高速公路路面常见病害成因与养护措施探析

高速公路路面常见病害成因与养护措施探析

秦朗

重庆四航铜合高速公路投资有限公司   重庆市  400000

摘要：由于我国社会和经济的迅速发展，公路工程的建设已初见成效。随着时间的推移，在长期的发展过程中，由于受公路负荷及环境因素的影响，会产生各种各样的病害和问题，从而导致车辆的利用率逐步下降。为了延长公路使用寿命，确保行车舒适性和安全性，需要对其进行提升改造。本文针对公路工程沥青路面出现病害的原因进行简单的分析，并针对病害提出相对应的防治措施。

关键词：高速公路；路面病害；养护措施

中图分类号：U415  文献标识码：A

引言

沥青路面作为一种常见的路面类型，具有施工工艺简单、减振好、噪音低、行车舒适等优点，广泛用于高速公路。随着交通量的增加，高速公路沥青路面出现了不同程度的病害，如何进行沥青路面改造，是高速公路改造需要解决的问题。

1 病害养护的必要性

公路的品质直接影响着公路的使用寿命，也直接影响着车辆的行驶安全。通过对公路交通事故的调查和分析，发现绝大多数的交通事故都是由于公路问题造成的，因此，有关方面应该对此予以充分的关注。如果公路不平坦或者有很深的凹坑，很可能会发生车祸。在公路路面发生较大的病害时，要采取相应的技术措施，防止发生交通事故，提高公路维修费用。为了使公路病害得到有效的解决，必须对其成因进行深入的分析，并采用切实可行的养护与处理方法，以达到降低或消除公路病害的目的。这样既能保障行车的舒适度，又能产生一定的经济效益。因此，必须加强对公路病害的防治。

2 高速公路路面常见病害

2.1 裂缝

通过对同类工程裂缝的调查得知，其存在的裂缝从形状上可划分为横向裂缝、纵向裂缝以及不规则裂缝；从形式上可划分为荷载裂缝和非荷载裂缝，其中荷载裂缝是指因行车荷载的作用，导致路面结构遭受破坏而产生的裂缝，非荷载裂缝是指由于沥青面层温度的变化，导致路面产生的裂缝。无论哪种裂缝问题，都会对公路的使用性能造成影响，威胁公路的使用安全。

2.2 坑槽

①表面层产生坑槽：沥青混合料路面表面层空隙率偏大，路表水容易渗入滞留，使得混合料中受到车辆荷载产生动水压力，石料表面剥落，路面自上而下逐渐形成坑槽。这类坑槽深度约2.5～4cm，数量最多，常出现在（改性）沥青稳定碎石等半开级配沥青面层中。②表面层和中面层产生坑槽：沥青路面的表面层和中面层为半开级配沥青混合料时，路表水会渗进表面层与中面层滞留，积水时间长，使得沥青混合料丧失黏结强度而出现粒料分离或崩解现象，从而形成坑槽。这类坑槽深度约9～10cm，数量较少。③整个路面结构层产生坑槽：路表水滞留在基层与底面层之间，在基层和底面层之间产生吸排水作用，反复冲刷裂缝，形成以裂缝为中心的局部下陷或网裂，最终引起坑槽。这类坑槽深度>10cm，容易发生在重载货车多的高速公路上。

2.3 车辙

在汽车荷载作用下，沥青路面会产生一定的变形，在经过载荷的转移后，大多数能恢复到原有的状态，而一些较小的变形不能复原，在多次加载下，会产生累积塑性变形，从而产生车轮车辙。首先，有一个结构型车辙。其主要原因是由于受外力的影响，导致了公路的结构变形。这又叫永久的车辙，由于很难修理。路面的变形反映在公路上，而公路也会发生相应的变化。这些车辙一般不大，但是很宽，而且很浅。其次，它的基础不稳固。这种情况经常出现在夏天的高温天气或者是在公路的下坡处。高温下，沥青的黏度下降，其流动性增强。在这种情况下，公路上的沥青混合料由于受到汽车荷载的影响，会发生不可逆的流动，从而在公路路面上形成车辙。

3 高速公路路面病害养护措施

3.1 裂缝处理

当公路交通容量有必要提高时，应在保护措施中排除裂缝的原因，以保证公路养护措施在排除裂缝的影响下进行改变。改善公路的养护工作。比如，针对路面裂纹的大小，采用相应的防护措施。在不超过5mm的情况下，必须先清除裂缝周围环境，再决定钻孔桩的施工工艺，并对灌浆材料进行科学的调节，以保证裂缝的均匀分布。对超过5mm的裂缝，要进行切割，除去剩余的沥青，然后再铺上沥青，进行裂缝修复。在公路开裂严重的情况下，通过乳化沥青施工对路面进行修复，使其保持稳定，以保证能有效地控制裂缝，降低损坏程度。

3.2 坑槽处理

对公路坑槽问题的处理可采用冷补法和热补法。采用冷补法处理坑槽时先测定坑槽的深度，并标记处切槽修补的范围，再利用风镐根据标记范围切槽处理，然后采用高压风枪将槽内清理干净后涂刷粘层油，最后将准备好的填充料填筑至坑槽并压实，对坑槽深度在6cm以上的位置填筑时，应采用分层填筑的方式；采用热补法处理坑槽时，施工人员先标记出需要加热的范围，然后直接利用加热板将修补范围内的沥青混合料全部加热至软化，最后采用合格的填料回填并压实。

3.3 车辙处理

（1）铣刨重铺法。铣刨重铺法就是对旧沥青路面先铣刨，再重铺新的沥青混合料，适用于所有类型的车辙，但是施工成本高、施工速度慢、对公路的正常运营影响大。铣刨重铺法在施工之前要充分调查车辙病害的原因，并确保铣刨深度达到破坏层位。（2）热再生法。热再生法是对旧沥青路面再生重铺来消除车辙病害，首先要利用加热机组对旧沥青路面加热、重融、翻松并加入新集料、再生剂、沥青等拌和均匀，最后将再生沥青混合料摊铺碾压成型。热再生法符合绿色节能要求，可很大程度上节约材料成本，同时施工速度快，主要应用于深度较小的压密型、磨耗型等车辙。

3.4 公路结构设计

（1）为避免本工程公路路面施工完成后出现上述问题，施工单位应从公路结构设计阶段就开始进行预防控制。首先在公路路基结构设计时，设计人员应充分考虑路基的强度，如路基的强度设计不到位，则公路使用过程中路基就会因强度过低而发生沉陷，从而导致路面出现沉陷变形的问题。因此，为避免路基病害的发生，在路基结构设计中，设计人员应明确要求填料的性能，同时设计合理的填筑厚度，以提高路基强度。（2）根据本工程施工前对同类工程路面结构的调查得知，沥青路面早期破坏程度严重的公路，其底基层结构普遍采用石灰土材料，而石灰土不具备隔水性能，一旦遭受地下水或自由水的侵蚀，就容易发生路面唧泥问题，从而引发坑槽病害。因此，为避免路面此类病害的发生，在路面基层结构设计时，设计人员可将底基层结构设计为水泥石灰稳定土材料，或设计为二灰稳定土材料，以增加底基层的防水性能，避免路面病害的发生。

4 结束语

沥青路面虽然具有很多优点，可以有效地提升公路的使用性能，满足人们的出行要求，但在公路运营过程中也会受到各种因素的影响，导致出现各种路面病害问题，从而不能有效保证车辆的通行安全。因此，在公路施工阶段应对沥青路面的病害问题给予更多的关注，在公路设计及施工过程中采取预控措施，以保证公路的建设质量，延长公路的使用寿命。

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