高速公路瀝青路面養護施工技術與質量控制分析

魏偉

（山東高速臨沂發展有限公司，山東 臨沂 276000）

0 引言

隨著社會經濟的快速發展和交通需求的增加，高速公路建設和維護成為當前的重點工作之一。作為高速公路的重要組成部分，瀝青路面以其承載能力強、平穩舒適等特點得以廣泛應用。然而，隨著高速公路使用年限的增長和交通流量的增加，瀝青路面會受到各種因素的影響而出現老化、破損等問題，對路面的養護施工提出更高的要求。

1 高速公路瀝青路面存在的病害

1.1 裂縫問題

裂縫是瀝青路面最常見的病害，主要分為縱向裂縫、橫向裂縫和網裂（見表1）。縱向裂縫是沿著行車方向延伸的裂縫，其成因主要是瀝青材料的老化和變形、基層結構沉降等。縱向裂縫對于行車安全的影響較大，且易使水分滲入路面，加劇病害的擴展和加重路面的損壞。橫向裂縫是與行車方向垂直或接近垂直的裂縫，其成因是瀝青路面在溫度變化的影響下產生熱脹冷縮應力，或基層材料變形等。橫向裂縫會影響行車平穩性，增加行車噪聲和疲勞損傷。網裂是呈網狀分布的一系列細小裂縫，其形成與瀝青混合料老化及基層變形等因素有關。網裂會降低路面的平整度，增加車輛駕駛的顛簸感，且容易使水分進入路面結構，進一步加劇病害的發展[1]。

表1 高速公路瀝青路面的裂縫

1.2 坑洼問題

坑洼是由于路面下部結構失穩、材料損壞或車輛交通荷載作用引起的局部凹陷。坑洼問題對路面的平穩性、行車安全性和駕駛舒適性都產生嚴重影響。其產生的原因較多，比如基層結構不均勻或存在松散區域，使路面在車輛荷載作用下發生沉陷和變形，形成坑洼。又或者瀝青材料經長時間使用和受氣候變化影響，發生老化和破損，導致路面材料失去彈性，強度降低，易形成坑洼。此外，如果路面存在裂縫且無法正常排水，水分會滲入路面結構內部，進而導致基層材料軟化、失穩，形成坑洼。坑洼會影響車輛行駛的平穩性和穩定性，容易導致車輛失控或跳躍，增加交通事故的風險；車輛在經過坑洼時會產生顛簸、震動和噪聲，給駕駛員和乘客帶來不適和疲勞感；坑洼也會給車輛的懸掛系統、輪胎和底盤帶來額外的沖擊，加速車輛部件的損耗。

1.3 不均勻沉降問題

不均勻沉降問題是指高速公路瀝青路面在使用過程中，由于基層結構不均勻或存在松散區域，導致路面發生不均勻的沉降現象。該問題對路面的平整性、行車安全性和駕駛舒適性都會產生重要影響。地基的差異性是導致不均勻沉降的主要因素之一，具體而言，地基的土質、密實度、含水量等差異會導致不同區域的沉降速度不一致；在軟土地區，由于地基的強度不足，也容易引起較大的沉降差異；基層結構的設計和施工不當、存在松散或不均勻的區域，都會導致該區域發生不均勻沉降。不均勻沉降會導致路面出現高低起伏，影響車輛的行駛穩定性，容易引發交通事故。除此之外，不均勻沉降會造成路面局部破損，加劇路面的病害發展，增加維修養護的成本和工作量[2]。

2 高速公路瀝青路面養護施工技術

2.1 裂縫問題的處理

高速公路瀝青路面養護施工中，開槽灌縫和貼縫是常用的裂縫處理技術。

開槽灌縫主要是在裂縫上切割開槽，然后灌注密封材料，以防止水分滲入裂縫，延緩裂縫擴展，并提高路面的密封性和穩定性。開槽灌縫的裂縫間距一般控制在2～3m，開槽深度約為20～30mm。在開槽灌縫施工中，通常會使用熱熔膠、瀝青膠、聚氨酯等密封材料，此類材料具有良好的黏附性和彈性，能夠有效填充裂縫，抑制裂縫的擴展，并能與路面材料進行良好的黏結。開槽灌縫技術的優點是施工簡便、成本較低，并且能夠迅速修復裂縫，以免水分進入路面結構。研究表明，開槽灌縫能夠有效延長路面使用壽命，提高路面的抗裂性能。

貼縫是另一種常用的裂縫處理技術，通過在裂縫上黏貼帶狀材料，以填補裂縫，增強路面的連續性和承載能力。常用的貼縫材料有瀝青膠帶、膠黏劑和聚合物膠帶等。貼縫技術具有施工簡便、快速修復和使用壽命較長等優點。貼縫處理能夠有效阻止裂縫的擴展和水分的滲入，抑制后續病害的發展。在貼縫施工前，需要進行裂縫清潔和預處理工作，確保貼縫材料能夠與路面良好地黏結。貼縫的寬度和厚度應根據裂縫的大小和深度進行合理選擇。貼縫材料的選擇要考慮其耐久性、黏結性和抗老化等因素[3]。

2.2 坑洼問題的處理

第一，補丁修補是一種常見的坑洼處理技術，適用于小面積的坑洼修復，具體步驟為清理坑洼區域、修剪邊緣、涂抹黏結劑和填補修補材料。填補修補材料可以選擇熱拌瀝青混合料、冷補材料或修補膠等，用于恢復坑洼區域的平整度和承載能力。第二，翻新鋪裝是對較大面積坑洼進行處理的一種有效技術，應用該方法時首先要將坑洼區域的舊瀝青路面材料刨除，然后鋪設新瀝青混合料，以恢復路面的平整度和強度。在翻新鋪裝過程中，需要注意基層結構的處理和瀝青混合料的選用，確保施工的質量和材料的耐久性。對于頻繁出現坑洼的路段，可以采取補強加固的措施，提高路面的承載能力和抗變形能力。常用的補強加固方法包括使用玻璃纖維增強材料、聚合物增強材料或土工格柵等，在坑洼區域進行加固處理，增加路面的穩定性和耐久性[4]。

可以采取加強路面養護和及時維修等措施避免坑洼問題形成。一是定期巡查路面狀況，發現問題及時修復，保持路面的平整度和密封性。二是加強路面排水系統的建設，確保排水暢通，防止水分滲入路面結構。在實際施工中，需要根據坑洼的大小、數量和嚴重程度選擇合適的處理技術。同時，對于坑洼處理，需要注意施工質量控制，包括選擇合理的施工工藝、選用優質的材料以及加強質量檢驗和監控等措施，以確保修復的效果和提升路面的持久性。

2.3 不均勻沉降問題的處理

對于不均勻沉降問題，解決方法是進行基層加固。常用的加固方法包括夯實加固、土工格柵加固和灰土加固等，此類方法可以增加地基的承載能力和穩定性，減少不均勻沉降的發生。對于已經出現不均勻沉降的路段，可以采用填補修復的方法。首先清理坑洼和低洼區域，然后填充適當的填料，如礫石、碎石、砂土等，使路面恢復平整。填補修復的材料應具有良好的穩定性和排水性能，以保持路面的平整度和排水效果。當不均勻沉降問題較為嚴重且無法修補解決時，可以考慮進行路面重鋪。該方法需要將受影響路面的瀝青材料徹底移除，然后鋪設新瀝青混合料。在重鋪過程中，需要合理設計路面厚度和材料配合比，以確保新路面具有足夠的承載能力和穩定性。不均勻沉降常與排水問題有關，因此改進排水系統可以有效預防和減少不均勻沉降問題；確保排水系統暢通，加強排水溝、雨水口、下水道等排水設施的清理和維護，有助于減少積水對地基和路面的不良影響。

3 高速公路瀝青路面質量控制措施

高速公路瀝青路面質量控制是確保施工質量和路面性能的重要環節。在施工過程中，采取如下質量控制措施可以有效預防和解決質量問題。

3.1 設計控制

設計控制是高速公路瀝青路面質量控制的首要環節。在設計階段，需要充分考慮路面的使用環境、交通荷載和氣候條件等因素，制訂合理的路面設計方案。路面結構的設計應根據預計的交通荷載、地基條件和氣候特征確定合適的層數和厚度。結構設計需要考慮瀝青混合料的配合比、級配和瀝青含量等參數，以確保路面具備足夠的承載能力、耐久性和平整度。設計控制過程中應明確施工技術要求和規范，為施工人員提供明確的指導，包括但不限于施工方法、施工工藝、溫度控制、壓實要求等。通過嚴格遵守施工規范，確保施工質量和路面性能的穩定性。此外，瀝青混合料是路面承載層的核心材料，設計控制過程中需要確定合適的瀝青混合料配合比、骨料種類、級配和瀝青含量等參數。合理的配合比設計可以確保瀝青混合料具有良好的抗剪強度、變形特性和耐久性，可以滿足不同車輛荷載和氣候條件下的交通要求。在基礎設計方面，要充分考慮地基的承載能力和穩定性，并制訂相應的基礎處理方案。例如，在軟弱地基上，可以采取地基改良或使用加筋地基等加固措施，以提高路面的穩定性和耐久性。當然也要建立有效的監督機制，對設計方案進行審核和評估，通過專業人員的審核和定期的設計評估，及時發現和解決設計中的問題，確保設計符合規范標準和實際需求。

3.2 材料控制

材料是保證瀝青路面質量的重要因素，應確保采用符合要求的優質材料，包括瀝青混合料、膠結料和填料等。首先要對進場的材料進行嚴格驗收，在驗收過程中，需要進行全面檢查，確保材料的質量和性能符合規范要求。對瀝青混合料、膠結料和填料等材料進行物理性能、化學成分、粒徑分布等方面的抽樣檢測，只有通過驗收的材料才能投入使用，避免使用不合格的材料對路面質量造成負面影響。之后，還要對已進場的材料進行定期檢測，判斷瀝青混合料的配合比、骨料的質量和級配、瀝青的黏度和溫度等關鍵指標是否達到標準，進一步確保材料的穩定性和一致性。如果在定期檢測中發現問題，則需要及時采取糾正措施，避免材料質量的波動對路面質量造成不良影響。在材料的存儲過程中，需要注意防潮、防曬和防污染。瀝青混合料應存放在干燥、通風的倉庫中，避免暴露在陽光下，以免影響其質量穩定性。膠結料和填料也需要儲存在適當的環境中，避免與有害物質接觸。此外，要對儲存環境進行定期檢查，確保儲存條件良好，避免材料受潮、變質或受到其他不良影響[5]。

3.3 施工控制

施工控制是質量管理的重要部分，在施工中，要制訂詳細的施工技術要求，比如施工方法、施工步驟、施工工藝和材料使用等方面的規定，通過明確的施工技術要求，確保施工過程的規范性和一致性。例如，要求施工人員掌握正確的施工方法和技術，包括瀝青混合料的鋪設、壓實和平整等操作；施工設備的管理也需要引起重視，要選擇合適的施工設備，并對設備進行定期檢查、維護和保養，只有保證施工設備的性能穩定、操作正常，才能提高施工效率和質量。除此之外，還要加強對施工人員的培訓與管理，開展專業知識和技能培訓，提高其對質量控制的認識和實施能力。施工人員應熟悉施工技術要求和操作規范，并嚴格按照要求和規范進行施工。同時，建立合理的管理制度，明確責任和權限，確保施工人員具有良好的素質和紀律，減少人為因素對施工質量的影響。

3.4 質量檢驗與監控

質量檢驗與監控是高速公路瀝青路面質量控制的重要環節，旨在對施工過程和成品進行全面的質量評估、監測和控制。首先，施工單位可以采用現場巡查、儀器測量和圖像監控等手段，對施工過程進行實時監測和記錄。要加強對施工關鍵參數的監控，如瀝青溫度、攤鋪速度、壓實次數等，以確保施工操作符合規范要求。監測結果可用于及時調整施工措施、糾正施工缺陷，保證施工質量的穩定性和一致性。其次，對施工的關鍵工序和關鍵部位進行抽樣檢驗。例如，對瀝青混合料的配合比、骨料的級配、瀝青的黏度等進行檢測，確保材料質量符合要求。同時，對攤鋪和壓實工序進行抽樣檢驗，評估路面的厚度、平整度、抗滑性等指標是否符合規范。通過抽樣檢驗，及時發現施工中的問題，并采取相應措施進行調整和糾正。最后，對已完成的瀝青路面進行全面的質量評估。通過儀器測量和實地檢查，評估路面的厚度、平整度、抗滑性、彎曲強度等指標，判斷路面質量是否符合設計要求。評估結果需要進行詳細的記錄，包括測量數據、存在問題和改進措施等。質量評估記錄可用于質量追溯、問題分析和質量改進[6]。

4 結語

總而言之，通過有效的養護措施和嚴格的質量控制，可以提高瀝青路面的耐久性、承載能力和穩定性，延長其使用壽命，保障行車安全。高速公路瀝青路面養護施工技術與質量控制是一個綜合性的課題，需要全面考慮材料、設計、施工和質量管理等方面的因素，確保路面質量達到要求，為用戶提供高品質的行車環境。只有持續加強技術研發、提升管理水平，才能更好地保障高速公路建設事業的可持續發展。