高速公路瀝青路面沉陷養護與防治技術

韓 明

(山西交通控股集團有限公司運城北高速公路分公司,山西 運城 044000)

1 高速公路瀝青路面沉陷成因

1.1 路基沉降導致的沉陷

由于在施工過程中對路基加固處理不當，導致路基在使用過程中出現不均勻沉降，路面結構沉陷，通常有以下幾種情況:

1)軟土路基處理不當造成的沉降。軟土路基在施工中通常會采用換填法、水泥攪拌樁法等方法進行處治，以提高其承載能力。然而，無論采取哪種方法，都會存在軟硬基底結合層，此處的路基如果不做過渡段處理必將導致路基出現不均勻沉降。

2)路基結合處處理不當導致的沉降。在半填半挖路基施工過程中，填方路基施工過程中必須先開挖內傾臺階，再進行路堤填筑，否則路堤與路塹結合處會產生裂縫和沉降。

3)路堤地基處理不當導致的沉降。路堤填筑施工前，首先將樹根、草皮、種植土進行徹底清理，防止路堤成型后由于這些雜物腐敗導致路基松軟，產生不均勻沉降。

4)路堤填料質量不合格。路堤填料必須選擇穩定性好的填料，不得選擇高液限粘土粉質土、腐殖質含量高的填土，這些填土穩定性差，容易出現變形。當路堤填料發生變化時，必須進行處理，防止路堤成型后出現整段或局部變形。

5)路基填土壓實度不足。在路基施工過程中，沒有對路基壓實度進行有效處理，導致壓實度不足。在運營使用過程中，路基在車輛荷載和其他因素的作用下，產生不均勻沉降，導致路面結構出現沉陷。

6)路基排水不利導致的開裂。由于路基排水設施設計不合理，造成路基排水不暢，導致路基軟化，承載力降低，路基變形，進一步導致路面結構出現沉陷。

1.2 基層不平穩

基層表面平整度差，會直接影響瀝青面層的厚度，瀝青面層的松鋪厚度不同，在碾壓后容易產生沉降。如果基層的平整度誤差較小，可以通過面層調整過來。但如果瀝青面層的平整度誤差過大，是不能通過面層施工調整的，這樣反而會影響瀝青面層的厚度，在車輛荷載作用下產生不同程度的沉降，導致瀝青面層產生沉陷。

1.3 超限導致路面沉陷

調查表明，車輛超載是導致瀝青路面沉陷的主要原因之一。將載重10 t的車輛提高到15 t，其對路面結構的破壞增大了6倍以上，這充分說明了超載對路面結構損壞的嚴重程度。若超載車輛反復對瀝青路面進行碾壓，瀝青路面的沉陷會不斷加重，破壞路面結構，影響行車舒適性和安全性，增加養護成本。

1.4 路基剛度影響

路基的剛度反映的是路基承受荷載時抵抗變形的能力。瀝青路面在運營使用的過程中，受到車輛荷載和其他因素的綜合作用。如果路基的剛度不足，在荷載作用下容易產生沉降變形，導致路面結構出現破壞。如沒有進行及時養護維修，破壞進一步擴大，最終導致瀝青路面結構出現沉陷。

2 高速公路瀝青路面沉陷養護方法

在對瀝青路面進行日常巡查時，對出現沉陷的部位進行記錄，并根據破壞情況確定養護方案。對瀝青路面沉陷的養護維修，通常采用清挖式修補方法，但是這種方法只能暫時控制路面沉陷，治標不治本，在使用一段時間后出現沉陷的部位病害還會不斷擴大?；谝陨显颍B護維修前必須對沉陷的原因進行詳細分析，有針對性的制定養護方案，以提高處治效果。

2.1 路基沉陷導致的沉陷養護方法

由路基不均勻沉降導致的路面局部沉陷，必須首先對路基進行處理。養護中首先將破損的路面結構挖除，并將路基內的松軟土層挖除。如果挖除后仍有可能出現沉降，必須進行清挖，直到將路基內的松軟土層全部挖除，路基穩定為止。對清挖的部位進行局部清理，如果路基開挖深度過深，應打樁加固，并加鋪砂礫墊層，分層夯實。確保路基和基層穩定不下沉，方可進行面層施工。

2.2 瀝青路面結構輕微沉陷養護方法

當瀝青路面結構略有沉陷，無明顯破損或只有少量裂縫時，修補時通常在沉陷部位噴射少量乳化瀝青，然后攤鋪瀝青混合料進行修補，并使用壓實機械進行碾壓。

2.3 路基沉陷導致路面嚴重破損的養護方法

由于路基沉陷導致瀝青路面嚴重破壞時，應該對瀝青路面破損處開挖坑槽。養護過程中采取圓洞方補、斜洞正補的養護方法，首先對修補部位進行畫線。使用切縫機沿線與路面其他部分切開，然后使用風鎬等工具進行開挖。將坑槽開挖成矩形的結構，坑槽的一條邊與中線平行，另一條與中線垂直。其開挖深度應超過路面結構的沉陷深度，并應開挖到坑底穩定部位。開挖完成后對坑槽內的粉塵、雜物進行徹底清理，然后在坑槽底部和側壁涂抹乳化瀝青，攤鋪新拌瀝青混合料并壓實整平。

2.4 預防性養護技術

在日常養護過程中，對路面行車狀況良好的瀝青路面進行預防性養護，可有效提高瀝青路面的使用壽命，節約養護費用。同時，采取預防性養護技術，可有效減少瀝青路面病害，預防路面沉陷。

3 高速公路瀝青路面沉陷的防治措施

3.1 提高路基施工質量

在路基施工過程中，首先應正確選擇路基填料，嚴格控制質量。嚴格控制路基填料的含水率，以保證壓實后達到最大干密度，并在施工中隨時進行檢查和控制。在施工過程中，嚴格按照分層填筑、分層壓實的施工原則，并進行嚴格的壓實質量檢測，符合要求方可進行下一層施工。對于軟土地基，必須進行嚴格的加固處理，并進行沉降觀測，檢驗合格后方可進行下一步施工。

3.2 提高路面基層平整度

在高速公路瀝青路面半剛性基層施工過程中，應選用廠拌法施工，提高基層的平整度和施工質量。采用廠拌法施工，提前調整好攤鋪機的施工參數，保證半剛性基層混合料攤鋪質量，可有效提高基層表面平整度，預防由于基層平整度差造成的路面沉陷。

3.3 嚴格控制超載

對進入高速公路的車輛進行嚴格檢驗，嚴禁超載車輛進入，可有效緩解超限車輛對高速公路的破壞。嚴格執法，嚴查超載車輛，依據法律條款嚴格限制超載車輛進入高速公路。另外，采用水泥路面和半剛性基層組合的形式，可有效提高路面結構的強度和穩定性，減緩超載車輛對高速公路的破壞。

3.4 優化路面排水設計

對瀝青路面的排水系統進行優化設計，提高瀝青路面的排水能力。水是造成高速公路路基和路面結構出現破壞的主要因素之一。長時間積水會造成瀝青路面水破壞，使瀝青路面結構出現破壞。水分滲入基層或路基內部，會破壞基層或路基的承載能力，造成結構變形破壞，進一步導致瀝青路面沉陷。優化排水設計，可有效減少水分對高速公路路基和路面結構的破壞，提高路基路面結構的穩定性和耐久性。

4 結語

高速公路瀝青路面沉陷破壞路面結構，嚴重影響路面行車舒適性和安全性。在高速公路日常養護過程中，應做好對路面沉陷的記錄，并根據破壞原因正確選擇養護方法，制定養護方案。在路基路面結構設計、施工與養護過程中，應加強管理，優化設計方案，提高施工質量，以節約養護費用，提高高速公路運營管理經濟效益。