高速公路路面病害成因及養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)

王祚成

摘 要：隨著現(xiàn)代化社會的飛速發(fā)展，高速公路建設(shè)的速度逐漸加快，在高速公路實際建設(shè)過程中，瀝青路面具備維護(hù)方便、穩(wěn)定性良好的優(yōu)勢，所以獲得了非常廣泛的應(yīng)用。但是，就目前的實際狀況來看，高速公路路面在長期運行過程中也會受到各種因素的影響，致使路面出現(xiàn)病害，所以也應(yīng)該對路面出現(xiàn)病害的成因進(jìn)行分析，采取科學(xué)合理的處理方式解決路面病害問題，延長高速公路的使用壽命?；诖?，簡單介紹了高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的作用，結(jié)合路面病害出現(xiàn)的原因，探討了幾點有效的解決對策，希望能夠進(jìn)一步提高高速公路路面的整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高速公路;路面病害;養(yǎng)護(hù)技術(shù)

中圖分類號：U418 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2022）05-0034-03

0 引言

由于瀝青路面具備成本高、老化快、滲水快等多種不足之處，而這些因素很容易引發(fā)高速公路路面病害，進(jìn)而縮短高速公路的使用壽命，同時也會在一定程度上限制交通運輸行業(yè)的良性發(fā)展，甚至還會威脅到人民群眾的生命財產(chǎn)安全。為了能夠有效解決高速公路出現(xiàn)的路面病害，相關(guān)部門就應(yīng)該針對路面病害出現(xiàn)的原因進(jìn)行認(rèn)真的分析，明確病害類型，找到有針對性的解決對策，以此來保證高速公路的正常通行。

1 高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的作用

1.1 提高路面使用性能

以往高速公路養(yǎng)護(hù)過程中，都是在路面出現(xiàn)了嚴(yán)重的病害以后，采取特定的維護(hù)方式使用。這樣的方法需要消耗較長的維護(hù)時間和費用，而且在養(yǎng)護(hù)過程中還需要進(jìn)行交通管制，影響到過往車輛的正常通行。而使用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方式，通過制定周期性養(yǎng)護(hù)計劃，能夠?qū)B(yǎng)護(hù)工作看做長期性、持續(xù)性的工作來開展，在出現(xiàn)明顯的路面病害之前，根據(jù)養(yǎng)護(hù)計劃對路面進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)。這樣就能夠進(jìn)一步提高路面的使用性能，以此來延長高速公路的使用周期[1]。

1.2 降低事故發(fā)生率

若車輛在高速運行狀態(tài)下，很難迅速停止或者前進(jìn)，也就是說如果高速公路路面出現(xiàn)了明顯的沉陷裂縫坑槽等病害。這會加大交通意外事故出現(xiàn)的概率，甚至還有可能會引發(fā)連環(huán)車禍。而使用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)能夠?qū)β访鏉撛诘碾[患進(jìn)行有效的處理，及時修復(fù)早期病害，能夠保證路面的平整度，確保高速公路路面具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性，保障車輛的正常通行。

1.3 減少養(yǎng)護(hù)成本

使用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的方式，能夠進(jìn)一步減少高速公路養(yǎng)護(hù)過程中產(chǎn)生的資金消耗，從而降低財政部門的資金壓力。根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究顯示，使用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的方式，能夠有效降低傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)成本的一半。同時，還能夠及時發(fā)現(xiàn)高速公路運行過程中潛在的安全隱患。通過采取切實有效的維護(hù)措施，可徹底消除隱患，降低事故出現(xiàn)的概率 [2]。

2 高速公路路面病害成因

2.1 裂縫

在高速公路出現(xiàn)的路面病害中，裂縫（如圖1，圖2）是最為常見的病害之一。對于高速公路的安全性有著極大的影響，同時也會降低高速公路的使用性能。通常情況下，裂縫主要包含橫向裂縫和縱向裂縫兩種，但是其出現(xiàn)的原因卻有著較大的差異。橫向裂縫主要是由于外界溫度因素的影響，出現(xiàn)了較大的溫差，致使裂縫逐步蔓延。在高速公路投入到運行以后，原材料也會逐步老化，其本身的抗裂能力也會逐漸下降，受到外界溫度因素的影響，高速公路路面運行過程中很有可能會出現(xiàn)橫向裂縫。而縱向裂縫大多出現(xiàn)于施工階段，由于地基穩(wěn)定性不夠或者填土不均勻，特別是改造原有路基和對路基進(jìn)行加寬處理時，如果沒有采取有針對性的處理措施或者處理的不夠標(biāo)準(zhǔn)很有可能會出現(xiàn)裂縫。

2.2 松散類

松散類病害主要以脫皮、坑槽等形式出現(xiàn)，通常在整個高速公路路面中會大面積出現(xiàn)，也有可能會出現(xiàn)局部松散的痕跡，不論是以哪種形式，都會對整個路面的安全性產(chǎn)生極大影響。脫皮的形成主要是在新舊路面處理過程中，其黏接效果不好，導(dǎo)致表面出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象，通常是由于水損害所產(chǎn)生的，瀝青路面出現(xiàn)水損害的主要原因包括施工材料、設(shè)計、土基基層處理、車輛超載等。而坑槽主要是由于行車過程中骨料脫落而出現(xiàn)的坑洼狀況，一般來說其深度有在2 cm左右，出現(xiàn)坑槽的主要原因為水損害，由于混合料中的水分含量增多，導(dǎo)致其整體的性能強(qiáng)度下降，受到外界荷載的影響，瀝青路面就會出現(xiàn)松散的狀態(tài)。

在實際施工過程中，由于混合料老化其黏結(jié)性逐漸下降，整體的性能較差，施工過程中選擇的技術(shù)比較落后，對于溫度各層間的粘結(jié)性把控不到位，也有可能會出現(xiàn)離析的現(xiàn)象，致使路面出現(xiàn)坑槽。高速公路投入運行以后，交通量突然增大超過路面能夠承受的荷載范圍，也會出現(xiàn)疲勞裂縫，再加上雨水的作用，就會導(dǎo)致路面出現(xiàn)坑槽的現(xiàn)象[3]。

2.3 車轍

車轍是瀝青路面結(jié)構(gòu)中所特有的病害類型，是指輪跡在縱向的下凹現(xiàn)象，結(jié)合車轍出現(xiàn)的成因，可以將其分為結(jié)構(gòu)性車轍和流動性車轍兩種類型。結(jié)構(gòu)性車轍主要就是由于車輛荷載對路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的影響，超過了路面能夠承受的范圍所引起的，與流動性車轍相比其寬度更大，而且在車轍兩側(cè)沒有明顯凸起，整個橫斷面呈現(xiàn)“V”形。而流動性車轍主要是受到車輛荷載和外界溫度的共同影響，隨著溫度的不斷升高，路面很容易出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，再加上車輛荷載的影響，致使路面出現(xiàn)了側(cè)向變形，最終產(chǎn)生車轍。隨著輪胎碾壓的不斷增加，車轍的位置還會出現(xiàn)變化，甚至還會向橫向發(fā)展，其整個斷面呈“W”形。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是輪機(jī)的位置錯誤導(dǎo)致路面出現(xiàn)凹陷，在車道兩邊受到側(cè)向擠壓突出，從而出現(xiàn)彎道外壓的現(xiàn)象。3BBBB494-84B7-43D1-95BD-4BB64F6C978C

2.4 擁包病害成因

路面擁包也是高速公路路面常見的病害類型，在施工過程中選擇的混合料含油量過高、級配不夠均勻，以及瀝青材料軟化點低，致使高速公路投入運行以后受到車輛荷載的擠壓，在路面兩側(cè)或者行車道上形成非常明顯的突起，而基層不能與路面同時變形，就會影響到整個路面基層的穩(wěn)定性，最終出現(xiàn)擁包現(xiàn)象，影高速公路路面的總體質(zhì)量。

3 路面病害處治對策

3.1 裂縫治理

針對高速公路瀝青路面出現(xiàn)的裂縫問題進(jìn)行處理時，可以選擇以下3種方式：針對小于3 mm的裂縫，可以直接使用專業(yè)的修補(bǔ)膠進(jìn)行修補(bǔ)，將路面裂縫填補(bǔ)均勻，防止裂縫再次擴(kuò)大。對于寬度在3～5 mm之間的裂縫，首先需要使用真空壓縮的方式，將裂縫中的雜物進(jìn)行徹底的清理，然后再使用熱瀝青灌注到裂縫內(nèi)，保證填補(bǔ)材料能夠緩緩地流入到縫隙中。針對這種類型的裂縫進(jìn)行修補(bǔ)時，可以使用開槽機(jī)將混合瀝青灌注到裂縫內(nèi)，使用烙鐵封住，然后再涂抹防水材料。針對寬度在5 mm以上的裂縫，可以使用開槽填充的方式對裂縫進(jìn)行處理，在裂縫兩側(cè)開出5 cm左右的槽口。然后向下挖6 cm左右，將雜質(zhì)進(jìn)行徹底的清理以后，在孔洞內(nèi)灌入混合料，確保其與原有的結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行充分的結(jié)合，然后再對路面進(jìn)行平整處理[4]。

3.2 松散類治理

針對瀝青路面出現(xiàn)的脫皮現(xiàn)象，重點應(yīng)對瀝青材料的含水量進(jìn)行有效控制，快速地排出混合料中多余的水分，以此來提高路面結(jié)構(gòu)的黏結(jié)性和穩(wěn)定性。對于路面出現(xiàn)的坑槽現(xiàn)象，則應(yīng)該要求相關(guān)工作人員從含水量，溫度變化承載力和黏結(jié)力等多個方面進(jìn)行綜合的分析，在配置混合料時，需要控制好原有材料的用量，防止水分過多在完成配置以后還需要對其質(zhì)量和性能進(jìn)行嚴(yán)格檢測，確保各種性能都符合作業(yè)要求以后，才能夠投入到施工過程中。針對理清混合料進(jìn)行調(diào)配和攤鋪時，還應(yīng)該控制好作業(yè)溫度和黏結(jié)力，溫度過低和過高都會影響混合料的質(zhì)量和性能。作業(yè)完成以后，還應(yīng)該對路面進(jìn)行有效的掩護(hù)，確保路面的強(qiáng)度和承載能力都符合相關(guān)要求以后才能夠通車，對于未達(dá)標(biāo)的路面應(yīng)禁止通行。

3.3 車轍治理

針對車轍問題進(jìn)行治理時，應(yīng)注意以下幾點：第一，混合料中使用到的粗劑量應(yīng)盡量粗糙，也就是存在破碎裂面。第二，結(jié)合施工區(qū)域內(nèi)的自然條件，選擇合適的瀝青材料，并且對混合料的配比進(jìn)行優(yōu)化。第三，實際施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對混合料進(jìn)行碾壓，確保瀝青材料的壓實度能夠符合施工的要求，針對特殊的路段在條件允許的情況下，還可以使用改性瀝青，以此來提高瀝青材料的使用性能。第四，對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時需要控制好層厚，確保其能夠在集料最大粒徑的4倍以內(nèi)。第五，如果瀝青路面只有輪跡處有凹槽，而凹槽兩側(cè)也沒有隆起，需要將面層鑿除，然后對凹槽進(jìn)行鑿毛，再涂抹一層黏性瀝青，使用新混合料進(jìn)行修補(bǔ)即可。第六，如果輪跡兩側(cè)已經(jīng)出現(xiàn)了一定程度的隆起，需要將隆起的位置鑿除，然后對其表面進(jìn)行鑿毛處理，涂抹一層粘層油，并且選擇與瀝青路面面層完全一致的混合料進(jìn)行重新鋪筑。第七，如果由于基層的原因引起的車轍，需要對高速公路基層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理，在必要的情況下，還應(yīng)該對已經(jīng)損壞的基層進(jìn)行完全挖除，重新鋪筑這一路段。

3.4 擁包治理

為了能夠有效延長高速公路的使用壽命，對擁包問題進(jìn)行處理時，可以采取以下幾種方式：第一，對于出現(xiàn)擁包嚴(yán)重的路段，如果路面基層相對比較穩(wěn)定，導(dǎo)致這種問題出現(xiàn)的原因有可能是瀝青用量掌握不準(zhǔn)，細(xì)集料過于集中。在處理過程中首先需要清除擁包位置，再刨4 cm厚的混合料，將現(xiàn)場進(jìn)行清理以后使用改性瀝青材料在底層涂抹，然后四周涂抹高分子雙面結(jié)合劑，使用瀝青混合料進(jìn)行回填。第二，出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)戆F(xiàn)象且基層不夠穩(wěn)定的問題，可能是由于局部含水量超標(biāo)，面層和基層沒有有效結(jié)合。在修補(bǔ)這一位置時，首先需要將損壞的基層進(jìn)行挖除，在鋪設(shè)改性瀝青材料側(cè)壁涂抹高分子雙面粘合劑，然后使用瀝青材料進(jìn)行回填。

4 高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施

4.1 常規(guī)養(yǎng)護(hù)

第一，針對路面進(jìn)行局部填充。這種技術(shù)適用性非常強(qiáng)，能夠?qū)Ω鞣N裂縫問題進(jìn)行有效的處理，其應(yīng)用原理是在裂縫的位置注入溫度較高的熱油或者乳化后的瀝青起到填充的作用，如果裂縫的寬度相對較大，還可以使用瀝青混合料進(jìn)行填充和振搗。第二，撒鋪養(yǎng)護(hù)。這種技術(shù)能夠有效改善路面的微結(jié)構(gòu)，從而提升路面的防水性能和抗滑性能，處理過程中需要使用性能較好的聚合物。第三，罩面養(yǎng)護(hù)。比較適合車轍或者輕微裂縫處理使用，該方式能夠有效提高路面的平整度，實際應(yīng)用過程中將5 cm厚的混合料鋪設(shè)在路面表層。第四，在生路面這種技術(shù)應(yīng)用的范圍非常廣泛，其應(yīng)用原理可以將瀝青混合料進(jìn)行回收再利用，能夠有效降低養(yǎng)護(hù)成本[5]。

4.2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

首先，相關(guān)管理部門應(yīng)組織工作人員對高速公路路面進(jìn)行定期巡視，及時發(fā)現(xiàn)路面潛在的病害，提供有效的解決方案，防止病害再次擴(kuò)大。

其次，每個季度組織一次高速公路路面養(yǎng)護(hù)，以此來提高路面的使用性能，對路面的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，結(jié)合路面的交通狀況確保路面結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

再次，監(jiān)管部門需要對路面的車流量和車速進(jìn)行實時監(jiān)控，通過有效的手段防止交通事故的出現(xiàn)，做好路面的保護(hù)措施，完善路面交通環(huán)境，有效防止結(jié)構(gòu)病害的出現(xiàn)。

最后，使用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時必須結(jié)合評價指標(biāo)。主要指標(biāo)包括路面狀態(tài)、強(qiáng)度評估、行駛質(zhì)量、抗滑性能等，使用評價指標(biāo)對路面的狀態(tài)進(jìn)行評估，結(jié)合評估的結(jié)果，選擇合適的養(yǎng)護(hù)方式，對路面進(jìn)行針對性的養(yǎng)護(hù)，以此來保證路面結(jié)構(gòu)的安全性，判斷路面的實際運行狀態(tài)。也就是說，在高速公路路面養(yǎng)護(hù)中預(yù)防性養(yǎng)護(hù)占據(jù)十分重要的地位。

5 結(jié)語

總的來說，高速公路路面病害主要包含松散、裂縫、車轍、擁包等，針對不同類型的路面病害應(yīng)采取不同的處理方式。結(jié)合各種病害問題進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)完善高速公路路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，能夠在病害出現(xiàn)之前或者在出現(xiàn)之初期進(jìn)行有效的治理，確保路面的使用狀態(tài)，以此來延長高速公路的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1] 景彪.高速公路路面病害成因及養(yǎng)護(hù)措施[J].建筑技術(shù)開發(fā)， 2020，47（17）：103-104.

[2] 劉楊.高速公路路面的病害成因及處治措施[J].交通世界， 2020（17）：55-56.

[3] 董雪山.探析高速公路路面病害成因及養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施[J].人民交通，2020（5）：76+78.

[4] 成龍.高速公路路面病害成因及養(yǎng)護(hù)措施[J].交通世界，2020 （10）：66-67.

[5] 路曉峰.淺談高速公路路面病害成因及養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施[J].綠色環(huán)保建材，2019（9）：126.3BBBB494-84B7-43D1-95BD-4BB64F6C978C