高速公路沥青路面养护管理技术探讨

高速公路沥青路面养护管理技术探讨

姓名：蔡杰星

单位：广东能达公路养护股份有限公司单位邮编：510045

摘要：沥青路面具有较好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及耐疲劳性等诸多优点，因此被广泛应用于各等级公路路面中。尤其是高等级公路，几乎都采用沥青混凝土路面。随着应用范围越来越广，出现各类病害的沥青也越来越多。为合理运用沥青路面预防性养护措施，依托沥青路面预防性养护工作实践，从养护措施初选、成本效益、多因素综合评估等角度，对提高预防性养护措施的决策科学性进行了探讨，并得出了相应的决策优化方法。

关键词：高速公路；沥青路面；养护

引言

随着我国社会经济快速发展,交通流量日益增多,道路交通压力不断加大,较多沥青混凝土路面在使用期间产生裂缝、车辙、坑槽等诸多病害,不仅严重降低道路的使用功能,还加大道路运营维护成本。从高速公路为例对沥青混凝土路面病害原因及处理措施开展深入研究和分析,对提高沥青混凝土路面运营寿命、减少道路建设成本、提高道路运营质量意义重大。

1公路工程沥青路面病害预防性养护的价值

（1）采用预防性养护技术养护沥青路面，可保证路面不被损坏，减少路面隐患，延长使用年限。如果公路部门没有高度重视这项工作，路况必然受到影响，威胁驾驶人员的安全。所以，要落实公路养护方案，有关单位应从实际出发，完善养护方案，并有效应用，以提高公路质量。（2）公路养护的重要环节是路面养护，沥青路面的平整度直接影响行车安全和路面承载力。随着公路系统负荷增加，当公路工程长期使用后，必然出现路面损坏现象，所以，应完善预防性养护技术，以提高沥青路面质量。

2沥青路面病害成因

2.1裂缝根据产生机理不同，沥青路面裂缝包括温缩裂缝、反射裂缝、荷载裂缝等，具体阐述如下：①温缩裂缝。在环境温度周期性反复变化作用下，部分公路沥青混合料的应力松弛性能较差，难以抵抗温度应力的增长。当温度应力大于路面材料抗拉强度，路面会温缩裂缝；②反射裂缝。多出现在设置半刚性基层的沥青路面。沥青路面周边环境温度降低会使半刚性基层剧烈收缩，从而在面层细微裂缝处产生拉应力，导致细微裂缝不断扩展变宽；③荷载裂缝。如果沥青路面结构设计不合理、材料性能不满足设计要求、施工质量控制不当，路面在反复车辆荷载作用下会产生的拉应力大于路面材料抗拉强度，从而形成荷载裂缝。

2.2车辙

车辙是指沥青路面在车轮反复作用下产生形成的凹凸变形，可分为结构性车辙、失稳性车辙、磨损性车辙三类，其中失稳性车辙最常见。车辙是指在车辆载荷重复作用下,路面出现的带状的凹槽。车辙病害在沥青路面中较为常见,其不仅影响道路的行驶舒适性,还为交通安全埋下一定的隐患。正常情况下,沥青路面的车辙一般发生在夏季,所以车辙问题的发生被认为和高温有着密切联系。

2.3坑槽

公路沥青路面坑槽病害具有突发性、高发性和蔓延性等特点。坑槽容易出现沥青混合料空隙较大或压实度不足的路段，具体层位是表面层和中面层。这是因为雨水沿着沥青混合料的空隙渗入路面结构层后，会使沥青与石料间黏附力降低。在车辆荷载作用下，石料剥落。需要注意，桥面铺装层的沥青混合料剥落原因有所不同，主要原因在于：水泥混凝土与沥青混合料间材料性能差异大，层间变形不一致。

3高速公路沥青路面养护管理技术

3.1沥青路面养护原则

为保证路面在未来运营期间具备良好的使用性能，选择路面养护方案时应遵循以下原则：①考虑未来交通量增长。随着经济的发展，未来交通量及重载车辆会增加，为避免将来交通量激增使沥青路面再次破损，应组织技术人员对沿线交通量详细调查预测；②节约工程造价。在选择沥青路面养护方案时应结合具体病害特点，对养护方案进行技术性和经济性比选，不得盲目参考临近项目的处治措施；③减小干扰。沥青路面养护时产生的噪音、材料乱堆乱放等问题会影响周边居民生活，为避免居民投诉，应选择合适的养护工艺。此外，还要积极协调交管部门，尽量减少对现有车辆通行的影响；④生态环保。公路沥青路面病害养护时不得破坏周边生态环境，减少水土损失。

3.2沥青路面养护时机确认

公路沥青路面的使用性能是随运营时间不断衰减的，但衰减速度先慢后快。在公路运营初期，路面结构层承载能力强，能抵抗车辆荷载。但随着运营时间增加，路面开始出现裂缝、坑槽、车辙等病害，会加快路面损坏速度。这说明在路面开始出现病害就进行养护，会大幅提高养护成本，需选择合适的养护时机。沥青路面养护实际分析可根据运营时间和路况来确定。根据运营时间来确定路面养护时需要养护单位根据以往养护经验制定养护措施，比如高速公路运营1～3年采用雾状封层养护、运营3～5年采用稀浆封层养护、运营5～10年采用薄层罩面养护；而根据路况来确定路面养护时间需要结合现状路况调查数据，建立路面状况指数PCI和公路运营时间的函数关系，以预测路面未来某一时期的PCI值，查阅《公路技术状况评定标准》（JTG5210—2018），建议PCI值对应的路面状况评价等级为良、中时可开展大中修和改建，评价等级为优的路段采取预防性养护。

3.3沥青路面养护技术

3.3.1裂缝养护

路面裂缝采用开槽灌缝法进行处治，具体施工步骤为：①开槽和清槽。利用开槽机沿裂缝开出一条宽1.5～2.0cm、深2～3cm的槽，并用空气泵气枪将槽内的碎渣、灰尘吹扫干净；②灌缝。将密封胶加热至设定温度，用灌缝机将密封胶均匀地灌入槽内，并在裂缝两侧轻微拖动，使密封胶条形成T形封带，提升裂缝密封效果；③养护。密封胶灌缝需充分冷却（至少冷却15min）方可开放交通。

3.3.2车辙养护

利用微表处技术（以改性乳化沥青为黏结料）可以迅速恢复和改善车辙处沥青路面的平整度、防水性、抗滑性等。由于车辙处的横断面是凹型曲线，黏结料填补厚度不是固定量，需将骨料粒径按照车辙槽的断面正态分布。同时，需给摊铺机配置一个V形摊铺槽，以保证黏结料充分压实。

3.3.3坑槽养护

沥青路面坑槽处理采用挖补式技术，具体工艺流程大致为：划定维修面→处理坑槽→洒布黏层油→回填碾压沥青混合料→封缝防水，其中回填碾压沥青混合料是最关键的环节。为使坑槽能填满沥青混合料时，填料顺序应为从坑槽周边向中央移动，并在碾压前推匀、调平混合料。同时，根据坑槽的面积和深度来选择碾压方法，小坑槽使用振动平板夯碾压即可，大坑槽需使用振动钢轮压路机，以保证坑槽中混合料的压实度。

3.4严控道路超载现象

在道路日常运营期间,车辆超载现象极为普遍,而车辆超载会严重破坏公路的使用功能,导致道路沥青路面出现裂缝、车辙、坑槽、沉陷等病害,不但影响行车舒适性,甚至酿成交通安全事故;同时也将造成道路使用寿命缩短,降低道路运营质量及综合经济效益。因此,严控车辆超载应作为一项重点工作落实,也是减少道路沥青路面病害发生的简单、有效措施。

结束语

随着我国社会经济的快速发展,公路路网逐渐完善,沥青混凝土路面作为我国公路应用最广泛的形式之一,发挥着不可替代的作用,但沥青路面病害问题,严重降低公路运营安全及质量,已经成为社会关注的焦点,因此,相关从业人员必须高度重视沥青路面建设及病害处理质量。本文从沥青混凝土路面的常见病害出发,对其产生原因进行深入分析、研究,并提出了相应的处理及预防措施,希冀对今后我国沥青路面运营质量的提高具有指导意义。

参考文献

[1]王晓,张君娜,袁联中.城市道路沥青路面病害产生的原因及处理措施[J].陕西建筑,2012,38(6):160-161.

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[3]朱奋鹏.公路沥青路面病害特征与养护技术[J].交通世界,2022(Z2)：117-118.