高速公路路面病害原因分析及處理方法

張衛芳

（中鐵十九局集團第三工程有限公司，遼寧沈陽 110136）

0 引言

人們在享受高速公路帶來的高效和便利時，也給高速公路帶來了一定的損傷。引起高速公路路面病害的原因有自然因素、人為因素以及高速公路本身的病害，其中最常見的是人為和自然因素。隨著道路使用年限的不斷增長，重車負載會縮短高速公路的壽命，對此，需要從多方面進行研究探討。

20 世紀90 年代，高速公路的修建，拓寬了中國的市場，在我國的經濟發展中起到了重要的作用。在高速公路的建設中，完善的交通體系，監控系統，安全系統、綠化設施以及供電設備、消防設備、照明設備等是亮點，而近年來高速公路的發展更趨于服務區的建設以及創新。服務區是新型企業，服務區的快速發展帶動了高速公路的車流量，而大量的車流量也給高速公路路面帶來了危害。

1 高速公路路面病害及成因

高速公路修建時的施工質量不高，材料的粗制濫造，自然災害和人為破壞都會給高速公路路面帶來了不可逆的病害。

施工材料的選擇，施工人員的技術，管理人員的責任意識都會對高速公路的修建產生影響。自然災害如地震，泥石流，塌方等都無法提前預防。對于避免人為造成高速公路路面病害的問題中，駕駛員應該認真遵守交通規則，不超速，不超重。

1.1 裂縫

裂縫分為縱向裂縫和橫向裂縫。

（1）縱向裂縫成因。路基壓實不均勻、路面產生不均勻的沉陷、施工中接縫質量不合格以及承載力量不夠。這類問題很多出現在緊急停車帶和路肩位置，其外在顯示的情況為沿著路肩邊緣向內逐漸變大，其形狀為月牙形。縱向裂縫的危險性很嚴重，會使路基發生滑移。另外一種縱向裂縫經常發生在行車道部位，其外在顯示的情況為縱向條帶狀，裂縫的兩端會延伸至高速公路路面的邊緣。

（2）橫向裂縫成因。溫度應力會使高速公路路面發生疲勞裂縫。當外界溫度變化較大時，會導致高速公路路面某個區域出現裂縫并且快速向下延伸，如果裂縫問題不及時治理，會造成瀝青老化，路面的抗裂縫能力下降。

（3）在裂縫問題中有一項為網裂問題。網裂就像相互交錯的一張網形成了疲勞裂縫，由多邊形的小塊組成，向周圍以網狀的形式開裂。網裂的初始形態為一條條沿輪跡帶出現的平行的縱縫，此外，在縱縫之間還會出現橫向的以及斜向的連接裂縫，最終形成網裂，又稱為龜裂。產生龜裂的主要原因是高速公路路面的整體強度不足：①高速公路路面設計不合理；②在高速公路路面出現橫向或者縱向裂縫后，沒有及時地進行封填，導致雨水滲入，路面被泡軟，在車輛的碾壓下產生網裂。

1.2 坑槽

（1）坑槽的成因主要來自施工過程中路面的空隙率過大，當空隙過大的時遇到雷雨天氣，雨水隨著縫隙滲入，瀝青的黏合度遇到雨水時會被破壞而出現油石分離，很容易產生坑槽。除了雨水帶來的病害，另外一個因素是冬季氣溫低。天氣寒冷時，雨水和融化的雪水都滲入縫隙中，低溫將水凍住，車輛從路面上方駛過，將凍住的水融化掉，如此循環，最終導致瀝青混合材料酥松。

（2）除了氣候原因，還有一個原因是高速公路路基被破壞，車輛載重駛過碾壓路面形成坑槽。

（3）施工過程中瀝青中摻入了灰燼，車輛駛過路面時也會將瀝青塊帶起，形成不同情況的坑槽。

1.3 沉陷

路面局部產生了下沉。產生沉陷的原因：高速公路路基不均勻，壓實力度不夠。在日常行駛過程中，如果高速公路路基遭到了破壞，車輛駛過路面時會形成沉陷。沉陷的后果：①輕微的沉陷會導致裂縫出現；②嚴重的沉陷會導致高速公路路面大面積下陷，形成大規模的坑槽，給行車安全帶來危險。

1.4 車轍和推移

車轍問題一般出現在氣溫較高的季節。當瀝青混合材料油石比較大的時候，瀝青針入度就會隨之增大，將導致熱穩定性的不足，產生車轍和推移。問題的本質是施工工程中混合料沒有充分壓實，路面的軟硬程度不一樣，受力不均勻，在日常使用過程中，這樣的路面遭到反復碾壓而出現轍印。如果在路面基層之間有不穩定的夾層存在，車輛駛過將導致路面變形過大從而形成車轍和推移。

1.5 泛油

泛油是指瀝青在天氣炎熱的情況下產生向上移動的現象。但當天氣寒冷時，并不會產生可逆的狀況，導致瀝青常年積聚在路面上，逐漸形成了一層有光澤的瀝青膜，這種現象稱為泛油。泛油的原因：①瀝青混合材料設計不合理，主要體現在瀝青混合材料中瀝青過多；②瀝青混合材料攪拌不充分；③念層油量用量不合適。在施工過程中，噴灑過多或者過少，都會致使路面局部出現泛油現象。

2 高速公路路面病害的處理

2.1 路面養護

（1）日常養護。每年都要對高速公路的各種組成部分連帶附屬的設施進行日常養護，目的在于保持良好的狀態，良好的狀態可以保證高速公路的運作和服務順利進行。日常養護的主要工作項目包括路面的清掃、輕微損壞的修補、高速公路兩邊綠化的修剪、寒冬季節路面的除雪和鏟冰、緊急處理中斷交通等。

（2）定期養護。定期養護的目的和日常養護工作內容不同，定期的養護工作規模更大，其工作內容包括設施的改進和更換、路面的更新和修復、路面標語的修補、涵洞內設備的修復等。

2.2 裂縫的防治

在高速公路基層建筑初期，就應重視路基分層建筑質量，選材料時嚴格把關，仔細檢查，對于在高速公路建設過程中不合格的項目都需要重新進行修改和補充，防患于未然，才能有效減少高速公路路基發生裂縫的概率，最大限度的減少高速公路使用過程中產生裂縫的數量。

出現裂縫后，要先對裂縫進行勘測，3 mm 以下的裂縫一般情況下可以不作處理；3～5 mm 的裂縫，要先對裂縫區域進行清掃，然后將空氣抽空，倒入瀝青將其堵住。在處理大于5 mm 的裂縫時，需要將裂縫的上、中層剔除，然后再進行填充。

2.3 坑槽的防治

（1）冷補法。冷補法是在高速公路路面出現坑槽時，先測量病害范圍和程度，劃出病害范圍，切槽，清潔后用噴燈烤干，最后填充準備好的熱料。

（2）熱補法。先對待修補的地方進行加熱處理，加熱處理是為了將待修補的地面軟化。當待修補地面軟化后，將準備好的熱料安置于其部位進行修補，和冷補法一樣從外向內進行碾壓處理，但是相比于冷補法，熱補法更加簡單、便于操作。

2.4 車轍和推移的防治

（1）最主要的是選擇合適并達標的材料進行施工。根據目前高速公路路面病害修復施工技術的發展，通常在車轍和推移病害問題治理的層面選用表面粗糙、嵌擠功能好的材料，還有含蠟量比較低的瀝青作為主要的施工材料。

（2）除了材料的選擇，在人為防護層面，高速公路管理機構可以限制在溫度偏高天氣時高速公路上車輛的行駛數量、通過車輛的載重情況，通過強制管理，最大限度地對高速公路路面進行保護。

（3）修復車轍時，采用小型銑刨機械的4 cm 處，寬為整個車道的寬度，然后進行病害路面的重新鋪筑，達到路面平整的目的。在瀝青路面發生不穩定層時，要將病害路面拉毛后再重新進行路面的鋪設。利用骨架嚴密的材料配合瀝青混合材料鋪設高速公路路面，可以提高路面高溫下的穩定性，進一步減少車轍和推移等病害的產生。

2.5 泛油的防治

對于輕度泛油，在高溫天氣下，可以在路面鋪撒3～5 mm 的石屑以及粗糙的砂礫，再用壓路機碾壓。對于重度泛油的路段，可以先鋪撒5～10 mm 的石屑和砂礫后，再進行碾壓。

一些路面泛油病害較為嚴重的路段沒有及時治理，久而久之形成了不可逆的問題，此類速公路路面病害區段通常會形成軟層、路面含油量高等問題。對于含油量過高的軟層，可以先將軟層區段全部挖去，按原路面設計進行修復，重新鋪設瀝青路面。

治理泛油問題時，需要掌握合理的時間，一般都在高溫天氣下進行修復，撒料時應順著車輛行進的方向先撒粗礦材料，再撒細礦材料。撒料過程要量少均勻，避免產生堆積情況。嚴禁使用含粉粒的材料，以免造成軟層，影響高速公路路面。

3 結束語

社會的進步和經濟的發展帶來了科技的進步及各行業產業的崛起。現代社會，車輛作為主要的出現方式，使得高速公路的地位越來越重要。高速公路的防護是一個社會問題，除了高速管理機構強制性防護和維護保養，大眾也應自覺愛護高速公路設施，嚴格遵守交通規則，使出行變得更加便利。