關(guān)于高速公路路面病害及其防治措施探討

韓亞林 汪濤

摘 要：高速公路的快速發(fā)展，實現(xiàn)了資源的有效配置，為促進社會經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大貢獻，同時為廣大路人出行提供了便捷、舒適、安全的出行環(huán)境。伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，高速公路在貨流人流運輸中發(fā)揮著重要作用，其重要地位越來越不可替代。但隨著車流量的增加，高速公路路面常常會出現(xiàn)一些損壞現(xiàn)象，我們稱之為“路面病害”。這些病害的產(chǎn)生給用路人的出行帶來諸多不便，不僅使道路服務(wù)水平下降，影響車輛行駛過程中的的舒適度；還影響車輛通行，造成一些安全隱患。此類問題已收到公路主管部門的高度重視，并采取相關(guān)治理措施。

關(guān)鍵詞：高速公路；路面病害；防治措施

高速公路是公路網(wǎng)格的骨架，高速公路的建設(shè)情況可以反映一個國家和地區(qū)的交通發(fā)達程度、乃至經(jīng)濟發(fā)展的整體水平。伴隨著我國地區(qū)間物質(zhì)文化的頻繁交流，國家經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，高速公路愈發(fā)表現(xiàn)出其無可替代的作用。近年來我國投入大量資金，大量高等級的高速公路在很多地區(qū)修建完成，使得我國公路交通得到大力發(fā)展。但是隨著高速公路通車里程的增加，高速公路所面臨的問題也日益嚴重。高速公路路面不僅要受繁重的軸載負荷和密集交通量的反復(fù)作用，還要受氣候、環(huán)境等不可避免的自然因素影響，導(dǎo)致了路面使用品質(zhì)逐年下降，甚至出現(xiàn)裂縫、車轍、沉陷等嚴重性破損病害。這就需要研究公路路面結(jié)構(gòu)的病害表現(xiàn)特征與產(chǎn)生機制，從而科學(xué)合理的指導(dǎo)處理防治工作。

1 路面病害及其病害分類

無論是水泥還是瀝青路面，在通車使用一段時間之后，都會陸續(xù)出現(xiàn)各種損壞、變形及其它缺陷，這些我們統(tǒng)稱為路面病害。

早期常見的病害有：

（1）裂縫，瀝青路面裂縫按其成因不同分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫；混凝土面板裂縫可分為表面裂縫和貫穿板全厚度的裂縫（貫穿裂縫）。

（2）坑槽，坑槽類型為：壓實不足性坑槽、厚度不足性坑槽、水損害性坑槽。

（3）車轍，車轍可分為結(jié)構(gòu)性車轍、流動性車轍、磨損性車轍、壓實不足引起的車轍。

（4）沉陷，由于路基產(chǎn)生豎向變形導(dǎo)致路面下沉，有均勻沉陷、不均勻沉陷、局部較大面積沉陷。

（5）橋頭涵頂跳車，由橋臺臺背填土壓實不夠而引起路基不均勻沉降，使路面產(chǎn)生沉陷，形成跳車。

（6）表面破損，表面功能衰減、抗滑、噪聲、濺水和水霧等功能下降等。

2 高速公路路面病害成因分析

造成高速公路路面早期損環(huán)的原因有很多，也很復(fù)雜。但歸結(jié)起來，大致分為路面設(shè)計使用周期短，施工質(zhì)量控制差，水損害，通車后超重車輛超限行駛等方面。

2.1 路面設(shè)計使用周期短

由于我國地區(qū)間物質(zhì)文化頻繁交流，國家經(jīng)濟社會高速發(fā)展導(dǎo)致車流量急劇增加，而且車輛軸載越來越大，曾經(jīng)的設(shè)計載荷達不到現(xiàn)有交通量的需求，導(dǎo)致公路路面加速損壞。

2.2 施工質(zhì)量控制差

施工質(zhì)量控制差主要表現(xiàn)為：

（1）施工用土質(zhì)塑性指數(shù)高。施工用土質(zhì)塑性指數(shù)一般在20～30之間。但由于工程造價等問題，公路施工用土只能在兩側(cè)就地取用?；鶎邮┕せ虻谆鶎邮┕こ尚秃螅捎跉夂虻仍?，水分快速流失，強度迅速被提高，加上施工用土質(zhì)塑性指數(shù)高，造成基層裂縫反射至面層。

（2）施工過程中各工序前后銜接過緊。由于工期的限制，施工速度較快，上一道工序尚未完全合格即開始下一道工序，致使一段時間后，路基與灰土之間達到了相當(dāng)?shù)膹姸?，加之其他不可避免的原因而造成的灰土開裂，反射至面層。

（3）二灰碎石細粒料偏多，其混合塑指超限。作為基層的二灰碎石，其混合塑指過大，含泥量過限，所用材料超出級配范圍，細料偏多，將導(dǎo)致道路成型后含水量過大，加之氣候原因，水分流失過快，強度增長迅速，也是造成裂縫的原因之一。

2.3 水損害

所謂水損害即降水透入路面結(jié)構(gòu)層后對路面產(chǎn)生早期損害的現(xiàn)象，它是瀝青混凝土路面現(xiàn)階段早期病害中最常見，同時也是破壞力最大的一種病害。水損害主要損有：網(wǎng)裂、坑洞、唧漿、轍槽等形式。水損害的產(chǎn)生通常是因為施工過程中未嚴格控制瀝青混凝土配合比、瀝青混合料的拌合不均勻、碾壓程度不夠等導(dǎo)致的瀝青路面空隙率過大所造成的。

主要包括四個問題：混合料設(shè)計問題，造成瀝青路面水損害破壞的主要原因之一是瀝青混合料空隙率過大；集料質(zhì)量原因；路面排水系統(tǒng)不健全，使得雨水能夠通過中央分隔帶滲入路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部從而導(dǎo)致水破壞產(chǎn)生；路面的壓實度，導(dǎo)致水破壞的最直接原因便是瀝青面層混合料的壓實度不足。

2.4 通車后超重車輛超限行駛

車輛超載使得原設(shè)計路面板厚度不能滿足現(xiàn)狀要求而提前破壞，水泥混凝土路面為剛性路面，其抗彎拉強度比抗壓強度低得多，大量超限車輛在公路上行駛，對混凝土路面長期作用，一旦彎拉應(yīng)力超過混凝土的極限彎拉強度，混凝土面板便會產(chǎn)生斷裂破壞，使得水泥路面出現(xiàn)斷板、碎板、板角斷裂、錯臺等病害現(xiàn)象。

3 高速公路路面病害的防治措施

針對造成高速公路路面早期損環(huán)的各方面原因，分別闡述不同原因的防治措施。

（1）針對路面設(shè)計使用周期短造成高速公路路面早期損環(huán)提出以下建議：做好地質(zhì)勘查調(diào)查；確保路基最小填筑高度；明確路基填課標(biāo)準(zhǔn)；完善路基排水設(shè)置；確保路基邊坡穩(wěn)定。希望道路設(shè)計人員能詳細考慮高速公路實際使用情況，在工程造價允許范圍內(nèi)大幅度提高道路有效使用年限。

（2）針對施工質(zhì)量控制差造成高速公路路面早期損環(huán)提出以下建議：

①嚴格控制瀝青選用，要挑選符合規(guī)范各項要求的瀝青，特別是瀝青的針入度、延度指標(biāo)必須嚴格檢驗。此外，透層油、粘層油瀝青應(yīng)采用與瀝青混凝土用同一種瀝青，特別是考慮粘層油透層油返油時對其影響時的油石比。

②要特別重視瀝青混合料配合比設(shè)計。

③合理安排工序銜接，確保各結(jié)構(gòu)層的養(yǎng)護時間及符合要求的養(yǎng)護條件，一般情況下養(yǎng)護時間不小于7d，塑指較大的路段養(yǎng)護時間不小于15d，讓其在合理的養(yǎng)護條件下達到足夠強度，然后再進行下一工序的施工，減少反射裂縫。

④改變基層的粒料結(jié)構(gòu)。

a.改變用料結(jié)構(gòu)，以嵌擠型代替膠結(jié)型，減少收縮；增大粗粒料的使用量，降低對水的敏感度；降低整體材料的孔隙率、比表面和含水量等，干燥收縮也大幅度降低：以適當(dāng)級配代替單一級配，減少缺乏連接面而造成的離析和平整度差的問題。

b.嚴格控制施工中的碾壓含水量。

c.施工時使用水泥固定碎石。

d.改善道路養(yǎng)護條件。對于防止二灰碎石基層裂縫的重要手段是改善道路養(yǎng)護條件，尤其是在炎熱的夏季，水分流失極其快，要及時觀察，加大養(yǎng)護用水量，確保二灰碎石有一個理想的養(yǎng)護環(huán)境

（3）針對水損害造成高速公路路面早期損環(huán)提出以下建議：

①提高瀝青膜與石料的粘附力。

②加強路層之間各層的連接。

③嚴格控制瀝青混凝土的施工勻質(zhì)性。保證瀝青的粘度、延度、針入度等各項指標(biāo)符合要求，對每批集料進場都要嚴格進行抽檢。

④提高壓實度控制標(biāo)準(zhǔn)。

⑤優(yōu)化排水設(shè)計。

（4）針對通車后超重車輛超限行駛造成高速公路路面早期損環(huán)提出以下建議：各職能部門加強監(jiān)管，建立聯(lián)動執(zhí)法機制；提高道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；細化市政設(shè)施賠償標(biāo)準(zhǔn)；對超載車輛設(shè)立黑名單制度；尊重科學(xué)規(guī)律，政府部門不過于干涉道路建設(shè)，不做政績工程。

4 結(jié) 語

提高高速公路的長期使用性能的重點應(yīng)該從優(yōu)化結(jié)構(gòu)組合設(shè)計，按每一條路的實際情況得到的數(shù)據(jù)去設(shè)計路面面層，這樣的數(shù)據(jù)才能更合理、更適合。高速公路質(zhì)量好與壞，不止是施工單位單一的質(zhì)量控制，還涉及到設(shè)計水平，政府行為。要想建好路不僅要有施工質(zhì)量控制優(yōu)秀的設(shè)計，合理的工期，瀝青的嚴格選用，也需要各部門齊心協(xié)力。只有這樣高速公路才能為我國高速發(fā)展的經(jīng)濟做出進一步的貢獻。

參考文獻

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