高速公路沥青路面沉陷养护与防治技术

韩 明

(山西交通控股集团有限公司运城北高速公路分公司,山西 运城 044000)

1 高速公路沥青路面沉陷成因

1.1 路基沉降导致的沉陷

由于在施工过程中对路基加固处理不当，导致路基在使用过程中出现不均匀沉降，路面结构沉陷，通常有以下几种情况:

1)软土路基处理不当造成的沉降。软土路基在施工中通常会采用换填法、水泥搅拌桩法等方法进行处治，以提高其承载能力。然而，无论采取哪种方法，都会存在软硬基底结合层，此处的路基如果不做过渡段处理必将导致路基出现不均匀沉降。

2)路基结合处处理不当导致的沉降。在半填半挖路基施工过程中，填方路基施工过程中必须先开挖内倾台阶，再进行路堤填筑，否则路堤与路堑结合处会产生裂缝和沉降。

3)路堤地基处理不当导致的沉降。路堤填筑施工前，首先将树根、草皮、种植土进行彻底清理，防止路堤成型后由于这些杂物腐败导致路基松软，产生不均匀沉降。

4)路堤填料质量不合格。路堤填料必须选择稳定性好的填料，不得选择高液限粘土粉质土、腐殖质含量高的填土，这些填土稳定性差，容易出现变形。当路堤填料发生变化时，必须进行处理，防止路堤成型后出现整段或局部变形。

5)路基填土压实度不足。在路基施工过程中，没有对路基压实度进行有效处理，导致压实度不足。在运营使用过程中，路基在车辆荷载和其他因素的作用下，产生不均匀沉降，导致路面结构出现沉陷。

6)路基排水不利导致的开裂。由于路基排水设施设计不合理，造成路基排水不畅，导致路基软化，承载力降低，路基变形，进一步导致路面结构出现沉陷。

1.2 基层不平稳

基层表面平整度差，会直接影响沥青面层的厚度，沥青面层的松铺厚度不同，在碾压后容易产生沉降。如果基层的平整度误差较小，可以通过面层调整过来。但如果沥青面层的平整度误差过大，是不能通过面层施工调整的，这样反而会影响沥青面层的厚度，在车辆荷载作用下产生不同程度的沉降，导致沥青面层产生沉陷。

1.3 超限导致路面沉陷

调查表明，车辆超载是导致沥青路面沉陷的主要原因之一。将载重10 t的车辆提高到15 t，其对路面结构的破坏增大了6倍以上，这充分说明了超载对路面结构损坏的严重程度。若超载车辆反复对沥青路面进行碾压，沥青路面的沉陷会不断加重，破坏路面结构，影响行车舒适性和安全性，增加养护成本。

1.4 路基刚度影响

路基的刚度反映的是路基承受荷载时抵抗变形的能力。沥青路面在运营使用的过程中，受到车辆荷载和其他因素的综合作用。如果路基的刚度不足，在荷载作用下容易产生沉降变形，导致路面结构出现破坏。如没有进行及时养护维修，破坏进一步扩大，最终导致沥青路面结构出现沉陷。

2 高速公路沥青路面沉陷养护方法

在对沥青路面进行日常巡查时，对出现沉陷的部位进行记录，并根据破坏情况确定养护方案。对沥青路面沉陷的养护维修，通常采用清挖式修补方法，但是这种方法只能暂时控制路面沉陷，治标不治本，在使用一段时间后出现沉陷的部位病害还会不断扩大。基于以上原因，养护维修前必须对沉陷的原因进行详细分析，有针对性的制定养护方案，以提高处治效果。

2.1 路基沉陷导致的沉陷养护方法

由路基不均匀沉降导致的路面局部沉陷，必须首先对路基进行处理。养护中首先将破损的路面结构挖除，并将路基内的松软土层挖除。如果挖除后仍有可能出现沉降，必须进行清挖，直到将路基内的松软土层全部挖除，路基稳定为止。对清挖的部位进行局部清理，如果路基开挖深度过深，应打桩加固，并加铺砂砾垫层，分层夯实。确保路基和基层稳定不下沉，方可进行面层施工。

2.2 沥青路面结构轻微沉陷养护方法

当沥青路面结构略有沉陷，无明显破损或只有少量裂缝时，修补时通常在沉陷部位喷射少量乳化沥青，然后摊铺沥青混合料进行修补，并使用压实机械进行碾压。

2.3 路基沉陷导致路面严重破损的养护方法

由于路基沉陷导致沥青路面严重破坏时，应该对沥青路面破损处开挖坑槽。养护过程中采取圆洞方补、斜洞正补的养护方法，首先对修补部位进行画线。使用切缝机沿线与路面其他部分切开，然后使用风镐等工具进行开挖。将坑槽开挖成矩形的结构，坑槽的一条边与中线平行，另一条与中线垂直。其开挖深度应超过路面结构的沉陷深度，并应开挖到坑底稳定部位。开挖完成后对坑槽内的粉尘、杂物进行彻底清理，然后在坑槽底部和侧壁涂抹乳化沥青，摊铺新拌沥青混合料并压实整平。

2.4 预防性养护技术

在日常养护过程中，对路面行车状况良好的沥青路面进行预防性养护，可有效提高沥青路面的使用寿命，节约养护费用。同时，采取预防性养护技术，可有效减少沥青路面病害，预防路面沉陷。

3 高速公路沥青路面沉陷的防治措施

3.1 提高路基施工质量

在路基施工过程中，首先应正确选择路基填料，严格控制质量。严格控制路基填料的含水率，以保证压实后达到最大干密度，并在施工中随时进行检查和控制。在施工过程中，严格按照分层填筑、分层压实的施工原则，并进行严格的压实质量检测，符合要求方可进行下一层施工。对于软土地基，必须进行严格的加固处理，并进行沉降观测，检验合格后方可进行下一步施工。

3.2 提高路面基层平整度

在高速公路沥青路面半刚性基层施工过程中，应选用厂拌法施工，提高基层的平整度和施工质量。采用厂拌法施工，提前调整好摊铺机的施工参数，保证半刚性基层混合料摊铺质量，可有效提高基层表面平整度，预防由于基层平整度差造成的路面沉陷。

3.3 严格控制超载

对进入高速公路的车辆进行严格检验，严禁超载车辆进入，可有效缓解超限车辆对高速公路的破坏。严格执法，严查超载车辆，依据法律条款严格限制超载车辆进入高速公路。另外，采用水泥路面和半刚性基层组合的形式，可有效提高路面结构的强度和稳定性，减缓超载车辆对高速公路的破坏。

3.4 优化路面排水设计

对沥青路面的排水系统进行优化设计，提高沥青路面的排水能力。水是造成高速公路路基和路面结构出现破坏的主要因素之一。长时间积水会造成沥青路面水破坏，使沥青路面结构出现破坏。水分渗入基层或路基内部，会破坏基层或路基的承载能力，造成结构变形破坏，进一步导致沥青路面沉陷。优化排水设计，可有效减少水分对高速公路路基和路面结构的破坏，提高路基路面结构的稳定性和耐久性。

4 结语

高速公路沥青路面沉陷破坏路面结构，严重影响路面行车舒适性和安全性。在高速公路日常养护过程中，应做好对路面沉陷的记录，并根据破坏原因正确选择养护方法，制定养护方案。在路基路面结构设计、施工与养护过程中，应加强管理，优化设计方案，提高施工质量，以节约养护费用，提高高速公路运营管理经济效益。