淺談高速公路瀝青路面常見病害及防治措施

陳露

摘要 在高速公路建設(shè)及使用過程中，瀝青路面承受行車反復荷載作用和氣候因素以及施工質(zhì)量問題等影響，容易產(chǎn)生各種瀝青路面病害問題，嚴重影響了人民群眾的通行安全，并在一定程度上縮短了高速公路使用壽命。文章主要闡述了裂縫、車轍、坑槽、泛油、松散等五種瀝青路面常見病害，并對這五種病害成因進行分析，最后提出了相關(guān)防治措施。

關(guān)鍵詞 高速公路；瀝青路面；病害防治

中圖分類號 U418.6文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）14-0087-03

0 引言

高速公路作為重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，能夠加速人流、物流的運轉(zhuǎn)，促進國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展。隨著高速公路運營時間的推移，通車里程不斷提升，尤其是重型車輛的數(shù)量大幅增加，高速公路路面結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生一些病害問題，如裂縫、車轍、坑槽、泛油、松散等路面病害，從而影響了路面行車的安全性及舒適性。由此可見，對高速公路瀝青路面病害采取行之有效的防治措施是十分必要的。

1 高速公路瀝青路面常見病害類型及成因

1.1 裂縫

裂縫是高速公路瀝青路面常見病害之一，按其分布形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫、塊狀裂縫、網(wǎng)狀裂縫等。

（1）橫向裂縫及縱向裂縫（見圖1）。垂直于公路中線的裂縫稱為橫向裂縫，平行于公路中線的裂縫稱為縱向裂縫，兩者分布形式不同，裂縫成因也不同。其中，橫向裂縫又被稱作溫度裂縫，由于環(huán)境氣溫變化以及路面內(nèi)外存在溫差，瀝青路面也會受到熱脹冷縮的物理原理作用影響，在低溫條件下，瀝青變脆且出現(xiàn)收縮應力，形成橫向裂縫；而縱向裂縫產(chǎn)生的主要原因通常在于路基出現(xiàn)不均勻沉降、路面在反復荷載作用下導致疲勞破壞、路基沿邊坡失穩(wěn)滑塌等因素，且極易出現(xiàn)在新舊路段拼接處及挖填交界處[1]。

（2）塊狀裂縫（見圖2）。通常，道路投入使用一定時間后，瀝青面層材料會出現(xiàn)不同程度的老化現(xiàn)象，引起不可逆的塑形變形，造成存在一定規(guī)律性的收縮開裂現(xiàn)象，當橫向裂縫和縱向裂縫密度持續(xù)增大，且相互交錯，則形成塊狀裂縫。

（3）網(wǎng)狀裂縫（見圖3）。網(wǎng)狀裂縫又被稱為龜裂，當多數(shù)裂縫相互交錯成小網(wǎng)格狀，則形成網(wǎng)狀裂縫。隨著行車荷載作用時間不斷拉長，瀝青路面結(jié)構(gòu)強度逐漸降低，路面彎沉值逐漸增大，道路承載力越來越小，當行車荷載超過路面結(jié)構(gòu)最大承載力時，則會產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫。

1.2 車轍（見圖4）

車轍是指車輛行駛在道路上留下的車輪壓痕，主要表現(xiàn)為深度10～15 mm的縱向帶狀凹槽，嚴重時深度可超過15 mm，大大降低了路面平整度，容易導致車輛行駛出現(xiàn)雨天打滑失控、顛簸、跳車等現(xiàn)象，嚴重影響車輛行駛安全。

根據(jù)成因的不同，車轍類型可分為磨損型車轍、失穩(wěn)型車轍和結(jié)構(gòu)型車轍[2]。磨損型車轍主要成因是受環(huán)境侵蝕影響，以及車輛輪胎摩擦作用影響，尤其是在北方冬季，為確保行車安全，部分車輛輪胎設(shè)置了防滑鏈條或防滑釘，更加容易磨損瀝青路面。失穩(wěn)型車轍主要成因是受高溫天氣影響，當?shù)乇頊囟瘸^60 ℃時，瀝青發(fā)生軟化，黏度降低，在車輛行駛作用下，路面結(jié)構(gòu)材料發(fā)生橫向位移形成（以某高速公路為例，不同月份瀝青路面車轍特性變化見表1）。結(jié)構(gòu)型車轍通常是受地質(zhì)、施工、重型車輛等外力作用影響形成的，以某高速公路為例，不同車輛荷載作用下，瀝青路面車轍特性變化見表2。

1.3 坑槽（見圖5）

當瀝青路面長期受到車輛荷載反復作用，以及雨水的疊加影響，導致瀝青路面局部骨料發(fā)生脫落，會逐步形成坑槽。坑槽特征如表3所示。

1.4 泛油（見圖6）

泛油是指路橋路面面層底部松散、上部泛油的瀝青遷移現(xiàn)象，一旦形成就會降低路面摩擦系數(shù)，減少抗滑性。瀝青路面泛油的成因較多，瀝青混合料油石比偏大、瀝青用量過多、級配偏細、孔隙率過小等設(shè)計原因，施工過程中拌和不均勻、壓實度不足等施工原因，過早開放交通、雨水滲入路面等使用原因都可能導致泛油。

1.5 松散（見圖7）

松散是指在瀝青路面中，面層混合料的黏結(jié)性逐漸降低，出現(xiàn)松垮現(xiàn)象，集料流失[3]。當瀝青混合料配合比設(shè)計不合理，混合料粉塵過多，影響路面結(jié)構(gòu)層之間的黏合效果，容易造成松散。在瀝青路面施工過程中，攤鋪溫度不夠高，混合料拌和不均勻，壓實度不夠均勻可能導致松散現(xiàn)象；或者瀝青質(zhì)量不好，發(fā)生老化也會導致松散病害。

總體來說，以上5種高速公路瀝青路面常見病害的主要原因可總結(jié)為4方面因素：一是設(shè)計因素，路面結(jié)構(gòu)材料、配合比、結(jié)構(gòu)層厚度、施工及養(yǎng)護等方面設(shè)計，對瀝青路面病害的形成影響較大；二是施工因素，在設(shè)計與施工方案敲定后，施工技術(shù)水平的高低以及施工過程的質(zhì)量控制對未來公路投入使用壽命起到?jīng)Q定性作用；三是氣候因素，氣溫變化、降雨、日曬等各類自然因素會對高速公路造成極大影響；四是交通因素，部分瀝青路面病害形成的主要原因來自行車荷載，路面結(jié)構(gòu)在車輛反復荷載作用下導致永久變形。

2 高速公路瀝青路面常見病害防治措施

2.1 裂縫防治措施

（1）橫向裂縫及縱向裂縫。裂縫寬度小于3 mm時，可不予以處理；裂縫寬度達到3～5 mm時，首先將裂縫中的雜物清理干凈，采用改性瀝青、乳化瀝青等進行灌封處理；裂縫寬度大于5 mm時，需開挖裂縫并進行清理后，采用瀝青混合料進行修補，并壓實充分。

（2）塊狀裂縫及網(wǎng)狀裂縫。當裂縫面積較小時，可采用薄層罩面法，主要材料為瀝青膠凝材料、礦粉、纖維穩(wěn)定劑等，進行攤鋪碾壓；對于裂縫面積較大已出現(xiàn)松散脫落的情況，在清除干凈脫落部分材料及雜物后，對遭破壞的基層進行挖補處理，再重新攤鋪恢復瀝青面層。

2.2 車轍防治措施

針對車轍病害，主要是“以防為主，防治結(jié)合”，在道路投入運營后采取預防性養(yǎng)護措施能夠有效避免發(fā)生車轍現(xiàn)象，如：做好高溫天氣路面降溫，及時灑水養(yǎng)護，并加強行車管控，嚴禁超載等。如已經(jīng)出現(xiàn)車轍病害，當車轍長度小于20 mm，深度小于8 mm時，先將車轍范圍的雜物清理干凈，并對車轍進行熱烘處理，再采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料或SBS改性瀝青混合料進行修補壓實；當車轍長度大于20 mm，深度大于8 mm時，需要使用銑刨機進行銑刨處理，清理干凈后再進行修補壓實。

2.3 坑槽防治措施

在進行坑槽病害處理時，首先要確定坑槽修補范圍，至少比坑槽區(qū)域向外延伸10 mm以上，按此范圍垂直開槽，開槽后需使用回彈儀檢查地基質(zhì)量，如地基存在質(zhì)量問題需進行地基處理直到滿足承載力要求，最后在槽內(nèi)分層攤鋪與原路面相同材料的瀝青混合料并碾壓成型，壓實度應符合要求。

2.4 泛油防治措施

針對瀝青路面泛油病害，在設(shè)計和施工環(huán)節(jié)要因地制宜，合理選用設(shè)計方案、路面材料、排水設(shè)施等，嚴格控制施工質(zhì)量可有效避免泛油問題。如已出現(xiàn)路面泛油現(xiàn)象，應在高溫季節(jié)對瀝青路面進行高溫加熱去除泛油，再將石屑壓入瀝青路面內(nèi)，進一步增強路面結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性，短時間養(yǎng)護后便可恢復通車。如路面泛油面積較大，必要時可中斷交通，進行病害處理。

2.5 松散防治措施

對于瀝青老化、路面松散不太嚴重的，可采用現(xiàn)場熱再生法，首先高溫加熱使瀝青路面軟化，再將路面廢料鏟除，摻入新集料以及瀝青黏合劑，拌和均勻后重新進行攤鋪及壓實；對于松散面積較大的，采用銑刨機清除松散部分路面結(jié)構(gòu)，將廢料清理干凈后再噴灑乳化瀝青黏層油，攤鋪與原路面相同材料的瀝青混合料，最后使用壓路機壓實成型。

2.6 病害預防建議

從防范各類瀝青路面病害發(fā)生的角度來說，主要以設(shè)計和施工環(huán)節(jié)為切入點，切實抓好設(shè)計及施工質(zhì)量控制。首先，做好設(shè)計前準備工作，收集擬建項目范圍的地質(zhì)災害勘查資料、氣象水文資料、設(shè)計計算的有關(guān)參數(shù)，以及當?shù)毓こ探?jīng)驗等，為后續(xù)施工材料的選擇、配合比的設(shè)計、路面結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計以及施工方案的制定提供相應支持。同時，在施工過程中，結(jié)合施工環(huán)境實際情況，緊緊圍繞施工人員、施工機械、施工材料、施工工藝等方面抓好施工質(zhì)量控制，嚴格落實高速公路瀝青路面施工作業(yè)技術(shù)標準和規(guī)范要求。

3 結(jié)語

綜上所述，針對高速公路瀝青路面病害防治要從事前、事后兩個方面著手，在高速公路瀝青路面施工前，就要因地制宜地優(yōu)化設(shè)計方案，選用優(yōu)質(zhì)施工材料，在施工過程中嚴格控制施工質(zhì)量，并加強養(yǎng)護。在出現(xiàn)病害后，要結(jié)合病害情況及工程實際使用情況，研究病害成因，提出針對性的防治措施，解決瀝青路面病害問題，對瀝青路面進行有效修復，延長高速公路使用壽命，并消除交通事故隱患，確保行車安全。

參考文獻

[1]喇文君. 高速公路瀝青路面典型病害及預防性養(yǎng)護技術(shù)[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計， 2022（8）： 181-183.

[2]張紅梅. 公路瀝青路面常見病害養(yǎng)護技術(shù)分析[J]. 黑龍江交通科技， 2023（1）： 33-35.

[3]柳林芳. 高速公路瀝青路面病害問題與養(yǎng)護施工技術(shù)研究[J]. 交通世界， 2023（1）： 167-169.