高速公路路面性能评价及养护探讨

洪东烈

摘要：公路交通量和交通荷载随着经济飞速发展而扩展，使得路面出现了不同程度的损坏，为提高路面状况综合评价方法的科学性，文章分析了高速公路沥青路面养护管理意义，提出了高速公路沥青路面养护对策，使公路的路面使用性能保持合理，具有重要的意义。

关键词：高速公路；交通荷载；路面性能；养护对策；综合评价；沥青路面

中图分类号：U418 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）08-0088-02

随着经济的发展，大型和重型汽车的不断出现，高速公路成为高速、安全、畅通的现代化基础设施，所以高速公路路面养护问题非常重要，好的高速公路路面能给国民经济的持续发展带来深远的经济与社会效益。

1 关于高速公路沥青路面主要病害及预防措施

1.1 沥青路面的使用性能

沥青路面的使用性能包括功能性能和结构性能，在高速公路上，行车安全一般指公路的抗滑、溅水、夜间亮度、反光等等，车辆在路面上行驶的舒适性与其平整度相关。沥青面层的抗滑性能主要取决于表面层，路面的平整度受到很多因素的影响，随着行车的不断磨耗作用，必须保证各层平整度满足要求，才能保证车辆在路上行驶的运行经济性。道路交通噪声是环境噪声污染的主要来源，因此要尽量保证它对环境不要产生不良影响；在沥青路面的使用性能上，反映路面结构在行车荷载和自然因素的作用，包括路面结构的承载能力、路面结构的损坏状况。而结构承载能力同损坏状况存在着内在关系，路面损坏状况程度随时间变化而发展。

路面具备优良使用性能的条件应该能在设计使用期间的行车荷载作用下，尽可能地最大程度保证足够的承载力。保证路面结构的抗永久变形能力强，保证面层表面无明显泛油现象，保证无明显的水损害现象，保证没有明显的台背和路基沉陷，保证基层质量好，形成一个完整的整体，避免早期纵向裂缝，减少横向温度裂缝。

1.2 沥青路面主要病害

沥青路面的损坏所表现出的形式和特征多种多样，可分为裂缝类、松散类、变形类及其他类，其中沥青路面的裂缝包括：裂缝与路面中线近于垂直的横向裂缝，路基压实度不足而产生的纵向裂缝，相互交错的疲劳裂缝，即龟裂；沥青路面表面沿轮迹的纵向凹陷；集料和沥青逐渐脱开并散失而造成的沥青路面的松散；沥青路面的水损害使路表面产生的坑槽；路基上层积聚的水分引起路面胀起并开裂造成的冻胀和翻浆；路面出现沉陷主要是由于路基变形引起，沥青路面的表面层直接承受车辆荷载，桥面铺装的破坏。

1.3 沥青路面病害原因及预防措施

沥青路面建成后，都会产生各种形式的裂缝。沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝，荷载型裂缝即主要由于行车荷载作用而产生的裂缝。影响沥青路面非荷载型裂缝的因素包括沥青混合料的组成、沥青品种和品质、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气温。减轻非荷载型裂缝的措施需要从设计和施工开始。

车辙是沥青路面病害的主要问题，其中包括结构性车辙，这种车辙的宽度较大。流动性车辙一般是两侧隆起形成横断面。由于荷载作用超过路面各层的强度，车辙的形成主要由于车辆渠道化行驶引起的。影响沥青路面车辙深度的内因是由于天然砂用量越多，对沥青混合料强度的不利影响越大。沥青用量过多，会降低混合料的粘结力。沥青路面的车辙与路面结构类型密切相关。影响车辙深度的外因包括交通条件和气候条件。防止车辙的主要措施：用聚合物能改善沥青混凝土的使用性能，使用温度稳定性好的沥青，不同级配类型的沥青混合料的高温稳定性，是提高沥青混合料稳定度的最重要措施，减少粘滞变形，改善沥青混凝土的柔性，使混合料有较高的密实度，形成骨架密实结构，矿料混合料的级配和油石比应该在合理的范

围内。

沥青路面的水损害，主要特点是破坏发生在雨季，破坏之前一般先有小块的网裂，一般在透水或排水不畅的部位出现，行车道破坏比较严重，水损害的出现主要是因为防止车辙，它影响了沥青与集料的粘附性；预防水损害的关键是提高沥青与集料的粘附性，增强集料之间的粘结力，防止或减少水分进入沥青混合料内部，提高压实标准，减小空隙率。路面结构设置排水层或结构层，提高沥青混合料的水稳性。

2 路面使用性能评价指标与标准

随着现代高速公路的发展，了解和掌握路面使用性能的变化，使路面性能的内容得到了进一步的丰富。路面平整度测试技术经历了近50年的发展，现在已建立的反映路面平整度状况的指标较多，在统一的平整度指标IRI的基础上，路面行驶质量采用行驶质量指数评定。

路面结构承载能力是保持自身状况完好的能力，对路面结构承载能力进行评价，通过计算机控制和分析大量的实测数据，路面强度评定采用无破损实验为主；路面结构的破损状况反映了路面结构保持完整或完好的程度，在评价路面破损状况时需综合考虑路面结构保持完整或完好的程度，必须全面、科学，每种破坏规定其明确的定义。各路段损坏状况需要采用一项综合评价指标。

为了保证路面行车安全，提高运输效率，应加强路面的抗滑性能。要求路面具有一定的粗糙度，满足各种气候条件下安全行车的需要，防止在不利条件下产生滑溜行车事故。路面的抗滑性能由路面的两种表面构造提供，路面抗滑性能的测试方法从微观构造和宏观构造出发，分为测定摩擦系数等参数的直接法和测定路面微观构造与宏观构造的间接法。

车辙是道路行车道轮迹带上产生的永久变形，对路面车辙的量测目前以人工实地测量为主。养护策略中车辙作为重要的控制指标，以各断面最大车辙深度的平均值表示。当车辙深度达到20毫米，即路面已完全破坏，对高速公路容许车辙深度取10～15毫米。

路面使用性能常用评价模型：国外常用的路面评价模型包括路面服务性能指数PSI、养护管理指数MCI、路面状况指数PCI；国内常用的路面评价模型建立了一般公路路面使用性能评价模型，它为CPMS路面性能模型的建立提供了依据。路面使用性能综合评价模型包括基于回归模型法的路面使用性能评价方法、基于系统分析法的路面使用性能评价方法、基于灰色理论的路面使用性能评价方法。

3 高速公路路面养护

一般等级公路强调的是路面结构性能，在制定公路沥青路面养护维修对策时，要注意路面结构承载能力、路面破损情况、路面行驶质量、路面抗滑、路面车辙深度和专家经验。沥青路面养护对策要根据综合评价结果确定。

确定整个规划期内的最优养护计划，净效益最大化是应用最广的目标，达到某一道路服务水平需要的最少资源，给定资源确定达到的最高服务水平。

进行预防性养护，采用科学的方法与检测手段，使公路养护形成良性循环，促进公路养护现代化。保证乳化沥青养护稀浆封层技术，应用乳化沥青及时清除路面病害，增强路面的柔韧性和弹性，它对于路面沥青再生及持久性很重要。

（责任编辑：叶小坚）