高速公路瀝青路面早期病害養護施工管理

聶亮

摘要 瀝青路面作為高速公路最常見的鋪設材料之一，其早期病害對路面的安全和使用壽命都具有重要影響。為了探討高速公路瀝青路面早期病害養護施工管理的關鍵問題和策略，文章通過文獻和調研，分析瀝青路面早期病害的類型和產生原因，并提出養護施工管理策略。實踐表明，通過合理的養護施工管理和養護措施，可以有效地延長瀝青路面的使用壽命，降低維修成本，提高行車安全性和舒適性。

關鍵詞 高速公路；瀝青路面；早期病害；養護施工管理

中圖分類號 U418.6文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）16-0177-03

0 引言

高速公路作為現代交通系統的重要組成部分，在保障經濟社會發展和人民群眾出行需求方面起到了至關重要的作用。而作為高速公路最為常見的鋪設材料之一，瀝青路面在各種復雜的氣候和交通條件下承受著巨大的壓力和負荷。然而，由于自然因素、施工工藝和養護管理等諸多原因，高速公路瀝青路面在早期往往會出現各種病害問題，嚴重影響了路面的安全性、舒適性和使用壽命。劉道坤[1]以重慶市公路為研究對象，選取13條路段進行測試。研究結果表明，微表面處理的應用效果較好，但過于單一，建議可以嘗試新的預防性養護技術。周志剛[2]通過對廣西南友高速公路瀝青路面的裂縫病害類型和分布進行了詳細分析，建立了破損率與路面病害形態特征之間的關聯，為瀝青路面的養護決策提供科學參考依據。

早期病害是指瀝青路面在投入使用后不久便開始出現的龜裂、變形、坑槽等問題。這些病害不僅影響了駕駛者的行車安全，也加大了維護和修復的成本。如圖1所示，給出了路面狀況隨使用年限增加的變化曲線。因此，對高速公路瀝青路面早期病害的養護施工管理進行研究和改進，具有重要的理論和實踐意義。陳文浩[3]對內蒙古自治區興安盟公路瀝青路面產生的病害類型和特征的實際進行數據分析，比較在實施預防性養護措施之前和之后的道路承載能力和路面狀況。研究結果表明，開普封層這種施工工藝作為瀝青公路養護措施適用于蒙東地區及氣候、車流量條件類似地區。周立[4]以貴陽市公路為研究對象，總結該地區公路瀝青路面的典型病害類型，選擇多種影響因素以及在其多層次、多目標的特點的基礎上實現對預防養護措施的優選。根據貴陽市公路瀝青路面的典型病害類型，提出一套基于預防養護的瀝青路面使用性能評價指標體系。王滔[5]以港珠澳大橋海底隧道等國內外12座隧道瀝青路面服役現狀進行調研，對病害原因進行分析。結果表明，裂縫是沉管隧道瀝青路面最為典型的病害之一，沉管隧道管節和節段接縫處是瀝青路面受力的薄弱環節，易開裂破損，存在路面平整度較差、抗滑性能衰減突出等問題。

該文旨在探索高速公路瀝青路面早期病害養護施工管理的關鍵問題和有效策略。通過結合實際工程案例，研究早期病害的類型、成因以及相關的養護管理方法，以提升路面質量、優化資源配置、降低運營成本，并最終實現高速公路系統的可持續發展，為相關領域的研究者和從業人員提供參考，共同推動我國高速公路建設和養護管理水平的不斷提高。

1 高速公路瀝青路面早期病害類型與原因

通過及時預防和修復高速公路瀝青路面早期病害，可以保持路面的完整性和平整度，有效降低進一步損壞的風險，從而延緩路面老化進程，減少后期維護和修復的頻率和成本，極大地節省了資金和資源。瀝青路面病害如裂縫、坑洼等給駕駛員和行人帶來潛在危險，容易導致交通事故的發生。通過早期養護，及時修復路面病害，可以保持路面平整、無障礙，提高車輛行駛的穩定性和行車的舒適性，從而大幅度地提高交通安全性，減少交通事故的發生。保持路面的良好狀態和平整度，改善駕駛條件，不僅能提高車輛的平均行駛速度，減少交通阻塞和擁堵，也能提升用戶出行體驗。表1給出了高速公路瀝青路面早期病害類型及成因。

2 高速公路瀝青路面早期病害養護施工方法

2.1 霧封層養護技術

霧封層養護技術通過涂覆特殊的霧封層涂料形成保護膜，能夠延長路面壽命、提高耐久性。主要步驟包括清潔路面、修補基層、涂覆霧封層涂料和干燥固化。該技術可以有效地防止早期病害的發生，減少路面損傷，延長使用壽命。此外，施工簡單、成本低廉，對交通影響小，施工周期短。

2.2 微表面養護技術

微表面養護技術通過在路面上噴灑特殊的微表面材料，形成均勻致密的保護膜，提高路面的耐久性和防水性。微表面養護技術能夠填補微細裂縫、改善路面平整度和外觀，并具有抗紫外線、耐磨損和抗老化的特性，延長路面使用壽命。其施工簡便、周期短，對交通影響小，還提供良好的防滑性能，減少事故風險。

2.3 灌縫和封縫

灌縫通過注入密封材料填充裂縫，防止進一步擴大和水分滲入，常用材料如聚合物改性瀝青、聚氨酯，具有黏附性和彈性，能夠適應路面變形，有效填充裂縫。封縫則是在路面表面施加特殊封縫材料，形成連續密封層，防止水分和氧氣滲入，常用材料如聚合物封縫劑和瀝青膠，具有耐久性和防水性能，延長路面使用壽命。

灌縫和封縫養護施工可以保護早期病害區域，提高路面的抗裂性和耐久性，減少進一步損壞的可能性，并降低后續維修成本。

2.4 熱補法

熱補法主要步驟包括清理病害部位、加熱瀝青料、補料填充、復合融合、壓實和后續處理。通過這些步驟，可以有效修復裂縫、坑洞等病害，并使補修部分與周圍路面緊密結合，提高路面的平整度和耐久性。

3 高速公路瀝青路面早期病害的養護處理

3.1 工程概況

貴州地區的某高速公路全長174 km，是一條雙向四車道設計的道路，設計車速為100 km/h。公路的路基寬度為28 m，平均填方高度為3 m，最大填方高度為4 m，最小填方高度為2.8 m。根據對該地段進行的道路水文地質探測，發現當地晝夜溫差較大，白天溫度較高，夜晚溫度下降較大，導致晝夜溫差幅度較大，導致瀝青路面部分路段出現不同程度的裂縫、網裂、坑槽等病害，嚴重影響了行車的安全性和舒適性。

3.2 霧封層養護技術具體施工步驟

（1）路面清潔：在進行霧封層施工之前，需要對路面進行徹底清潔，清除積塵、泥土和其他雜質，確保施工效果和附著力。

（2）基層修補：對路面的裂縫、坑洼或其他表面缺陷進行修補，確保基層平整，以提供良好的施工條件。

（3）涂覆霧封層涂料：選擇適合的霧封層涂料，根據設計要求均勻地涂覆在路面上。通常采用噴灑的方式進行施工，確保涂料均勻覆蓋整個路面。

（4）干燥固化：待霧封層涂料施工完成后，需要等待足夠的時間讓涂料充分干燥和固化，確保涂料與路面結合牢固，形成有效的保護膜。

3.3 霧封層養護技術對早期病害的影響

該項目工程的部分路段采用霧封層技術進行預防性養護。養護完成后，對該路段的滲水系數、平整度等指標進行了測定，并與未經預防性養護的路段進行了比對分析。如圖2所示給出了霧封層養護對滲水系數影響曲線，如圖3霧封層養護對平整度影響曲線。

通過圖2霧封層養護對滲水系數影響曲線可以看出，霧封層養護可以顯著改善高速公路瀝青路面的滲水問題，部分路段經過霧封層養護后，滲水系數一度降至0，雖然后續會有部分上升，但是相較于未養護的路段仍然有很大的優勢。

通過圖3霧封層養護對平整度影響曲線可以看出，霧封層養護可以改善高速公路瀝青路面的平整度，相較于未養護路段，經過霧封層養護后路面的平整度得到顯著的提升。

3.4 熱補法具體施工步驟

（1）施工前準備：在進行施工前，首先要徹底清理路面，確保病害部位干凈、干燥、無雜質，同時對機械設備進行檢查，并確保其正常運行，并在病害路段進行交通管制，確保工作區域的安全。

（2）確定坑槽面積及開挖：根據需要修復的病害范圍，將病害部位周圍擴大一定區域，作為坑槽的修復區域，然后使用切割設備進行開挖，確保坑底平整。

（3）添加原材料及壓實：在坑槽內部清理完畢后，將黏層油噴灑于坑槽內部，用量約為0.4～0.6 kg/m²，將預先配制好的乳化瀝青修補劑填充到坑槽中，并使用小型振動壓路機進行壓實，確保修補材料與周圍路面緊密結合。

（4）開放交通：完成坑槽的修補后，對路面進行清掃，經過約兩小時的養護后，方可開放交通。

熱補法養護技術可以有效地修復路面病害，并保證修復部位與周圍路面的質量和平整度一致。在施工過程中，要確保施工區域的安全，并按照規范進行操作，以提高施工效果和保障道路安全，在完成修復后，需經過適當的養護時間，確保修復部位的穩定性和耐久性，才能安全地開放交通。

3.5 熱補法對病害的影響

如圖4所示，給出了修補前后動穩定度對比圖。修補前動穩定度為2 766次/mm；修補后的動穩定度為 3 549次/mm；修補后的動穩定度增加了28.3%，其動穩定度值均滿足技術要求值（大于2 400次/mm），道路可以安全運營。

圖4 修補前后動穩定度對比圖（次/mm）

4 結論

該文旨在探討并提出高速公路瀝青路面早期病害養護施工管理的關鍵問題和策略，對高速公路瀝青路面早期病害養護施工管理進行了初步探討，可進一步結合新型材料的應用、養護技術的創新等問題進一步研究和完善，提出更加科學有效的養護施工管理策略，為我國高速公路建設和養護管理水平的提升做出更大貢獻。通過對瀝青路面早期病害的類型和產生原因進行分析，得出以下結論：

（1）高速公路瀝青路面的早期病害多種多樣，原因包括降水、溫度變化、交通量、超載、養護管理不善等外部因素。對于已建公路的早期病害，應采取積極有效的養護管理措施，及時預防和處理病害，避免進行大規模修復，并節約養護資金。

（2）霧封層養護技術可以顯著降低高速公路瀝青路面的滲水系數和平整度；熱補法修補后的動穩定度相較于為未修補路段，修補后的動穩定度增加了28.3%。

參考文獻

[1]劉道坤， 鄒曉翎， 張童童， 等. 重慶市普通干線公路特征與養護狀況調查[J]. 中外公路， 2020（2）： 314-318.

[2]周志剛， 劉宇， 姚新宇. 南友高速公路瀝青路面裂縫病害特征分析[J]. 中外公路， 2020（3）： 67-70.

[3]陳文浩. 蒙東地區瀝青路面預防性養護技術應用研究[D]. 西安：長安大學， 2021.

[4]周立. 貴陽市干線公路瀝青路面使用性能評價預測及預防養護措施優選[D]. 重慶：重慶交通大學， 2023.

[5]王滔， 王民， 彭祝濤， 等. 沉管隧道瀝青路面服役現狀及病害分析[J]. 隧道建設（中英文）， 2020（S1）： 429-435.