公路瀝青路面養護維修方案分析

潘暉、周斌

（1.江西省交通投資集團有限責任公司南昌東管理中心鄱陽養護所弋陽養護站，江西南昌330000；2.江西省交通投資集團有限責任公司景德鎮管理中心婺源養護所三龍養護站，江西南昌330000）

1 研究背景

高速公路是社會發展的重要基礎設施，能夠給民眾提供完善的交通服務，對國家與社會的發展有著至關重要的作用。

隨著時代的發展，公路建設項目增多，我國很多地區已經建設起了完善的公路網絡體系，交通更加方便，這對現代社會的發展有積極的促進作用。近年來我國公路通車里程見圖1。

圖1 公路通車里程

在公路工程建設中，瀝青路面是主要結構形式，占比超過95%，其可以提高行駛的舒適性與安全性，且使用壽命比較長，但是隨著運營時間增加，瀝青路面會出現不同程度的損壞和病害。在我國的公路工程管理中，養護管理是非常重要的工作，可以提高路面的運行效果，滿足運行標準，同時能夠延長公路的使用壽命、產生較高的經濟效益與社會效益，對經濟社會發展有積極意義。在公路瀝青路面養護中，落實全壽命周期的養護管理，能夠避免為環境、交通狀況產生不利影響，可改善交通狀況，對現代社會發展有重大意義。

2 瀝青路面養護類型及路面養護管理特點

2.1 類型

2.1.1 預防性養護

預防性養護主要是在公路路面沒有發生嚴重病害前就開展養護管理，公路系統的養護都是預先性、計劃性的，從費用和效益的角度出發，避免病害進一步擴展，屬于現代化養護方式。預防性養護管理可以有效提升公路路面結構性能，減緩損壞速度，保持公路較高的性能，進而提高道路交通運行質量，對現代交通事業的發展有積極的促進作用。

2.1.2 矯正性養護

矯正性養護是公路路面發生病害問題后，沒有造成嚴重的結構性損壞時，進行路面病害的修補與養護處理。矯正性養護對路面功能恢復有積極作用。較之預防性養護來說，矯正性養護的投資成本高、工作量大、周期長，但能從根本上消除病害問題，可以延長公路的使用壽命，消除不利影響。

2.2 特點

2.2.1 強制性養護

高等級公路對我國交通運輸行業發展意義重大，是國家發展的重要戰略性設施，以法律法規為基礎采取強制性養護措施。

2.2.2 養護范圍大

瀝青路面的養護范圍比較大，一般采取全面性養護措施。除了要做好路面養護，還要重視沿線設施的養護管理，如綠化設施、生活服務設施、環保設施等，從而全面提高養護效果。

2.2.3 養護方法更機動、更具時效性

較之一般公路養護，瀝青路面養護更便捷、高效，需要嚴格遵照相關工作程序進行養護，并加強交通管制，以切實保證通行效果。

2.2.4 養護更具技術性和專業性

在瀝青路面公路養護中，需要使用大量的機械設備，對養護技術的要求較高，還需要用到新技術、新工藝、新材料等，發揮現代科學技術的優勢，全面提高養護質量，提升公路運行質量。

3 高速公路瀝青路面病害分析

目前，我國公路工程中的病害問題主要是裂縫、變形、松散等。

3.1 裂縫類病害

裂縫類病害為瀝青路面比較常見的病害問題，水進入路基結構內，會導致基層結構軟化，造成早期的承載性能下降，出現病害問題。裂縫病害問題產生的原因較多，如設計不合理、自然環境侵蝕、原材料質量不達標等。

3.2 變形類病害

變形類病害主要分為車轍與路面縱向變形兩種，車轍是較為嚴重的病害。車轍病害會影響道路行駛的舒適性，還會誘發嚴重的安全事故。車轍病害往往是內外因素共同作用的結果，內部因素是材料性能不合格、路面結構設計不合理，外因則是車輛荷載作用、氣候條件變化等。路基發生縱向變形會導致結構變形嚴重，進而導致路面低洼不平。瀝青路面出現縱向變形，一方面是由于地基出現固結形變，導致填土高度出現問題；另一方面是由于路堤發生固結形變，路堤形變和土質、填土高度、密實度等有關。此外，縱向變形容易導致橋頭跳車現象，還容易導致沉陷現象，會影響道路交通的安全運行。

3.3 松散類病害

松散類病害問題主要有如下幾種：

一是水損壞性坑槽。該病害問題主要在瀝青面層的下面層出現，水分進入瀝青路面內部，停留在基層上部，加上瀝青下面層材料的孔隙率較低，水分會直接進入孔隙內，在集料和瀝青膜脫離之后，瀝青混合料的整體性能無法滿足要求，加之受到車輛碾壓作用，便會導致基層結構損壞，灰漿會從裂縫部位不斷涌出，然后在瀝青表面形成唧漿問題。在車輛反復碾壓的作用下，則會導致水損壞問題嚴重，形成坑槽病害。

二是壓實不足性坑槽。該病害問題的形成原因如下：其一，在公路現場施工環節，混合料的溫度較高，這便容易導致瀝青材料老化、脆化極大、黏結性差，壓實性能不足，牢固性較差，在車輛的長期碾壓下，便會出現坑槽問題；其二，材料的溫度較低，壓實度不足，形成坑槽病害。

三是厚度不足性坑槽。在施工過程中，標高控制不嚴格，路面結構表層的厚度不足，承載性能不達標，加之車輛持續碾壓導致材料被帶走，從而產生坑槽病害。

4 維修養護方案解析

4.1 裂縫的維修養護

在瀝青路面的病害問題中，裂縫病害比較普遍。一般情況下采用灌縫處理的方式，先用噴槍進行加熱處理，再通過壓縮空氣進行內部清理，保證內部沒有雜質、粉塵等，并對裂縫的兩側瀝青混凝土結構進行加熱處理，然后用灌縫機直接將合格的材料灌入裂縫，做好裂縫的封閉處理。該方法在秋、冬季節的建設施工中應用較多。

4.2 車轍的維修養護

如果公路工程中使用的材料質量不合格，在車輛持續碾壓之下，便極易產生車轍病害問題。若瀝青材料的含蠟量低、針入度指數低、軟化點高，則容易影響工程質量。這主要是由于集料材料的質量不合格，不能和瀝青材料有效凝聚，導致結構的整體性較差。在施工過程中，要想規避這些問題，則必須加強管理和控制，加強材料質檢，禁止將不合格材料應用于工程施工。同時，落實現場管理和控制工作，消除一切不穩定因素，從而保證瀝青材料的結構、性能達標，有效避免車轍病害問題。此外，還要定期進行養護處理，保證路面結構恢復正常狀態。

4.3 坑槽的維修養護

坑槽是主要的病害類型，針對坑槽病害進行維修養護時，必須綜合分析天氣條件，比如在降雨的條件下，就不能采用常規的維修方式，可以在現場臨時采用防水措施，并做好維修和養護處理，在天氣狀態轉好后才能進入現場進行維修養護施工。有些坑槽部位的基層結構完好，只是表面損壞，對此，進行簡單的鏟除、修補處理即可；基層結構損壞嚴重的情況下，要對基層進行補強維修處理，及時進行維修養護處理?？傊?，在坑槽病害處理中，應做到早發現、早維修，以免出現大范圍擴散的情況，保證路面性能得以恢復[1]。

4.4 擁包的維修養護

公路路面擁包問題一般是路面施工技術不合格所導致的，很多技術指標沒有達到要求。需要選擇合適的挖補方式進行維修處理，即對局部表層進行挖空處理，然后用制作合格的混合料對缺陷部位進行修補處理，維修結束后，保證高程符合要求，與其他路面結構達相協調，達到路面運行標準。這種維修方法較為常見，操作簡單、效果較好，維修周期也比較短，且成本較低，綜合價值較高，所以被大量應有到公路養護中。

4.5 泛油的維修養護

發生泛油危害和公路瀝青混合料的配合比參數不合理有直接關系，如油石比設計不合理等。針對泛油問題，需要在溫度較高的夏季進行維修處理，在路面損壞的部位新鋪設施工材料，以達到性能恢復的目的。對于泛油問題輕微的路段，可鋪設一層粒徑長度在3～5mm 的石屑或者優質粗砂，并碾壓施工形成路面整體；對于泛油嚴重的部分，可使用大粒徑碎石材料，一般為5～10mm，初期碾壓，再撒上相同粒徑的碎石材料，撒布施工結束后復壓施工，并進行收尾處理[2]。

5 常見處理技術

5.1 裂縫的養護技術

瀝青路面裂縫處治主要采用貼縫、灌縫和封縫幾種方法。

5.1.1 壓縫帶貼縫工藝

第一，清理掉表面灰塵與雜物。第二，根據裂縫尺寸，制作出尺寸合理的壓縫帶。第三，用氣槍烘烤裂縫部位，用余熱烘烤壓縫帶部位。在瀝青路面的裂縫處理中，壓縫帶粘貼面變油性時，就能夠粘貼縫面。第四，在縫帶沿裂縫出現變化時，需要合理確定烘烤的部位。第五，需要盡量延長縫帶末端的烘烤時間。將裂縫帶壓在裂縫表面后，烘烤表面。第六，對壓縫帶進行噴砂處理。第七，清理表面垃圾，符合要求后才能開放交通。

5.1.2 開槽灌縫工藝

根據養護要求選擇合適的材料，主要是瀝青或者改性瀝青，化學灌縫材料為聚氨酯、硅樹脂等。施工環節，根據要求在裂縫部位進行開槽處理，其寬度值為1～1.5cm，深度為1.5～2cm，用灌縫機進行灌縫施工，并完成修補處理。

施工流程：第一，開槽。根據裂縫的形式確定開槽寬度、深度，沿裂縫方向開槽，根據情況確定，保證維修效果合格。第二，清槽。先用鐵刷進行槽內清理，通過氣泵清掃內部碎渣，將內部雜物清理干凈。氣溫環境較低的情況下，需要及時進行修補處理。第三，灌縫。加熱密封材料，溫度達到195oC 左右，燃燒機達到保溫條件下開始灌縫施工，灌縫結束后，性能合格，封閉小裂縫。第四，養護?？p補工作結束后，需要鋪灑碎石屑，在密封結構冷卻后大約半小時開放交通[3]。

5.1.3 灌注熱熔封縫膠工藝

開槽灌注熱熔封縫膠工藝，一般應用于裂縫規格、寬度不足5mm 的情況，根據上面層的集料粒徑，選擇開槽深度5～15mm、寬度8～12mm，縫寬不足5mm 的情況下開槽，適當增加灌注深度，且要根據季節變化適當調整。

直接灌縫熱熔封縫膠工藝，一般應用于線形不規則、支縫數量多、縫寬超過5cm 的情況。對于該類型的裂縫，不能完全沿著裂縫開槽處理，開槽量大會對結構強度產生影響，溫度高、車輛碾壓較多的情況下，容易出現材料脫落問題。因此，采用直接灌縫熱熔封縫膠的方式進行修補處理，恢復路面性能。

5.2 瀝青路面變形的養護技術

針對路基沉降問題，先處理沉降結構，結構達到穩定狀態后，需要使用銑刨機開展沉陷處理。對路基沉降部位的養護采用分層鋪筑的方式，保證路面平整度達標。瀝青路面開放通行后，在車輛碾壓的作用下，會出現路面推移的問題，隨著運營時間的增加，還會發生擁包、車轍等病害，從而形成裂縫。目前，養護方法如下：首先使用銑刨機清理病害部位，其次將基層表面清理干凈，根據瀝青路面的施工標準要求，逐層進行鋪筑施工，再進行壓實施工。

5.3 瀝青路面松散的養護技術

瀝青路面容易發生松散的問題，如龜裂、塊狀裂縫等，如果不能及時修復處理，病害會越來越嚴重，進而形成坑槽。在坑槽病害修補中，需要對坑槽、局部網裂損壞進行修復處理，保證沉陷部位的性能得以恢復。在修復時，按照“圓洞方補、斜洞正補”的原則進行，修復處理路面坑槽結構，先劃線，然后開槽。開槽位置要達到穩定的要求，保證槽壁的垂直度，再涂刷一層乳化瀝青材料，然后準備混合料，分層填筑攤鋪施工，并逐層壓實施工，確保路面結構性能以恢復[4]。

5.4 熱瀝青混合料罩面技術

熱瀝青混合料罩面是目前較為常見的養護施工技術之一。施工流程：第一，罩面開始前，需要解決好泛漿、坑槽、沉陷、擁包等問題，然后清理表面雜物。第二，結合環境溫度、瀝青路面的具體情況，選擇最佳的處理工藝，新老瀝青路面可以有效結合。在養護開始前，需要先打毛處理，并在表面鋪設一層粘層瀝青。若采用直接攤鋪的形式，應該適當增加表面的油量，一般為10%～20%，但不能噴灑粘層油。第三，適當增加瀝青面層的厚度，保證和舊瀝青面層結構黏結，達到要求后再鋪設罩面，保證結構性能合格[5]。

6 結語

高速公路養護是保證路面性能的關鍵，根據病害問題選擇合適的養護方式，提高養護施工水平，可以提高路面結構性能，達到交通運行要求，延長公路壽命，促進我國公路交通事業的發展。