高速公路路面性能評(píng)價(jià)及養(yǎng)護(hù)探討

洪東烈

摘要：公路交通量和交通荷載隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展而擴(kuò)展，使得路面出現(xiàn)了不同程度的損壞，為提高路面狀況綜合評(píng)價(jià)方法的科學(xué)性，文章分析了高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)管理意義，提出了高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)對(duì)策，使公路的路面使用性能保持合理，具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：高速公路；交通荷載；路面性能；養(yǎng)護(hù)對(duì)策；綜合評(píng)價(jià)；瀝青路面

中圖分類號(hào)：U418 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）08-0088-02

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大型和重型汽車的不斷出現(xiàn)，高速公路成為高速、安全、暢通的現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施，所以高速公路路面養(yǎng)護(hù)問題非常重要，好的高速公路路面能給國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展帶來深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

1 關(guān)于高速公路瀝青路面主要病害及預(yù)防措施

1.1 瀝青路面的使用性能

瀝青路面的使用性能包括功能性能和結(jié)構(gòu)性能，在高速公路上，行車安全一般指公路的抗滑、濺水、夜間亮度、反光等等，車輛在路面上行駛的舒適性與其平整度相關(guān)。瀝青面層的抗滑性能主要取決于表面層，路面的平整度受到很多因素的影響，隨著行車的不斷磨耗作用，必須保證各層平整度滿足要求，才能保證車輛在路上行駛的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。道路交通噪聲是環(huán)境噪聲污染的主要來源，因此要盡量保證它對(duì)環(huán)境不要產(chǎn)生不良影響；在瀝青路面的使用性能上，反映路面結(jié)構(gòu)在行車荷載和自然因素的作用，包括路面結(jié)構(gòu)的承載能力、路面結(jié)構(gòu)的損壞狀況。而結(jié)構(gòu)承載能力同損壞狀況存在著內(nèi)在關(guān)系，路面損壞狀況程度隨時(shí)間變化而發(fā)展。

路面具備優(yōu)良使用性能的條件應(yīng)該能在設(shè)計(jì)使用期間的行車荷載作用下，盡可能地最大程度保證足夠的承載力。保證路面結(jié)構(gòu)的抗永久變形能力強(qiáng)，保證面層表面無明顯泛油現(xiàn)象，保證無明顯的水損害現(xiàn)象，保證沒有明顯的臺(tái)背和路基沉陷，保證基層質(zhì)量好，形成一個(gè)完整的整體，避免早期縱向裂縫，減少橫向溫度裂縫。

1.2 瀝青路面主要病害

瀝青路面的損壞所表現(xiàn)出的形式和特征多種多樣，可分為裂縫類、松散類、變形類及其他類，其中瀝青路面的裂縫包括：裂縫與路面中線近于垂直的橫向裂縫，路基壓實(shí)度不足而產(chǎn)生的縱向裂縫，相互交錯(cuò)的疲勞裂縫，即龜裂；瀝青路面表面沿輪跡的縱向凹陷；集料和瀝青逐漸脫開并散失而造成的瀝青路面的松散；瀝青路面的水損害使路表面產(chǎn)生的坑槽；路基上層積聚的水分引起路面脹起并開裂造成的凍脹和翻漿；路面出現(xiàn)沉陷主要是由于路基變形引起，瀝青路面的表面層直接承受車輛荷載，橋面鋪裝的破壞。

1.3 瀝青路面病害原因及預(yù)防措施

瀝青路面建成后，都會(huì)產(chǎn)生各種形式的裂縫。瀝青面層上的非荷載型裂縫主要是溫度裂縫，荷載型裂縫即主要由于行車荷載作用而產(chǎn)生的裂縫。影響瀝青路面非荷載型裂縫的因素包括瀝青混合料的組成、瀝青品種和品質(zhì)、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基和氣溫。減輕非荷載型裂縫的措施需要從設(shè)計(jì)和施工開始。

車轍是瀝青路面病害的主要問題，其中包括結(jié)構(gòu)性車轍，這種車轍的寬度較大。流動(dòng)性車轍一般是兩側(cè)隆起形成橫斷面。由于荷載作用超過路面各層的強(qiáng)度，車轍的形成主要由于車輛渠道化行駛引起的。影響瀝青路面車轍深度的內(nèi)因是由于天然砂用量越多，對(duì)瀝青混合料強(qiáng)度的不利影響越大。瀝青用量過多，會(huì)降低混合料的粘結(jié)力。瀝青路面的車轍與路面結(jié)構(gòu)類型密切相關(guān)。影響車轍深度的外因包括交通條件和氣候條件。防止車轍的主要措施：用聚合物能改善瀝青混凝土的使用性能，使用溫度穩(wěn)定性好的瀝青，不同級(jí)配類型的瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，是提高瀝青混合料穩(wěn)定度的最重要措施，減少粘滯變形，改善瀝青混凝土的柔性，使混合料有較高的密實(shí)度，形成骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，礦料混合料的級(jí)配和油石比應(yīng)該在合理的范

圍內(nèi)。

瀝青路面的水損害，主要特點(diǎn)是破壞發(fā)生在雨季，破壞之前一般先有小塊的網(wǎng)裂，一般在透水或排水不暢的部位出現(xiàn)，行車道破壞比較嚴(yán)重，水損害的出現(xiàn)主要是因?yàn)榉乐管囖H，它影響了瀝青與集料的粘附性；預(yù)防水損害的關(guān)鍵是提高瀝青與集料的粘附性，增強(qiáng)集料之間的粘結(jié)力，防止或減少水分進(jìn)入瀝青混合料內(nèi)部，提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，減小空隙率。路面結(jié)構(gòu)設(shè)置排水層或結(jié)構(gòu)層，提高瀝青混合料的水穩(wěn)性。

2 路面使用性能評(píng)價(jià)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)

隨著現(xiàn)代高速公路的發(fā)展，了解和掌握路面使用性能的變化，使路面性能的內(nèi)容得到了進(jìn)一步的豐富。路面平整度測(cè)試技術(shù)經(jīng)歷了近50年的發(fā)展，現(xiàn)在已建立的反映路面平整度狀況的指標(biāo)較多，在統(tǒng)一的平整度指標(biāo)IRI的基礎(chǔ)上，路面行駛質(zhì)量采用行駛質(zhì)量指數(shù)評(píng)定。

路面結(jié)構(gòu)承載能力是保持自身狀況完好的能力，對(duì)路面結(jié)構(gòu)承載能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過計(jì)算機(jī)控制和分析大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，路面強(qiáng)度評(píng)定采用無破損實(shí)驗(yàn)為主；路面結(jié)構(gòu)的破損狀況反映了路面結(jié)構(gòu)保持完整或完好的程度，在評(píng)價(jià)路面破損狀況時(shí)需綜合考慮路面結(jié)構(gòu)保持完整或完好的程度，必須全面、科學(xué)，每種破壞規(guī)定其明確的定義。各路段損壞狀況需要采用一項(xiàng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。

為了保證路面行車安全，提高運(yùn)輸效率，應(yīng)加強(qiáng)路面的抗滑性能。要求路面具有一定的粗糙度，滿足各種氣候條件下安全行車的需要，防止在不利條件下產(chǎn)生滑溜行車事故。路面的抗滑性能由路面的兩種表面構(gòu)造提供，路面抗滑性能的測(cè)試方法從微觀構(gòu)造和宏觀構(gòu)造出發(fā)，分為測(cè)定摩擦系數(shù)等參數(shù)的直接法和測(cè)定路面微觀構(gòu)造與宏觀構(gòu)造的間接法。

車轍是道路行車道輪跡帶上產(chǎn)生的永久變形，對(duì)路面車轍的量測(cè)目前以人工實(shí)地測(cè)量為主。養(yǎng)護(hù)策略中車轍作為重要的控制指標(biāo)，以各斷面最大車轍深度的平均值表示。當(dāng)車轍深度達(dá)到20毫米，即路面已完全破壞，對(duì)高速公路容許車轍深度取10～15毫米。

路面使用性能常用評(píng)價(jià)模型：國外常用的路面評(píng)價(jià)模型包括路面服務(wù)性能指數(shù)PSI、養(yǎng)護(hù)管理指數(shù)MCI、路面狀況指數(shù)PCI；國內(nèi)常用的路面評(píng)價(jià)模型建立了一般公路路面使用性能評(píng)價(jià)模型，它為CPMS路面性能模型的建立提供了依據(jù)。路面使用性能綜合評(píng)價(jià)模型包括基于回歸模型法的路面使用性能評(píng)價(jià)方法、基于系統(tǒng)分析法的路面使用性能評(píng)價(jià)方法、基于灰色理論的路面使用性能評(píng)價(jià)方法。

3 高速公路路面養(yǎng)護(hù)

一般等級(jí)公路強(qiáng)調(diào)的是路面結(jié)構(gòu)性能，在制定公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修對(duì)策時(shí)，要注意路面結(jié)構(gòu)承載能力、路面破損情況、路面行駛質(zhì)量、路面抗滑、路面車轍深度和專家經(jīng)驗(yàn)。瀝青路面養(yǎng)護(hù)對(duì)策要根據(jù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果確定。

確定整個(gè)規(guī)劃期內(nèi)的最優(yōu)養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，凈效益最大化是應(yīng)用最廣的目標(biāo)，達(dá)到某一道路服務(wù)水平需要的最少資源，給定資源確定達(dá)到的最高服務(wù)水平。

進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，采用科學(xué)的方法與檢測(cè)手段，使公路養(yǎng)護(hù)形成良性循環(huán)，促進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)代化。保證乳化瀝青養(yǎng)護(hù)稀漿封層技術(shù)，應(yīng)用乳化瀝青及時(shí)清除路面病害，增強(qiáng)路面的柔韌性和彈性，它對(duì)于路面瀝青再生及持久性很重要。

（責(zé)任編輯：葉小堅(jiān)）