沥青路面预防性养护方案要点分析

李志鹏、李晓辉

（1.江西昌泰高速公路有限责任公司，江西吉安343000；2.江西昌泰高速公路有限责任公司吉安南养护所，江西吉安343000）

0 引言

在沥青路面预防性养护方案设计的阶段中，方案设计水平的高低直接影响到路面养护工程的质量。因此为了能够满足新时期沥青路面预防性养护的需求，对养护方案设计要点进行分析，总结出更为科学有效的技术方案意义重大。

1 工程概况

某高速公路项目的总长度为76km，设计时速100km/h，设计方案确定路基宽度为26m，为四车道的形式，已经完成通车运行。该沥青路面的总施工长度为53km，占比达到70%。经过多年的运营，沥青路面出现了较为严重的病害问题，主要是裂缝、坑槽、松散等问题，导致路面的运行受到严重的影响，也会威胁路面运行的安全性与舒适性，造成维修工作量比较大，需要投入较多的养护费用才能保证性能合格。

2 原路面设计情况

2.1 原路面结构组合及厚度

原路面的设计使用年限为15年，在该年限区间内，其中一个车道上的累计当量轴次为2.9×107 次，设计弯沉值0.190mm。

2.2 交通量调查与分析

统计近两年来的交通量数据信息，发现车辆类型的变化并不明显，但是重载车辆的数量却有明显的增多，同时车辆速度也在不断升高，对于道路的承载性能要求升高，所以导致道路的损坏情况比较严重。从交通量的数据分析发现，交通量的持续增加、重载车辆增多的情况下，对于道路运行的要求也在不断提高，尤其是承载力、行驶性能等方面，如果无法满足这些要求，就会导致结构损坏比较严重，造成交通事故。

3 路面病害分析

3.1 路面取芯调查

从道路现场运行实际情况展开分析，发现沥青路面的病害问题主要集中在某个标段部位上，其中抗滑性较低的路段比较多，还有坑槽、裂缝等严重的问题，各个区域内分布着不同的病害问题，给整个路面的交通运行产生不利影响。从这一方面分析，项目施工单位对于该道路项目的典型病害部位进行钻芯取样处理，了解病害的类型和影响的深度，得出如下结论：一是抗滑性能不足的路段上，现场分析之后发现，该路段的沥青路面颜色要比其他路段深，石料表面磨光的情况比较严重；从芯样的情况调查分析，其芯样石料要比其他路段的深。根据这一结果可以了解到，导致路面抗滑性不足的情况，是因为路面表层的材料中，石料和沥青路面的黏附性较低，石料磨光性较差的原因所导致的。二是坑槽发生比较严重的路段，现场调查分析发现其主要出现在车道左轮迹带的部位上，由于左轮行驶的位置正好是施工过程中两台摊铺机的接缝部位，所以容易发生严重的离析问题。三是裂缝比较严重的路段，测量后确定其裂缝最大长度在50m以上，芯样下面层无法完全取出，在中上层出现裂缝断开的情况。这一病害问题在填挖交界的位置上容易发生，主要形成原因是不均匀沉降。从芯样情况调查分析，发现裂缝形式是上宽下窄，所以就可以确定为基层反射裂缝所导致的[1]。

3.2 路面病害原因分析

3.2.1 路面抗滑性能不足的原因。有些沥青路面抗滑性不足的主要原因就是坡陡、坡长，有大量的重载车辆进入到路段内行驶，由于缓慢爬坡、长时间制动导致表面受到外力作用而出现损坏严重的情况；混凝土级配、集料形状与尺寸、摊铺质量不足等都会导致离析问题的发生，表面构造比较深，从而使得抗滑系数比较低。还有就是沥青路面的石料与沥青材料的黏附性比较差，在雨季车辆行驶的情况之下，出现剥落的问题，导致表面磨光的情况发生。

3.2.2 沥青路面坑槽的原因。坑槽病害问题的发生，也是极为常见的，有些路段施工中，两台摊铺机的接缝部位处于左轮迹的部位上，导致该位置的结构性能比较差，且裂缝集中路段施工上面层的摊铺作业速度较快，极易出现压实度不合格、空隙率过大等情况，还会发生离析的问题，车辆持续在荷载作用下，导致结构发生疲劳损坏的问题，所以容易在左轮迹的位置上发生坑槽的问题。此外，有些路段的坑槽是因为车辆行驶环节，油类洒落沥青路面，并且逐步被压入沥青混凝土结构内部，造成黏结力降低而出现坑槽的问题。

3.2.3 沥青路面裂缝产生的原因。横向裂缝病害问题主要是出现在结构顶部以及路基填方路段内，结构物的端部出现横向裂缝的原因就是台背填料选择不当、压实度不足等，在正式投入使用之后，路基和桥、涵结构存在不均匀沉降差所造成的；填方路段出现横向裂缝主要是在主车道的部位上，是半刚性基层发生的裂缝反射以及面层结构收缩所形成的。沥青路面发生的纵向裂缝是在半填半挖的交界部位、高填方、软路基等位置上，多数是因为路基稳定性不足或者不均匀沉降所形成的[2]。

4 路面养护方案设计

通过相关资料调查分析发现，了解形成路面病害的主要原因，然后以本路段的交通运行实际情况，分析确定相应的应对措施，最终初步确定了养护施工方案。

4.1 路面养护方案

4.1.1 路面养护原则

该养护方案在设计时，主要是通过将目前已经存在病害问题的路段展开全面的分析，采取病害处理、预防性养护的基本原则，了解当地的气候、水文、地质等方面的因素影响，总结以往同类工程的经验教训，保证机械、材料正常供应，还要了解交通运行情况，选择的养护方案符合技术、经济性要求，希望通过养护工作的实施可以提高道路运行总体水平。

4.1.2 路面养护方案设计

在沥青路面养护方案设计的环节中，考虑到养护工程的质量，在方案设计环节针对可能引起质量的问题进行分析，而后进行优化。

（1）对于强度不足的路段来说，进行现场强度参数的评价和分析，然后确定合适的补强方式，保证结构强度性能合格。应用钻孔压浆的工艺方案提高结构承载性能，对于当前已有病害问题实施修复处理，再对全幅路面进行薄层罩面施工。如果资金不足，需要将原路面结构实施病害处理，然后根据同类工程经验选择预防性养护的措施，其薄层罩面应该选择使用抗反射裂缝性能较高的沥青混合料，以满足结构性能要求。

（2）抗滑性能不足的路段，检测后发现其长度为23.6km。因为路段长度较长，抗滑性能还能够达到国家标准的范围内，所以不需要采取任何处理措施，但是要随时监测抗滑参数变化情况，以便及时采取有效应对措施[3]。

（3）坑槽病害的路段，其总长度为860m 左右。因为坑槽主要是集中出现在某个路段中，所以施工单位综合考虑到具体情况，决定在该路段内进行坑槽的修补处理，消除坑槽病害问题后，再进行全路段的薄层罩面施工。

（4）裂缝问题严重的路段，其长度达到5620m，在该路段上属于分散存在的，纵向裂缝的形式为主，所以此次养护施工采用的是常规养护处理方式。而横向裂缝的集中路段上，已经有了一定程度的唧浆、沉陷等病害问题，行驶的安全性、舒适性都比较差。以此次养护的方案为主，需要全面进行该路段的处理，将裂缝病害全面处治后再进行薄层罩面施工[4]。

4.1.3 路面养护方案确定

该高速公路的沥青路面采取预防性性措施，考虑到路段的实际情况，发现结构强度性能不足、个别路段的坑槽、裂缝较为严重，所以结合实际病害问题选择合理的应对措施，以确保路面的性能合格。

其一，结构强度较差的路段，主要的处理措施如下：在现场进行压浆处理，然后铺设一层厚度为3cm的SMA－9.5 薄层罩面。其二，裂缝集中的区域，需要先处理裂缝，然后进行薄层罩面施工。其三，坑槽集中路段，需要先修复处理，然后再进行表面处理。其四，其他病害的区域，需要先进行病害处理，然后采取预防性的养护措施，再进行全幅的路面表层铺设施工[5]。

4.2 过渡段处理方案

如果对于养护路段检查之后发现其起终点、桥头两侧、跨线桥净空无法满足的情况下，为了使得线形达到通畅度的要求，设置纵向过渡段，以满足通行的要求。薄层罩面处理环节，纵向过渡段长度为30m，如果不能满足要求，应该再进行铣刨处理完成后，进行调坡作业。此外，在微表处处理环节中，考虑到过渡段的养护需求，在过渡段处理的环节中做好相关的配置优化，保证各方面的施工参数能够满足工程需求。

5 结语

综上所述，在沥青路面预防性养护方案设计的阶段中，需要按照工程项目的具体要求做好预防性养护方案设计的优化。在具体设计阶段中，对于材料以及施工方法均要进行详细分析，并且在设计环节中还需要考虑到地质条件因素而产生的影响，如此才能够提高沥青路面预防性养护效果。