高速公路瀝青路面常見病害及防治措施

劉晉宏

(山西交通控股集團呂梁南高速公路分公司，山西 汾陽 032200)

1 高速公路瀝青路面典型性病害及成因

1.1 裂 縫

高速公路的常見病害中，裂縫最為普遍(見圖1)，諸如橫向裂縫、縱向裂縫和網狀裂縫等。垂直于行車方向的為橫向裂縫，主要原因在于外界溫度的變化，瀝青材料自身的半剛性特點，加之路面反復荷載作用，最終產生裂縫現象。若橫向裂縫的寬度超過了3 mm，在荷載繼續作用下，裂縫會沿著主縫進一步擴展，最終形成貫穿型的橫向裂縫。縱向裂縫產生的誘因極多，荷載因素當屬其一，在反復的荷載作用下，縱向開裂便會形成，而施工時平整度不達標，當雨季到來時，在大量積水的影響下，最終引發瀝青開裂，若縱向裂縫低于3 mm，則裂縫不是很嚴重，若裂縫超過3 mm，則需要修補處置。在橫縱向裂縫都產生的情況下，若十分嚴重時，出現交錯發展，則會引起網狀裂縫現象，也可以稱之為龜裂。

1.2 坑 槽

如果高速公路中出現了網狀裂縫后不加以處置，隨著裂縫的進一步發展，骨料則會分離出來，在外界車輛的反復荷載沖擊下，坑槽必然會進一步擴大(見圖2)，嚴重危及到公路的安全運營。假如積水情況較為嚴重，則水分會從瀝青路面上滲透到基層中，進而導致基層穩定性下降，最終引發坑槽。此外，若施工的時候，因骨料和瀝青的碾壓力度不達標，骨料和瀝青的粘結不夠強，在積水作用下，骨料剝落隨之產生，進而導致水損性坑槽的出現。

圖1 裂縫

1.3 車 轍

一般來說，在車輛的荷載作用下，瀝青路面會出現一定的局部變形，不過這種輕微的變形往往會自行恢復，只有在車輛荷載的嚴重沖擊以及反復作用，將該變形區域不停地進行破壞，形成塑性累計，最終出現車轍病害(見圖3)。依據具體的變形原因，可以將車轍劃分為結構性車轍、失穩性車轍和磨耗性車轍三種類型。結構性車轍是指路基在外力作用下出現結構性破壞，恢復難度較大，車轍的寬度也較大，表現為淺凹形；失穩性車轍主要源自于溫度變化，特別是夏季高溫環境下，瀝青的黏度將會下降，流淌性增加，一旦此時遭受車輛的荷載作用，就十分容易出現車轍病害；若在施工過程中，未能嚴格進行瀝青混合料的壓實處理，在車輛行駛過程中，輪胎和路面之間產生的摩擦力導致的車轍就是磨損性車轍。

1.4 松 散

如果瀝青和骨料的粘結強度不高，特別是骨料中的針片狀和含泥量較多的時候，瀝青和骨料拌和過程中，隔離層將會十分容易出現，致使骨料出現剝離。同時，若公路工程服役時間太長，隨著瀝青的不斷老化和積水等因素，也會導致路面出現松散病害。

1.5 沉 陷

受到自然災害，諸如地震、持續性降雨、凍害等的影響，高速公路路基會出現收縮或者膨脹現象，最終引發路基結構出現失穩，進而導致路面出現沉陷病害。

1.6 鼓包和波浪變形

一般來說，在設計瀝青混凝土配比時，實驗室的情況和施工現場或多或少還存在一定的差別，這就可能導致最終的碾壓質量不能達標，特別是路面的抗剪性能不能夠達標，這樣一來，在車輛荷載作用下，路面就可能出現波浪變形病害。此外由于瀝青混合料的穩定性較差，在面層比較薄的地方，可能出現瀝青路面鼓包現象。

2 關于瀝青路面病害的處理對策

2.1 實現材料的科學配比

瀝青路面的最終質量水平直接受到瀝青混合料質量的影響，同時很多病害問題的產生也直接和瀝青材料自身的質量有關。因此，應科學進行瀝青材料的選購，確保瀝青材料自身的質量達標，同時科學計算瀝青混合料的實際配比，進行試拌，確保混合料的配比為最佳狀態，全面提升瀝青路面的施工質量，有效應對各種病害的侵擾。

2.2 提高攤鋪水平

攤鋪若操作不達標，則十分容易導致松散、車轍等各種病害。因此，務必要對攤鋪作業給予高度關注，盡可能采取一次性攤鋪措施。若攤鋪的幅度較大，可以采取分段攤鋪措施，并做好縱向接縫的搭接工作，控制縱向接縫在25～50 mm。

2.3 提升碾壓工藝

碾壓水平也至關重要，需要首先開展碾壓試驗，待試驗通過后，才能將其用到具體的碾壓工作中，全面提升碾壓工藝的質量。

2.4 及時處置出現的病害

2.4.1 關于裂縫病害的處理

雖然裂縫在初期產生時，不會對瀝青路面產生較大的危害，然而若不加以控制，任由其發展，則可能帶來結構性病害，進而產生較大的危害。針對裂縫病害的處置，主要是根據裂縫的性質來進行處置。假如瀝青路面裂縫病害低于3 mm，只需要將專門的修補膠涂抹在瀝青路面裂縫位置即可，防止裂縫病害進一步擴大。假設裂縫處于3～5 mm，則需要首先清理干凈裂縫位置的雜物，并將改性瀝青或者熱瀝青灌入裂縫之中，以實現裂縫修補的目的。

2.4.2 關于車轍病害的處理

因車轍類型多樣，處置方式也不相同。例如車轍深度低于1 cm，而基層和瀝青路面連接還可以，則可以將車轍位置進行加熱，以此來軟化瀝青路面，并添加適當的混合料在車轍位置，并進行壓實處理即可。如果車轍深度超過1 cm，則需要用銑刨機首先剔除瀝青面層，然后再將一定的粘層油涂抹在上面，最后對其進行攤鋪處置，使路面的壓實度得以恢復。

2.4.3 關于坑槽病害的處理

坑槽病害在處置的時候需要分情況區別對待，一是面層的坑槽處理。要確保四周線和中心線處于平行和垂直的狀態中，且坑槽的開挖面積必須要比實際瀝青路面的坑槽面積要小。二是基層坑槽的處置。首先需要清楚的標記出坑槽的具體位置，然后選用鋸縫機來將坑槽四周的有害土體進行挖除，清理干凈后，對其進行重新的攤鋪處置，并做好后續的養護工作。

2.5 瀝青路面的早期預養護

瀝青材料因自身材料特性，加之各種外界環境的影響，十分容易出現一些病害現象，對于出現的瀝青路面病害，不能放之任之，而是應該及時進行維護處理，避免病害問題進一步擴大化，將損失遏制在最小。同時針對瀝青路面的這種特性，更應該做好早期的預防性養護工作，防患于未然，盡可能降低病害產生的概率，不失為一種有效的應對瀝青路面病害的舉措，常見的預養護措施包括霧封層、微表處、薄罩面層、裂縫封堵等。①霧封層。該技術主要材料為乳化瀝青、改性乳化瀝青等材料，首先在需要養護的路面上將該氧化劑材料進行均勻的噴灑，以此來對路面的各個孔隙進行有效的填補，將路面上松散的集料進行及時的粘結，并能夠有效修復逐漸老化的瀝青路面。②微表處。該種技術主要是將改性乳化瀝青、集料、填料和水等按照一定的比例進行混合，然后攤鋪在瀝青路面上，待其冷卻之后，會形成一種封層，以此來起到養護路面的作用，該處理方法成本低廉，節能環保，施工效率高，應對環境能力強。③薄層罩面。將瀝青混合料加鋪在原有的瀝青路面上，以此來修復原有的路面病害，將路面的平整性和耐磨性能進一步提升。依據所拌和的瀝青材料的特性，可以將其劃分為熱薄層罩面、冷薄層罩面和溫薄層罩面三種。熱薄層施工技術較為成熟，然不夠環保，也不利于操作人員的身心健康；冷薄層罩面環保節能，然效果不佳；溫薄層罩面介于上述兩種罩層之間，能源消耗相對較少，性能優于冷薄層罩面。

可以說，預養護措施能夠在瀝青路面病害出現的端倪之時就及早地進行遏制，起到極佳的預警和防治的作用。預養護的措施種類繁多，在具體應用時，需要結合高速公路的實際狀況，最為常見的病害類型、交通量、病害等級、費用等因素，挑選最為經濟環保節能的高效措施。

2.6 積極利用新技術對路面進行監測

隨著信息化時代的全面到來，信息化開始滲透到各行各業之中，特別是人工智能、大數據、自動化等現代科技的迅猛發展，更是為高速公路瀝青病害的監控和預測起到了積極的作用。例如積極運用智能檢測技術，諸如高速攝像機、激光傳感器等，及時采集和整理瀝青路面的平整度、車轍等各方因素，將數據實時反饋給數據處理中心，做到動態化的監測瀝青路面的病害，起到早預警早處置的作用。同時還可以借助一些現代化的病害檢測技術和設備，對瀝青路面病害進行深度檢測，將檢測精度精確到1 mm之內，從而能夠對道路中的各種病害進行早期識別、診斷，最終采取積極的措施予以防治，將病害問題控制在最小范圍內。

3 結 語

綜上所述，瀝青路面在高速公路建設中長期占據主要位置，然而自身材料特性也使得病害問題屢屢出現，嚴重影響到了瀝青路面的外在美觀性以及行車舒適度、安全度。因此針對瀝青路面病害，務必要對病害的類型和因素有一個清晰的認知，深入剖析病害的誘因，以便于采取積極的處置措施。同時對于路面病害，還應該做到積極的預養護，將病害遏制在搖籃中，降低病害的發生概率，從而全面提升瀝青路面的服役年限，全面推動道路交通運輸事業的健康有序發展。

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