高速公路沥青路面养护施工技术与质量控制分析

魏伟

（山东高速临沂发展有限公司，山东 临沂 276000）

0 引言

随着社会经济的快速发展和交通需求的增加，高速公路建设和维护成为当前的重点工作之一。作为高速公路的重要组成部分，沥青路面以其承载能力强、平稳舒适等特点得以广泛应用。然而，随着高速公路使用年限的增长和交通流量的增加，沥青路面会受到各种因素的影响而出现老化、破损等问题，对路面的养护施工提出更高的要求。

1 高速公路沥青路面存在的病害

1.1 裂缝问题

裂缝是沥青路面最常见的病害，主要分为纵向裂缝、横向裂缝和网裂（见表1）。纵向裂缝是沿着行车方向延伸的裂缝，其成因主要是沥青材料的老化和变形、基层结构沉降等。纵向裂缝对于行车安全的影响较大，且易使水分渗入路面，加剧病害的扩展和加重路面的损坏。横向裂缝是与行车方向垂直或接近垂直的裂缝，其成因是沥青路面在温度变化的影响下产生热胀冷缩应力，或基层材料变形等。横向裂缝会影响行车平稳性，增加行车噪声和疲劳损伤。网裂是呈网状分布的一系列细小裂缝，其形成与沥青混合料老化及基层变形等因素有关。网裂会降低路面的平整度，增加车辆驾驶的颠簸感，且容易使水分进入路面结构，进一步加剧病害的发展[1]。

表1 高速公路沥青路面的裂缝

1.2 坑洼问题

坑洼是由于路面下部结构失稳、材料损坏或车辆交通荷载作用引起的局部凹陷。坑洼问题对路面的平稳性、行车安全性和驾驶舒适性都产生严重影响。其产生的原因较多，比如基层结构不均匀或存在松散区域，使路面在车辆荷载作用下发生沉陷和变形，形成坑洼。又或者沥青材料经长时间使用和受气候变化影响，发生老化和破损，导致路面材料失去弹性，强度降低，易形成坑洼。此外，如果路面存在裂缝且无法正常排水，水分会渗入路面结构内部，进而导致基层材料软化、失稳，形成坑洼。坑洼会影响车辆行驶的平稳性和稳定性，容易导致车辆失控或跳跃，增加交通事故的风险；车辆在经过坑洼时会产生颠簸、震动和噪声，给驾驶员和乘客带来不适和疲劳感；坑洼也会给车辆的悬挂系统、轮胎和底盘带来额外的冲击，加速车辆部件的损耗。

1.3 不均匀沉降问题

不均匀沉降问题是指高速公路沥青路面在使用过程中，由于基层结构不均匀或存在松散区域，导致路面发生不均匀的沉降现象。该问题对路面的平整性、行车安全性和驾驶舒适性都会产生重要影响。地基的差异性是导致不均匀沉降的主要因素之一，具体而言，地基的土质、密实度、含水量等差异会导致不同区域的沉降速度不一致；在软土地区，由于地基的强度不足，也容易引起较大的沉降差异；基层结构的设计和施工不当、存在松散或不均匀的区域，都会导致该区域发生不均匀沉降。不均匀沉降会导致路面出现高低起伏，影响车辆的行驶稳定性，容易引发交通事故。除此之外，不均匀沉降会造成路面局部破损，加剧路面的病害发展，增加维修养护的成本和工作量[2]。

2 高速公路沥青路面养护施工技术

2.1 裂缝问题的处理

高速公路沥青路面养护施工中，开槽灌缝和贴缝是常用的裂缝处理技术。

开槽灌缝主要是在裂缝上切割开槽，然后灌注密封材料，以防止水分渗入裂缝，延缓裂缝扩展，并提高路面的密封性和稳定性。开槽灌缝的裂缝间距一般控制在2～3m，开槽深度约为20～30mm。在开槽灌缝施工中，通常会使用热熔胶、沥青胶、聚氨酯等密封材料，此类材料具有良好的黏附性和弹性，能够有效填充裂缝，抑制裂缝的扩展，并能与路面材料进行良好的黏结。开槽灌缝技术的优点是施工简便、成本较低，并且能够迅速修复裂缝，以免水分进入路面结构。研究表明，开槽灌缝能够有效延长路面使用寿命，提高路面的抗裂性能。

贴缝是另一种常用的裂缝处理技术，通过在裂缝上黏贴带状材料，以填补裂缝，增强路面的连续性和承载能力。常用的贴缝材料有沥青胶带、胶黏剂和聚合物胶带等。贴缝技术具有施工简便、快速修复和使用寿命较长等优点。贴缝处理能够有效阻止裂缝的扩展和水分的渗入，抑制后续病害的发展。在贴缝施工前，需要进行裂缝清洁和预处理工作，确保贴缝材料能够与路面良好地黏结。贴缝的宽度和厚度应根据裂缝的大小和深度进行合理选择。贴缝材料的选择要考虑其耐久性、黏结性和抗老化等因素[3]。

2.2 坑洼问题的处理

第一，补丁修补是一种常见的坑洼处理技术，适用于小面积的坑洼修复，具体步骤为清理坑洼区域、修剪边缘、涂抹黏结剂和填补修补材料。填补修补材料可以选择热拌沥青混合料、冷补材料或修补胶等，用于恢复坑洼区域的平整度和承载能力。第二，翻新铺装是对较大面积坑洼进行处理的一种有效技术，应用该方法时首先要将坑洼区域的旧沥青路面材料刨除，然后铺设新沥青混合料，以恢复路面的平整度和强度。在翻新铺装过程中，需要注意基层结构的处理和沥青混合料的选用，确保施工的质量和材料的耐久性。对于频繁出现坑洼的路段，可以采取补强加固的措施，提高路面的承载能力和抗变形能力。常用的补强加固方法包括使用玻璃纤维增强材料、聚合物增强材料或土工格栅等，在坑洼区域进行加固处理，增加路面的稳定性和耐久性[4]。

可以采取加强路面养护和及时维修等措施避免坑洼问题形成。一是定期巡查路面状况，发现问题及时修复，保持路面的平整度和密封性。二是加强路面排水系统的建设，确保排水畅通，防止水分渗入路面结构。在实际施工中，需要根据坑洼的大小、数量和严重程度选择合适的处理技术。同时，对于坑洼处理，需要注意施工质量控制，包括选择合理的施工工艺、选用优质的材料以及加强质量检验和监控等措施，以确保修复的效果和提升路面的持久性。

2.3 不均匀沉降问题的处理

对于不均匀沉降问题，解决方法是进行基层加固。常用的加固方法包括夯实加固、土工格栅加固和灰土加固等，此类方法可以增加地基的承载能力和稳定性，减少不均匀沉降的发生。对于已经出现不均匀沉降的路段，可以采用填补修复的方法。首先清理坑洼和低洼区域，然后填充适当的填料，如砾石、碎石、砂土等，使路面恢复平整。填补修复的材料应具有良好的稳定性和排水性能，以保持路面的平整度和排水效果。当不均匀沉降问题较为严重且无法修补解决时，可以考虑进行路面重铺。该方法需要将受影响路面的沥青材料彻底移除，然后铺设新沥青混合料。在重铺过程中，需要合理设计路面厚度和材料配合比，以确保新路面具有足够的承载能力和稳定性。不均匀沉降常与排水问题有关，因此改进排水系统可以有效预防和减少不均匀沉降问题；确保排水系统畅通，加强排水沟、雨水口、下水道等排水设施的清理和维护，有助于减少积水对地基和路面的不良影响。

3 高速公路沥青路面质量控制措施

高速公路沥青路面质量控制是确保施工质量和路面性能的重要环节。在施工过程中，采取如下质量控制措施可以有效预防和解决质量问题。

3.1 设计控制

设计控制是高速公路沥青路面质量控制的首要环节。在设计阶段，需要充分考虑路面的使用环境、交通荷载和气候条件等因素，制订合理的路面设计方案。路面结构的设计应根据预计的交通荷载、地基条件和气候特征确定合适的层数和厚度。结构设计需要考虑沥青混合料的配合比、级配和沥青含量等参数，以确保路面具备足够的承载能力、耐久性和平整度。设计控制过程中应明确施工技术要求和规范，为施工人员提供明确的指导，包括但不限于施工方法、施工工艺、温度控制、压实要求等。通过严格遵守施工规范，确保施工质量和路面性能的稳定性。此外，沥青混合料是路面承载层的核心材料，设计控制过程中需要确定合适的沥青混合料配合比、骨料种类、级配和沥青含量等参数。合理的配合比设计可以确保沥青混合料具有良好的抗剪强度、变形特性和耐久性，可以满足不同车辆荷载和气候条件下的交通要求。在基础设计方面，要充分考虑地基的承载能力和稳定性，并制订相应的基础处理方案。例如，在软弱地基上，可以采取地基改良或使用加筋地基等加固措施，以提高路面的稳定性和耐久性。当然也要建立有效的监督机制，对设计方案进行审核和评估，通过专业人员的审核和定期的设计评估，及时发现和解决设计中的问题，确保设计符合规范标准和实际需求。

3.2 材料控制

材料是保证沥青路面质量的重要因素，应确保采用符合要求的优质材料，包括沥青混合料、胶结料和填料等。首先要对进场的材料进行严格验收，在验收过程中，需要进行全面检查，确保材料的质量和性能符合规范要求。对沥青混合料、胶结料和填料等材料进行物理性能、化学成分、粒径分布等方面的抽样检测，只有通过验收的材料才能投入使用，避免使用不合格的材料对路面质量造成负面影响。之后，还要对已进场的材料进行定期检测，判断沥青混合料的配合比、骨料的质量和级配、沥青的黏度和温度等关键指标是否达到标准，进一步确保材料的稳定性和一致性。如果在定期检测中发现问题，则需要及时采取纠正措施，避免材料质量的波动对路面质量造成不良影响。在材料的存储过程中，需要注意防潮、防晒和防污染。沥青混合料应存放在干燥、通风的仓库中，避免暴露在阳光下，以免影响其质量稳定性。胶结料和填料也需要储存在适当的环境中，避免与有害物质接触。此外，要对储存环境进行定期检查，确保储存条件良好，避免材料受潮、变质或受到其他不良影响[5]。

3.3 施工控制

施工控制是质量管理的重要部分，在施工中，要制订详细的施工技术要求，比如施工方法、施工步骤、施工工艺和材料使用等方面的规定，通过明确的施工技术要求，确保施工过程的规范性和一致性。例如，要求施工人员掌握正确的施工方法和技术，包括沥青混合料的铺设、压实和平整等操作；施工设备的管理也需要引起重视，要选择合适的施工设备，并对设备进行定期检查、维护和保养，只有保证施工设备的性能稳定、操作正常，才能提高施工效率和质量。除此之外，还要加强对施工人员的培训与管理，开展专业知识和技能培训，提高其对质量控制的认识和实施能力。施工人员应熟悉施工技术要求和操作规范，并严格按照要求和规范进行施工。同时，建立合理的管理制度，明确责任和权限，确保施工人员具有良好的素质和纪律，减少人为因素对施工质量的影响。

3.4 质量检验与监控

质量检验与监控是高速公路沥青路面质量控制的重要环节，旨在对施工过程和成品进行全面的质量评估、监测和控制。首先，施工单位可以采用现场巡查、仪器测量和图像监控等手段，对施工过程进行实时监测和记录。要加强对施工关键参数的监控，如沥青温度、摊铺速度、压实次数等，以确保施工操作符合规范要求。监测结果可用于及时调整施工措施、纠正施工缺陷，保证施工质量的稳定性和一致性。其次，对施工的关键工序和关键部位进行抽样检验。例如，对沥青混合料的配合比、骨料的级配、沥青的黏度等进行检测，确保材料质量符合要求。同时，对摊铺和压实工序进行抽样检验，评估路面的厚度、平整度、抗滑性等指标是否符合规范。通过抽样检验，及时发现施工中的问题，并采取相应措施进行调整和纠正。最后，对已完成的沥青路面进行全面的质量评估。通过仪器测量和实地检查，评估路面的厚度、平整度、抗滑性、弯曲强度等指标，判断路面质量是否符合设计要求。评估结果需要进行详细的记录，包括测量数据、存在问题和改进措施等。质量评估记录可用于质量追溯、问题分析和质量改进[6]。

4 结语

总而言之，通过有效的养护措施和严格的质量控制，可以提高沥青路面的耐久性、承载能力和稳定性，延长其使用寿命，保障行车安全。高速公路沥青路面养护施工技术与质量控制是一个综合性的课题，需要全面考虑材料、设计、施工和质量管理等方面的因素，确保路面质量达到要求，为用户提供高品质的行车环境。只有持续加强技术研发、提升管理水平，才能更好地保障高速公路建设事业的可持续发展。