汪 弘 王 軍 唐 茗 江蘇廣靖錫澄高速公路有限責(zé)任公司

淺析高速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)對(duì)策

汪 弘 王 軍 唐 茗 江蘇廣靖錫澄高速公路有限責(zé)任公司

分析了高速公路瀝青路面的病害特點(diǎn)，介紹了瀝青路面的病害狀況，提出了養(yǎng)護(hù)與維修的對(duì)策及建議。

高速公路；瀝青路面；病害；養(yǎng)護(hù)對(duì)策

引言

隨著我國(guó)公路里程飛速增長(zhǎng)，特別是全國(guó)高速公路網(wǎng)絡(luò)的形成，對(duì)高速公路的服務(wù)質(zhì)量也提出了更高的要求。如何為繁忙的交通運(yùn)輸業(yè)提供良好的服務(wù)質(zhì)量，確保車(chē)輛高速、安全行駛，已是擺在公路管理和養(yǎng)護(hù)部門(mén)面前的一項(xiàng)重要任務(wù)。

在高速公路的養(yǎng)護(hù)中，路面養(yǎng)護(hù)是其中心環(huán)節(jié)，是質(zhì)量考核的首要對(duì)象。隨著管、養(yǎng)里程的增加，使用年限的增長(zhǎng)，瀝青路面受到車(chē)輛荷載及自然因素的影響，相繼出現(xiàn)裂縫、松散、坑槽、沉陷、波浪、壅包、泛油、彈簧翻漿、車(chē)轍等病害，影響了高速公路的正常使用功能，成為高速公路的養(yǎng)護(hù)與維修的關(guān)鍵問(wèn)題。因此，公路交通部門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)和職能部門(mén)需要認(rèn)真對(duì)待和重視高速公路的維修保養(yǎng)工作，采取正確的養(yǎng)護(hù)對(duì)策，加大維修、養(yǎng)護(hù)管理工作的技術(shù)力量，通過(guò)增加科技含量、提高技術(shù)水平來(lái)提高路面養(yǎng)護(hù)管理的質(zhì)量。

1 瀝青路面病害分類(lèi)及影響因素

1.1 瀝青路面破壞形式及產(chǎn)生原因

高速公路瀝青路面的病害主要分為四種類(lèi)型：裂縫類(lèi)、松散類(lèi)、變形類(lèi)和其他類(lèi)，其破壞形式及產(chǎn)生原因詳見(jiàn)見(jiàn)表1。

1.2 影響瀝青路面質(zhì)量的主要因素

1.2.1 礦料與級(jí)配

盡量選用石灰?guī)r礦料（堿性）可提高與瀝青的粘附性，從而提高瀝青混凝土的穩(wěn)定性。良好的礦料合成級(jí)配可增加瀝青混合料的內(nèi)摩擦角和礦料間的嵌擠作用，在條件允許的情況下，增加碎石用量，采用骨架嵌擠型級(jí)配結(jié)構(gòu)，可提高混合料的抗剪切和抗車(chē)轍能力。

表1 瀝青路面的破壞形式及產(chǎn)生原因

1.2.2 瀝青與油石比

選擇溫度穩(wěn)定性好的瀝青是提高瀝青混凝土溫度穩(wěn)定性和抗剪強(qiáng)度的主要措施；結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂颉⒔煌康纫蛩?，在?guī)定瀝青標(biāo)號(hào)范圍內(nèi)使用較稠的瀝青可以提高瀝青混凝土的抗變形能力，瀝青用量宜控制在3.5%～5.5%之間。

1.2.3 礦粉

宜使用石灰?guī)r集料加工而成的堿性礦粉，應(yīng)嚴(yán)格控制礦粉的用量，一般礦粉與瀝青用量比宜控制在1.0～1.2之間。

1.2.4 施工質(zhì)量

施工過(guò)程中拌和、攤鋪和壓實(shí)的質(zhì)量以及施工環(huán)境均會(huì)影響瀝青混凝土的穩(wěn)定性和技術(shù)指標(biāo)。

1.2.5 水

從設(shè)計(jì)到施工過(guò)程中水沒(méi)能得到有效控制，從而使路面中的水存在各種形式，作用方式也各有不同：動(dòng)水壓力的作用影響瀝青與礦料的結(jié)合力，使混合料的整體性受到破壞；外界水的沖刷破壞路面的材料結(jié)構(gòu)：水的滲透會(huì)引起路基的不均勻沉陷。

1.2.6 荷載因素

眾所周知,超載重載運(yùn)輸對(duì)道路的損壞十分嚴(yán)重,是我國(guó)高速公路路面病害的“頭號(hào)殺手”,但目前公安、公路管理部門(mén)對(duì)超載運(yùn)輸治理不力,許多查到了,也僅罰款了事,沒(méi)有起到應(yīng)有的效果。超載治理仍是我國(guó)高速公路養(yǎng)護(hù)管理工作長(zhǎng)期而艱巨的工作。

1.2.7 初期養(yǎng)護(hù)不規(guī)范、不及時(shí)。

2 高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)對(duì)策

2.1 瀝青路面檢測(cè)及評(píng)價(jià)

2.1.1 路面現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查檢測(cè):其內(nèi)容包括破損狀況、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、平整度、抗滑能力等,它是綜合評(píng)價(jià)路用性能的基礎(chǔ),調(diào)查的頻度應(yīng)根據(jù)路面等級(jí)、使用年限確定。彎沉檢測(cè)對(duì)超出設(shè)計(jì)允許值10%,20%～30%觀察分析其破損情況,車(chē)轍深度在8mm以下一般對(duì)行車(chē)不會(huì)造成不舒適感,超過(guò)15mm要進(jìn)行必要的處治。當(dāng)路面病害面積大于20%,路用性能、外觀程度、行車(chē)舒適度將嚴(yán)重下降。

2.1.2 路況調(diào)查:主要內(nèi)容有翻漿、坑槽、沉陷、壅包、車(chē)轍、龜網(wǎng)裂、脫皮、泛油、波浪等病害的調(diào)查,按病害含量逐項(xiàng)扣分,調(diào)查每月一次,是公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量路況指標(biāo)評(píng)定的基礎(chǔ)。

2.1.3 綜合評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)指標(biāo)分為優(yōu)、良、中、次、差5個(gè)等級(jí),由行駛質(zhì)量指數(shù)、路況指數(shù)、強(qiáng)度系數(shù)、抗滑系數(shù)4大指標(biāo)加權(quán)計(jì)算,是制定瀝青路面養(yǎng)護(hù)決策的依據(jù)。其中路面破損以路面狀況指數(shù)(PCI)進(jìn)行評(píng)價(jià)；瀝青路面強(qiáng)度采用強(qiáng)度系數(shù)(SSI)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)；平整度以路面行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)評(píng)價(jià)；路面抗滑能力以擺值(BPN)或橫向力系數(shù)(SFC)評(píng)價(jià)。

2.2 瀝青路面養(yǎng)護(hù)對(duì)策

2.2.1 技術(shù)對(duì)策

2.2.1.1 根據(jù)病害、缺陷類(lèi)型的不同和損害程度的大小，分析產(chǎn)生路面病害的原因，結(jié)合路面的使用周期及綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，確定采用不同的養(yǎng)護(hù)維修措施，具體分為：預(yù)防性養(yǎng)護(hù)、矯正性養(yǎng)護(hù)、路面大中修及改善工程。

2.2.1.2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指在路面狀況還比較好的時(shí)候進(jìn)行一些必要的養(yǎng)護(hù)措施，以便使路面功能一直保持在較好的狀態(tài)，延長(zhǎng)路面壽命。國(guó)外使用很成功的微表處、稀漿封層等就是典型的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

2.2.1.3 矯正性養(yǎng)護(hù)是指用來(lái)改正某種特定損害的措施，通常用于已產(chǎn)生損害但只屬于局部損壞狀態(tài)的路面。

2.2.1.4 路面大中修及改善工程該養(yǎng)護(hù)維修措施參照公路建設(shè)施工和設(shè)計(jì)規(guī)范要求執(zhí)行。當(dāng)瀝青路面不適應(yīng)現(xiàn)在的交通和荷載而須要分期分段提高原有技術(shù)等級(jí)及通行能力時(shí)，須安排改善工程；當(dāng)瀝青路面病害太多導(dǎo)致路用性能達(dá)不到公路的行車(chē)標(biāo)準(zhǔn)而影響行車(chē)安全時(shí)，必須進(jìn)行補(bǔ)修或改建工程。

2.2.2 管理對(duì)策

2.2.2.1 及時(shí)養(yǎng)護(hù)：許多高速公路瀝青路面經(jīng)常出現(xiàn)一些小坑洞,特別是雨季過(guò)后,往往許多高速公路不及時(shí)補(bǔ)小洞,等到小洞變成大洞之后才補(bǔ),造成養(yǎng)護(hù)資金的浪費(fèi)。因此在養(yǎng)護(hù)管理時(shí)要加強(qiáng)日常巡視,及時(shí)進(jìn)行日常性養(yǎng)護(hù),并建立一套行之有效的高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修管理系統(tǒng)。

2.2.2.2 當(dāng)瀝青路面剛出現(xiàn)病害時(shí),應(yīng)及時(shí)考慮預(yù)防性養(yǎng)護(hù),從而防止高速公路瀝青路面加速損壞。許多高速公路瀝青路面3～5年就出現(xiàn)大中修,因此高速公路養(yǎng)護(hù)部門(mén)每年應(yīng)根據(jù)路用品質(zhì)將預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作為一項(xiàng)重要的內(nèi)容考慮,重視預(yù)防性養(yǎng)護(hù),提高路用品質(zhì)。

2.2.2.3 提高養(yǎng)護(hù)工程質(zhì)量。養(yǎng)護(hù)工程質(zhì)量太差,很多修補(bǔ)重鋪瀝青混凝土往往在使用不到1年就重新出現(xiàn)了新病害。因此高速公路養(yǎng)護(hù)工程要采用正規(guī)的監(jiān)理隊(duì)伍和施工隊(duì)伍,并加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理,特別是原材料和配合比、現(xiàn)場(chǎng)攤鋪、壓實(shí)的質(zhì)量控制。

2.2.2.4 加強(qiáng)超載治理。

2.3 瀝青路面處治措施

2.3.1 裂縫的處治

據(jù)調(diào)查，大部分裂縫因凍裂、干縮引起，對(duì)行車(chē)及路面結(jié)構(gòu)造成重要影響。裂縫填封處理主要針對(duì)縱向裂縫、橫向裂縫、塊狀裂縫以及放射裂縫。通常裂縫的填封工藝為：縫寬在6mm 以?xún)?nèi)的，宜將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹去塵土后，采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵；縫寬在6mm 以上的，應(yīng)剔除縫內(nèi)雜物和松動(dòng)的縫隙邊緣，或沿裂縫開(kāi)槽后用壓縮空氣吹凈，采用砂粒式或細(xì)粒式熱拌瀝青混合料填充、搗實(shí)，并用烙鐵封口，隨即撒砂、掃勻，也可采用乳化瀝青混合料填封。

有些填封工藝還有所變化，有的在灌縫前，用液化氣將壓縮空氣加熱，對(duì)裂縫進(jìn)行吹掃、烘干、預(yù)熱，待縫壁加熱至黏性狀態(tài)后，再把液態(tài)瀝青或?yàn)r青砂漿噴抹到縫中，最后在縫口表面撒布熱砂或石屑加以保護(hù)。對(duì)細(xì)小成熟的裂縫，直接灌漿效果不很理想，所以要用盤(pán)式銑刀進(jìn)行擴(kuò)縫，然后進(jìn)行清掃、加熱、灌漿等處理。

有的利用再生技術(shù)對(duì)裂縫處再生，先用加熱器在裂縫處寬5～10cm 范圍內(nèi)加熱數(shù)分鐘，裂縫處的瀝青混凝土便可變軟，縫深則加熱時(shí)間加長(zhǎng)，此時(shí)再用油壺倒入適量瀝青，摻入少量砂子或石屑，人工就地?zé)岚?，使裂縫處自上到下左右兩邊形成含油量較大的新混合料，找平撒砂。此工藝方法可吸收各種因素引起的應(yīng)力，消除裂縫，但較費(fèi)工、費(fèi)時(shí)。

目前普遍采用的裂縫填封材料可分成三種類(lèi)型。第一類(lèi)是熱灌式橡膠瀝青，因其價(jià)格最為低廉，對(duì)施工人員的要求不苛刻而受到廣泛采用；第二類(lèi)是有機(jī)硅樹(shù)脂， 由于其黏度太大，不易充分滲入裂縫，且對(duì)施工條件要求高，既費(fèi)時(shí)又昂貴，故大多用于密封新建混凝土路面的接縫；第三類(lèi)是冷灌式填縫料，是以乳化瀝青為基本物質(zhì)的填縫料，其受限制條件較少，不需加熱使用，可用在潮濕的路面、有灰塵的壁面，其性能影響較小。

2.3.2 坑槽修補(bǔ)

坑槽的修補(bǔ)主要是針對(duì)坑槽、局部網(wǎng)裂、龜裂等病害的修補(bǔ)和加強(qiáng)，同時(shí)還可對(duì)局部沉陷、壅包以及滑移裂縫等病害進(jìn)行修補(bǔ)。通常瀝青路面坑槽修補(bǔ)的施工工藝為：測(cè)定破壞部分的范圍和深度，按“圓洞方補(bǔ)”原則，劃出大致與路中心線平行或垂直的挖槽修補(bǔ)輪廓線(正方形或長(zhǎng)方形)。槽坑應(yīng)開(kāi)鑿到穩(wěn)定部分，槽壁要垂直，并將槽底、槽壁清除干凈，在干凈的槽底、槽壁薄刷一層黏結(jié)瀝青，隨即填鋪備好的瀝青混合料；新填補(bǔ)部分應(yīng)略高于原路面，待行車(chē)壓實(shí)穩(wěn)定后保持與原路面相平。具體的坑槽修補(bǔ)方法較多，一般有熱補(bǔ)法、噴補(bǔ)法、熱再生法等三種方式。

2.3.2.1 熱補(bǔ)法：其修補(bǔ)工序是首先用破碎工具鏟除需補(bǔ)部位舊路面，然后噴灑瀝青黏結(jié)層，填充新混合料，并攤平、壓實(shí)。

2.3.2.2 噴補(bǔ)法：這種方法利用高壓噴射方式，將乳化瀝青經(jīng)過(guò)噴管與輸送來(lái)的骨料相混合，通過(guò)控制噴管上的乳液、骨料和壓縮空氣3個(gè)開(kāi)關(guān)，把混合料均勻、高速地噴灑到坑槽中，達(dá)到密實(shí)黏結(jié)效果，無(wú)需碾壓，不需瀝青混凝土拌和廠配合，且不受氣候變化影響。

2.3.2.3 熱再生法：其修補(bǔ)方法是先將高效熱輻射加熱板放置到待補(bǔ)區(qū)域，使舊瀝青路面軟化，然后耙松被軟化的瀝青舊料，噴灑乳化瀝青使舊料現(xiàn)場(chǎng)再生，補(bǔ)充新瀝青混合料拌和，并攤鋪、壓實(shí)。這種方法可對(duì)舊料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)再生利用，減少了環(huán)境污染、資源浪費(fèi)，降低了維修成本，進(jìn)行修補(bǔ)作業(yè)時(shí)不受氣候變化影響。

2.3.3 車(chē)轍、壅包、翻漿等病害的處治

引起車(chē)轍的因素很多，其中面層、基層強(qiáng)度不足及渠化交通使行車(chē)道路面疲勞是造成車(chē)轍的主要原因。另外，由于車(chē)輛荷載、高溫、水等因素的影響，路面也會(huì)出現(xiàn)車(chē)轍、壅包。已有裂縫滲水引發(fā)局部沉陷、車(chē)轍、壅包，嚴(yán)重時(shí)路段基層裸露，甚至出現(xiàn)大面積坑槽。針對(duì)路面的車(chē)轍、壅包、沉陷等病害，結(jié)合調(diào)查數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)取芯分析，采取有效的處治對(duì)策，其目的是把破損的路面從上到下、從面層到基層逐層修理，使面層和基層的強(qiáng)度達(dá)到原有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以徹底根治病害，恢復(fù)路面正常行駛功能。

微表處作為一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段主要用于重交通道路的養(yǎng)護(hù) 通常是鋪設(shè)厚度約1cm的罩面,主要作用是防水與抗滑。經(jīng)實(shí)踐證明:微表處還可用于填補(bǔ)車(chē)轍。微表處可用于填補(bǔ)已達(dá)到穩(wěn)定的車(chē)轍．其基本處理方法如下：

2.3.3.1 3mm以下車(chē)轍一般不做特別處理．直接使用罩面攤鋪箱施工

2.3.3.2 3mm以上不超過(guò)12mm的車(chē)轍先使用罩面攤鋪箱鋪設(shè)調(diào)平層．然后鋪設(shè)罩面層

2.3.3.3 12mm以上車(chē)轍使用車(chē)轍攤鋪箱填補(bǔ)。一次填補(bǔ)厚度不應(yīng)超過(guò)38mm．超過(guò)38mm的車(chē)轍應(yīng)多次填補(bǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

高速公路養(yǎng)護(hù)必須貫徹“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的方針，加強(qiáng)以路面養(yǎng)護(hù)為中心的全面養(yǎng)護(hù)，通過(guò)及時(shí)良好的養(yǎng)護(hù)可有效的減緩路面破損狀況的發(fā)展,延長(zhǎng)路面的壽命，特別是我國(guó)高速公路,對(duì)路面表面特性的要求較高，應(yīng)得到及時(shí)地維護(hù)。公路養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)應(yīng)根據(jù)路況評(píng)價(jià)結(jié)果和所選擇的養(yǎng)護(hù)維修對(duì)策,以及養(yǎng)護(hù)資金的情況,統(tǒng)籌安排路段的養(yǎng)護(hù)優(yōu)先次序,重點(diǎn)考慮交通量大、破損較嚴(yán)重路段的養(yǎng)護(hù)維修工作,制定好養(yǎng)護(hù)維修計(jì)劃。

[1]周余明．高速公路養(yǎng)護(hù)管理[M]．北京：人民交通出版社，2001

[2]吳國(guó)勤，謝群生．瀝青路面的常見(jiàn)病害及預(yù)防措施[J]．公路與汽運(yùn),2001(3)

[3]公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范JTJ073. 2～2001．人民交通出版社，2001

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.24.037

汪弘（1980-），男，江蘇無(wú)錫人，工程師，主要從事高速公路養(yǎng)護(hù)管理。