高速公路路面病害成因及养护措施

2020-12-01刘楼军

四川建材 2020年11期

刘楼军

(山西省交控集团吕梁北高速公路管理公司，山西吕梁 033000)

0 前言

随着社会主义市场经济快速发展以及不断进步，我国高速公路上所使用的各种车辆也变得日益增多。因为车辆数量变得越来越多，而且超载问题变得日益严重，导致高速公路路面出现了非常大的损坏，包括破裂、路面脱落以及车辙等方面的突出性问题，某些高速公路甚至在刚投入使用时就会出现上述问题，从而造成不必要的道路维修，如此，不仅会从根本上影响高速公路地广泛使用，而且在很大程度上提高了高速公路路面维修资金额度。本文在充分分析高速公路路面病害的前提下，提出了如何开展养护工作，以改善高速公路路面质量，提高高速公路行车安全。

1 工程概况

马家梁2号大桥(见图1)，位于山西省吕梁市临县至山西省吕梁市理石区高速公路第一合同段低十七施工段，跨径组合为4×30 m,全长为127 m,上部结构采用装配式预应力混凝土连续箱梁，下部结构为柱式台，肋板台，柱式墩，钻孔灌注桩基础。设计荷载：公路—1级；地震动峰加速度0.05g。临离高速路面三工区，起点桩号为K45+300，终点桩号为K69+900，全程长度为24.6 km。

图1 马家梁2号大桥桥面照及立面照

路面结构为：4+6 cm沥青混凝土+10 cm沥青碎石(ATB-25)+40 cm水泥稳定级配碎石+20 cm水泥稳定级配碎石。中短隧道、长及特长隧道洞口300 m之内隧道路面结构为：4+6 cm沥青混凝土+28 cm水泥混凝土，贫混凝土未设置仰拱段贫混凝土厚度为20 cm；长及特长隧道内部路面结构为：30 cm水泥混凝土+15 cm贫混凝土，不设置仰拱段贫混凝土厚度为20 cm。

2 高速公路路面病害成因

2.1 高速公路路面病害的主要类型概述

一般而言，高速公路路面病害如表1所示。

表1 高速公路路面病害的主要类型

2.2 高速公路路面病害成因

2.2.1 裂缝

在高速公路路面病害中，裂缝是一项非常常见的病因，严重影响了高速公路的进一步使用，会对高速公路的安全性产生较大的不良影响。一般而言，裂缝主要包括横向以及纵向裂缝两种，其出现的原因也存在着非常大的差异性。前者主要是由于温度的影响，较大的温差使得裂缝发生蔓延。高速公路在实际投入运行过程当中，原材料会逐渐出现老化的现象，大大削弱了原材料的抗裂能力，受到温度应力的作用较大，往往会在高速公路路面出现横向裂缝问题。而纵向裂缝一般产生于施工环节之中，如地基施工或填土均匀度不够。尤其是改造旧的路基以及对路基进行加宽处理，若未能规范化以及合理化地填充与敷设路幅，那么就会发生纵向裂缝的问题。图2为高速公路出现的裂缝。

图2 高速公路裂缝现场照片

2.2.2 车辙

由于在监管上的缺失以及源头治理不当等方面的原因，直接造成的是很多大型货运企业会出现严重的超载行为。那么，一个不争的事实就是：高速公路一直处于超负荷的运行状态，这会对高速公路路面质量造成极大的影响。

2.2.3 排水

1)路面结构不够合理，削弱了排水功能。高速公路在设计过程中，应该对地基排水设计工作予以高度重视与关注，促使基层水泥以及碎石的稳定性。若高速公路相应的排水功能不具备，那么就会导致雨水不能及时地被排出，便会渗透至地基之中。

2)路肩不能有效地排水。路肩是高速公路十分重要的一个排水环节。若杂草或者异物将排水口堵塞住了，那么雨水就会浸泡路面。

3)排水系统的综合性非常弱。排水系统的功能可以在较大程度上对高速公路的通行水平产生影响。如：在对超高路段中央分隔排水系统进行设计过程中，设计长度以及横跨距离不够合理，从而使得排水系统不能充分地发挥应有的效果。

2.2.4 坑槽

雨水会逐渐渗透到地基之中，车辆在行驶过程当中会对路面产生碾压作用，导致路面硬度非常低，从而产生车辙问题，在时间的作用之下，产生坑槽的问题。此外，高速公路上的车辆行驶速度非常之快，极易导致交通事故的产生，使得油品渗入至路面上，对路面产生严重的污染现象，对公路路面材料的质量产生较大的影响，加上车辆碾压，也会导致高速公路路面出现坑槽问题。

3 高速公路路面养护对策

3.1 常规养护

1)对路面进行局部填充。此种填充技术的适用性非常强，可有效处理各种裂缝问题。其实施原理是向路面裂缝中注入温度较高的热油或经乳化的沥青，从而起到填充作用。若裂缝宽度较大，则需要采用沥青混凝土材料进行填充以及振捣等。

2)撒铺养护。此种养护技术可有效改善公路路面的微结构，使得路面的防水能力以及抗滑行，需要将性能较好的聚合物应用于其中。

3)罩面养护，适用于路面的轻微裂缝以及车辙等。此类技术可以有效提高路面的平整程度。在实际使用过程中，应该将厚度为5 cm的混合料应用实际敷设过程当中。

4)再生路面。此技术的应用范围十分广泛，其主要原理在于对沥青混凝土进行重新回收利用，将养护成本水平降至最低。

3.2 预防性养护

1)公路检修。养护单位应制定相应的检修计划，将公路路面病害的发生风险降至最低，从而将服役寿命延长。此外，还应该使得路线巡查概率提高，对其中发现的病害进行发掘与处理。

2)铣刨与重铺。对于高速公路路面常常发生的龟裂以及沉降等严重问题，就需要将此种技术应用于其中，如：对相关参数进行测定分析、铣刨路面以及废料运输等方面的过程，然后铺设、碾压以及对相关指示标线进行喷注。

3)微表面处理技术。对于车辆车速过快以及运输压力过大所导致的车辙等相关问题，此技术可以在较短时间范围之内对公路路面病害部位进行修补，无需过多的资金。关键之处在于将机械设施用于其中，并对病害所在的具体部位找准，从而确保公路路面的整洁度。

3.3 排水养护

高速公路路面养护单位应该对气候、温度以及车流量等方面的因素予以充分地考虑，且制定相应的规范化养护方案，定期地安排专业的工作人员对排水系统进行检查，具体检查内容为：管道是否保持畅通性，排水系统周边是否存在过多的杂物等。对于前期设计问题所引起的排水功能削弱现象，需要组织相关的设计工作人员重新予以设计，且将具体的设计方案作为基本依据开展相应的工作。