高速公路路面養(yǎng)護技術探討
——以甘肅省某段高速公路為例

張青山，王少森

（1.華設設計集團股份有限公司，江蘇 南京 210014；2.沈陽市城鄉(xiāng)建設事務服務中心，遼寧 沈陽 110013）

0 引言

在我國國民經濟進一步發(fā)展的今天，高速公路的發(fā)展也迎來了轉型的關鍵階段，我國西部大開發(fā)的戰(zhàn)略實施刺激了甘肅省高速公路的迅速發(fā)展，高速公路的路面承載能力也在不斷地提高，通行質量有了很大的提升，進一步帶動了當?shù)亟洕难杆侔l(fā)展。但是在交通乘載運輸量不斷增長的今天，由于越來越多的車輛存在著超載超重的問題，帶來了路面病害的加重，再加上甘肅省蘭州市的地質條件比較脆弱，所處的地段為濕陷性黃土地段，如何處理各種高速公路的路面病害，進一步提高路面的使用壽命，保證路面的養(yǎng)護質量，充分發(fā)揮養(yǎng)護資金的效益最大化是目前路面養(yǎng)護部門需要盡快解決的問題[1]。筆者將理論和實踐結合起來，結合甘肅省蘭州市的實際情況，因地制宜，保障高速公路的養(yǎng)護質量不斷提升，進一步提高高速公路的通行承載能力，帶動當?shù)氐慕洕l(fā)展。

1 高速公路路面病害治理的必要性

高速公路路面的平整度與車輛駕駛安全性有些密不可分的聯(lián)系，因此，各部門應當對高速公路路面病害治理提高重視程度，并啊通過相應的措施從根本上保證車輛行駛的安全。結合相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，絕大多數(shù)高速公路事故的發(fā)生都是由于路面病害導致的，因此應當有效處理路面病害，減少事故發(fā)生概率。高速公路上車輛的行駛速度很快，在高速行駛的情況下，若是存在路面不平整或者路面坑洼的情況，很容易引發(fā)交通事故，而交通事故的發(fā)生會直接威脅到車上乘客與車主的人身安全。根據(jù)目前的高速公路養(yǎng)護情況來看，傳統(tǒng)的養(yǎng)護技術已經難以滿足實際的需要，存在著成本高、維護時間長、影響正常交通運輸?shù)膯栴}，因此應當對傳統(tǒng)的養(yǎng)護技術進行改進，才能不斷提高高速公路的路面養(yǎng)護水平，在進行高速公路路面養(yǎng)護之前，通過仔細的勘察，找出形成路面病害的原因，結合原因探討相應的養(yǎng)護措施，確保問題能夠徹底得以解決，應當高度關注高速公路的養(yǎng)護工作，及時排查是否存在安全隱患，一旦發(fā)現(xiàn)可能存在的安全隱患，需要深層次的分析隱患存在的原因，并采取相應的措施加以控制，避免路面病害的不斷惡化，提高路面的質量，從而更好地服務當?shù)亟洕蜕鐣l(fā)展[2]。

2 高速公路路面病害成因分析

將瀝青混凝土作為高速公路路面原材料的最大優(yōu)勢在于時間成本低，路面養(yǎng)護比較簡單，行車舒適度較高，安全度較高，摩擦力小，這些優(yōu)勢的存在使得瀝青混凝土被廣泛應用于高速公路建設中，當然這種路面材料也存在著一定的問題，由于瀝青材料的穩(wěn)定性較低，因此在夏天或者是冬天容易發(fā)生軟化的問題，尤其是超載車輛行駛過程中，由于路面壓力的作用，很容易出現(xiàn)車轍，時間一長就會形成坑洼，瀝青混合材料之間的空隙比較大，如果遇到強降水持續(xù)天氣，容易出現(xiàn)水損壞，瀝青本身作為高分子材料，不具有抗老化能力，使用期限較短，因為這些問題，提高了路面病害出現(xiàn)的概率，影響著正常的交通和形式，只有正確了解路面病害的成因，以此為基礎進行正確的路面養(yǎng)護，才能取得更好的效果，徹底的解決路面質量的問題[3]。

2.1 裂縫的成因

裂縫在各種常見的瀝青混凝土高速公路路面病害中屬于較為常見的類型，特別是修建時間比較長的路面，裂縫問題會隨著時間的累積而不斷地加重，可以將裂縫分為兩種，反射型裂縫和疲勞型裂縫，其中疲勞型裂縫形成的原因指的是由于高速公路路面長時間暴露在外部環(huán)境中，容易因外部氣溫的變化以及重力的影響，導致內部結構發(fā)生變化，特別是出現(xiàn)連續(xù)性降雨，大量的水會滲透到路面之下，再加上汽車超載的原因，導致路基的軟化速度不斷加快，因此而產生裂縫。而反射型裂縫則是由于高速公路本身是由三個部分組成的，分別是面基，路基和基層，而基層是處于路基和面層的中間，一旦基層收縮就會導致路面開裂，裂縫通常以反射的形式加以表現(xiàn)[4]，裂縫的出現(xiàn)與外部環(huán)境，施工原材料和技術都有著密不可分的聯(lián)系，若是不能及時處理路面裂縫，將會導致裂縫的深度和寬度不斷地加大，時間長了便會對車輛行駛造成不利影響，因此在治理裂縫的過程中，應當結合裂縫的不同成因來進行綜合考慮，從整體上提高裂縫的整治力度，才能夠更好地加以治理。

2.2 水損的成因

水損是指由于長時間的降水導致路面結構發(fā)生滲水，從而對路面產生破壞，通常來說，坑槽的深度在兩公分以上，當出現(xiàn)連續(xù)性降水時，路面的坑槽便會滲入大量的水，以水汽或者水膜的形式在路面上加以表現(xiàn)，導致瀝青防料的黏合度不斷下降，出現(xiàn)相互分離的情況，當雨水滲透進入面層以后，基層與面層之間的黏合度會急劇下降，特別是車輛出現(xiàn)急剎車時，會產生極強的剪切力，進一步帶來面層和基層的分離問題，路面被水長時間浸泡的情況下，會帶來基層泥漿的問題，受到路面車輛行駛過程中的作用力的影響，泥漿會從縫隙中冒出，而在我國的黃河以北，每年夏季都容易出現(xiàn)連續(xù)性降水，往往是水損壞的高發(fā)時期，所以要采取有效措施，盡可能減少不利影響，確保路面質量達到要求，為交通運輸提供強有力的基礎保障。

2.3 車轍的成因

當車輛長時間在路面上碾壓時，便會形成車轍，車轍可以分成失穩(wěn)型、結構型和磨耗型，出現(xiàn)車轍的主要原因是來自于外部環(huán)境混合材料和原材料的影響，高速公路的車流量較大，同時車輛行駛速度較快，因此出現(xiàn)車轍這種路面病害是不可避免的，車轍的特殊性對于治理提出了更高的挑戰(zhàn)，要想提高治理的有效性，必須在車轍剛出現(xiàn)的時候便及時加以養(yǎng)護，避免不利影響的擴大。參考實地調查得出的結論，我們可以發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)的高速公路上都存在著或多或少的車轍，只是破壞程度有所差異，但是隨著時間的不斷推移，車轍的危害性將會不斷地增加，所以要建立起預防的觀念，當發(fā)現(xiàn)車轍病害出現(xiàn)的跡象時，就要及時進行治理，從而起到保障的作用，在社會不斷發(fā)展的今天，高速公路的車流量將會不斷增加。對于高速公路的建設也提出了越來越高的要求，通過進一步提升路面質量，減少路面病害的發(fā)生，同時加強技術研發(fā)手段，為路面病害的防治提供有力的保障[5]。

3 工程案例分析

3.1 工程概況

甘肅省的地理位置在我國的西北部，呈現(xiàn)狹長形的地形，地貌比較復雜，地形多變，甘肅省處于蒙古高原、黃土高原以及青藏高原的交匯處，氣候類型按照從南到北進行劃分，涵蓋了亞熱帶季風氣候高原山地氣候，大陸性氣候和溫帶季風氣候，本文將甘肅省某段高速公路作為研究案例，某地處武威市，晝夜溫差較大，氣候比較干燥，平均氣溫約為15℃，在常年的溫度環(huán)境下，此路段的路面病害比較多，已經產生車轍、裂縫和坑槽的路面病害。

3.2 路面使用性能評價指標

在評價路面使用性能時，主要是從5 個方面進行，包括路面結構強度、防滑性能、行駛質量、車轍破損以及路面病害5 項指標，主要是從單項來評價路面的使用質量，參考上述指標，提出與之相對應的路面養(yǎng)護技術并分別設置對應的指標。在指標評價過程中，一般會選擇隨機抽樣的方式來評價路面的結構強度，具體的評價范圍按照需求來確定。

3.3 路面使用性能評價標準

按照《公路技術狀況評定標準》（JTG 5210—2018），路面使用性能可以分成五個檔次，具體的路面使用性能評價等級劃分標準和公路類型沒有直接的聯(lián)系，與公路的交通運輸也不存在具體的聯(lián)系，因此在公路評價中，作為通用評價指標進行使用，這個評價標準的最大問題在于要想得到準確的評價需要耗費10 年以上的時間來進行觀察，才能夠確保評價的科學性和有效性[6]。

4 路面養(yǎng)護對策分析

4.1 加強高速公路路面裂縫養(yǎng)護工作

路面裂縫是在高速公路建成通車以后出現(xiàn)頻率較高的一類路面病害，需要立即采取養(yǎng)護措施，結合不同的裂縫類型，選擇合理的路面養(yǎng)護技術加以處理。在絕大多數(shù)的情況下，裂縫的填補和養(yǎng)護工作主要是借助于灌縫的方法進行。而這種養(yǎng)護技術符合絕大多數(shù)路面裂縫的養(yǎng)護條件，在開展高速公路路面裂縫養(yǎng)護工作的過程中，首先應當對路面裂縫加以細化處理，清除裂縫中的各種雜物，從而確保路面裂縫養(yǎng)護工作的順利開展，之后借助于溫度非常高的壓縮空氣來加熱裂縫兩邊的混凝土和瀝青材料，借助于相關設備將瀝青材料進行路面裂縫填充，在填充的過程中應當注意的是裂縫一定要被完全填滿，同時還要采取技術來將裂縫邊緣溢出的瀝青材料進行抹平，從而提高高速公路路面裂縫的養(yǎng)護工作質量，在進行路面裂縫養(yǎng)護的過程中，要高度重視養(yǎng)護時間的選擇，通常這項工作適合在氣溫較低的秋季和冬季進行，由于裂縫的填補方法相對比較簡單，操作難度較低，適合絕大多數(shù)的路面裂縫類型，所以這種填充方法被大量運用于高速公路路面裂縫養(yǎng)護工作中，成為使用效率最高的養(yǎng)護技術。

4.2 完善高速公路路面變形養(yǎng)護工作

如果發(fā)現(xiàn)高速公路路面凹槽變形的情況，首先需要找出造成路面變形問題的原因，在采取養(yǎng)護措施的過程中具有更強的針對性，尤其是強降雨季節(jié)中進行高速公路路面病害養(yǎng)護工作時，為了盡可能避免雨水進入凹槽中，需要結合凹槽特點，采取相應的防護措施，保障養(yǎng)護工作順利進行。應當避免由于降水而產生不利的影響，提高路面養(yǎng)護工作的效率和質量，在強降水天氣結束以后，應當對路面工程加以確認。由此可以看出，在進行路面變形養(yǎng)護工作時，最主要的是確保路面坑槽的干燥程度，像絕大多數(shù)路面變形病害的程度都有所差異，如果基層基本上是完好的，只是路面表層出現(xiàn)了凹槽，那么只需要對路面表層進行變形養(yǎng)護工作即可，但是如果基層內部發(fā)生變形，必須要結合原因開展更深入的養(yǎng)護工作，路面養(yǎng)護工作的主要難點在于應當在最短時間內發(fā)生變化，并且結合病害采取有效的養(yǎng)護技術，要高度重視路面表層的變形問題，避免由于路面變形病害進一步深化而給路面基層帶來進一步的破壞，應當定期進行高速公路路面檢測和養(yǎng)護工作，保證及時發(fā)現(xiàn)路面病害問題并加以及時處理，從而提高高速公路的路面養(yǎng)護質量，延長高速公路壽命，最大程度地確保施工企業(yè)的經濟效益最大化，助力當?shù)厣鐣徒洕陌l(fā)展。

4.3 高速公路路面防松散及泛油的養(yǎng)護

之所以會出現(xiàn)這類高速公路路面病害，最主要原因是采購的原材料未達到指定的標準，導致瀝青公路路面質量存在問題，因此在進行路面防松散養(yǎng)護的過程中，應當先對松散的表面進行壓實和處理，從而為下一步的工作奠定基礎，從而提高路面養(yǎng)護工作的效率，之后需要重新對高速公路路面表層進行鋪設，確保所鋪設的路面和整體路面之間的銜接完整性，保證路面表層平整度，不斷提高路面的實用性。泛油病害的出現(xiàn)是由于高速公路施工過程中石油的配置未達到規(guī)定的標準，如果路面病害過于嚴重而不加以修理和養(yǎng)護，可能會帶來路面行駛過程中的安全隱患，因此在進行高速公路路面養(yǎng)護工作時，如果泛油病害程度較輕可，以在這個區(qū)域內鋪設3~5mm 直徑大小的碎石屑或者是優(yōu)質粗砂，之后加以反復碾壓，保證路面的平整度，如果泛油病害程度較為嚴重，則需要使用直徑更大的石粒或者是粗砂進行碾壓，之后再用小直徑碎石顆粒來填充，有效防范路面病害的進一步擴大，提高高速公路路面行駛的安全程度。

5 結語

在經濟進一步發(fā)展的今天，居民的收入水平不斷地提高，道路的交通壓力也在不斷地增加，要想延長高速公路的使用壽命，需要采取有效的路面養(yǎng)護技術，通過統(tǒng)計和分析路面病害的成因確定相應的路面養(yǎng)護方式，從而延長路面的使用壽命，推動當?shù)亟洕姆€(wěn)定發(fā)展。