探析高速公路瀝青路面的機械化養護

何義富

摘 ?要：如何在保證高速公路建設速度的同時，對其質量進行優化，從而保障交通運輸安全與提高公路使用年限。為了達成此目的，文章選擇對高速公路瀝青路面進行機械化養護，并進行分析。

關鍵詞：高速公路;瀝青路面;機械化養護

中圖分類號：U415.52 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）36-0164-01

不同路段的不同破損程度以及養護費用的限制與養護手段的效果等因素，造成各種路面養護方法在取舍選用問題上出現困難。本文結合實例，對具體養護措施進行探討，并對各種養護方法的優缺點進行分析。

1 ?路面破損種類

產生瀝青路面損壞的原因主要有雨水、交通載荷、施工因素、瀝青材質、氣候條件以及路基基礎等因素。各種不同的因素之間相互組合，會造成各種不同的損害效果。常見的路面損傷形式主要有結構性破損與功能性破損兩種。

1.1 ?結構性破損

①縱向裂縫，一般是因為路基受溫度影響而塌縮，從而在路面上形成縱向的裂縫。

②橫向裂縫，垂直于路面中線，裂縫寬窄不一。通常是由于材料的收縮以及施工不當等原因所產生。

③龜裂是指在重復載荷的作用下，導致瀝青路面產生疲勞破壞，從而形成貫通型裂縫，這種裂縫最先出現在基層，當裂縫出現在路面上時，其內部已經破損嚴重，在疲勞載荷作用下，裂縫呈現網狀或龜紋狀。

④塊裂問題與瀝青的使用年限有關，當瀝青老化后，在溫度變化較大的環境下容易形成塊裂。

1.2 ?功能性破損

由于公路橋頭以及路面伸縮縫處，其沉降程度產生差異，從而引起伸縮縫損壞并且路面會出現縱坡;路面瀝青在車輪載荷的反復作用下，會形成車輪軌跡的凹槽，出現車轍現象。其深層原因是路基強度不夠，以及瀝青水穩性不強。

2 ?預防性養護

2.1 ?性能評價指標

過去，對路面機械化養護手段的選擇具有很多的主觀成分，對經驗較為依賴，因而不能很好的保證養護效果與養護方法的經濟性。因此，需要對公路損壞對使用性能的影響進行評估與分析，并建立評估標準。

使用性能評估標準為路面破損程度ID、路面平整程度IF、路面抗滑性IP以及路面結構承載能力IRT四項。設各指標的權重系數依次為L1，L2，L3，L4，可建立養護質量指數模型，對路面養護質量指數IO進行評價，模型為：

IO=L1ID+L2IF+L3IP+L4IRT

2.2 ?指標綜合評估

在高速公路的建設中，投入成本最大的部分就是路面的鋪設。并且在實際運行時，路面狀況對過往車輛通行的安全性以及舒適程度產生重要影響。因此，在高速公路瀝青路面的實際養護中，需要對各項指標針對各種不同的損壞程度進行合理的權重確定，根據相關規定，各指標的權重系數為路面破損權重系數0.65;路面結構權重系數0.15;路面抗滑性與路面行駛質量權重系數均為0.10;以此權重系數為路面預防性養護手段的重要性選擇提供依據。

2.3 ?養護方法簡析

典型的預防性養護措施主要有灌縫、路面銑刨、碎石封層、熱混凝土罩面以及局部挖補與瀝青表面就地熱再生等方法。

灌縫是指對瀝青路面上縱向以及橫向裂縫使用專用的灌縫材料和專用的灌縫機具（開槽機、吹風機、灌縫機等），進行灌注修補的方法。該方法目前在貴州的高速公路上廣泛應用。通常灌注的材料為瀝青以及專用膠。使用這種養護方法，需要對公路的損傷情況進行嚴密監控，在每年雨季前，應當對路面裂縫問題進行集中處理。

該養護方式防水性能較差，因此不可在雨中進行。經過灌封之后的裂縫部位應該與路面平齊，灌注密實不滲水，且灌注材料與路面之間粘連緊固;

路面銑刨是指對于損壞程度較深的瀝青路面，通過銑刨機逐層進行切削施工來進行修復的方式。常用用作路面抗滑能力較差時的補充拉毛處理以及在高等級路面上大面積修補。

路面銑刨對銑刨的深度與寬度有要求，通常需要達到±3 mm的銑刨深度，其寬度也需要滿足±20 mm。確保銑刨機器與運載材料的車輛在施工過程中始終與車輛行駛方向相一致;

稀漿封層，一般路面以及路基良好，橫斷面均勻的道路上出現中度的縱、橫向裂縫以及車轍情況，或者表面不均勻狀況時，可以使用稀漿封層的方法進行修復。將乳化瀝青與填料以及各種集料加水通過專業機器設備（稀漿封層車）攪拌均勻，按照一定比例調和成稀漿狀態，在路面上進行平鋪。使得路面之上重新獲得另一層路面。

此種方式可以使得路面具有高強度以及抗滑與耐磨特性。在使用之前，需要對原有路面的裂縫問題與強度不足的問題進行處理，并確保鋪設的新材料與原路面材料保持一致;

碎石封層通過使用碎石車將選擇好的瀝青結合材料，均勻鋪灑在瀝青路面上，并進行碾壓使路面獲得一層具有高強度與耐磨性的薄層。

碎石封層通常在需要防水、防滑以及耐磨的路面上使用，并且可以改善公路外觀。適用于高等級路面鋪設防水層（如2014年貴遵高速三橋至貴陽北路面維修工程），和二級以下路面的預防性養護。其施工要求瀝青撒布覆蓋率應填滿設計要求的±9%，而石料的撒布覆蓋率應填滿設計要求的±11%。施工結束后，施工路段不出現剝落、泛油以及松散、油包與油丁等現象。

瀝青表面熱再生是一種較為復雜的預防性養護措施，其施工過程是通過專用的熱再生設備（熱再生車）將原有路面通過熱再生技術進行挖掘、攪拌并將其重新填鋪，使用壓路機碾壓平整。這種養護方式可以看作是對公路瀝青路面的一種翻新。

3 ?矯正性養護

當路面損傷已經達到一定程度時，通過預防性養護很難進行修復。這就需要進行矯正性養護。而矯正性養護相對于預防性養護，其投入成本較高，并且施工工藝復雜。然而卻可以根治公路路面問題，從根本上解決了路面健康問題，延長高速公路的使用年限。

3.1 ?注入地聚合物修復

此種方法通過將地聚合物壓密注漿來對受損路面進行修復，其注漿滲透性高，流動性好。對于道路基層以及一些經由加固的土體可以有效滲透，甚至對于一些具有活性的礦物材料，能夠與之發生化學反應，形成凝膠提高注漿修復的緊固程度。此種方法具有完善的施工標準，目前在大中型城市應用廣泛。

3.2 ?注入高聚物修復

對于路面基層的破損，可以采用雙組份高聚物溶液，向路面土基進行注入，從而修復道路路面與路基。注入后的高聚物，能夠迅速在土基內部，與相關的材料產生化學合成作用，由溶液形態膨脹至固態，對路面結構的裂縫以及空隙處進行填充，同時，通過膨脹對周邊結構產生壓力，防止周邊結構出現空隙。此種修復方式具有良好的可控制性能，并且一經注入，其路面的質量與耐久性都能得到充分提高，施工較為簡便、快捷，且具有較高的防水性能。一般注入，20 min左右，其修復強度即可達到使用要求，對道路通行產生影響較小。

3.3 ?水泥壓漿修復

路面出現板塊脫空時，可采用水泥壓漿方法進行修復。此種修復方式主要針對板底部的基層進行水泥壓漿，從而合理化混凝土受力狀態，并且使路基密實程度的得到恢復，對板塊的支撐進行改善，提高路面的使用年限，并且對其他一些路面問題起到預防作用。此種方式優點是具有一定的抗水分散性能，在應用早期，可以對鋁質凝膠材料起到激發作用。缺點在于其水溶性較差，并且壓漿長期處于地下，其優點發揮有限。

4 ?結 ?語

為了對瀝青路面進行機械化養護的技術進行探析，本文通過對路面損傷問題的種類，以及各種損傷背后的深層原因進行分析，在此基礎上列舉了公路預防性養護以及矯正性養護的各種方法。

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