高速公路瀝青路面養護方案設計研究

景金華

（華設設計集團股份有限公司，江蘇南京210014）

0 引言

高速公路在使用過程中，瀝青路面性能下降不可避免，甚至會出現裂縫、車轍等病害，從而影響高速公路的穩定與安全。對此，相關工作人員必須要對高速公路瀝青路面養護工作加以重視，對養護工作的重要性加以明確，并充分考慮實際情況，制定有針對性的瀝青路面養護方案，有效提高養護效果，為高速公路穩定運行提供保障[1]。

1 高速公路瀝青路面的常見病害

1.1 裂縫

第一，橫向裂縫。荷載型裂縫和非荷載型裂縫是橫向裂縫最常見的兩種形式。溫度對瀝青的穩定性有較大的影響，在高溫下瀝青會出現收縮現象，使得高速公路路面很容易出現形變，進而造成公路結構面以及結構層出現放射裂縫。一旦高速公路路面出現裂縫，水就會通過裂縫滲入，使得公路出現唧泥病害，最終形成較為明顯的橫向裂縫。

第二，縱向裂縫。一般縱向裂縫會與公路車輛行進的方向以平行的形式存在，而且縱向裂縫最為常見。高速公路維護人員需要對裂縫碾壓處理的壓實度有全方位的了解和把握，這樣才能確保碾壓處理的效果。假如進行碾壓處理時兩側壓實度沒有符合要求，會引發許多高速公路養護管理問題，同時，對路基填方的高度也會有所影響，致使高速公路工程實際壓實度與施工標準不相符；比方說，會導致高速公路的排水功能達不到預期效果，路面積水難以及時排出，只能順著土路肩和邊坡的坡面向下滲透，這樣會對路基的橫向承載力造成傷害，使得橫向承載無法均勻受力[2]?？梢?，裂縫處理是否科學是影響高速公路施工質量的重要因素。

1.2 坑槽

造成高速公路路面坑槽問題的主要因素是局部路面出現骨料掉落，進而形成坑洞現象，這種現象對公路路面的平整度有極大影響[3]。如若高速公路上出現坑槽，在雨水沖擊和較大的交通壓力下，坑槽會逐漸擴大，影響車輛正常行駛。高速公路道路保養和維護期間，維護人員未能選擇有效措施解決坑槽問題，會大幅減少高速公路的使用年限。

1.3 車轍

車轍是指高速公路路面長時間遭受車輪碾壓，使得路面出現的凹凸變形。車轍病害主要有結構性、失穩性以及磨損性三種。產生車轍問題的原因有兩種，其一，由于路面不穩定，路面受到外力作用出現車轍病害。其二，夏季氣溫較高，路面軟化，再加上車輛碾壓，從而形成車轍病害。

1.4 松散

松散問題對路面安全性有嚴重影響，引起該問題的主要原因之一是車輛行駛碾壓產生的車輪痕跡。瀝青包含許多集成材料，車輪接觸的路面部分磨損加劇，使該部分瀝青集成材料的含量顯著減少，進而引起嚴重的松散現象，致使路面局部穩定性變差，甚至出現塌陷病害。此外，路面的碎石中風化顆粒非常多，在路面出現積水后會導致風化顆粒脫落；機械類的損傷和油污染等也是引起松散問題的主要原因。

1.5 泛油

公路瀝青路面一旦出現泛油問題，會使得路面摩擦力降低，導致路面非常滑，車輛在路面行駛的安全性降低。瀝青在拌和時不符合標準、后期缺少有效管理等因素都會導致路面泛油。

2 高速公路瀝青路面養護技術

經過對高速公路瀝青路面病害問題的分析，發現適合高速公路瀝青路面養護的主要方法有封縫、微表處理、石屑封層、霧封層、碎石封層、超薄磨耗層等[4]，以下是對這些養護方式的詳細分析。

2.1 封縫

在高速公路瀝青路面出現橫向裂縫、縱向裂縫以及網裂等病害時，可以采用灌縫、貼縫的方式有效防止雨水進入裂縫，避免路面內部結構受到侵蝕。對裂縫的處理工作越早開展越好，對路面病害的抑制越有益。路面養護人員可以根據裂縫類型與路面病害的實際情況采取有效的封縫方案。

2.2 微表處理

最近幾年來，微表處理是瀝青路面養護工作中最為常用的手段，具有造價低、處理快速等特點。施工人員采取微表處理方式進行瀝青路面的養護工作時，往往會在瀝青混合料中加入聚合物改性乳化瀝青，因此，這種養護方式對于非結構性病害的治理十分有效，該方式能增強瀝青的黏附性、高溫穩定性以及水穩定性，而且施工便利，不需要經過碾壓就可以對車轍進行修復，縮短了施工時間。

2.3 石屑封層

針對輕微的路面松散問題，養護人員可以通過石屑封層的方式進行路面養護工作。這種養護方式有著很好的抗滑性，可以有效提高行駛車輛輪胎的附著力，還可以在病害路面上形成一層很好的防水屏障，防止雨水滲入對路面內部結構產生侵蝕。

2.4 霧封層

如果瀝青路面網裂情況較為嚴重，養護人員可以使用霧封層養護方式，將慢凝型乳化瀝青稀釋后，利用瀝青灑布車將其噴灑到舊有已氧化瀝青的表層，然后將相對粒徑的細砂撒布其上，加深原有路面的顏色，讓標線對比更加明確，也讓舊有路面的抗滑性與行車安全性有所提升。

2.5 碎石封層

如果瀝青路面出現反射裂縫問題，養護人員可以在病害處治時采用碎石封層的方式，結合路面具體情況，將普通瀝青、橡膠瀝青等結合形成的黏結材料在道路表面進行噴灑，再在瀝青結合料上撒布單一粒徑的細碎石，利用壓路機完成碾壓工作，從而讓形成的碎石封層有更好的抗滑性與封水耐久性。

2.6 超薄磨耗層

高速公路瀝青路面存在輕度網裂、骨料外露等病害問題時，養護人員應選擇超薄磨耗層方式開展養護工作，采用具有很高黏附性、很強剝離性以及持久包裹力的SBS 改性瀝青混合料、SAC-10 瀝青結合料等，提高原路面的整體強度。同時，超薄磨耗層還有著提高行車安全性、降低行車噪聲等功能。

針對高速公路瀝青路面常見的病害問題，養護人員應合理選擇養護方式，如表1所示。

表1 瀝青路面預防性養護方案

3 高速公路瀝青路面養護要點

3.1 科學配置瀝青，制定合理的維修方案

公路瀝青病害有很多類型，針對瀝青路面病害，路面養護人員需要對自身養護水平進行不斷增強，同時還要提高對集料選擇的重視。確定瀝青材料配比時，一定要充分考慮瀝青路面承載力，將其作為確定瀝青材料配比的重要參考。第一，進行瀝青材料調配時一定要重視原材料選擇，同時還要注意施工設計環節，施工過程更是需要重視，此外養護環節也不能掉以輕心，這樣瀝青路面堅固性和耐用性才能得到保障。進行瀝青路面施工時，最好能夠選用硬度比較高、耐磨性比較好的集料，為了提升其水穩定性，還要在其中添加合適的添加劑。第二，進行瀝青路面施工一定要重視混合料拌和環節，并合理選用機械來增強路面壓實度。導致瀝青路面發生病害的原因有很多，相關人員需要對這些原因進行挖掘，并針對這些原因制定有針對性的養護對策。第三，進行瀝青混合料配置時，一定要按照配合比標準控制好瀝青用量，同時還要根據路面實際情況確定瀝青用量，這樣就可以提升瀝青路面的抗車轍性。第四，基于瀝青路面堅固性要求確定瀝青級配。進行瀝青級配設計時，不僅要控制好瀝青用量，還要控制好礦料用量，同時還要對施工環境進行充分考慮，確保瀝青級配的科學合理性。此外，為了防止車輛載荷對瀝青覆蓋層造成損害，在高速公路項目施工時，需要對周邊環境進行全面勘察，為施工安全提供堅實保障。

3.2 提升瀝青路面常見病害養護水平

進行路基施工時一定要重視路基強度，還要確保施工質量能夠達到標準，這樣公路工程的耐用性和堅固性才能得到保障。為了防范瀝青路面出現裂縫，一定要重視施工質量控制工作。進行路面壓實施工時，需要對瀝青路面進行均勻碾壓，這樣才能降低路面沉陷的出現概率，進而防范安全事故的發生。

要不斷增強瀝青路面的抗壓性，還要對其承載力進行不斷提升，同時還要對施工技術進行不斷更新，這樣才可以有效防范路面病害的出現，可以有效延長瀝青路面使用壽命。相關人員應經常對瀝青路面是否出現病害進行查看，如果發現病害就應及時進行維護。為此，先要根據病害成因制定維護方案，再根據方案開展維護工作，這樣才能有效防范病害風險，并能改善路基結構變形情況，提升公路的穩固性[5]。

4 高速公路瀝青路面養護案例分析

4.1 某高速公路概況

該高速公路位于我國西北部地區，修建于2008年，采用的是瀝青路面結構，該地區夏季炎熱而冬季嚴寒。竣工至今，在當地環境、氣溫、交通荷載等多重因素影響下，瀝青路面出現了龜裂、塊狀裂縫、縱向橫向裂縫等問題。高速公路養護人員對其坑槽、裂縫等進行了處理，道路整體狀態較為穩定，但路面使用效果并不理想，行車舒適性、安全性均受到影響。根據當地實際情況分析，主要原因是隨著該地區經濟水平的不斷提高，重載車輛越來越多，超出了瀝青路面的承載能力。

4.2 路面病害成因分析

該高速公路所處地區晝夜溫差較大，當地氣候變化強烈，且內陸性干旱氣候特征十分明顯。在這樣的情況下，瀝青路面很容易出現病害問題，進而破壞路面結構。在病害初期，并未給路面的行車功能帶來較大影響，但在氣溫、車輛荷載等因素的共同作用下，破壞程度越來越大，路面結構逐漸被破壞，行車安全受到嚴重影響。由于該地區冬季的氣溫較低，路面瀝青面層較薄，受到溫縮裂縫與自下而上的反射裂縫的影響，路面出現了橫向裂縫。而產生縱向裂縫的原因主要為荷載裂縫與施工接縫，在二者的合力作用下逐漸產生路面龜裂、網裂等病害。

4.3 路面養護方案設計

通過對該路段路面使用性能進行綜合分析，結合其養護歷史與路面的具體情況，提出了相應的養護方案，如表2所示。根據對道路損壞情況、病害成因、施工質量等因素的綜合分析與比較，該路段現有的瀝青路面面層混合料有著較好的性能，為了將老路強度充分利用起來，可以選擇方案一作為該路段瀝青路面的養護方案，即完成對老路病害的處治后，采用通鋪同步碎石封層+5cmAC-6F 中粒式瀝青混凝土的方式進行養護工作。

表2 瀝青路面養護方案

5 結語

新時代背景下，人們的生活水平越來越高，出行安全受到社會各界的關注，高速公路質量安全更應引起重視。在高速公路運行過程中，加強瀝青路面的養護工作，設計有針對性的養護方案，及時處理瀝青路面發現的問題，才能有效規避安全隱患，確保高速公路路面的穩定性、安全性，為人們的生活與工作提供便利。