高速公路病害及养护维修施工研究

苗丽

（甘肃省酒泉公路事业发展中心高速公路养护所，甘肃酒泉735000）

0 引言

高速公路建设完成后，后续工作就是要及时对高速公路进行养护。一般情况下，一条高速公路可以使用长达十年甚至二十年，需要定期进行维护和养护，这是一件耗时漫长的大工程。高速公路养护的对象不仅包括路面上出现的坑槽，还有周边设施。如果路面不平或周边设施出现损坏，需要及时维修或更换。只有高速公路养护得到位，才能保证高速公路的安全使用。

1 高速公路路面养护维修的重要意义

高速公路路面的维修分为主动性维护和被动性维护。主动性维护是指在高速公路的长期运营过程中，有计划地制定一套完整的、预防性的养护方案。被动性维护是指当高速公路在运营过程中产生了病害问题时，针对问题采取延迟性的维修和养护行为。因为被动性养护是在病害发生后采取措施，已经对高速公路造成了损害，难以延长高速公路的使用寿命。因此，必须提高养护行为的主动性，控制各种可能引起高速公路病害的因素。高速公路状况良好，不仅要保证运营水平，还要保证安全指标。在病害发生前，制定计划进行预防性维护，虽需投入一定成本，但能够保证在合理的时间对高速公路进行维护。从长期发展来看，主动性维护的资金投入低于被动性维护的资金投入[1]。主动性维护不仅可以提高高速公路的经济效益，还可以提高社会效益。因此，主动性维护在高速公路的交通服务水平、安全保障以及经济效益等方面具有非常重要的意义，必须引起相关部门的重视。

如今，随着社会经济的快速发展，城市基础设施建设日益推进，高速公路网络开始全面覆盖。高速公路施工通常以沥青路面的形式进行，许多高速公路路面由于长期使用，需要科学有效的养护，提高高速公路的整体质量。科学的沥青路面养护修复施工，可以延长高速公路的使用寿命，使其运行更加安全稳定，促进社会经济效益的顺利实现。根据目前我国高速公路运营管理情况，养护工作分为预防性养护和矫正性养护。对于损坏严重、安全性不高的路面，应进行矫正性养护，以免对高速公路造成更严重的损坏，影响安全性，导致安全事故的发生[2]。

2 高速公路养护维修的施工实施现状

2.1 缺少定期维护

高速公路缺乏定期的养护和维修，在后续加固工作中，相关问题没有得到有效解决，影响了高速公路的质量，缩短了高速公路的使用寿命。目前高速公路工程分布广泛，数量众多，相应的养护工作难以有效开展。养护工作需要大量的资金投入和人力投入，导致许多企业敷衍了事，缺乏科学有效的技术方法，不断出现施工问题，影响项目的实用性。同时，工程缺乏相应的安全管理，如没有设置安全指示标志，护栏的质量没有进一步加强，大大降低高速公路运输的安全系数，影响高速公路的正常运行[3]。

2.2 高速公路铺装的坚固程度不足

高速公路关键部位的施工重点与其他地面施工项目大致相同，即地基施工。同时，地基的施工也直接影响路面的整体质量。目前，高速公路的质量问题通常是铺装损坏或路面裂缝，主要原因是路面铺装压实不足或路面防水质量的问题。在近年来的发展过程中，各种大型车辆越来越多，特别是超载车辆屡禁不止，对路面的压力损伤也越来越大。因此，在路面铺装过程中，应采用精细化管理的施工方法，保证路面铺装的效率和质量，延长高速公路的使用寿命，降低后续的维护成本和检查压力[4]。

3 高速公路沥青路面病害的类型及成因

3.1 裂缝

裂缝病害有纵向裂缝、横向裂缝和网裂。纵向裂缝主要是地基承载能力的差别出现不均匀沉降，路基施工压实不均匀，混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好以及水的渗透破坏造成的。横向裂缝是在基层成型过程中，因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝，或是基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。网裂，又称龟裂，是相互交错的疲劳裂缝，形成一系列多边形小块组成的网状开裂，初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝，而后，在纵缝间出现横向和斜向连接缝，形成缝网。网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。

3.2 坑槽

坑槽的形成主要是因为水损害。雨水渗入后，停留在基层表面上；在行车荷载反复作用下动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆，使沥青面层与基层脱开；灰浆被行车荷载挤压，通过面层裂缝或面层混合料中的空隙唧到表面。在产生唧浆的位置，沥青面层产生网裂，接着一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走，而逐步形成坑洞，并不断地扩大，最后形成坑槽。

3.3 车辙和推移

车辙和推移主要是因为基层的施工质量不高，沥青面层高温稳定性差，反复受行车荷载的影响，路面产生永久性变形，积累形成的带状凹槽。车辙和推移降低了路面的平整度，当车辙达到一定深度时，由于辙槽内积水，极易发生汽车飘滑而导致交通事故。

3.4 沉陷

沉陷分为局部沉陷和大面积沉陷。局部沉陷是因为基层局部成形不足，强度不够。大面积沉陷是路基不均匀沉降或局部滑移造成的。

4 高速公路沥青路面养护及维修的技术分析

在高速公路沥青路面养护过程中，首先要明确路面病害的类型，找出病害的原因，然后结合路面的具体病害程度，选择科学合理的方法和手段进行高速公路沥青路面养护。对于高速公路沥青路面的维修，应该全面考虑和分析高速公路沥青路面的病害，如裂缝、坑槽、松散和不均匀沉降等，结合高速公路的实际操作和区域气候环境，积极探索最佳的解决方案。在进行高速公路沥青路面的养护时，要始终坚持“预防第一、养护第二”的原则，从多方面开展高速公路沥青路面的养护工作[5]。

4.1 高速公路沥青路面裂缝的养护维修工艺

根据高速公路路面的裂缝类型，选择合适的养护维修方法。对于冷缩引起的横向裂缝，如开裂宽度超过6mm，应采用热沥青材料或乳化沥青进行填充密封。一般情况下选择使用乳化沥青混合材料进行封堵的效果较好。当高速公路路面出现缝隙时，要及时对道路进行维修处理，对缝隙处采取灌缝等措施，防止渗漏到基层，对道路造成更大的损害。现行的灌缝技术主要有开槽和不开槽两种，前者指的是将缝隙进行进一步的切割扩张，然后再注射灌缝液等，而后者一般是将沥青灌入缝隙处，再进行平整化处理。

4.2 高速公路沥青路面坑槽的养护维修工艺

高速公路沥青路面坑槽养护维修的方法有很多种，一般常用的有热补法、喷涂法和热再生法。对于大多数坑槽，在养护维修过程中，需要考虑高速公路密集的交通量。一般是将坑槽清理干净之后，将沥青混合材料填入坑槽中，而不是将坑内所有松散的路面全部清理干净。采用这种养护措施，对高速公路的正常运行影响最小。

在坑槽修复中应用最为常见的方法就是热补法。修补材料一般是高性能普通沥青材料或改性沥青材料，经高温搅拌后形成的混合材料。应用上述材料对坑槽进行修复之后，因为热沥青材料不能完全和坑槽黏合在一起，因此修补完毕后，还应该注意做好压实工作，保证修补部位和原来路面保持基本一致的高度。

4.3 高速公路沥青路面车辙和沉降的养护维修工艺

车辙将严重威胁高速公路的正常运行。因此，车辙维护工作必须做好。对于深度为10～15mm 的车辙，一般采用热再生方法对其进行处理，然后再覆盖一层新的沥青。对于高速公路沥青路面的不均匀沉降现象，施工前应做好各项准备工作，以保证施工的质量。施工前一定要进行全面的调查分析，结合地质条件设计合理的施工方案，保证路基的施工质量，避免不均匀沉降。

4.4 沥青路面密实度的养护维修工艺

沥青路面施工工艺比较复杂，对施工人员的技术和施工设备的完善程度要求都很高。施工人员不仅要有良好的专业技能，还要有强烈的责任感，要冷静分析，积极应对各种情况。施工设备不仅要有良好的性能，还需要有较好的运行维护机制，以减少不同设备造成的仪表误差。

沥青路面的密实度主要取决于铺筑材料和压路机设备。施工前，准确计算和选择混凝土材料，分析各类混凝土搅拌设备和摊铺机的性能和性价比等因素，选择运输设备和压路机。在进行铺筑时，要实时监控细集料的含水率，可以通过在其表面覆盖对应的物料，达到控制的目的。同时，要控制混合料的温度，提高路面施工的质量。最后，将路面表面松散的部分去除，并对去除部分重新铺设，压实平整。

检查路面的施工质量时，可以将沥青路面切割为不同形状，对不合格处重新铺筑平整、压实，即可恢复路段功能。

4.5 沥青路面平整度的养护维修工艺

平整度一般由上下承载层的平整度来控制。沥青铺装质量随下承载层的平整度而增加。因此，在维护沥青路面平整度时，最重要的是解决下承载层不平整的问题，并及时监测纠正。要求施工人员掌握相关的知识，制定合理的策略和周密的计划。另外，要同步控制接缝施工的质量。只有接缝处理合理，才能大大提高路面的整体质量。具体铺装工艺主要取决于摊铺机。因此，在施工前，需要全面分析各种摊铺机的性能，如振动问题，做好调试工作，提高摊铺机的工作效率。在工作过程中，应按预期效果严格控制混合均匀性、设备运行速度和运行时间，以达到最佳的平整度。

5 高速公路公路养护施工措施

高速公路工程建设是国家基础设施建设的重要组成部分，是连接城市群区域板块经济快速发展的重要纽带。目前，该领域的工作主要从路面病害、路基病害、边坡防护等方面开展。如果不及时控制路面在初期运行时形成的病害，将会大大缩短沥青路面的正常使用寿命。

5.1 制定养护维修的方案

通过现场调查发现，造成高速公路病害的原因是车辆超载和雨水侵蚀。夏季局部暴雨相对集中，高速公路路面出现裂缝，路基受雨水影响，降低了基层材料的承载能力，在剪切力的作用下，高速公路面板出现错台等质量问题。如不及时处理，将影响道路安全。经过实际情况分析，根据高速公路养护的相关规范，可以采取雾封层技术处理。在实施改性乳化沥青雾封技术时，首先选取工程200～300m 路段作为试验路段。在试验实施之前，了解各项技术指标、施工机械性能及相互配合情况，待试验段技术指标满足要求后，确定参数，进行大面积施工处理。如果试验段的改性乳化沥青不合格，需要分析原因，调整后进行试验，直到满足要求。

5.2 提高机械化施工的应用能力

高速公路养护施工具有运行周期长、工作量大、运行环境复杂等特点。通过合理使用大型机械化设备，可以克服施工人员短缺的问题。机械化施工可以进一步降低人员作业面临的危险，提高作业的效率和安全性。施工单位在引进新设备的同时，应用新技术，特别是将人工智能技术、卫星遥感技术和信息系统相结合，使机械设备变得完整、可控。做好机械设备的安全管理，注意机械设备的日常维护和维修，并进一步加强机械设备养护的技能培训，以便所有机械设备可以在各种工作环境中正常工作。利用通用和实用性设备、技术，提高操作效率与养护维修的工作质量。

5.3 优化高速公路的养护工作

为了进一步确保高速公路的正常工作状态，必须要建立健全机构设置和规章制度，提高养护的技术含量和人员素质。同时，要坚持预防养护，通过一系列的检查、监测、分析和研究进行相关的养护，对高速公路的安全使用负责。同时采取有效措施，提高高速公路的交通运输能力，由具备专业的复核方法和高水平检测实力的机构，对高速公路进行定期和不定期及特殊检测。

6 结语

总而言之，在我国经济快速发展的背景下，高速公路的建设数量逐渐增多，同时也面临着高速公路病害问题增加的现状，严重影响高速公路的运行效果和人民群众的生命财产安全。为此要加强对高速公路沥青路面病害的分析研究，从提高高速公路的整体性能、满足人民群众的出行需要入手，采取针对性的措施对高速公路沥青路面的相关病害进行养护维修，延长高速公路的使用寿命，推动社会经济的持续稳定进步。