关于高速公路路面病害及其防治措施探讨

韩亚林 汪涛

摘 要：高速公路的快速发展，实现了资源的有效配置，为促进社会经济发展做出了巨大贡献，同时为广大路人出行提供了便捷、舒适、安全的出行环境。伴随着我国经济的快速发展，高速公路在货流人流运输中发挥着重要作用，其重要地位越来越不可替代。但随着车流量的增加，高速公路路面常常会出现一些损坏现象，我们称之为“路面病害”。这些病害的产生给用路人的出行带来诸多不便，不仅使道路服务水平下降，影响车辆行驶过程中的的舒适度；还影响车辆通行，造成一些安全隐患。此类问题已收到公路主管部门的高度重视，并采取相关治理措施。

关键词：高速公路；路面病害；防治措施

高速公路是公路网格的骨架，高速公路的建设情况可以反映一个国家和地区的交通发达程度、乃至经济发展的整体水平。伴随着我国地区间物质文化的频繁交流，国家经济社会的高速发展，高速公路愈发表现出其无可替代的作用。近年来我国投入大量资金，大量高等级的高速公路在很多地区修建完成，使得我国公路交通得到大力发展。但是随着高速公路通车里程的增加，高速公路所面临的问题也日益严重。高速公路路面不仅要受繁重的轴载负荷和密集交通量的反复作用，还要受气候、环境等不可避免的自然因素影响，导致了路面使用品质逐年下降，甚至出现裂缝、车辙、沉陷等严重性破损病害。这就需要研究公路路面结构的病害表现特征与产生机制，从而科学合理的指导处理防治工作。

1 路面病害及其病害分类

无论是水泥还是沥青路面，在通车使用一段时间之后，都会陆续出现各种损坏、变形及其它缺陷，这些我们统称为路面病害。

早期常见的病害有：

（1）裂缝，沥青路面裂缝按其成因不同分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝；混凝土面板裂缝可分为表面裂缝和贯穿板全厚度的裂缝（贯穿裂缝）。

（2）坑槽，坑槽类型为：压实不足性坑槽、厚度不足性坑槽、水损害性坑槽。

（3）车辙，车辙可分为结构性车辙、流动性车辙、磨损性车辙、压实不足引起的车辙。

（4）沉陷，由于路基产生竖向变形导致路面下沉，有均匀沉陷、不均匀沉陷、局部较大面积沉陷。

（5）桥头涵顶跳车，由桥台台背填土压实不够而引起路基不均匀沉降，使路面产生沉陷，形成跳车。

（6）表面破损，表面功能衰减、抗滑、噪声、溅水和水雾等功能下降等。

2 高速公路路面病害成因分析

造成高速公路路面早期损环的原因有很多，也很复杂。但归结起来，大致分为路面设计使用周期短，施工质量控制差，水损害，通车后超重车辆超限行驶等方面。

2.1 路面设计使用周期短

由于我国地区间物质文化频繁交流，国家经济社会高速发展导致车流量急剧增加，而且车辆轴载越来越大，曾经的设计载荷达不到现有交通量的需求，导致公路路面加速损坏。

2.2 施工质量控制差

施工质量控制差主要表现为：

（1）施工用土质塑性指数高。施工用土质塑性指数一般在20～30之间。但由于工程造价等问题，公路施工用土只能在两侧就地取用。基层施工或底基层施工成型后，由于气候等原因，水分快速流失，强度迅速被提高，加上施工用土质塑性指数高，造成基层裂缝反射至面层。

（2）施工过程中各工序前后衔接过紧。由于工期的限制，施工速度较快，上一道工序尚未完全合格即开始下一道工序，致使一段时间后，路基与灰土之间达到了相当的强度，加之其他不可避免的原因而造成的灰土开裂，反射至面层。

（3）二灰碎石细粒料偏多，其混合塑指超限。作为基层的二灰碎石，其混合塑指过大，含泥量过限，所用材料超出级配范围，细料偏多，将导致道路成型后含水量过大，加之气候原因，水分流失过快，强度增长迅速，也是造成裂缝的原因之一。

2.3 水损害

所谓水损害即降水透入路面结构层后对路面产生早期损害的现象，它是沥青混凝土路面现阶段早期病害中最常见，同时也是破坏力最大的一种病害。水损害主要损有：网裂、坑洞、唧浆、辙槽等形式。水损害的产生通常是因为施工过程中未严格控制沥青混凝土配合比、沥青混合料的拌合不均匀、碾压程度不够等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。

主要包括四个问题：混合料设计问题，造成沥青路面水损害破坏的主要原因之一是沥青混合料空隙率过大；集料质量原因；路面排水系统不健全，使得雨水能够通过中央分隔带渗入路面结构层内部从而导致水破坏产生；路面的压实度，导致水破坏的最直接原因便是沥青面层混合料的压实度不足。

2.4 通车后超重车辆超限行驶

车辆超载使得原设计路面板厚度不能滿足现状要求而提前破坏，水泥混凝土路面为刚性路面，其抗弯拉强度比抗压强度低得多，大量超限车辆在公路上行驶，对混凝土路面长期作用，一旦弯拉应力超过混凝土的极限弯拉强度，混凝土面板便会产生断裂破坏，使得水泥路面出现断板、碎板、板角断裂、错台等病害现象。

3 高速公路路面病害的防治措施

针对造成高速公路路面早期损环的各方面原因，分别阐述不同原因的防治措施。

（1）针对路面设计使用周期短造成高速公路路面早期损环提出以下建议：做好地质勘查调查；确保路基最小填筑高度；明确路基填课标准；完善路基排水设置；确保路基边坡稳定。希望道路设计人员能详细考虑高速公路实际使用情况，在工程造价允许范围内大幅度提高道路有效使用年限。

（2）针对施工质量控制差造成高速公路路面早期损环提出以下建议：

①严格控制沥青选用，要挑选符合规范各项要求的沥青，特别是沥青的针入度、延度指标必须严格检验。此外，透层油、粘层油沥青应采用与沥青混凝土用同一种沥青，特别是考虑粘层油透层油返油时对其影响时的油石比。

②要特别重视沥青混合料配合比设计。

③合理安排工序衔接，确保各结构层的养护时间及符合要求的养护条件，一般情况下养护时间不小于7d，塑指较大的路段养护时间不小于15d，让其在合理的养护条件下达到足够强度，然后再进行下一工序的施工，减少反射裂缝。

④改变基层的粒料结构。

a.改变用料结构，以嵌挤型代替胶结型，减少收缩；增大粗粒料的使用量，降低对水的敏感度；降低整体材料的孔隙率、比表面和含水量等，干燥收缩也大幅度降低：以适当级配代替单一级配，减少缺乏连接面而造成的离析和平整度差的问题。

b.严格控制施工中的碾压含水量。

c.施工时使用水泥固定碎石。

d.改善道路养护条件。对于防止二灰碎石基层裂缝的重要手段是改善道路养护条件，尤其是在炎热的夏季，水分流失极其快，要及时观察，加大养护用水量，确保二灰碎石有一个理想的养护环境

（3）针对水损害造成高速公路路面早期损环提出以下建议：

①提高沥青膜与石料的粘附力。

②加强路层之间各层的连接。

③严格控制沥青混凝土的施工匀质性。保证沥青的粘度、延度、针入度等各项指标符合要求，对每批集料进场都要严格进行抽检。

④提高压实度控制标准。

⑤优化排水设计。

（4）针对通车后超重车辆超限行驶造成高速公路路面早期损环提出以下建议：各职能部门加强监管，建立联动执法机制；提高道路设計标准；细化市政设施赔偿标准；对超载车辆设立黑名单制度；尊重科学规律，政府部门不过于干涉道路建设，不做政绩工程。

4 结 语

提高高速公路的长期使用性能的重点应该从优化结构组合设计，按每一条路的实际情况得到的数据去设计路面面层，这样的数据才能更合理、更适合。高速公路质量好与坏，不止是施工单位单一的质量控制，还涉及到设计水平，政府行为。要想建好路不仅要有施工质量控制优秀的设计，合理的工期，沥青的严格选用，也需要各部门齐心协力。只有这样高速公路才能为我国高速发展的经济做出进一步的贡献。

参考文献

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