高速公路瀝青路面養(yǎng)護施工技術(shù)與質(zhì)量控制分析

魏偉

（山東高速臨沂發(fā)展有限公司，山東 臨沂 276000）

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和交通需求的增加，高速公路建設(shè)和維護成為當(dāng)前的重點工作之一。作為高速公路的重要組成部分，瀝青路面以其承載能力強、平穩(wěn)舒適等特點得以廣泛應(yīng)用。然而，隨著高速公路使用年限的增長和交通流量的增加，瀝青路面會受到各種因素的影響而出現(xiàn)老化、破損等問題，對路面的養(yǎng)護施工提出更高的要求。

1 高速公路瀝青路面存在的病害

1.1 裂縫問題

裂縫是瀝青路面最常見的病害，主要分為縱向裂縫、橫向裂縫和網(wǎng)裂（見表1）?？v向裂縫是沿著行車方向延伸的裂縫，其成因主要是瀝青材料的老化和變形、基層結(jié)構(gòu)沉降等?？v向裂縫對于行車安全的影響較大，且易使水分滲入路面，加劇病害的擴展和加重路面的損壞。橫向裂縫是與行車方向垂直或接近垂直的裂縫，其成因是瀝青路面在溫度變化的影響下產(chǎn)生熱脹冷縮應(yīng)力，或基層材料變形等。橫向裂縫會影響行車平穩(wěn)性，增加行車噪聲和疲勞損傷。網(wǎng)裂是呈網(wǎng)狀分布的一系列細(xì)小裂縫，其形成與瀝青混合料老化及基層變形等因素有關(guān)。網(wǎng)裂會降低路面的平整度，增加車輛駕駛的顛簸感，且容易使水分進入路面結(jié)構(gòu)，進一步加劇病害的發(fā)展[1]。

表1 高速公路瀝青路面的裂縫

1.2 坑洼問題

坑洼是由于路面下部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、材料損壞或車輛交通荷載作用引起的局部凹陷。坑洼問題對路面的平穩(wěn)性、行車安全性和駕駛舒適性都產(chǎn)生嚴(yán)重影響。其產(chǎn)生的原因較多，比如基層結(jié)構(gòu)不均勻或存在松散區(qū)域，使路面在車輛荷載作用下發(fā)生沉陷和變形，形成坑洼。又或者瀝青材料經(jīng)長時間使用和受氣候變化影響，發(fā)生老化和破損，導(dǎo)致路面材料失去彈性，強度降低，易形成坑洼。此外，如果路面存在裂縫且無法正常排水，水分會滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，進而導(dǎo)致基層材料軟化、失穩(wěn)，形成坑洼。坑洼會影響車輛行駛的平穩(wěn)性和穩(wěn)定性，容易導(dǎo)致車輛失控或跳躍，增加交通事故的風(fēng)險；車輛在經(jīng)過坑洼時會產(chǎn)生顛簸、震動和噪聲，給駕駛員和乘客帶來不適和疲勞感；坑洼也會給車輛的懸掛系統(tǒng)、輪胎和底盤帶來額外的沖擊，加速車輛部件的損耗。

1.3 不均勻沉降問題

不均勻沉降問題是指高速公路瀝青路面在使用過程中，由于基層結(jié)構(gòu)不均勻或存在松散區(qū)域，導(dǎo)致路面發(fā)生不均勻的沉降現(xiàn)象。該問題對路面的平整性、行車安全性和駕駛舒適性都會產(chǎn)生重要影響。地基的差異性是導(dǎo)致不均勻沉降的主要因素之一，具體而言，地基的土質(zhì)、密實度、含水量等差異會導(dǎo)致不同區(qū)域的沉降速度不一致；在軟土地區(qū)，由于地基的強度不足，也容易引起較大的沉降差異；基層結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工不當(dāng)、存在松散或不均勻的區(qū)域，都會導(dǎo)致該區(qū)域發(fā)生不均勻沉降。不均勻沉降會導(dǎo)致路面出現(xiàn)高低起伏，影響車輛的行駛穩(wěn)定性，容易引發(fā)交通事故。除此之外，不均勻沉降會造成路面局部破損，加劇路面的病害發(fā)展，增加維修養(yǎng)護的成本和工作量[2]。

2 高速公路瀝青路面養(yǎng)護施工技術(shù)

2.1 裂縫問題的處理

高速公路瀝青路面養(yǎng)護施工中，開槽灌縫和貼縫是常用的裂縫處理技術(shù)。

開槽灌縫主要是在裂縫上切割開槽，然后灌注密封材料，以防止水分滲入裂縫，延緩裂縫擴展，并提高路面的密封性和穩(wěn)定性。開槽灌縫的裂縫間距一般控制在2～3m，開槽深度約為20～30mm。在開槽灌縫施工中，通常會使用熱熔膠、瀝青膠、聚氨酯等密封材料，此類材料具有良好的黏附性和彈性，能夠有效填充裂縫，抑制裂縫的擴展，并能與路面材料進行良好的黏結(jié)。開槽灌縫技術(shù)的優(yōu)點是施工簡便、成本較低，并且能夠迅速修復(fù)裂縫，以免水分進入路面結(jié)構(gòu)。研究表明，開槽灌縫能夠有效延長路面使用壽命，提高路面的抗裂性能。

貼縫是另一種常用的裂縫處理技術(shù)，通過在裂縫上黏貼帶狀材料，以填補裂縫，增強路面的連續(xù)性和承載能力。常用的貼縫材料有瀝青膠帶、膠黏劑和聚合物膠帶等。貼縫技術(shù)具有施工簡便、快速修復(fù)和使用壽命較長等優(yōu)點。貼縫處理能夠有效阻止裂縫的擴展和水分的滲入，抑制后續(xù)病害的發(fā)展。在貼縫施工前，需要進行裂縫清潔和預(yù)處理工作，確保貼縫材料能夠與路面良好地黏結(jié)。貼縫的寬度和厚度應(yīng)根據(jù)裂縫的大小和深度進行合理選擇。貼縫材料的選擇要考慮其耐久性、黏結(jié)性和抗老化等因素[3]。

2.2 坑洼問題的處理

第一，補丁修補是一種常見的坑洼處理技術(shù)，適用于小面積的坑洼修復(fù)，具體步驟為清理坑洼區(qū)域、修剪邊緣、涂抹黏結(jié)劑和填補修補材料。填補修補材料可以選擇熱拌瀝青混合料、冷補材料或修補膠等，用于恢復(fù)坑洼區(qū)域的平整度和承載能力。第二，翻新鋪裝是對較大面積坑洼進行處理的一種有效技術(shù)，應(yīng)用該方法時首先要將坑洼區(qū)域的舊瀝青路面材料刨除，然后鋪設(shè)新瀝青混合料，以恢復(fù)路面的平整度和強度。在翻新鋪裝過程中，需要注意基層結(jié)構(gòu)的處理和瀝青混合料的選用，確保施工的質(zhì)量和材料的耐久性。對于頻繁出現(xiàn)坑洼的路段，可以采取補強加固的措施，提高路面的承載能力和抗變形能力。常用的補強加固方法包括使用玻璃纖維增強材料、聚合物增強材料或土工格柵等，在坑洼區(qū)域進行加固處理，增加路面的穩(wěn)定性和耐久性[4]。

可以采取加強路面養(yǎng)護和及時維修等措施避免坑洼問題形成。一是定期巡查路面狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時修復(fù)，保持路面的平整度和密封性。二是加強路面排水系統(tǒng)的建設(shè)，確保排水暢通，防止水分滲入路面結(jié)構(gòu)。在實際施工中，需要根據(jù)坑洼的大小、數(shù)量和嚴(yán)重程度選擇合適的處理技術(shù)。同時，對于坑洼處理，需要注意施工質(zhì)量控制，包括選擇合理的施工工藝、選用優(yōu)質(zhì)的材料以及加強質(zhì)量檢驗和監(jiān)控等措施，以確保修復(fù)的效果和提升路面的持久性。

2.3 不均勻沉降問題的處理

對于不均勻沉降問題，解決方法是進行基層加固。常用的加固方法包括夯實加固、土工格柵加固和灰土加固等，此類方法可以增加地基的承載能力和穩(wěn)定性，減少不均勻沉降的發(fā)生。對于已經(jīng)出現(xiàn)不均勻沉降的路段，可以采用填補修復(fù)的方法。首先清理坑洼和低洼區(qū)域，然后填充適當(dāng)?shù)奶盍?，如礫石、碎石、砂土等，使路面恢復(fù)平整。填補修復(fù)的材料應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和排水性能，以保持路面的平整度和排水效果。當(dāng)不均勻沉降問題較為嚴(yán)重且無法修補解決時，可以考慮進行路面重鋪。該方法需要將受影響路面的瀝青材料徹底移除，然后鋪設(shè)新瀝青混合料。在重鋪過程中，需要合理設(shè)計路面厚度和材料配合比，以確保新路面具有足夠的承載能力和穩(wěn)定性。不均勻沉降常與排水問題有關(guān)，因此改進排水系統(tǒng)可以有效預(yù)防和減少不均勻沉降問題；確保排水系統(tǒng)暢通，加強排水溝、雨水口、下水道等排水設(shè)施的清理和維護，有助于減少積水對地基和路面的不良影響。

3 高速公路瀝青路面質(zhì)量控制措施

高速公路瀝青路面質(zhì)量控制是確保施工質(zhì)量和路面性能的重要環(huán)節(jié)。在施工過程中，采取如下質(zhì)量控制措施可以有效預(yù)防和解決質(zhì)量問題。

3.1 設(shè)計控制

設(shè)計控制是高速公路瀝青路面質(zhì)量控制的首要環(huán)節(jié)。在設(shè)計階段，需要充分考慮路面的使用環(huán)境、交通荷載和氣候條件等因素，制訂合理的路面設(shè)計方案。路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)預(yù)計的交通荷載、地基條件和氣候特征確定合適的層數(shù)和厚度。結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮瀝青混合料的配合比、級配和瀝青含量等參數(shù)，以確保路面具備足夠的承載能力、耐久性和平整度。設(shè)計控制過程中應(yīng)明確施工技術(shù)要求和規(guī)范，為施工人員提供明確的指導(dǎo)，包括但不限于施工方法、施工工藝、溫度控制、壓實要求等。通過嚴(yán)格遵守施工規(guī)范，確保施工質(zhì)量和路面性能的穩(wěn)定性。此外，瀝青混合料是路面承載層的核心材料，設(shè)計控制過程中需要確定合適的瀝青混合料配合比、骨料種類、級配和瀝青含量等參數(shù)。合理的配合比設(shè)計可以確保瀝青混合料具有良好的抗剪強度、變形特性和耐久性，可以滿足不同車輛荷載和氣候條件下的交通要求。在基礎(chǔ)設(shè)計方面，要充分考慮地基的承載能力和穩(wěn)定性，并制訂相應(yīng)的基礎(chǔ)處理方案。例如，在軟弱地基上，可以采取地基改良或使用加筋地基等加固措施，以提高路面的穩(wěn)定性和耐久性。當(dāng)然也要建立有效的監(jiān)督機制，對設(shè)計方案進行審核和評估，通過專業(yè)人員的審核和定期的設(shè)計評估，及時發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計中的問題，確保設(shè)計符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和實際需求。

3.2 材料控制

材料是保證瀝青路面質(zhì)量的重要因素，應(yīng)確保采用符合要求的優(yōu)質(zhì)材料，包括瀝青混合料、膠結(jié)料和填料等。首先要對進場的材料進行嚴(yán)格驗收，在驗收過程中，需要進行全面檢查，確保材料的質(zhì)量和性能符合規(guī)范要求。對瀝青混合料、膠結(jié)料和填料等材料進行物理性能、化學(xué)成分、粒徑分布等方面的抽樣檢測，只有通過驗收的材料才能投入使用，避免使用不合格的材料對路面質(zhì)量造成負(fù)面影響。之后，還要對已進場的材料進行定期檢測，判斷瀝青混合料的配合比、骨料的質(zhì)量和級配、瀝青的黏度和溫度等關(guān)鍵指標(biāo)是否達到標(biāo)準(zhǔn)，進一步確保材料的穩(wěn)定性和一致性。如果在定期檢測中發(fā)現(xiàn)問題，則需要及時采取糾正措施，避免材料質(zhì)量的波動對路面質(zhì)量造成不良影響。在材料的存儲過程中，需要注意防潮、防曬和防污染。瀝青混合料應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)的倉庫中，避免暴露在陽光下，以免影響其質(zhì)量穩(wěn)定性。膠結(jié)料和填料也需要儲存在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中，避免與有害物質(zhì)接觸。此外，要對儲存環(huán)境進行定期檢查，確保儲存條件良好，避免材料受潮、變質(zhì)或受到其他不良影響[5]。

3.3 施工控制

施工控制是質(zhì)量管理的重要部分，在施工中，要制訂詳細(xì)的施工技術(shù)要求，比如施工方法、施工步驟、施工工藝和材料使用等方面的規(guī)定，通過明確的施工技術(shù)要求，確保施工過程的規(guī)范性和一致性。例如，要求施工人員掌握正確的施工方法和技術(shù)，包括瀝青混合料的鋪設(shè)、壓實和平整等操作；施工設(shè)備的管理也需要引起重視，要選擇合適的施工設(shè)備，并對設(shè)備進行定期檢查、維護和保養(yǎng)，只有保證施工設(shè)備的性能穩(wěn)定、操作正常，才能提高施工效率和質(zhì)量。除此之外，還要加強對施工人員的培訓(xùn)與管理，開展專業(yè)知識和技能培訓(xùn)，提高其對質(zhì)量控制的認(rèn)識和實施能力。施工人員應(yīng)熟悉施工技術(shù)要求和操作規(guī)范，并嚴(yán)格按照要求和規(guī)范進行施工。同時，建立合理的管理制度，明確責(zé)任和權(quán)限，確保施工人員具有良好的素質(zhì)和紀(jì)律，減少人為因素對施工質(zhì)量的影響。

3.4 質(zhì)量檢驗與監(jiān)控

質(zhì)量檢驗與監(jiān)控是高速公路瀝青路面質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)，旨在對施工過程和成品進行全面的質(zhì)量評估、監(jiān)測和控制。首先，施工單位可以采用現(xiàn)場巡查、儀器測量和圖像監(jiān)控等手段，對施工過程進行實時監(jiān)測和記錄。要加強對施工關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)控，如瀝青溫度、攤鋪速度、壓實次數(shù)等，以確保施工操作符合規(guī)范要求。監(jiān)測結(jié)果可用于及時調(diào)整施工措施、糾正施工缺陷，保證施工質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。其次，對施工的關(guān)鍵工序和關(guān)鍵部位進行抽樣檢驗。例如，對瀝青混合料的配合比、骨料的級配、瀝青的黏度等進行檢測，確保材料質(zhì)量符合要求。同時，對攤鋪和壓實工序進行抽樣檢驗，評估路面的厚度、平整度、抗滑性等指標(biāo)是否符合規(guī)范。通過抽樣檢驗，及時發(fā)現(xiàn)施工中的問題，并采取相應(yīng)措施進行調(diào)整和糾正。最后，對已完成的瀝青路面進行全面的質(zhì)量評估。通過儀器測量和實地檢查，評估路面的厚度、平整度、抗滑性、彎曲強度等指標(biāo)，判斷路面質(zhì)量是否符合設(shè)計要求。評估結(jié)果需要進行詳細(xì)的記錄，包括測量數(shù)據(jù)、存在問題和改進措施等。質(zhì)量評估記錄可用于質(zhì)量追溯、問題分析和質(zhì)量改進[6]。

4 結(jié)語

總而言之，通過有效的養(yǎng)護措施和嚴(yán)格的質(zhì)量控制，可以提高瀝青路面的耐久性、承載能力和穩(wěn)定性，延長其使用壽命，保障行車安全。高速公路瀝青路面養(yǎng)護施工技術(shù)與質(zhì)量控制是一個綜合性的課題，需要全面考慮材料、設(shè)計、施工和質(zhì)量管理等方面的因素，確保路面質(zhì)量達到要求，為用戶提供高品質(zhì)的行車環(huán)境。只有持續(xù)加強技術(shù)研發(fā)、提升管理水平，才能更好地保障高速公路建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。