高速公路路面病害成因及养护施工技术

王祚成

摘 要：随着现代化社会的飞速发展，高速公路建设的速度逐渐加快，在高速公路实际建设过程中，沥青路面具备维护方便、稳定性良好的优势，所以获得了非常广泛的应用。但是，就目前的实际状况来看，高速公路路面在长期运行过程中也会受到各种因素的影响，致使路面出现病害，所以也应该对路面出现病害的成因进行分析，采取科学合理的处理方式解决路面病害问题，延长高速公路的使用寿命。基于此，简单介绍了高速公路预防性养护的作用，结合路面病害出现的原因，探讨了几点有效的解决对策，希望能够进一步提高高速公路路面的整体质量。

关键词：高速公路;路面病害;养护技术

中图分类号：U418                                   文献标识码：A                                   文章编号：2096-6903（2022）05-0034-03

0 引言

由于沥青路面具备成本高、老化快、渗水快等多种不足之处，而这些因素很容易引发高速公路路面病害，进而缩短高速公路的使用寿命，同时也会在一定程度上限制交通运输行业的良性发展，甚至还会威胁到人民群众的生命财产安全。为了能够有效解决高速公路出现的路面病害，相关部门就应该针对路面病害出现的原因进行认真的分析，明确病害类型，找到有针对性的解决对策，以此来保证高速公路的正常通行。

1 高速公路预防性养护的作用

1.1 提高路面使用性能

以往高速公路养护过程中，都是在路面出现了严重的病害以后，采取特定的维护方式使用。这样的方法需要消耗较长的维护时间和费用，而且在养护过程中还需要进行交通管制，影响到过往车辆的正常通行。而使用预防性养护方式，通过制定周期性养护计划，能够将养护工作看做长期性、持续性的工作来开展，在出现明显的路面病害之前，根据养护计划对路面进行保养和维护。这样就能够进一步提高路面的使用性能，以此来延长高速公路的使用周期[1]。

1.2 降低事故发生率

若车辆在高速运行状态下，很难迅速停止或者前进，也就是说如果高速公路路面出现了明显的沉陷裂缝坑槽等病害。这会加大交通意外事故出现的概率，甚至还有可能会引发连环车祸。而使用预防性养护技术能够对路面潜在的隐患进行有效的处理，及时修复早期病害，能够保证路面的平整度，确保高速公路路面具备较强的稳定性，保障车辆的正常通行。

1.3 减少养护成本

使用预防性养护的方式，能够进一步减少高速公路养护过程中产生的资金消耗，从而降低财政部门的资金压力。根据相关调查研究显示，使用预防性养护的方式，能够有效降低传统养护成本的一半。同时，还能够及时发现高速公路运行过程中潜在的安全隐患。通过采取切实有效的维护措施，可彻底消除隐患，降低事故出现的概率 [2]。

2 高速公路路面病害成因

2.1 裂缝

在高速公路出现的路面病害中，裂缝（如图1，图2）是最为常见的病害之一。对于高速公路的安全性有着极大的影响，同时也会降低高速公路的使用性能。通常情况下，裂缝主要包含横向裂缝和纵向裂缝两种，但是其出现的原因却有着较大的差异。横向裂缝主要是由于外界温度因素的影响，出现了较大的温差，致使裂缝逐步蔓延。在高速公路投入到运行以后，原材料也会逐步老化，其本身的抗裂能力也会逐渐下降，受到外界温度因素的影响，高速公路路面运行过程中很有可能会出现横向裂缝。而纵向裂缝大多出现于施工阶段，由于地基稳定性不够或者填土不均匀，特別是改造原有路基和对路基进行加宽处理时，如果没有采取有针对性的处理措施或者处理的不够标准很有可能会出现裂缝。

2.2 松散类

松散类病害主要以脱皮、坑槽等形式出现，通常在整个高速公路路面中会大面积出现，也有可能会出现局部松散的痕迹，不论是以哪种形式，都会对整个路面的安全性产生极大影响。脱皮的形成主要是在新旧路面处理过程中，其黏接效果不好，导致表面出现脱落的现象，通常是由于水损害所产生的，沥青路面出现水损害的主要原因包括施工材料、设计、土基基层处理、车辆超载等。而坑槽主要是由于行车过程中骨料脱落而出现的坑洼状况，一般来说其深度有在2 cm左右，出现坑槽的主要原因为水损害，由于混合料中的水分含量增多，导致其整体的性能强度下降，受到外界荷载的影响，沥青路面就会出现松散的状态。

在实际施工过程中，由于混合料老化其黏结性逐渐下降，整体的性能较差，施工过程中选择的技术比较落后，对于温度各层间的粘结性把控不到位，也有可能会出现离析的现象，致使路面出现坑槽。高速公路投入运行以后，交通量突然增大超过路面能够承受的荷载范围，也会出现疲劳裂缝，再加上雨水的作用，就会导致路面出现坑槽的现象[3]。

2.3 车辙

车辙是沥青路面结构中所特有的病害类型，是指轮迹在纵向的下凹现象，结合车辙出现的成因，可以将其分为结构性车辙和流动性车辙两种类型。结构性车辙主要就是由于车辆荷载对路面结构产生较大的影响，超过了路面能够承受的范围所引起的，与流动性车辙相比其宽度更大，而且在车辙两侧没有明显凸起，整个横断面呈现“V”形。而流动性车辙主要是受到车辆荷载和外界温度的共同影响，随着温度的不断升高，路面很容易出现变形的现象，再加上车辆荷载的影响，致使路面出现了侧向变形，最终产生车辙。随着轮胎碾压的不断增加，车辙的位置还会出现变化，甚至还会向横向发展，其整个断面呈“W”形。产生这种现象的主要原因是轮机的位置错误导致路面出现凹陷，在车道两边受到侧向挤压突出，从而出现弯道外压的现象。3BBBB494-84B7-43D1-95BD-4BB64F6C978C

2.4 拥包病害成因

路面拥包也是高速公路路面常见的病害类型，在施工过程中选择的混合料含油量过高、级配不够均匀，以及沥青材料软化点低，致使高速公路投入运行以后受到车辆荷载的挤压，在路面两侧或者行车道上形成非常明显的突起，而基层不能与路面同时变形，就会影响到整个路面基层的稳定性，最终出现拥包现象，影高速公路路面的总体质量。

3 路面病害处治对策

3.1 裂缝治理

针对高速公路沥青路面出现的裂缝问题进行处理时，可以选择以下3种方式：针对小于3 mm的裂缝，可以直接使用专业的修补胶进行修补，将路面裂缝填补均匀，防止裂缝再次扩大。对于宽度在3～5 mm之间的裂缝，首先需要使用真空压缩的方式，将裂缝中的杂物进行彻底的清理，然后再使用热沥青灌注到裂缝内，保证填补材料能够缓缓地流入到缝隙中。针对这种类型的裂缝进行修补时，可以使用开槽机将混合沥青灌注到裂缝内，使用烙铁封住，然后再涂抹防水材料。针对宽度在5 mm以上的裂缝，可以使用开槽填充的方式对裂缝进行处理，在裂缝两侧开出5 cm左右的槽口。然后向下挖6 cm左右，将杂质进行彻底的清理以后，在孔洞内灌入混合料，确保其与原有的结构能够进行充分的结合，然后再对路面进行平整处理[4]。

3.2 松散类治理

针对沥青路面出现的脱皮现象，重点应对沥青材料的含水量进行有效控制，快速地排出混合料中多余的水分，以此来提高路面结构的黏结性和稳定性。对于路面出现的坑槽现象，则应该要求相关工作人员从含水量，温度变化承载力和黏结力等多个方面进行综合的分析，在配置混合料时，需要控制好原有材料的用量，防止水分过多在完成配置以后还需要对其质量和性能进行严格检测，确保各种性能都符合作业要求以后，才能够投入到施工过程中。针对理清混合料进行调配和摊铺时，还应该控制好作业温度和黏结力，温度过低和过高都会影响混合料的质量和性能。作业完成以后，还应该对路面进行有效的掩护，确保路面的强度和承载能力都符合相关要求以后才能够通车，对于未达标的路面应禁止通行。

3.3 车辙治理

针对车辙问题进行治理时，应注意以下几点：第一，混合料中使用到的粗剂量应尽量粗糙，也就是存在破碎裂面。第二，结合施工区域内的自然条件，选择合适的沥青材料，并且对混合料的配比进行优化。第三，实际施工过程中，应严格按照相关标准的规定对混合料进行碾压，确保沥青材料的压实度能够符合施工的要求，针对特殊的路段在条件允许的情况下，还可以使用改性沥青，以此来提高沥青材料的使用性能。第四，对路面结构进行设计时需要控制好层厚，确保其能够在集料最大粒径的4倍以内。第五，如果沥青路面只有轮迹处有凹槽，而凹槽两侧也没有隆起，需要将面层凿除，然后对凹槽进行凿毛，再涂抹一层黏性沥青，使用新混合料进行修补即可。第六，如果轮迹两侧已经出现了一定程度的隆起，需要将隆起的位置凿除，然后对其表面进行凿毛处理，涂抹一层粘层油，并且选择与沥青路面面层完全一致的混合料进行重新铺筑。第七，如果由于基层的原因引起的车辙，需要对高速公路基层进行补强处理，在必要的情况下，还应该对已经损坏的基层进行完全挖除，重新铺筑这一路段。

3.4 拥包治理

为了能够有效延长高速公路的使用寿命，对拥包问题进行处理时，可以采取以下几种方式：第一，对于出现拥包严重的路段，如果路面基层相对比较稳定，导致这种问题出现的原因有可能是沥青用量掌握不准，细集料过于集中。在处理过程中首先需要清除拥包位置，再刨4 cm厚的混合料，将现场进行清理以后使用改性沥青材料在底层涂抹，然后四周涂抹高分子双面结合剂，使用沥青混合料进行回填。第二，出现严重拥包现象且基层不够稳定的问题，可能是由于局部含水量超标，面层和基层没有有效结合。在修补这一位置时，首先需要将损坏的基层进行挖除，在铺设改性沥青材料侧壁涂抹高分子双面粘合剂，然后使用沥青材料进行回填。

4 高速公路预防性养护措施

4.1 常规养护

第一，针对路面进行局部填充。这种技术适用性非常强，能够对各种裂缝问题进行有效的处理，其应用原理是在裂缝的位置注入温度较高的热油或者乳化后的沥青起到填充的作用，如果裂缝的宽度相对较大，还可以使用沥青混合料进行填充和振捣。第二，撒铺养护。这种技术能够有效改善路面的微结构，从而提升路面的防水性能和抗滑性能，处理过程中需要使用性能较好的聚合物。第三，罩面养护。比较适合车辙或者轻微裂縫处理使用，该方式能够有效提高路面的平整度，实际应用过程中将5 cm厚的混合料铺设在路面表层。第四，在生路面这种技术应用的范围非常广泛，其应用原理可以将沥青混合料进行回收再利用，能够有效降低养护成本[5]。

4.2 预防性养护

首先，相关管理部门应组织工作人员对高速公路路面进行定期巡视，及时发现路面潜在的病害，提供有效的解决方案，防止病害再次扩大。

其次，每个季度组织一次高速公路路面养护，以此来提高路面的使用性能，对路面的整体结构进行检查，结合路面的交通状况确保路面结构的安全性和稳定性。

再次，监管部门需要对路面的车流量和车速进行实时监控，通过有效的手段防止交通事故的出现，做好路面的保护措施，完善路面交通环境，有效防止结构病害的出现。

最后，使用预防性养护时必须结合评价指标。主要指标包括路面状态、强度评估、行驶质量、抗滑性能等，使用评价指标对路面的状态进行评估，结合评估的结果，选择合适的养护方式，对路面进行针对性的养护，以此来保证路面结构的安全性，判断路面的实际运行状态。也就是说，在高速公路路面养护中预防性养护占据十分重要的地位。

5 结语

总的来说，高速公路路面病害主要包含松散、裂缝、车辙、拥包等，针对不同类型的路面病害应采取不同的处理方式。结合各种病害问题进行分析，可以发现完善高速公路路面的预防性养护，能够在病害出现之前或者在出现之初期进行有效的治理，确保路面的使用状态，以此来延长高速公路的使用寿命。

参考文献

[1] 景彪.高速公路路面病害成因及养护措施[J].建筑技术开发， 2020，47（17）：103-104.

[2] 刘杨.高速公路路面的病害成因及处治措施[J].交通世界， 2020（17）：55-56.

[3] 董雪山.探析高速公路路面病害成因及养护技术措施[J].人民交通，2020（5）：76+78.

[4] 成龙.高速公路路面病害成因及养护措施[J].交通世界，2020 （10）：66-67.

[5] 路晓峰.浅谈高速公路路面病害成因及养护技术措施[J].绿色环保建材，2019（9）：126.3BBBB494-84B7-43D1-95BD-4BB64F6C978C