灌縫技術主要有開槽和不開槽兩種，前者指的是將縫隙進行進一步的切割擴張，然后再注射灌縫液等，而后者一般是將瀝青灌入縫隙處，再進行平整化處理。

4.2 高速公路瀝青路面坑槽的養護維修工藝

高速公路瀝青路面坑槽養護維修的方法有很多種，一般常用的有熱補法、噴涂法和熱再生法。對于大多數坑槽，在養護維修過程中，需要考慮高速公路密集的交通量。一般是將坑槽清理干凈之后，將瀝青混合材料填入坑槽中，而不是將坑內所有松散的路面全部清理干凈。采用這種養護措施，對高速公路的正常運行影響最小。

在坑槽修復中應用最為常見的方法就是熱補法。修補材料一般是高性能普通瀝青材料或改性瀝青材料，經高溫攪拌后形成的混合材料。應用上述材料對坑槽進行修復之后，因為熱瀝青材料不能完全和坑槽黏合在一起，因此修補完畢后，還應該注意做好壓實工作，保證修補部位和原來路面保持基本一致的高度。

4.3 高速公路瀝青路面車轍和沉降的養護維修工藝

車轍將嚴重威脅高速公路的正常運行。因此，車轍維護工作必須做好。對于深度為10～15mm 的車轍，一般采用熱再生方法對其進行處理，然后再覆蓋一層新的瀝青。對于高速公路瀝青路面的不均勻沉降現象，施工前應做好各項準備工作，以保證施工的質量。施工前一定要進行全面的調查分析，結合地質條件設計合理的施工方案，保證路基的施工質量，避免不均勻沉降。

4.4 瀝青路面密實度的養護維修工藝

瀝青路面施工工藝比較復雜，對施工人員的技術和施工設備的完善程度要求都很高。施工人員不僅要有良好的專業技能，還要有強烈的責任感，要冷靜分析，積極應對各種情況。施工設備不僅要有良好的性能，還需要有較好的運行維護機制，以減少不同設備造成的儀表誤差。

瀝青路面的密實度主要取決于鋪筑材料和壓路機設備。施工前，準確計算和選擇混凝土材料，分析各類混凝土攪拌設備和攤鋪機的性能和性價比等因素，選擇運輸設備和壓路機。在進行鋪筑時，要實時監控細集料的含水率，可以通過在其表面覆蓋對應的物料，達到控制的目的。同時，要控制混合料的溫度，提高路面施工的質量。最后，將路面表面松散的部分去除，并對去除部分重新鋪設，壓實平整。

檢查路面的施工質量時，可以將瀝青路面切割為不同形狀，對不合格處重新鋪筑平整、壓實，即可恢復路段功能。

4.5 瀝青路面平整度的養護維修工藝

平整度一般由上下承載層的平整度來控制。瀝青鋪裝質量隨下承載層的平整度而增加。因此，在維護瀝青路面平整度時，最重要的是解決下承載層不平整的問題，并及時監測糾正。要求施工人員掌握相關的知識，制定合理的策略和周密的計劃。另外，要同步控制接縫施工的質量。只有接縫處理合理，才能大大提高路面的整體質量。具體鋪裝工藝主要取決于攤鋪機。因此，在施工前，需要全面分析各種攤鋪機的性能，如振動問題，做好調試工作，提高攤鋪機的工作效率。在工作過程中，應按預期效果嚴格控制混合均勻性、設備運行速度和運行時間，以達到最佳的平整度。

5 高速公路公路養護施工措施

高速公路工程建設是國家基礎設施建設的重要組成部分，是連接城市群區域板塊經濟快速發展的重要紐帶。目前，該領域的工作主要從路面病害、路基病害、邊坡防護等方面開展。如果不及時控制路面在初期運行時形成的病害，將會大大縮短瀝青路面的正常使用壽命。

5.1 制定養護維修的方案

通過現場調查發現，造成高速公路病害的原因是車輛超載和雨水侵蝕。夏季局部暴雨相對集中，高速公路路面出現裂縫，路基受雨水影響，降低了基層材料的承載能力，在剪切力的作用下，高速公路面板出現錯臺等質量問題。如不及時處理，將影響道路安全。經過實際情況分析，根據高速公路養護的相關規范，可以采取霧封層技術處理。在實施改性乳化瀝青霧封技術時，首先選取工程200～300m 路段作為試驗路段。在試驗實施之前，了解各項技術指標、施工機械性能及相互配合情況，待試驗段技術指標滿足要求后，確定參數，進行大面積施工處理。如果試驗段的改性乳化瀝青不合格，需要分析原因，調整后進行試驗，直到滿足要求。

5.2 提高機械化施工的應用能力

高速公路養護施工具有運行周期長、工作量大、運行環境復雜等特點。通過合理使用大型機械化設備，可以克服施工人員短缺的問題。機械化施工可以進一步降低人員作業面臨的危險，提高作業的效率和安全性。施工單位在引進新設備的同時，應用新技術，特別是將人工智能技術、衛星遙感技術和信息系統相結合，使機械設備變得完整、可控。做好機械設備的安全管理，注意機械設備的日常維護和維修，并進一步加強機械設備養護的技能培訓，以便所有機械設備可以在各種工作環境中正常工作。利用通用和實用性設備、技術，提高操作效率與養護維修的工作質量。

5.3 優化高速公路的養護工作

為了進一步確保高速公路的正常工作狀態，必須要建立健全機構設置和規章制度，提高養護的技術含量和人員素質。同時，要堅持預防養護，通過一系列的檢查、監測、分析和研究進行相關的養護，對高速公路的安全使用負責。同時采取有效措施，提高高速公路的交通運輸能力，由具備專業的復核方法和高水平檢測實力的機構，對高速公路進行定期和不定期及特殊檢測。

6 結語

總而言之，在我國經濟快速發展的背景下，高速公路的建設數量逐漸增多，同時也面臨著高速公路病害問題增加的現狀，嚴重影響高速公路的運行效果和人民群眾的生命財產安全。為此要加強對高速公路瀝青路面病害的分析研究，從提高高速公路的整體性能、滿足人民群眾的出行需要入手，采取針對性的措施對高速公路瀝青路面的相關病害進行養護維修，延長高速公路的使用壽命，推動社會經濟的持續穩定進步。