聶亮

摘要 瀝青路面作為高速公路最常見的鋪設(shè)材料之一，其早期病害對路面的安全和使用壽命都具有重要影響。為了探討高速公路瀝青路面早期病害養(yǎng)護(hù)施工管理的關(guān)鍵問題和策略，文章通過文獻(xiàn)和調(diào)研，分析瀝青路面早期病害的類型和產(chǎn)生原因，并提出養(yǎng)護(hù)施工管理策略。實(shí)踐表明，通過合理的養(yǎng)護(hù)施工管理和養(yǎng)護(hù)措施，可以有效地延長瀝青路面的使用壽命，降低維修成本，提高行車安全性和舒適性。

關(guān)鍵詞 高速公路；瀝青路面；早期病害；養(yǎng)護(hù)施工管理

中圖分類號(hào) U418.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2023）16-0177-03

0 引言

高速公路作為現(xiàn)代交通系統(tǒng)的重要組成部分，在保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民群眾出行需求方面起到了至關(guān)重要的作用。而作為高速公路最為常見的鋪設(shè)材料之一，瀝青路面在各種復(fù)雜的氣候和交通條件下承受著巨大的壓力和負(fù)荷。然而，由于自然因素、施工工藝和養(yǎng)護(hù)管理等諸多原因，高速公路瀝青路面在早期往往會(huì)出現(xiàn)各種病害問題，嚴(yán)重影響了路面的安全性、舒適性和使用壽命。劉道坤[1]以重慶市公路為研究對象，選取13條路段進(jìn)行測試。研究結(jié)果表明，微表面處理的應(yīng)用效果較好，但過于單一，建議可以嘗試新的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。周志剛[2]通過對廣西南友高速公路瀝青路面的裂縫病害類型和分布進(jìn)行了詳細(xì)分析，建立了破損率與路面病害形態(tài)特征之間的關(guān)聯(lián)，為瀝青路面的養(yǎng)護(hù)決策提供科學(xué)參考依據(jù)。

早期病害是指瀝青路面在投入使用后不久便開始出現(xiàn)的龜裂、變形、坑槽等問題。這些病害不僅影響了駕駛者的行車安全，也加大了維護(hù)和修復(fù)的成本。如圖1所示，給出了路面狀況隨使用年限增加的變化曲線。因此，對高速公路瀝青路面早期病害的養(yǎng)護(hù)施工管理進(jìn)行研究和改進(jìn)，具有重要的理論和實(shí)踐意義。陳文浩[3]對內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟公路瀝青路面產(chǎn)生的病害類型和特征的實(shí)際進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，比較在實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施之前和之后的道路承載能力和路面狀況。研究結(jié)果表明，開普封層這種施工工藝作為瀝青公路養(yǎng)護(hù)措施適用于蒙東地區(qū)及氣候、車流量條件類似地區(qū)。周立[4]以貴陽市公路為研究對象，總結(jié)該地區(qū)公路瀝青路面的典型病害類型，選擇多種影響因素以及在其多層次、多目標(biāo)的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對預(yù)防養(yǎng)護(hù)措施的優(yōu)選。根據(jù)貴陽市公路瀝青路面的典型病害類型，提出一套基于預(yù)防養(yǎng)護(hù)的瀝青路面使用性能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。王滔[5]以港珠澳大橋海底隧道等國內(nèi)外12座隧道瀝青路面服役現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，對病害原因進(jìn)行分析。結(jié)果表明，裂縫是沉管隧道瀝青路面最為典型的病害之一，沉管隧道管節(jié)和節(jié)段接縫處是瀝青路面受力的薄弱環(huán)節(jié)，易開裂破損，存在路面平整度較差、抗滑性能衰減突出等問題。

該文旨在探索高速公路瀝青路面早期病害養(yǎng)護(hù)施工管理的關(guān)鍵問題和有效策略。通過結(jié)合實(shí)際工程案例，研究早期病害的類型、成因以及相關(guān)的養(yǎng)護(hù)管理方法，以提升路面質(zhì)量、優(yōu)化資源配置、降低運(yùn)營成本，并最終實(shí)現(xiàn)高速公路系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，為相關(guān)領(lǐng)域的研究者和從業(yè)人員提供參考，共同推動(dòng)我國高速公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)管理水平的不斷提高。

1 高速公路瀝青路面早期病害類型與原因

通過及時(shí)預(yù)防和修復(fù)高速公路瀝青路面早期病害，可以保持路面的完整性和平整度，有效降低進(jìn)一步損壞的風(fēng)險(xiǎn)，從而延緩路面老化進(jìn)程，減少后期維護(hù)和修復(fù)的頻率和成本，極大地節(jié)省了資金和資源。瀝青路面病害如裂縫、坑洼等給駕駛員和行人帶來潛在危險(xiǎn)，容易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。通過早期養(yǎng)護(hù)，及時(shí)修復(fù)路面病害，可以保持路面平整、無障礙，提高車輛行駛的穩(wěn)定性和行車的舒適性，從而大幅度地提高交通安全性，減少交通事故的發(fā)生。保持路面的良好狀態(tài)和平整度，改善駕駛條件，不僅能提高車輛的平均行駛速度，減少交通阻塞和擁堵，也能提升用戶出行體驗(yàn)。表1給出了高速公路瀝青路面早期病害類型及成因。

2 高速公路瀝青路面早期病害養(yǎng)護(hù)施工方法

2.1 霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)

霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)通過涂覆特殊的霧封層涂料形成保護(hù)膜，能夠延長路面壽命、提高耐久性。主要步驟包括清潔路面、修補(bǔ)基層、涂覆霧封層涂料和干燥固化。該技術(shù)可以有效地防止早期病害的發(fā)生，減少路面損傷，延長使用壽命。此外，施工簡單、成本低廉，對交通影響小，施工周期短。

2.2 微表面養(yǎng)護(hù)技術(shù)

微表面養(yǎng)護(hù)技術(shù)通過在路面上噴灑特殊的微表面材料，形成均勻致密的保護(hù)膜，提高路面的耐久性和防水性。微表面養(yǎng)護(hù)技術(shù)能夠填補(bǔ)微細(xì)裂縫、改善路面平整度和外觀，并具有抗紫外線、耐磨損和抗老化的特性，延長路面使用壽命。其施工簡便、周期短，對交通影響小，還提供良好的防滑性能，減少事故風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 灌縫和封縫

灌縫通過注入密封材料填充裂縫，防止進(jìn)一步擴(kuò)大和水分滲入，常用材料如聚合物改性瀝青、聚氨酯，具有黏附性和彈性，能夠適應(yīng)路面變形，有效填充裂縫。封縫則是在路面表面施加特殊封縫材料，形成連續(xù)密封層，防止水分和氧氣滲入，常用材料如聚合物封縫劑和瀝青膠，具有耐久性和防水性能，延長路面使用壽命。

灌縫和封縫養(yǎng)護(hù)施工可以保護(hù)早期病害區(qū)域，提高路面的抗裂性和耐久性，減少進(jìn)一步損壞的可能性，并降低后續(xù)維修成本。

2.4 熱補(bǔ)法

熱補(bǔ)法主要步驟包括清理病害部位、加熱瀝青料、補(bǔ)料填充、復(fù)合融合、壓實(shí)和后續(xù)處理。通過這些步驟，可以有效修復(fù)裂縫、坑洞等病害，并使補(bǔ)修部分與周圍路面緊密結(jié)合，提高路面的平整度和耐久性。

3 高速公路瀝青路面早期病害的養(yǎng)護(hù)處理

3.1 工程概況

貴州地區(qū)的某高速公路全長174 km，是一條雙向四車道設(shè)計(jì)的道路，設(shè)計(jì)車速為100 km/h。公路的路基寬度為28 m，平均填方高度為3 m，最大填方高度為4 m，最小填方高度為2.8 m。根據(jù)對該地段進(jìn)行的道路水文地質(zhì)探測，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)貢円箿夭钶^大，白天溫度較高，夜晚溫度下降較大，導(dǎo)致晝夜溫差幅度較大，導(dǎo)致瀝青路面部分路段出現(xiàn)不同程度的裂縫、網(wǎng)裂、坑槽等病害，嚴(yán)重影響了行車的安全性和舒適性。

3.2 霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)具體施工步驟

（1）路面清潔：在進(jìn)行霧封層施工之前，需要對路面進(jìn)行徹底清潔，清除積塵、泥土和其他雜質(zhì)，確保施工效果和附著力。

（2）基層修補(bǔ)：對路面的裂縫、坑洼或其他表面缺陷進(jìn)行修補(bǔ)，確保基層平整，以提供良好的施工條件。

（3）涂覆霧封層涂料：選擇適合的霧封層涂料，根據(jù)設(shè)計(jì)要求均勻地涂覆在路面上。通常采用噴灑的方式進(jìn)行施工，確保涂料均勻覆蓋整個(gè)路面。

（4）干燥固化：待霧封層涂料施工完成后，需要等待足夠的時(shí)間讓涂料充分干燥和固化，確保涂料與路面結(jié)合牢固，形成有效的保護(hù)膜。

3.3 霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)對早期病害的影響

該項(xiàng)目工程的部分路段采用霧封層技術(shù)進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)完成后，對該路段的滲水系數(shù)、平整度等指標(biāo)進(jìn)行了測定，并與未經(jīng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的路段進(jìn)行了比對分析。如圖2所示給出了霧封層養(yǎng)護(hù)對滲水系數(shù)影響曲線，如圖3霧封層養(yǎng)護(hù)對平整度影響曲線。

通過圖2霧封層養(yǎng)護(hù)對滲水系數(shù)影響曲線可以看出，霧封層養(yǎng)護(hù)可以顯著改善高速公路瀝青路面的滲水問題，部分路段經(jīng)過霧封層養(yǎng)護(hù)后，滲水系數(shù)一度降至0，雖然后續(xù)會(huì)有部分上升，但是相較于未養(yǎng)護(hù)的路段仍然有很大的優(yōu)勢。

通過圖3霧封層養(yǎng)護(hù)對平整度影響曲線可以看出，霧封層養(yǎng)護(hù)可以改善高速公路瀝青路面的平整度，相較于未養(yǎng)護(hù)路段，經(jīng)過霧封層養(yǎng)護(hù)后路面的平整度得到顯著的提升。

3.4 熱補(bǔ)法具體施工步驟

（1）施工前準(zhǔn)備：在進(jìn)行施工前，首先要徹底清理路面，確保病害部位干凈、干燥、無雜質(zhì)，同時(shí)對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查，并確保其正常運(yùn)行，并在病害路段進(jìn)行交通管制，確保工作區(qū)域的安全。

（2）確定坑槽面積及開挖：根據(jù)需要修復(fù)的病害范圍，將病害部位周圍擴(kuò)大一定區(qū)域，作為坑槽的修復(fù)區(qū)域，然后使用切割設(shè)備進(jìn)行開挖，確保坑底平整。

（3）添加原材料及壓實(shí)：在坑槽內(nèi)部清理完畢后，將黏層油噴灑于坑槽內(nèi)部，用量約為0.4～0.6 kg/m²，將預(yù)先配制好的乳化瀝青修補(bǔ)劑填充到坑槽中，并使用小型振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，確保修補(bǔ)材料與周圍路面緊密結(jié)合。

（4）開放交通：完成坑槽的修補(bǔ)后，對路面進(jìn)行清掃，經(jīng)過約兩小時(shí)的養(yǎng)護(hù)后，方可開放交通。

熱補(bǔ)法養(yǎng)護(hù)技術(shù)可以有效地修復(fù)路面病害，并保證修復(fù)部位與周圍路面的質(zhì)量和平整度一致。在施工過程中，要確保施工區(qū)域的安全，并按照規(guī)范進(jìn)行操作，以提高施工效果和保障道路安全，在完成修復(fù)后，需經(jīng)過適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)時(shí)間，確保修復(fù)部位的穩(wěn)定性和耐久性，才能安全地開放交通。

3.5 熱補(bǔ)法對病害的影響

如圖4所示，給出了修補(bǔ)前后動(dòng)穩(wěn)定度對比圖。修補(bǔ)前動(dòng)穩(wěn)定度為2 766次/mm；修補(bǔ)后的動(dòng)穩(wěn)定度為 3 549次/mm；修補(bǔ)后的動(dòng)穩(wěn)定度增加了28.3%，其動(dòng)穩(wěn)定度值均滿足技術(shù)要求值（大于2 400次/mm），道路可以安全運(yùn)營。

圖4 修補(bǔ)前后動(dòng)穩(wěn)定度對比圖（次/mm）

4 結(jié)論

該文旨在探討并提出高速公路瀝青路面早期病害養(yǎng)護(hù)施工管理的關(guān)鍵問題和策略，對高速公路瀝青路面早期病害養(yǎng)護(hù)施工管理進(jìn)行了初步探討，可進(jìn)一步結(jié)合新型材料的應(yīng)用、養(yǎng)護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新等問題進(jìn)一步研究和完善，提出更加科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)施工管理策略，為我國高速公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)管理水平的提升做出更大貢獻(xiàn)。通過對瀝青路面早期病害的類型和產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：

（1）高速公路瀝青路面的早期病害多種多樣，原因包括降水、溫度變化、交通量、超載、養(yǎng)護(hù)管理不善等外部因素。對于已建公路的早期病害，應(yīng)采取積極有效的養(yǎng)護(hù)管理措施，及時(shí)預(yù)防和處理病害，避免進(jìn)行大規(guī)模修復(fù)，并節(jié)約養(yǎng)護(hù)資金。

（2）霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)可以顯著降低高速公路瀝青路面的滲水系數(shù)和平整度；熱補(bǔ)法修補(bǔ)后的動(dòng)穩(wěn)定度相較于為未修補(bǔ)路段，修補(bǔ)后的動(dòng)穩(wěn)定度增加了28.3%。

參考文獻(xiàn)

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