高速公路病害处治及防治措施

陈 志 军

(山西省高速公路开发有限公司，山西 太原 030006)

高速公路病害处治及防治措施

陈 志 军

(山西省高速公路开发有限公司，山西 太原 030006)

通过分析造成高速公路病害的原因，对高速公路车辙、块状网裂、沉陷、桥面铺装层损坏等病害的处治方法进行了探讨，并提出了采用沥青混合料、加强排水、加强质量管理等防治措施，以确保高速公路的质量。

高速公路，病害，沥青混凝土，路面，防治

现如今，我国高速公路事业取得了迅猛的发展，设计方案的标准和要求也随之得以不断提高，车道数大幅度增加，弯道处的半径逐渐增大，并且减缓了连续的纵坡坡度，行车的过程较为舒适，与此相比，早期的高速公路就呈现出诸多的问题。由于通车数量的增加以及超载车辆的增多，致使路基、路面、桥涵等相继出现了严重的病害，由此可见，做好病害的处治工作是当前尤为重要的一大问题。

1 造成高速公路病害的原因

1.1 通行量大，超载车辆多

对于高速公路来说通行量大、超载车辆多是最让人头痛的问题。以太旧高速公路来说，它建成于1996年，在刚通车时通行量为9 230辆/d，之后每年的通行量都在增长，涨幅大约为9.38%，到2007年通行量已涨为17 291辆/d，通行量的增加无疑会增加该公路承受的交通压力。在这些过往的车辆中，重型货车和煤车所占比例较大，重型货车大约占总通行量的40.27%，并且在这些货车中存在一些超载车，在很大程度上对公路带来破坏。据相关研究表明，依照设计的弯沉值、沥青层层底拉应力换算为轴载，太旧公路累计标准轴载当量轴次早已远大于设计的当量轴次。由于过大的通行量与超载车，使太旧高速公路路面结构强度遭到了破坏，并且部分路段出现了龟网裂、车辙等不良问题，给太旧公路的正常通行带来了不利影响。

1.2 季节的变化

随着季节的变化，温度、湿度会发生周期性的变化，继而影响沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性以及沥青材料耐老化的性能。一般来说，季节的变化对我国北方高速公路影响相对较大，通常在60 ℃，0.7 MPa的轮压条件下进行车辙实验，以实验得出的动稳定度来表示高温稳定性，相关研究显示往往在8 cm深度处发生车辙，这个深度所处的位置恰好是高速公路的中面层，这便对上中面层的稳定度提出了较高的要求；通常情况下用沥青混凝土低温冻融劈裂强度和冻融粘结强度来表示低温抗裂性；沥青材料在使用的过程中其塑性会不断降低，相反其脆性会增加，所以大大降低了沥青的耐老化性能。我国北方随着季节的变化温度变化较大，在夏季最高气温有时会达到40 ℃以上，而冬季最低气温则可能到达-25 ℃以下，产生的温差将近70 ℃，由此极大的影响了沥青的上述三种性能，引发车辙、横裂等病害问题[1]。

1.3 水的损害

减小水对高速公路的不利影响，争取把水的损害降到最低是对高速公路养护的重要内容。水对高速公路的损害有三种形式，即降水、渗水、地下水，水的损害会造成水毁、掏空路基、路面下陷、降低路面结构层强度、软化路基等病害，严重时甚至会造成整个路段垮塌。在汛期降水较为集中，且降水一般较急，所以会损坏高速公路的构造物以及防护工程，在高填方、高路堑地段损害更为严重，在这些地段短时间内就会聚集大量水，使排水设施迅速达到饱和而不能发挥出应有的效果，使土体遭到冲刷、边坡小范围内出现滑塌的问题，严重时会掏空路基或冲毁路基，使交通不能正常进行。在设置开放式的绿化中央分隔带的路段，在对绿化带浇水时不可避免的会有部分水渗入路面，并通过路面渗到路基，大大降低路基的强度；在设置超高的路段，边坡的水会慢慢渗流集中到路中，并且渗流、渗透到路面各层间以及路面和路基之间，引起路面下沉。沥青路面产生裂缝是个难以根治的问题，路面开始出现裂缝意味着路面的破坏变得严重。

通常沥青混凝土路面出现裂缝最早是温度型反射裂缝，其原因就在于冬季温度降低，随着温度的降低，路基和路面都会产生拉应力，两种拉应力叠加大于沥青混凝土的允许拉应力导致裂缝的产生，此外裂缝还容易产生于桥涵与路面结合处、暗伸缩缝等地方。裂缝一旦出现，就会有水渗入路面，在路面各层之间流动，高速公路上有车辆通过时，就会在有限的空间内形成瞬间高压水，进入沥青混合材料的空隙里，渐渐的降低了沥青和骨料间的粘结，使路面发生麻面、松散、坑槽等病害，到第二年春融，病害会加重，长此以往对路面形成破坏。一旦有水渗入路基，就会影响半刚性的水泥稳定料的强度，尤其是在冬季为了加速雪的融化，会在路面撒融雪剂，融化了的雪渗入路面下，同样会降低基层的强度，使基层成为松散的结构，经过车辆的碾压，出现路面波浪、翻浆等病害，在排水效果不好的挖方路段或是坡度较小的路段，这些病害更为严重，会在一定程度上影响高速公路的正常使用。路基自身的湿度也会影响高速公路的使用，在地下水资源丰富的地方路基强度及稳定性会大大降低，在有些地段即便使地下水的问题得到解决，但地下水流量逐年增加，在地下水渗透的过程中会使路基软化，降低其承载能力，在没有支挡的边坡外侧，很容易因失去平衡而造成整个路段的垮塌[2]。

1.4 施工质量不合格

在施工过程中，由于来自各方面的原因会影响高速公路的质量。有的工程由于监管力度不够，使工程在设计期就出现问题，从根本上影响工程的质量。同时，在施工中施工人员偷工减料，造成高速公路工程存在安全隐患。此外，工程的管理工作不到位、技术的不成熟都会造成高速公路的病害，继而影响其正常运行。

2 高速公路病害的处治方法

1)车辙。在车辙深度小于1.5 cm时可以忽视车辙的影响；当车辙的深度在1.5 cm～2.5 cm之间时应采用稀浆封层或是车辙处理箱的处理方式解决；若车辙深度在2.5 cm～4 cm之间时，车辙较深，需要将原路面面层清除掉，建立新的路面面层；如果车辙深度大于4 cm则需将路面上层以及下一结构层清除掉，然后新建路面面层。2)块状网裂、沉陷。但凡出现块状网裂、沉陷的病害，则需要将原路面的全部面层都清除，如果基层整体性较差，在钻芯取样时难以形成板体，需要将基层清除。为了尽早完成工程，降低对工程的影响，基层可以用沥青碎石做，然后新建路面基层。3)桥面铺装层损坏。当桥面铺装层严重损坏时，水泥混凝土铺装层的钢筋发生了锈蚀或水泥混凝土破坏，应凿除破坏较严重的桥面铺装层，在重建时应将使用的混凝土的标号提高一级，保证具有一定的强度[3]。

3 防治的措施

3.1 采用沥青混合料

要想防治由季节的变化引起高速公路病害可以采用SBS改性沥青和湖沥青，经过相关的实验，确定适合当地气候的沥青混合材料配合比，这种混合料的施工与普通沥青相比，应注意拌合、摊铺的问题，并且对碾压工艺有较多的要求。此外，沥青玛脂碎石混合料也得到了广泛的使用。

3.2 加强排水

为了防治水损害应加强排水设施的建设，预防因排水不及时造成的损害；在易发生渗水的路段应设置盲沟，这样可以将渗入的水引至路外，有效的避免路面下沉；如果路面有微小的裂缝，需要进行灌缝，起到预防的作用；在冬季适量的减少融雪剂的使用量；在条件允许的情况下路面可以使用柔性基层，以替换半刚性水泥稳定料。在铺设高速公路时务必要提前调查当地的地下水情况，选择合适的方法引流或堵截，以防发生水损害。

3.3 提高施工质量

加强对施工质量的控制，不断探索新的技术，避免因施工技术不完善而造成的质量隐患。加强施工的管理，包括对施工人员的管理以及材料的管理等，避免发生偷工减料的问题。建立完善的责任制度，一旦有问题发生，真正做到有据可查且有人负责。

4 结语

要想最大限度的保证高速公路正常运行且发挥其应有的作用，就要做好高速公路病害防治工作。高速公路的病害类型非常多，具体的处治及防治方法应该经过相关工作人员的精心研究后，结合当地的实际情况采取与之相应的措施，全面把握每一个细节，只有这样才能促使高速公路得以正常运行。

[1] 马云飞.论高速公路病害处治及防治[J].科学与财富,2013,17(12):52-53.

[2] 史娜娜.高速公路工程施工中路基病害处治方法探讨[J].四川水利,2013,10(5):85-86.

[3] 周继荣.高速公路水损病害处治及养护措施[J].交通世界(运输车辆),2013,2(5):157-158.

Highway diseases treatment and preventive measures

Chen Zhijun

(ShanxiHighwayDevelopmentCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

Through analyzing highway diseases, the paper explores highway tracks, block-style cracking, subsidence and bridge deck paving damage and other diseases preventing methods, and puts forward preventive measures, such as applying asphalt mixture, strengthening drainage, strengthening quality management and so on, with a view to guarantee highway quality.

highway, diseases, asphalt concrete, pavement, prevention

2014-12-13

陈志军(1980- )，男，助理工程师

1009-6825(2015)06-0143-02

U418

A