關(guān)于高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)探討

楊匯

（云南省瀝青油料儲備保障中心，云南昆明 650501）

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展，城市商圈和人民的生活圈不斷擴大，高速公路作為城市圈之間的紐帶，為人們提供了便捷、快速的通行需求，迫使高速公路建設(shè)的步伐也需不斷加快。目前，我國現(xiàn)有高速公路運輸量逐漸趨向飽和，使得很多專家逐漸注重公路路面養(yǎng)護(hù)方面的問題，并運用最新的養(yǎng)護(hù)理念與檢驗技術(shù)對高速瀝青路面進(jìn)行管理。

1 概述

中國機動車數(shù)量從2000 年開始迅速增長，家用車輛已經(jīng)普及到千家萬戶。隨著我國互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，物流和貨運量也隨之增加，這造成了很多高速公路交通量處于飽和、過飽和狀態(tài)。云南地區(qū)由于地域的特殊性重載車輛超重等現(xiàn)象較為突出，使高速公路的破壞程度居高不下。從1996 年的昆明到曲靖高速公路通車以來，云南省高速公路逐漸發(fā)展起來，要想富先修路的觀念深入人心，到如今高速公路瀝青路面的運用年限每年都修4000~6000km[1]。目前，現(xiàn)有高速公路90%的路面都屬于瀝青路面，高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理的關(guān)鍵職責(zé)就是確保駕駛舒適程度，延長路面使用年限，應(yīng)采用現(xiàn)代最新的檢測技術(shù)，按照規(guī)定時間檢測管養(yǎng)路段，隨時掌握道路質(zhì)量情況，從而提供道路養(yǎng)護(hù)管理的策略。

2 高速公路瀝青路面早期破壞的原因

2.1 水損壞

高速公路使用年限不斷延長，在長期下雨等特殊天氣后，輪跡位置路面向兩側(cè)推擠使部分路面突出，輪跡位置存在沉陷，對路面造成不可挽回的傷害性損傷，依靠輪跡突出的部分損壞嚴(yán)重，導(dǎo)致面層松散、剝落、坑槽等問題，這屬于典型的水損壞現(xiàn)象。一般水損壞出現(xiàn)的原因有3 種：①路面排水體系不完善。②路面壓實度不夠。③路面離析。

2.2 裂縫

裂縫是一種十分常見的路面問題，裂縫主要有橫向裂縫與縱向裂縫，其主要的危害是裂縫中滲入水分讓基層甚至路基逐漸軟化，造成路面承受力降低，加快路面損壞。

2.2.1 橫向裂縫

橫向裂縫大部分存在于路面兩側(cè)的硬路肩，容易貫通全路段幅。橫向裂縫包括2 種，分別是荷載性裂縫與非荷載性裂縫[2]。導(dǎo)致橫向裂縫出現(xiàn)的原因有3 種：①材料的收縮導(dǎo)致裂縫。在基層成型方面，基層材料會失去水分出現(xiàn)收縮導(dǎo)致規(guī)律性的橫向裂縫，而且材料會隨著溫度降低出現(xiàn)低溫收縮開裂。②瀝青和混凝土的溫度收縮導(dǎo)致的裂縫。由于瀝青是一種隨溫度變化性狀變化較大的材料，同時也是一種十分復(fù)雜的粘彈性材料，溫度降低時，瀝青混合料變得更加堅硬和脆化，并且會出現(xiàn)收縮變形[3]。在收縮拉應(yīng)力超出瀝青混凝土的抗拉強度時，瀝青路面表層就會出現(xiàn)拉裂，同時逐漸向下發(fā)展，形成上寬下窄的橫向裂縫。③地基（路基）以及結(jié)構(gòu)物體差異下降導(dǎo)致橫向裂縫。在軟土地基和非軟土地基相交處、軟土地基處理策略變化位置或者結(jié)構(gòu)物臺背和路段聯(lián)結(jié)位置，由于地基或者路基以及結(jié)構(gòu)物差異降低導(dǎo)致基層出現(xiàn)裂縫，主要體現(xiàn)在瀝青方面，形成橫向裂縫。

針對基層裂縫造成的反射裂縫和瀝青混凝土溫度收縮等出現(xiàn)的橫向裂縫，如縫寬較小的不需要處理，如寬度超出3mm，就需要將縫隙完全清理干凈，用壓縮空氣將塵土吹掉，采用熱瀝青和乳化瀝青灌縫噴灑料法封住[4]。如縫寬超過5mm 時，就要把裂縫中的雜物清掃掉，也可以在裂縫周圍開槽后用壓縮空氣吹凈縫隙，采用砂料式或細(xì)粒式攪拌瀝青混合料填充搗實，同時運用烙鐵封住。

面對因為土基下降出現(xiàn)的橫向裂縫，比如存在錯臺、啃邊、裂縫寬度超過5mm，就需要沿著橫縫兩邊分別在50~100cm 范圍中開槽，將上面層挖除，依據(jù)策略先進(jìn)行裂縫填充，之后在橫縫周圍加入玻璃格扇，再一次攤鋪上面層。

2.2.2 縱向裂縫

產(chǎn)生縱向裂縫有以下3 種原因：①路基壓實程度不夠，路面不平整下降造成的。②瀝青路面在分幅攤鋪的過程中，兩幅接茬如果無法解決好，在行駛車輛負(fù)載的影響下，會出現(xiàn)縱向裂縫。③水進(jìn)入路面或路基中出現(xiàn)損壞導(dǎo)致的縱向裂縫，一般都在半填半挖路基位置、緊急停車位置或路肩位置、行車道位置出現(xiàn)，其重要原因是路基不均勻下降導(dǎo)致的。

避免縱向裂縫出現(xiàn)的重要策略：首先是解決好地基，應(yīng)讓路基上的分層填充并壓實，使其變得更加平均，尤其應(yīng)當(dāng)提前采取措施避免地表面水進(jìn)入地基中，這能夠在一定程度上減輕縱向裂縫的數(shù)量，而且也能延長裂縫出現(xiàn)的時間。

2.2.3 網(wǎng)狀裂縫

網(wǎng)狀裂縫也稱為龜裂，一般是因為路面總體強度不夠造成的。一種原因是在設(shè)計路面結(jié)構(gòu)中采用的方法不科學(xué)、不合理，在路基、路面的壓實工序時存在一定的缺陷，路面材料的搭配不恰當(dāng)或者攪拌不均勻出現(xiàn)瀝青和石料結(jié)合性較差的問題；另一個原因是路面產(chǎn)生橫向或縱向龜裂后，不能及時填充和修補，導(dǎo)致水分滲入下層，使石基表層受到泡軟，在負(fù)載車輛重復(fù)碾壓作用下，粉漿容易在龜裂方向被擠壓到表層，將基礎(chǔ)表層逐漸掏空，出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫。此外，瀝青老化以及超載車輛，讓基層出現(xiàn)勞損甚至破壞，這是造成瀝青面層形成網(wǎng)狀龜裂的主要因素。為預(yù)防和避免網(wǎng)狀裂縫一定要加強貨車載重的管理。同時，對龜裂路面也要及時修補。

2.2.4 車轍與推移

車轍是車輛在路面行駛后留下的車輪壓痕，對瀝青路面而言是一種永久性且具有破壞性的變形，主要是因為瀝青混合料配比不符合設(shè)計要求、穩(wěn)定性差、基層和施工中壓實度不夠，導(dǎo)致面層與基層材料在負(fù)載車輛行駛時，由于車輪位置重復(fù)壓力作用下形成的固結(jié)變形與側(cè)向剪切位移。車轍與推移病害讓路面不平整，將嚴(yán)重影響到行駛舒適度和安全性，如果車轍形成更大的深度，形成的凹槽中會產(chǎn)生積水現(xiàn)象，行駛的車輛會出現(xiàn)飄滑從而出現(xiàn)交通事故。

（1）車轍與推移產(chǎn)生的因素有：①車輛負(fù)載的影響。②基層實施工程的質(zhì)量較差。由于基層厚度不夠或者由于基層材料、施工、養(yǎng)護(hù)不合適等造成的基層總體強度不夠，讓路面的變形太大逐漸形成轍槽以及推移。③瀝青路面溫度穩(wěn)定性較差。這是因為瀝青混合料屬于一種具有粘彈性的材料，如選擇的瀝青、礦料不切合實際，將造成瀝青混合料溫度穩(wěn)定性較差、抗塑性能力降低。在高溫條件下，車輪碾壓重復(fù)作用，荷載應(yīng)力超出了瀝青混合料的極限范圍，讓發(fā)生變形的位置逐漸累積而出現(xiàn)車轍與推移。

（2）避免車轍與推移問題的策略：①應(yīng)該選用合適的修路材料。如選取低針入度、高軟化點、含蠟量低且高粘度的瀝青，并選擇表面粗糙、鑲嵌效果好、與瀝青結(jié)合性強的材料，在很大程度上能夠改善車轍現(xiàn)象。②在實施工程時，要增強對壓實程度的控制，這是防止車轍出現(xiàn)的有效渠道。③在溫度高的自然環(huán)境條件下，應(yīng)嚴(yán)格禁止超載車輛通行。

（3）解決車轍與推移問題的策略如下：對持續(xù)沒有超過30mm、轍槽深度小于8mm、車輛行駛出現(xiàn)小擺動的情況，一般可以通過路面烘烤、耙松，并加入合適的新材料后壓實解決。如果瀝青面出現(xiàn)磨損和橫向推移中，要將不固定的瀝青混合層清除掉，通過銑刨機拉毛，進(jìn)行重鋪表面。

2.2.5 波浪、松散

出現(xiàn)波浪的因素是路面構(gòu)成材料設(shè)置不科學(xué)或者施工質(zhì)量較差，導(dǎo)致路面材料不能夠抵抗車輪水平力的作用。

松散的原因有瀝青粘結(jié)力較差、瀝青添加比例不夠、礦料太潮濕、鋪撒不均勻、嵌縫料不符合標(biāo)準(zhǔn)無法將瀝青粘貼牢固。

3 高速公路養(yǎng)護(hù)的重要意義

高速公路養(yǎng)護(hù)工作對交通事業(yè)發(fā)展和公路安全運輸具有重要意義。高速公路養(yǎng)護(hù)工作主要體現(xiàn)為：①掌握和評價公路運行情況與服務(wù)水準(zhǔn)，按照具體情況組織養(yǎng)護(hù)和維修，構(gòu)建暢、安、舒、美的行車環(huán)境。②避免道路和設(shè)施出現(xiàn)病害，及時處理存在問題的道路和損壞的設(shè)施，盡力延長道路和設(shè)施使用時間，延長大修或翻修的時間，降低運營監(jiān)管成本。③解決設(shè)計不當(dāng)或者其余因素導(dǎo)致的道路、設(shè)施問題和運用時產(chǎn)生的問題，逐步建立和健全高速公路運用和服務(wù)管理體系，并適時進(jìn)行改善和改進(jìn)。④防止或避免因為道路、設(shè)施保護(hù)不到位導(dǎo)致意外的事故，減少沒有必要的法律糾紛。

4 高速公路養(yǎng)護(hù)工作內(nèi)容和形式

4.1 養(yǎng)護(hù)工作的任務(wù)

高速公路養(yǎng)護(hù)管理是高速公路施工建設(shè)后對高速公路工程質(zhì)量保持和維護(hù)，養(yǎng)護(hù)管理不僅能增加高速公路使用效率、提升經(jīng)濟(jì)效益、也能使社會化進(jìn)度加快。同時，也讓高路公路養(yǎng)護(hù)工作向健康、可持續(xù)的方向發(fā)展。高速公路工程養(yǎng)護(hù)工作主要有瀝青路面養(yǎng)護(hù)、路基和其附屬設(shè)施養(yǎng)護(hù)、隧道工程養(yǎng)護(hù)、橋涵構(gòu)造物養(yǎng)護(hù)、水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)和交通組織措施的養(yǎng)護(hù)。

4.2 養(yǎng)護(hù)工作的形式

高速公路養(yǎng)護(hù)監(jiān)管實際操作有4 個步驟：①應(yīng)做好管理路段內(nèi)高速公路的日常路況檢查工作，能夠隨時掌握高速公路的情況。②發(fā)現(xiàn)問題路段時，應(yīng)立即因地制宜的分析問題，并及時采取有效的措施解決問題。③對橋涵和隧道等結(jié)構(gòu)物體應(yīng)按照規(guī)定時間和規(guī)定要求進(jìn)行檢測，以便能及時發(fā)現(xiàn)問題并及時處理，尤其是結(jié)構(gòu)問題。④高速公路的綠化工程和園林建設(shè)都是季節(jié)性工程，應(yīng)該積極解決植物和病蟲害防治工作，樹木的季節(jié)性維護(hù)策略和草坪修剪等工作。

5 高速公路養(yǎng)護(hù)特征

高速公路養(yǎng)護(hù)就是為了讓高速公路實現(xiàn)安全、快速、暢通、舒適、經(jīng)濟(jì)的運行目的，避免公路質(zhì)量下降。具體工作的特征有下面6 個方面：①高速公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)具有強制性。高速公路在我國綜合運輸網(wǎng)絡(luò)中所占據(jù)的地位和作用十分重大，這決定了對高速公路養(yǎng)護(hù)要依法依規(guī)做好養(yǎng)護(hù)。②高速公路養(yǎng)護(hù)對象具有廣泛性和全面性。高速公路的養(yǎng)護(hù)對象不僅有道路、橋涵和沿線附屬設(shè)施，也有交通工程設(shè)施、綠化環(huán)保設(shè)施、生活服務(wù)設(shè)施等。③高速公路養(yǎng)護(hù)操作模式具有一定機動性和時效性。與普通的公路養(yǎng)護(hù)比較，高速公路養(yǎng)護(hù)更應(yīng)迅速、機動、實用有效、操作流程更強，養(yǎng)護(hù)作業(yè)實行中尤其設(shè)計交通安全管理區(qū)段，應(yīng)保證車輛運行安全。④高速公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)具有一定專業(yè)性與復(fù)雜性。高速公路養(yǎng)護(hù)不僅要保證機械化和專業(yè)化，而且還應(yīng)該積極主動地研究與應(yīng)用新材料、新技術(shù)、新工藝。養(yǎng)護(hù)工作和很多行業(yè)都息息相關(guān)，其科技含量高、技術(shù)流程十分復(fù)雜。⑤高速公路整體養(yǎng)護(hù)具有一定高要求性。高速公路養(yǎng)護(hù)對象的價值很高，為確?；蛘呋謴?fù)養(yǎng)護(hù)工程的使用功能與服務(wù)水平，需要花費較高的成本。故此，需要養(yǎng)護(hù)人員和管理者具備較高的素質(zhì)和素養(yǎng)，能夠熟練掌握養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)。⑥高速公路養(yǎng)護(hù)監(jiān)管具有預(yù)防性作用。高速公路養(yǎng)護(hù)一般分成2 種，分別是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和修補性養(yǎng)護(hù)。目前云南大部分公路養(yǎng)護(hù)都只停在修補養(yǎng)護(hù)，對問題公路通常采取延時修補的方式。這種形式不僅容易對養(yǎng)護(hù)造成很大的資金壓力，同時也容易影響到路面養(yǎng)護(hù)的效果。因此，采用積極、有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方式是特別重要的。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是在提高路面承載力基礎(chǔ)上，針對結(jié)構(gòu)比較完整的路面或附屬設(shè)施有計劃地進(jìn)行工程養(yǎng)護(hù)，進(jìn)一步做好路面養(yǎng)護(hù)、避免損壞、改善路面功能。作為一種路面養(yǎng)護(hù)新的理念，公路養(yǎng)護(hù)單位需要在路面存在問題時就積極開展養(yǎng)護(hù)，杜絕問題道路向惡化方向發(fā)展，延長公路的使用時間和壽命、降低公路使用成本、提高公路質(zhì)量和行駛的安全性與舒適性。

6 高速公路養(yǎng)護(hù)出現(xiàn)的問題

6.1 養(yǎng)護(hù)管理制度落后

當(dāng)前，云南高速公路養(yǎng)護(hù)方式依然存在很多問題，與養(yǎng)護(hù)機制和市場化運行依然有差距，高速公路管理機制創(chuàng)新力度不夠和養(yǎng)護(hù)技術(shù)能力薄弱。建立的機構(gòu)仍然出現(xiàn)管理人員增多的情況，導(dǎo)致機構(gòu)臃腫。總體上而言，養(yǎng)護(hù)運行制度落后、創(chuàng)新性不夠、養(yǎng)護(hù)市場機制不健全，無法形成市場主體地位，對高速公路市場化運行十分不利，對監(jiān)管和養(yǎng)護(hù)施工是不利的。主要體現(xiàn)在職責(zé)分工不清、監(jiān)管交叉和不到位，不能夠提升工作效率，單位中沒有活力與競爭力，使養(yǎng)護(hù)工作的整體水平受到影響。

6.2 較低的養(yǎng)護(hù)機械化程度

工欲善其事，必先利其器。高路公路養(yǎng)護(hù)要求標(biāo)準(zhǔn)高，要提升養(yǎng)護(hù)技術(shù)和改變養(yǎng)護(hù)流程的一種直接、高效的模式即提升養(yǎng)護(hù)機械化程度。當(dāng)前，云南省養(yǎng)護(hù)機械配套率缺乏，養(yǎng)護(hù)技術(shù)含量低。即使一些企業(yè)、監(jiān)管一些路段由國外引入很多綜合性養(yǎng)護(hù)機械，但實際上對機械的適應(yīng)性較差，對機械化的應(yīng)用不足，運用的頻率較低，存在設(shè)備閑置的情況。大部分養(yǎng)護(hù)作業(yè)依然運用手工作坊式進(jìn)行生產(chǎn)組織，對國外已經(jīng)存在的最新技術(shù)處于試驗期，也無法進(jìn)行大范圍推廣運用。

6.3 養(yǎng)護(hù)者的素質(zhì)和素養(yǎng)低

養(yǎng)護(hù)者的素質(zhì)和素養(yǎng)無法滿足高速公路養(yǎng)護(hù)的合理化和現(xiàn)代化水平要求。養(yǎng)護(hù)管理者專業(yè)技術(shù)水平較低，學(xué)習(xí)和掌握新技術(shù)、新材料、新工藝的能力差。同時，養(yǎng)護(hù)技術(shù)工作者占比不到30%，讓養(yǎng)護(hù)管理的質(zhì)量與水平受到影響。

7 高速公路養(yǎng)護(hù)發(fā)展解決策略

根據(jù)系統(tǒng)理論，公路養(yǎng)護(hù)管理是公路建設(shè)的延伸與發(fā)展，對公路的運用功能具有十分重要的保障作用。在新背景下，對云南地區(qū)高速公路養(yǎng)護(hù)提出更高的要求，針對當(dāng)前出現(xiàn)的問題，一定要引起充分重視，從而逐漸解決各種問題。

7.1 公路交通管理單位和公路養(yǎng)護(hù)施工單位分離

在市場經(jīng)濟(jì)背景下，公路交通管理單位具體職責(zé)就是確定相關(guān)方案，組織執(zhí)法監(jiān)督，為公路安全運輸市場提供公正的市場競爭環(huán)境，把公路養(yǎng)護(hù)施工企業(yè)推到市場中，讓養(yǎng)護(hù)單位進(jìn)行企業(yè)化管理，變成獨立經(jīng)營發(fā)展的企業(yè)法人，讓公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域走上規(guī)模運營的集約化發(fā)展道路。故此，公路施工和公路養(yǎng)護(hù)運營管理應(yīng)形成一定的策略模式，讓公路養(yǎng)護(hù)管理工作進(jìn)一步發(fā)展。

7.2 構(gòu)建規(guī)范有順序的公路養(yǎng)護(hù)市場

根據(jù)交通運輸單位的相關(guān)規(guī)定，公路養(yǎng)護(hù)工作必須是在具有相關(guān)正規(guī)手續(xù)與資質(zhì)的單位下進(jìn)行選擇，根據(jù)資質(zhì)情況參加對應(yīng)等級的公路養(yǎng)護(hù)市場競爭，在公平的氛圍中通過公開招標(biāo)的方式競爭各種規(guī)模、等級的公路養(yǎng)護(hù)工程，中標(biāo)單位應(yīng)自主接受公路交通管理單位對該工程的監(jiān)管。

7.3 提高公路養(yǎng)護(hù)企業(yè)的專業(yè)水準(zhǔn)

①在進(jìn)行公路養(yǎng)護(hù)時應(yīng)科學(xué)分工，按照施工者技術(shù)特征建立專門的路面養(yǎng)護(hù)、橋梁養(yǎng)護(hù)、綠化養(yǎng)護(hù)、公路附屬設(shè)備養(yǎng)護(hù)等專業(yè)隊伍。②對養(yǎng)護(hù)公路和橋梁要制定相應(yīng)的方案，從而在發(fā)現(xiàn)問題時能及時處理每種問題與隱患，確保交通更加通暢和舒適。③要確定養(yǎng)護(hù)施工隊伍的責(zé)任范圍，抽調(diào)的技術(shù)過硬的人員組建質(zhì)量檢查小組，按照規(guī)定時間開展現(xiàn)場質(zhì)量檢查，制定通報機制，建立獎懲制度并加以落實，同時形成淘汰制度。

7.4 提高公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)

在科技迅速發(fā)展的時代下，傳統(tǒng)公路養(yǎng)護(hù)策略在能源、資源消耗和養(yǎng)護(hù)效率上已經(jīng)落后，無法與當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)水平和技術(shù)進(jìn)步要求相符合，需要我們在公路養(yǎng)護(hù)策略、理念、方法方式等都要與時俱進(jìn)，做出相應(yīng)改進(jìn)和提高。故此，公路養(yǎng)護(hù)企業(yè)要結(jié)合自己養(yǎng)護(hù)專業(yè)方向、隊伍狀況、實力、資質(zhì)等情況，以節(jié)能、降耗、減排為目的，淘汰一些和工作情況脫節(jié)的滯后技術(shù)，形成低碳和綠色發(fā)展的道路。并根據(jù)資金或?qū)嵙Ψ峙?、分時間段引入先進(jìn)適用的機械化養(yǎng)護(hù)設(shè)施，掌握節(jié)能和環(huán)保養(yǎng)護(hù)技術(shù)并加以推廣，從而進(jìn)一步提升企業(yè)養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平，促進(jìn)企業(yè)公路養(yǎng)護(hù)效率。

7.5 加強職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，提高養(yǎng)護(hù)施工人員的業(yè)務(wù)水平

人才是企業(yè)發(fā)展進(jìn)步的重要資源。企業(yè)應(yīng)加強相關(guān)人員職業(yè)培訓(xùn)教育，通過培訓(xùn)使相關(guān)人員對養(yǎng)護(hù)技術(shù)、養(yǎng)護(hù)工藝、養(yǎng)護(hù)方法等有更深的了解和掌握，也能讓企業(yè)在人才方面有更好的了解和選擇，同時也能促進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)事業(yè)不斷向前發(fā)展。

8 結(jié)語

云南高速公路瀝青路面在開始損壞逐漸演變成路面重要危害是一個質(zhì)變的累積過程，要解決這一演變過程出現(xiàn)的不同問題，需要監(jiān)管、設(shè)計、建設(shè)和養(yǎng)護(hù)等施工單位共同合作，從管理、設(shè)計、策略、方式方法等方面進(jìn)行考慮和改進(jìn)，從而避免返工現(xiàn)象。