高速公路路面养护技术运用

赵永军

（甘肃路桥建设集团有限公司，甘肃 兰州 730000）

0 引言

高速公路路面在长期的运行作用下，常会出现坑槽、塌陷、裂缝、车辙等现象，这些都是常见的危害。通过这些危害的表现，我们可以对路面损坏程度、抗滑能力以及结构强度进行分析，根据数据分析结果来确定道路损坏的程度，确定路面综合性能并提出相应的养护手段。

1 路面常见危害

1.1 坑槽、沉陷

随着时间推移，路面温度过高会导致路面沥青老化，粘合力就会下降，当车通过时形成的压力就会导致路面形成坑槽。而当路面沥青下层结构厚度不够时也会形成坑槽，当遇到雨天时，路面积水渗到公路基层，在行车压力下，就会发生沉陷事故，长期反复下去，路面会出现大面积沉陷，破坏沥青路面。

1.2 车辙

路面结构中的沥青只有在结构厚度有足够的承载能力时才能保证路面的形状，因此采用刚性和半刚性基层可以大大减少路基变形，从而减少整体车辙的形成。当沥青材料在达到弹性极限时就会产生塑性变形，最后形成车辙。而在重型车的大压力作用下，更容易在车轮的多轮摩擦下形成车辙。

1.3 裂缝

路面裂缝可以分为龟裂、纵向裂缝、横向裂缝。龟裂是由于路面平整度不够、路基不稳定造成的。纵向裂缝是在新旧路面交界处由于路面不均匀形成的裂缝，还可能在车压力作用下车辙周边也会形成裂缝。纵向裂缝是在温度、湿度以及结构伸缩变化下造成的路面变形。

2 路面养护种类

公路养护按照工程性质可以分为小修保养、中修、大修和重整四类。小修针对工程设施预防保养和轻微损坏修补，从而恢复原始状态，其中较常见的为预防性保养措施。中修是针对一般性磨损和局部损坏进行修理加固，并恢复原状。大修是对较多损坏进行周期性综合修理，也可能是从原技术等级上重新进行改造。改善工程的工程量较大，需要对道路交通量、载重进行提高才能达到满足要求。常见的修护方法有以下几种。

2.1 雾封层

雾封层是一项施工技术简单且成本较小的养护技术，它包括两方面技术，乳化沥青和改性乳化沥青，它不仅能补全路面的缝隙，还能有效防止空气和水进入道路深层，防止道路破坏，有效提高路面材料之间的粘合度，提高道路稳定性。现阶段，沥青路面在喷洒再生型雾封层之后，氧化的沥青短时间内便可全部复原，这样就起到了改善路面质量的作用，提升道路车辆运行的稳定性，还能延长公路使用期限，以最短时间恢复交通运输，不会对道路交通产生太大影响。在施工过程中需要注意的是：沥青的类型可通过道路的裂缝情况选择，沥青的材料配合工作要在24h前完成，喷洒过程中一定要均匀，尽量保证能密封裂缝，避免污染周围的设施。

2.2 微表处

这是一种运用广泛的养护技术，这种方法使用年限较长，且成本较低，它是将乳化沥青、粗细集料、碎石填料、水按照比例调和，将调和好的浆液用摊铺设备摊铺到道路上，之后便可形成防水防滑的薄层。施工时要注意要严格控制浆液的配合比例，施工之前一定要在道路放样测试完成才能施工，铺设厚度要均匀，施工前后要保证道路清洁。

2.3 碎石封层和薄层罩面

碎石封层是主要将集料和粘结材料用来填充路面的微裂缝，避免水渗入道路基层，具体分为普通碎石层、同步碎石层、纤维碎石层。这种方法经济性较强，适合在昼夜温差较大且气候干燥的地区，它要求作业时施工温度在15度以上。薄层罩面是在公路沥青路面上再进行一次沥青的铺设，且要求厚度不超过2-5cm,主要是为了提升道路的抗滑性能，增加路面摩擦力，适用于道路交通量较大的路面，需要注意的是施工中不得使用压路机，避免震动破坏路面。

2.4 稀浆封层

稀浆封层与微表层的浆液成分以及作业模式类似，但是在配料中存在细微变化，一般将封层分为细、中、粗、特粗封层，施工时要注意摊铺前要将集料处理干净，作业时要严格控制摊铺温度，确保昼夜温度变化较小，在作业完成之后要养护一段时间再运行。

3 工程案例分析

3.1 工程概况

甘肃省位于我国西北部，地形呈狭长状，地貌复杂多样，山地、高原、平川、河谷、沙漠、戈壁，地形多变。甘肃地处黄土高原、青藏高原和内蒙古高原三大高原的交汇地带，气候类型从南向北包括亚热带季风气候、温带季风气候、温带大陆性干旱气候和高原山地气候四大类型。本文以甘肃省河西走廊高速公路为例进行研究。河西走廊位于武威市，气候干燥，昼夜温差较大，其气候平均温差在15度左右，经过温度的常年作用下，高速公路路面危害较多，已出现裂缝、缺陷、车辙等现象。

3.2 路面使用性能评价指标

路面使用性能主要从五项数据进行分析，分别是路面破损、行驶质量、车辙破损、抗滑性能、结构强度，这五项性能主要是对路面单项使用品质进行分析，并根据给出的指标做出相应的养护和改建措施，对应的指标分别为PCI、RQI、RDI、SRI、PSSI,这五项指标中，路面结构强度采用抽样检查进行指标评定，评定范围根据要求确定。

3.3 路面使用性能评价标准

根据《公路技术状况评定标准》中对公路技术状况的分析，可将路面状况分为五个等级，分别为优、良、中、次、差，具体等级划分标准见表1。该标准不区分公路类型，也不针对具体的公路交通量，是所有公路评价体系的通用体系。该指标评价的缺点是历时较长，至少需要经过长达10年的评价时间，才能确定一条公路的路面等级状态。

表1 公路技术状况评价标准

3.4 路面养护对策分析对策

1）路面养护确定原则

影响路面养护原则的因素较多，不仅需要根据给出的五项单项数据来决定，还需要根据不同公路等级、交通量、分项路况的评价结果以及养护资金的多少来决定养护方法。但公路路面的决策性指标是RQI,直接反应路面平整度的反应指数为RQI和RDI,这两者中任何一项不符合，另一项即为不合格，因此在考虑路面因素时将RQI和RDI视为同一个因素。而为了更好地体现各项数据决定采用的补救措施，现用决策树的方式直观体现各项指数区间要采用的养护方法。同时，为了更方便确定道路养护的类型，将各项指标的测试数值进行等级划分，即90～100为一等，80～90为二等，70～80为三等，低于70为四等。其中，A方式属于小修保养，只需要对部分病害进行处理即可，B、C、D方式属于预防性养护措施，E、F、G、H属于中修保养类型，I、J属于大修保养，K、L属于重建工程类型。

2）路面养护对策确定

通过分析可以看出，轻交通道路经测试，PCI、RDI、SRI指标均达到一级，道路只产生了细小裂缝，轻微老化、松散等现象，只需要在碎石封层进行修护即可。在轻、中交通的情况下，会伴随细小裂缝、轻微老化车辙、抗滑不足的现象，这时候各项指标均达到二级以上，只要进行抗滑处理增加摩擦即可，采用稀浆封层即可养护。在中、重交通下，PCI达到一级、RDI达到二级、SRI等级为三时，常伴随摩擦力降低、车辙较深，裂缝较多等现象，这样的路段只是抗滑性能较差，适合采用微表处养护。当路面伴随着中等程度的破坏，车辙较多，且变形程度较大，路面渗水现象较多，这时所有指标通常情况下处于二到三等，路面损坏就较大，需要进行沥青罩面养护措施。当所有指标处于三等，那么就需要道路大修，必要时候需要进行道路重整。

3）其他措施

综合考虑各类养护措施的适用条件和养护资金状况等因素，拟定甘肃省河西走廊地区高速公路养护维修措施，其中变形类病害处理包括铲平或填补或车辙处理，裂缝类病害通过灌缝、封缝等措施进行处理。根据路面状况组合情况，进行养护对策选择，确定每种组合对应的养护对策。

4 结语

随着经济发展，居民收入增长，道路交通的压力也在不断增长，为了能延长公路使用寿命，必要的养护措施不可或缺，而通过对各项指数的统计与分析，可以确定具体的道路养护方式，从而延长公路使用寿命，保证公路在建设与养护并重的情况下稳定发展。