高速公路瀝青路面常見病害及養護對策分析

摘 要：本文旨在探討高速公路瀝青路面的常見病害類型及其成因，并提出相應的養護對策和防治措施。通過對裂縫類病害、變形類病害以及松散類病害的詳細分析，文章總結了有效的養護對策，包括提高原材料質量控制、增強路基強度、加強施工過程中的質量控制以及強化后期養護管理。研究結果對于提升高速公路瀝青路面的使用壽命具有重要的理論和實踐意義。

關鍵詞：瀝青路面 病害 養護對策 防治措施

0 引言

隨著經濟的快速發展，交通運輸需求日益增長，高速公路作為現代交通的重要組成部分，其路面質量直接影響到行車安全和運輸效率。瀝青路面因其良好的使用性能和較低的建設成本而被廣泛采用。然而，在長期使用過程中，由于各種內外因素的影響，瀝青路面會出現不同程度的病害，如裂縫、變形和松散等，嚴重影響了路面的使用功能和壽命。因此，深入研究瀝青路面的病害類型及其成因，并采取有效的養護措施，對于延長高速公路使用壽命、保障交通安全具有重要意義。

1 瀝青路面的常見病害與成因

1.1 裂縫類病害

裂縫是瀝青路面最常見的病害之一，其主要類型包括縱向裂縫、橫向裂縫和網狀裂縫。縱向裂縫通常沿著行車方向出現，這種裂縫主要是由于溫度變化引起的熱脹冷縮效應所致。當溫度升高時，瀝青材料膨脹，而在溫度下降時，瀝青材料收縮。這種反復的熱脹冷縮會導致瀝青路面內部產生微小的裂縫，隨著時間的推移，這些微小裂縫逐漸擴展，最終形成縱向裂縫。此外，行車荷載的反復作用也會加劇縱向裂縫的形成和發展。橫向裂縫則多發生在溫度驟降的情況下，特別是在寒冷地區，溫度的急劇變化會使瀝青材料迅速冷卻，從而產生較大的溫度應力。當這種溫度應力超過瀝青材料的抗拉強度時，就會導致橫向裂縫的產生。網狀裂縫則是一種更為復雜的裂縫形式，它通常是由于基層或底基層的承載力不足所引起的。在重載車輛的反復作用下，基層或底基層的結構穩定性受到破壞，導致面層在承受荷載時產生不均勻的變形，進而形成復雜的裂紋網絡[1]。

1.2 變形類病害

變形類病害主要表現為車轍、擁包和波浪等形式。車轍是指在車輛行駛軌跡上出現的局部下沉現象，這種病害多由重載車輛頻繁通過引起。當重載車輛在同一路段上反復行駛時，瀝青混合料在高溫和高壓力的作用下會發生塑性變形，導致路面逐漸下沉，形成車轍。擁包和波浪則是由于路基不均勻沉降或基層材料壓實度不足所引起的。在路基或基層的某些區域，如果壓實度不足或存在軟弱夾層，這些區域在車輛荷載的作用下容易發生不均勻沉降，導致路面出現高低不平的現象。擁包通常表現為局部隆起，而波浪則表現為連續的起伏。這些變形不僅影響路面的平整度，還會增加車輛行駛的阻力，降低行車的舒適性和安全性。此外，不均勻的路面還會加速輪胎的磨損，增加車輛的維護成本。

1.3 松散類病害

松散類病害主要表現為麻面、坑槽和脫粒等。麻面是指瀝青混合料表面細顆粒的脫落，導致路面變得粗糙。這種病害通常發生在瀝青混合料的配比不合理或施工過程中壓實度不足的情況下。當瀝青混合料中的細顆粒與瀝青結合不牢固時，細顆粒容易在車輛行駛過程中脫落，形成麻面。坑槽則是由于水分侵入后，瀝青與集料之間的黏結力下降，導致局部材料脫落，形成凹陷。水分的侵入通常發生在路面裂縫或接縫處，這些部位容易成為水分滲透的通道。當水分進入瀝青混合料內部后，會在車輛荷載的作用下逐漸侵蝕瀝青與集料之間的界面，導致黏結力下降，最終形成坑槽。脫粒是指瀝青混合料中的粗骨料從面層中脫落。這種病害通常發生在瀝青混合料的黏結力不足或施工過程中壓實度不均勻的情況下。當粗骨料與瀝青結合不牢固時，粗骨料容易在車輛行駛過程中脫落，形成脫粒[2]。

2 高速公路瀝青路面病害養護對策

2.1 裂縫類病害的養護對策

針對裂縫類病害，常用的養護對策包括裂縫密封、灌縫和貼縫帶等。裂縫密封技術是在裂縫處涂抹密封材料，以防止水分和其他有害物質的侵入。這種密封材料通常具有良好的黏附性和耐候性，能夠在較寬的溫度范圍內保持其性能。通過裂縫密封，可以有效地阻止水分沿著裂縫滲透到基層，從而延緩裂縫的發展，延長路面的使用壽命。灌縫技術則是將熱熔型密封材料注入裂縫內部，填充裂縫并恢復其完整性。熱熔型密封材料在加熱狀態下具有良好的流動性，能夠充分填充裂縫內部的空隙，冷卻后形成堅固的密封層，有效防止水分和有害物質的侵入。貼縫帶技術是在裂縫表面粘貼專用的密封帶，這種密封帶通常由高性能的聚合物材料制成，具有良好的黏附性和耐久性。通過貼縫帶的使用，可以在短時間內快速封閉裂縫，起到防水和加固的作用[3]。這些技術不僅能夠有效延緩裂縫的發展，還可以提高路面的整體性能，減少維修頻率和成本。

2.2 變形類病害的養護對策

對于變形類病害，主要采用銑刨重鋪、局部補強和整體加鋪等方法。銑刨重鋪技術是將受損部分的瀝青層去除，然后重新鋪設新的瀝青混合料。這一過程通常需要使用專業的銑刨機將受損的瀝青層徹底清除，確保基層的平整和穩固。隨后，重新鋪設新的瀝青混合料，并進行壓實處理，以恢復路面的平整度和承載能力。局部補強技術是在變形區域下方增設加強層，以提高該區域的承載能力。加強層通常由高性能的瀝青混凝土或水泥穩定碎石材料制成，能夠有效增強基層的剛度和穩定性，減少變形的發生。整體加鋪技術是在原有瀝青層上加鋪一層新的瀝青混合料，以改善路面的整體性能。這種方法適用于大面積的變形病害，通過加鋪新的瀝青層，可以顯著提高路面的平整度和承載能力，延長路面的使用壽命[4]。這些方法不僅能夠有效恢復路面的平整度和承載能力，還可以提高行車的舒適性和安全性。

2.3 松散類病害的養護對策

針對松散類病害，常用的養護對策包括局部修補、冷料填補和熱料填補等。局部修補技術是對麻面、坑槽等小面積病害進行修復，通常采用冷料填補或熱料填補的方法。冷料填補技術是在病害部位填入冷拌瀝青混合料，適用于臨時應急處理。冷拌瀝青混合料具有較好的施工便利性和快速固化的特點，可以在短時間內完成修補工作，恢復路面的基本功能。熱料填補技術則是將熱拌瀝青混合料填入病害部位，適用于永久性修復。熱拌瀝青混合料在加熱狀態下具有良好的流動性和黏附性，能夠充分填充病害部位，冷卻后形成堅固的修補層，有效恢復路面的平整度和摩擦系數。這些技術不僅能夠有效恢復路面的平整度和摩擦系數，還可以提高行車的安全性和舒適性，減少交通事故的發生[5]。

3 高速公路瀝青路面常見病害防治措施

3.1 原材料質量控制

原材料是決定瀝青路面性能的基礎，嚴格控制原材料的質量，選擇符合標準的瀝青、集料和添加劑，可以有效提高瀝青混合料的性能。具體措施包括建立完善的原材料采購和檢驗制度，確保每批材料均經過嚴格檢測。這需要設立專門的質檢部門，配備先進的檢測設備，對每一批原材料進行全面的物理和化學性能測試，確保其符合國家和行業標準。同時，加強對供應商的資質審核，選擇信譽良好、質量穩定的供應商，是保證原材料質量的重要手段。供應商的選擇應基于其歷史業績、產品質量和售后服務等多方面因素進行綜合評估。此外，建立長期的合作關系，通過定期的供應商評審和考核，確保其持續提供高質量的原材料。在原材料的運輸和存儲過程中，也應采取嚴格的管理措施，防止材料受潮、污染或變質，確保其在使用前始終處于最佳狀態。

3.2 提高路基強度

路基是支撐瀝青路面的基礎，其強度直接關系到路面的承載能力和使用壽命。提高路基強度的主要措施包括合理設計路基結構、選用合適的填筑材料、嚴格控制施工質量和加強路基養護。具體做法包括采用分層填筑、逐層壓實的方法，確保每層填筑材料的壓實度達到設計要求。分層填筑是指將填筑材料按一定厚度分層鋪設，每層鋪設完畢后立即進行壓實，以確保每一層都達到規定的壓實度。壓實過程中應使用先進的壓實設備，如振動壓路機和沖擊壓路機，以提高壓實效果。同時，定期進行路基沉降觀測，及時發現并處理路基不均勻沉降等問題。路基沉降觀測可以通過設置沉降觀測點，定期測量其高程變化，一旦發現異常沉降，應立即采取措施進行處理，如補充填筑材料、重新壓實或進行注漿加固。此外，加強路基的日常維護，定期清理排水溝和邊坡，確保路基排水系統的暢通，防止水分積聚導致路基軟化和沉降[6]。

3.3 加強對各施工環節的質量控制

施工質量是保證瀝青路面性能的關鍵，加強對各施工環節的質量控制，可以有效避免因施工不當引起的病害。具體措施包括制定詳細的施工方案和技術規范，確保施工人員嚴格按照標準操作。施工方案應涵蓋從路基處理到瀝青混合料攤鋪的每一個環節，明確各工序的技術要求和質量標準。技術規范應包括材料選擇、混合料配比、施工工藝、質量檢測等內容，確保施工過程的規范化和標準化。加強現場監理，及時發現并糾正施工中的質量問題，是保證施工質量的重要手段。現場監理人員應具備豐富的經驗和專業知識，能夠準確識別施工中的潛在問題，并及時提出改進措施。此外，采用先進的施工設備和技術，提高施工效率和質量，也是確保瀝青路面性能的重要措施。例如，使用智能化的攤鋪機和壓路機，可以實現精確的攤鋪和壓實，確保瀝青混合料的均勻性和密實度。

3.4 加強后期養護管理，提升預防性養護意識

后期養護管理是確保瀝青路面長久穩定的關鍵，它不僅關乎路面的使用壽命，更是保障行車安全的重要一環。為延長瀝青路面的服務期限，我們必須加強后期養護管理，并著力提升預防性養護意識。首先，建立健全的養護管理制度是基礎。明確養護責任和任務，制定詳細的養護計劃，涵蓋養護任務的分配、執行、監督和考核等各個環節，確保養護工作的有序進行。同時，加強預防性養護的宣傳教育，讓每一位養護人員都深刻認識到預防性養護的重要性。定期進行路面狀況檢測是發現病害的前提。我們應運用先進的檢測設備和技術，如裂縫檢測儀、平整度檢測儀等，對路面進行全面細致的檢查。通過記錄和分析病害情況，及時發現潛在問題，為預防性養護提供有力依據。在養護計劃的制定中，我們應充分考慮病害的類型和程度，采取科學合理的養護措施。同時，加強養護人員的專業培訓，提高其識別和處理病害的能力，確保養護工作的質量和效果。此外，我們還應強化預防性養護的實踐應用。通過總結經驗，不斷優化養護方案，提高養護效率。讓預防性養護成為每一位養護人員的自覺行動，共同守護瀝青路面的安全與穩定。

3.5 強化技術研發與創新，推動智能化養護發展

隨著科技的進步，智能化養護已成為提升瀝青路面養護水平的重要方向。為實現這一目標，我們應加大技術研發與創新力度，推動養護工作的智能化轉型。首先，要鼓勵和支持養護單位與科研機構、高校及科技企業合作，共同研發智能化養護技術和設備。利用物聯網、大數據、人工智能等先進技術，實現對路面狀況的實時監測和數據分析，提高病害發現的準確性和及時性。其次，推廣使用智能化養護設備，如無人駕駛的檢測車、智能養護機器人等，以替代部分人工養護作業，提高養護效率和安全性。這些設備能夠精確執行養護任務，如裂縫修補、路面平整等，減少人為因素導致的養護質量差異。同時，建立智能化養護管理系統，實現養護數據的集中管理和分析。通過系統對養護數據的挖掘和分析，可以預測路面病害的發展趨勢，為制定科學合理的養護計劃提供數據支持。最后，加強對智能化養護技術的培訓和推廣，提高養護人員的科技素養和創新能力。鼓勵養護人員積極學習和應用新技術、新設備，推動養護工作的智能化、精細化發展。

4 結論

高速公路瀝青路面的病害類型多樣，成因復雜。通過系統的分析和研究，本文提出了針對裂縫類病害、變形類病害和松散類病害的有效養護對策和防治措施。這些措施涵蓋了原材料質量控制、路基強度提升、施工質量控制和后期養護管理等方面，具有較強的實用性和可操作性。實踐證明，綜合運用這些措施可以顯著提高瀝青路面的使用壽命，保障高速公路的安全運行。此外，提高預防性養護意識，定期進行路面狀況評估和維護，也是確保瀝青路面長期穩定的重要手段。

參考文獻：

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