高速公路瀝青路面早期病害的原因分析及養護措施

王磊

（中交一公局廈門工程有限公司，福建廈門361021）

1 引言

瀝青路面是高速公路建設應用的主要形式之一。在高速公路使用初期，一些瀝青路面會不可避免地出現病害，這些病害嚴重影響了公路的使用性能，同時也對過往車輛帶來一定安全隱患?；诖?，有必要進行瀝青路面早期病害的預防養護處理，以此來提升公路整體服務性能。

2 高速公路瀝青路面早期病害形成的原因

2.1 路面裂縫

縱向裂縫包含2 種類型：（1）裂縫位于半填半挖處，此類裂縫與路基基礎壓實程度不夠有關，其會引起路面的不均勻沉降；（2）位于行車道內部的裂縫多是因車輪壓力作用而產生的。高速公路瀝青路面的橫向裂縫較為常見，其垂直于道路中心線，分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫2 種形態。就荷載型裂縫而言，其產生原因分別包含：設計不當、施工控制不到位、車輪壓力作用等。當路面局部結構強度不足，或者基層破壞時，可能引起龜裂，需要注意的是，龜裂還和地基失穩、瀝青老化等因素有關。

2.2 路面變形

瀝青路面變形對于路面整體應用效果具有較大影響。其中，凹陷是最常見的路面變形問題，一方面，基層部分結構強度不夠，則在后期，公路會受車輪壓力而凹陷；另一方面，在溫濕度作用下，公路會發生自然變形。需要注意的是，當公路為高填土路基時，路堤的局部滑移和不均勻沉降還可能導致路面凹陷。

對于新建成的瀝青路面，結構性車轍、磨損性車轍、流動性車轍是較為常見的幾種形態[1]。就結構性車轍而言，其斷面多呈現凹型，且車轍寬度較寬，此類車轍不可逆轉，其多和車輪對面層下結構層的作用有關。而磨損性車轍是車輛輪胎對瀝青面層不均勻摩擦而產生的，在重載車流量較大的區域，磨損性車轍較為常見。此外，在高溫及車輪荷載作用下，面層的結合料還會發生流變作用，這會導致瀝青路面面層發生流動性車轍。

推移是瀝青路面出現波浪狀起伏的變形情況，其和高溫、車輛啟動、剎車時水牽引力作用等因素有關。

2.3 公路表面損壞

當瀝青路面有時比較大時，路面會發生較為嚴重的泛油問題。泛油問題與瀝青材料高溫性能、混合料空隙有關。當材料高溫性能較差，或者混合料空隙較小時，容易出現泛油問題。路面磨光會直接降低道路的抗滑能力，影響過往車輛的安全。通常，路面是否被磨光與集料的性能有關，當計量規格不合理時，其棱角容易被抹平，最終使得路面光滑。

2.4 路面水損壞

瀝青路面容易因水作用而發生唧漿和坑槽問題。作為公路早期水損壞的重要形式，坑槽的形成主要原因是瀝青與集料的黏結力不夠，在荷載、水、凍融等多種因素的作用下，水分會逐漸滲透至瀝青與集料的空隙當中，進而使得集料結構松散脫落，最終形成坑槽。當水進入瀝青路面結構，且路面上層結構未脫落時，車輛的反復作用會使得內部集料漿體被擠出，由此形成了唧漿問題。

3 高速公路瀝青路面早期病害養護處理措施

3.1 加強施工階段的病害預防

強化瀝青路面施工技術管理，能有效地避免瀝青路面出現早期病害。在瀝青路面設計階段，應堅持“強基薄面”的原則進行道路設計，同時注重路面結構形式、厚度、承載能力的系統設計，為后期施工技術應用提供有效指導。項目施工中，首先應注重施工材料合理應用。就瀝青材料本身而言，應采用優質瀝青或改性瀝青，不斷提升瀝青的指標值，延長瀝青路面使用的壽命。同時，針對瀝青路面裂縫、變形、表面損壞和水損壞等問題，在路面攤鋪中，應嚴格按照相關規范的要求進行施工，并且在實際攤鋪中，應注重瀝青攤鋪厚度、供應速度、前進速度的協調，以此來防止大料滾動離析問題。此外，加強瀝青路面碾壓管理，整個碾壓過程堅持少噴水、保持高溫、梯形疊進的碾壓要求，同時碾壓過程中不得中途急停、轉向，不得低溫碾壓，這樣可在保證路面平整性的同時，提升其穩定性和完整性，避免發生早期病害。

3.2 早期裂縫病害的填封

針對早期裂縫問題，可采用瀝青灌封、灌縫膠處理、抗裂貼處理等方式進行養護處理。就瀝青灌封工藝而言，在處理前，需對其瀝青材料進行規范選擇。常用的灌縫材料包含普通熱瀝青、改性瀝青或溶劑型常溫改性瀝青等類型。在施工過程中，應避免路面潮濕，路面保持在5～10℃，然后采用灌封機將材料均勻的灌入縫隙中，要求每條縫隙連續關注，且表面形成T 形密封層。當裂縫較小時，可采用水壺盛裝加熱后的材料，進行灌填處理。采用灌封膠進行裂縫處理時，處理后的縫面更整齊，同時其膠結性能也更加突出。需要注意的是，針對此類材料應用，應注重裂縫規模與材料成本關系的統籌。當部分縫隙無法采用灌封處理方式進行養護時，可采用抗裂貼或抗裂帶進行修復。這種處理方式較為簡單，其能有效地防止路面水分進入縫隙，確保了道路裂縫再次損壞。同時，抗裂貼和抗裂帶能與下部結構緊密地粘貼在一起，這避免了面層疲勞損壞問題的發生。若抗裂貼和抗裂帶為聚丙烯織物時，還還能有效地分散補強層底部出現的拉應力。

3.3 霧封層施工和還原劑施工

霧封層施工和還原劑封層施工是道路病害處理的2 種重要方式。采用霧封層施工時，應注重道路與基礎建設情況的有效分析。譬如，在道路施工階段，如果混合料中的集料較為疏松，則可通過該方法進行處理。此外，如果公路裂縫較小時，還可采用霧封層施工方式進行病害處理，這樣能有效地避免路面水分下滲，減少路面的水損害。當高速公路瀝青路面老化嚴重時，可采用還原劑封層進行施工。從應用效果來看，該方法能有效地避免瀝青變質，延長瀝青道路的使用壽命。通常，還原劑封層材料用量較大，施工范圍較廣，故而在施工后需進行效果評估和檢測，在還原劑封層為完全凝結前，不得通車。

3.4 采用封層法進行路面病害處理

現階段，同步碎石封層、乳化瀝青稀漿封層、微表面封層等都是封層法較為常用的方式。同步碎石法封層，應先在需要處理的路面上撒布碎石，然后碾壓并噴灑瀝青。在實際施工中，灑瀝青和碎石的撒布同時進行，這使得施工過程中瀝青保持在一定溫度，實現了其與碎石的充分黏結，從施工效果來看，其既保證了路面的整體性，同時也有效地提升了路面的抗滲能力。乳化瀝青稀漿封層具有施工快、造價低的特征，在施工中，應注重瀝青、礦料、添加劑及水混合比例的有效設計，以此來提升整體的封層效果。微表處封層在車轍、表面松散、泛油等路面病害處理中應用較廣。需注意的是，在實際處理中，該處理工藝對于路面抗滑性能、耐久性提出了較高要求。因此在施工前，須合理配置乳化瀝青稀漿，確保其與待處理路面有效結合。

4 結語

高速公路瀝青路面在早期應用中容易發生多種病害。道路養護管理人員只有系統掌握瀝青路面早期病害的類型和原因，然后規范化地進行瀝青路面施工，從源頭上減少瀝青路面病害，并針對已發生的早期病害，通過多種方法，靈活地進行裂縫、變形、表面損壞和水損壞處理，才能有效降低公路病害對路面的影響，確保公路的平穩性和過車輛的安全性。