高速公路沥青路面常见病害的养护措施

2021-11-23闫泽皓

商品与质量 2021年14期

闫泽皓

山西路桥集团交通产业开发有限公司山西晋中 045400

1 沥青路面典型病害及成因

1.1 沉陷、车辙

沉陷是路基路面竖向变形导致路面下沉而在路面产生的凹陷。根据路面下沉程度不同，主要分为局部沉陷和大范围沉陷，其成因主要包括：施工时摊铺混合料的厚度不够均匀、路面碾压时压实度不足，在车辆荷载的作用下路面产生沉降；受到地下土壤条件及雨水侵蚀的影响，路基强度减弱；在桥涵台背处、填挖结合处等部位的回填摊铺没有达到均匀和密实要求，产生大范围沉陷。车辙是指经车辆轮胎碾压后，出现在车辆运行方向上的路面竖向条形凹陷，垂直深度一般大于15mm，是沥青路面特有的病害。根据车辙产生的原因，可分为结构性、压密性、流动性及磨损性四种不同类型的车辙。其产生的内部原因主要是沥青混合料配合比不当、密度较小、抗塑变能力差，路基夹层不稳定；外部原因主要是车流量及重荷载作用增加、环境温度和湿度过高等。

1.2 路面裂缝

纵向裂缝包含2种类型：①裂缝位于半填半挖处，此类裂缝与路基基础压实程度不够有关，其会引起路面的不均匀沉降；②位于行车道内部的裂缝多是因车轮压力作用而产生的。高速公路沥青路面的横向裂缝较为常见，其垂直于道路中心线，分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝2种形态。就荷载型裂缝而言，其产生原因分别包含：设计不当、施工控制不到位、车轮压力作用等。当路面局部结构强度不足，或者基层破坏时，可能引起龟裂，需要注意的是，龟裂还和地基失稳、沥青老化等因素有关。

1.3 路面铣刨

①如果沥青路面上存在非结构性病害，如泛油、拥包和松散，应先进行铣刨，然后根据养护要求采用适宜的预防性养护技术。②在路面铣刨过程中产生的旧料应尽可能再生利用，以减少新料的投入，降低施工成本。

2 高速公路沥青路面早期病害养护处理措施

2.1 加强施工阶段的病害预防

强化沥青路面施工技术管理，能有效地避免沥青路面出现早期病害。在沥青路面设计阶段，应坚持“强基薄面”的原则进行道路设计，同时注重路面结构形式、厚度、承载能力的系统设计，为后期施工技术应用提供有效指导。项目施工中，首先应注重施工材料合理应用。就沥青材料本身而言，应采用优质沥青或改性沥青，不断提升沥青的指标值，延长沥青路面使用的寿命。同时，针对沥青路面裂缝、变形、表面损坏和水损坏等问题，在路面摊铺中，应严格按照相关规范的要求进行施工，并且在实际摊铺中，应注重沥青摊铺厚度、供应速度、前进速度的协调，以此来防止大料滚动离析问题。此外，加强沥青路面碾压管理，整个碾压过程坚持少喷水、保持高温、梯形叠进的碾压要求，同时碾压过程中不得中途急停、转向，不得低温碾压，这样可在保证路面平整性的同时，提升其稳定性和完整性，避免发生早期病害。

2.2 薄层罩面

薄层罩面是将沥青、矿粉及纤维稳定剂等混合成沥青马蹄脂结合料，通过专业设备对待处理路面进行加铺的养护技术，可以提高路面的抗滑性能和防水性能，改善路面平整度，增强行车的舒适性与安全性。根据施工工艺的不同，薄层罩面可以分为冷薄层、热薄层和温薄层罩面三种类型。冷薄层罩面指的是罩面材料不需要加热，在常温下施工，具有施工方便、快捷、环保的特点，应用范围较为广泛。与冷薄层罩面相比，热薄层面需要对罩面材料进行加热后施工，能够有效处理路面综合病害，大幅提高路面质量与抗滑性能，但成本相对较高且有一定的污染性。温薄层罩面指的是罩面材料处理温度介于冷薄层与热薄层罩面之间，性能接近热薄层罩面，同时也兼具冷薄层罩面施工快捷、环保的特点。

2.3 雾封层

①雾封层主要是对现有面层进行密封处理，增强路面密水性，避免骨料发生松散剥落，也可对细小的裂缝及空隙进行填封，更换路面上老化的沥青，当然也可以用于碎石封层，起到进一步固定碎石的作用。②如果沥青路面上有轻度到中等程度的松散及细集料损失，或局部有固定裂缝，则也可以采用这项技术进行养护处理。③若按照材料，可将雾封层分成以下三类：普通乳化沥青稀释液、特制路面保护剂与再生剂。当采用再生剂时，除了能发挥雾封层所有作用，而且还能实现对沥青的再生，使路面恢复应有的使用性能。④在雾封层施工开始前，应先在较小的面积上进行试验性施工，然后根据路面实际情况确定适宜的雾封层用量。⑤在雾封层施工前和施工完成后，都要对路表面的抗滑性能进行检测，保证雾封层设置到位后路面的实际抗滑及能力可以满足现行规范的要求。⑥雾封层施工应使用专门的设备进行，在施工开始前，先将路面上的杂物、灰尘与砂土都清理干净，然后在路面温度达到15℃以上的情况下进行施工，在降雨前与降雨时都不允许施工。⑦将雾封层喷洒好后，应立即对路面进行封闭养生，待喷洒好的雾封层达到干涸以后方可开放路段的交通。

2.4 冻胀和翻浆的养护管理

一般情况下，在修建时间比较早的高速公路比较常出现冻胀以及翻浆病害。冻胀病害主要出现在开山路堑段。在这和阶段，由于地基比较低，下面的水无法正常排除。路基长时间浸泡在水中，对总体结构以及公路构成材料造成严重的侵蚀，使其承载能力迅速下降，甚至引起沥青混合料脱落现象。这种情况下，可以结合实际情况建设相应的盲沟和集水井等措施，并在此基础上对高速公路路面采取相应的修复技术。在翻浆情况下，需要把原来的灌注材料都清除出来，直到露出路基顶部。然后利用砂砾对路基进行重新填充，起到良好的垫层作用。这种情况下，需要重新做半刚性基层，以确保垫层砂砾的可靠性。最后在上面铺设沥青混凝土。