高速公路路面病害成因及养护措施

◎郑丹萌

高速公路在我国的利用率相当高，通过高速公路的交通，更好地实现跨省交通，保证了各城乡的有效衔接，推动了地方经济全面快速发展。高速路面经过一段时间通车运行后，往往会出现各种问题，主要体现在沉陷、坑槽、松散、车辙和裂缝方面，这些路面的病害如果不能及时有效得以处理，不但会越来越严重，更能够给交通安全带来巨大隐患，因此，我们有必要对路面病害及成因做进一步的分析，研究并探讨有效预防和养护方法，更好地保证高速交通。

一、路面常见问题成因与处理措施

1.路面沉陷。

（1）定义。

路面沉陷是当前最为主要的问题，主要是指路基不能压实或土质较差，施工后期，在受到地下水与行车荷载持续作用后，在路面的部分出现了竖向变形，导致部分路面局部下沉。根据相关的标准认定，如果路面局部下沉10mm时，就表明路面发生了沉陷的路面病害，需要及时进行处理后，才能确保交通安全。

（2）沉陷病害产生的机理。

高速公路经过的区域条件非常复杂，不同的地域会呈现不同的状况，在水源充足的地区，往往会出现路基因水文条件呈现的翻浆或湿软现象，这种情况下，湿软的路面就会向下传导，直到传递至路基处，造成了荷载超出土体极限抗剪强度后，如果在车轮外力作用下，特别是当前运输量增长的情形下，轮迹则会导致路面出现沉陷变形，如果是重型车辆，在轮迹两侧会见到向上隆起的部分。这个时期，路面结构所能够承受的变形能力不能及时适应实际弯曲变形强度，往往对路面造成了影响，路面开裂并逐步发展成为网裂的形态。

（3）沉陷病害的处理措施。

针对这种情况，我们需要及时进行有效的修复处理，全面保证安全的交通环境。要针对不同的路面情况，进一步确定病害出现的部位，划出修补的具体范围，为了保证修复效果，需要对周边进一步扩展，进行划线标注出来，借助液压机械设备对沉陷部位及周围面层材料挖补，进行挖补施工时，需要根据建设标准进行，严格各项流程环节，保证整体修复的效果，进行修复时，大体需要全面确定范围，根据路面的破坏情况，做好范围内的锯缝，保证路面能够到达病害层，对清除的部分材料做好清理，保证废料堆放，并对路面清理的部分吹扫，选择添加级配料，做好路面的整平、碾压，并对路面做好洒黏层油、分层填筑的处理，进行填筑时，要充分保证每层厚度不超6cm，最后做好分层压实，不低于96%的压实度，自然冷却50℃以下后即修复完成，待清理后可以开放修复路段交通。

2.路面坑槽。

（1）定义。

坑槽的产生往往是外力导致，一般是路面受行车荷载作用后导致骨料出现了局部脱落，一般深度2.5cm以上、面积0。1m2以上，这部分区域出现了坑洼的情况，给交通带来的隐患。

（2）坑槽病害产生的机理。

出现这种情况的路面，主要是施工时没有严格把握好材料的质量，面层材料组合不符合标准，整体较差或施工质量达不到要求，还有就是路面施工所使用的结合料不足，没有黏结力，后期在外力的作用下，长时间受重载作用，出现了面层集料黏结逐渐丧失分散。当路面的分散材料被车辆车轮带走或被雨水冲走后，则会出现路面的各种形状面积坑槽。路面出现网裂后，各种材料碎块也会在车辆作用下出现多次的荷载碾压，出现了破碎的情况，车辆雨水则会带走骨料出现坑槽。坑槽病害原因较为复杂，一般体现在几个方面，一是面层厚度不够。施工过程中，面层不符合标准，没有按照标准进行生产加工，混合料缺乏黏结，沥青加热温度不足或者过高，路面后期碾压不密，这种材料下路面很难保全，如果是行车与雨水作用，混合料出现松散发展为坑槽。二是面层混合料摊铺不合理。这种情况也出现了施工的标准不够，下层表面清理不好，出现了垃圾和泥灰，上下层黏结不牢固。三是路面养护不到位。后期没有经过足够的时间养护，路面出现了网裂、松散与脱皮。

（3）坑槽病害处理措施。

为了做好路面修复工作，则需要在设计施工时，严格按照设计要求做好材料配比，路面施工，充分做好材料选择是关键，确保沥青面层厚度符合要求。要提升路面建设标准，选择性能良好的材料，混合料配合比设计优先黏结力相对较高的级配，这样，才能避免因为材料强度不够，出现路面问题。对混合料拌制要保证拌和时间、温度与用量，严格保证混合均匀才能进行摊铺，面层施工中，要能充分做好混合料的检验，对路面进行清理，在没有清理好后不能施工，为了保证粘给度，要在路面喷洒黏层沥青。日常做好路面的检查与维护，及时发现问题，发现路面出现网裂、松散和脱皮等，压根立刻做好修补才能避免扩展。

3.路面松散。

（1）定义。

路面松散主要是路面的面层集料黏结力不足，在长期使用后，失去了粘度，路表面就会出现悬浮状集料骨料，造成面层局部分散，形成不了整体。行车荷载出现粉尘飞扬，如果不能及时修复，则会导致更大的问题。

（2）松散病害产生的原因。

出现这种现象的成因较多，一是施工过程中，混合料沥青粘度不足，和集料的黏结力不够。二是料中沥青用量没达到标准，整体用量不足。三是矿料没有严格保存，使用过程中，过湿或不净，材料中有风化石杂质，影响到了材料的强度。四是混合料拌和温度没有控制好，温度高则会导致沥青焦枯。五是材料没有经过严格检测，施工中用了老化的沥青或石料酸性强，黏附力不足，造成路面松散。六是混合料摊铺时没有充分碾压完全，如果混合料温度低则不利于粘结。七是基层强度不好，地基承载能力弱，出现了下部路基不均匀沉降的问题，导致整体结构出现了破坏。

（3）松散病害的处理措施。

为了有效解决好这个问题，则需要严格控制好材料与施工管理。一是控制好材料质量，施工中，不允许使用酸性石料进行施工，如果为了节省成本无法避免的使用，则需要掺入适量抗剥离剂增强沥青黏结力。二是控制好混合料拌制。路面施工中所用沥青与集料必须要符合标准才能使用，如果不符合施工规范，则不能使用，严格控制好时间与温度，保证材料的粘度。三是控制好温度。对于在外加工的材料，当混合料运输至施工现场后，需要在温度没有下降前进行摊铺碾压，提高压实度。四是做好日常的维护。要经常进行路面检查，如果发现路面脱皮病害，一定要及时修补，可以将松散面层铲除重新摊铺碾压，如果已经到达了基层，则要凿除到基层再修复碾压。

4.路面车辙。

（1）定义。

路面车辙是长期使用后，路面出现的一种问题，主要是指轮迹部位深度10mm，在车辆周边形成沿纵向分布的带状凹槽。车辙是永久变形，需要及时修复后才能使用。

（2）车辙病害产生原因。

车辙病害的出现成因较广泛，主要受到混合料级配不良影响，如果材料未能达标就进行施工，则会出现混合料强度不足，材料中的沥青要保证温度，才能施工，避免出现路面变形。另外，路面的施工质量达不到要求，也会出现问题，处于地下水丰富的区域，受水豁影响出现路面的损坏，当后期使用后，车辆反复挤压造成路面问题越来越严重。

（3）车辙病害处理措施。

要最大程度的优化材料质量，根据公路周边的环境，选择成本低的材料进行施工，沥青材料配合比要科学把握，进行设计优化。有效控制施工全过程，严格进行路面的碾压标准，根据程序做好施工推进，提高混合料压实度，做好检测与抽查，避免出现特殊路段压不实的问题，要大胆使用新型材料，对于条件允许的地区，优先考虑改性沥青的使用，以此保证性能稳定。路面结构中增加路面的层厚，一般使用集料最大粒径4倍。出现轮迹凹槽后，要及时处理，把凹槽两侧隆起的部分清理掉，把面层凿除再对凹槽凿毛处理，均匀涂刷黏层沥青便于新拌混合料粘结，及时修补路面。如果到达了基层，则要对基层补强后，才能进行路面修复铺筑。

5.路面横向裂缝。

（1）横向裂缝产生的成因。

路面出现了横向裂缝严重影响到行车的安全，一般出现这种现象的成因较多，主要体现在一是施工缝处理不妥，没有进行严格的接触，严密度不足。二是施工过程中材料质量不符合标准，沥青没有达到施工的要求。三是半刚性基层出现了收缩裂缝向上反射后呈现了横向产生的裂缝。四是涵洞两侧填土不规范，出现了结团现象。

（2）横向裂缝预防措施。

只有组织好施工，严格进行过程管理，才能有效避免出现施工问题，进行施工过程中，要充分做好施工组织与监督，保证摊铺施工连续性，通过严格的时间控制，尽可能减少或避免冷接缝。要做好施工监管，把横向接缝碾压充分到位。重点做好桥涵两侧填土施工，保证填筑均匀充分，最后进行碾压保证路面密实。出现了路面的横向裂缝，要对宽度2～5m范围横向裂缝利用乳化沥青灌缝做好路面的处理，宽度5mm的横向裂缝采用改性沥青灌缝。

6.路面纵向裂缝。

（1）纵向裂缝产生原因。

产生这个问题的成因主要是施工过程中，没有严格按照技术规范处理冷接缝，以致于路面相关的部分脱开。纵向沟槽回填土不符合标准，没有进行后期的压实出现了沉陷，从而呈现了纵向开裂的现象。一些改造的路面，出现了新老路面交界差异沉降的情况。

（2）纵向裂缝预防措施。

为了解决好纵向裂缝，则要在施工中严格控制组织，强化对材料的处理，整个路幅混合料摊铺需要连续进行，最好一次性结束施工，上下两层施工缝至少15cm错开。沟槽回填土填筑压实要进行分层处理，完成碾压后再进行填土。对于路面的改造拓宽段，一定要在保证基层材料厚度的前提下，做好路面的处理。

二、高速公路路面病害养护技术

1.常规修复方法。

（1）局部填充技术。

局部填充技术是路面修复多见的一种技术，其整体适应性较好，特别是运用到高速公路路面病害修复中，能够达到良好的修复效果与品质，任何一种公路问题，均能够广泛用到这项技术。进行局部填充时，需要把乳化沥青灌入需要修复的裂缝中，对路面缝隙进行填充处理，乳化沥青固结后则完成修复。对于较大的高速公路裂缝，需要采取振动的方式，使沥青填满裂缝区，通过振捣做好路面的压实处理，做好表层封口后完成裂缝修复，确保路面通畅平整。

（2）罩面法。

罩面法能有效解决表层较轻的浅车辙与裂缝病害，通过修复后，保证了路面的平整度。此项技术分为薄层罩面和超薄磨耗罩面两种方式。进行实际操作时，首先对路面损坏的部分进行铣刨，做好进一步的修复处理，使路面的面层稍微平整后，在面层均匀覆盖7cm沥青层，要充分做好防水处理，避免病害反复出现，通过技术处理后的高速公路路面，能够修复好裂缝变形，提高路面平整度，保证防滑能力，进一步延长高速公路使用寿命。

（3）撒铺法。

撒铺法主要是通过增强高速路面防水抗滑性能，全面提高路面性能，避免路面病害出现，提高路面的使用效果。修复过程中，主要是将聚合物改性沥青与连续级配有防水性能的骨料进行均匀撒铺，使路面上部整体形成一层面层，进一步提升路面的防水性，保证了路面的防滑功能良好，以此有效减少交通事故。

（4）路面再生法。

路面再生法能够有效保证路面的使用效果，对于高速公路的修复起到了重要的作用，这种处理技术是路面病害中使用频率最高的技术，适用于各种病害现象，整体看，技术的种类繁多，技术优势明显，在长期的使用中体现了良好的效果。路面再生法包括路面冷再生技术和路面热再生技术两种，主要是以温度为标准进行划分，根据不同的路面病害选择不同的技术形式，能够提高路面修复效果，保证行车交通质量。热再生包括厂拌和现场两种。厂拌再生是通过对旧沥青的材料翻挖回收再利用，通过工厂加工破碎处理，再加入一些新材料，进行混合再生利用，新混合料对路面进行修复，最终达到修复目标。厂拌再生法是现代高速公路修复中最多见的一种方式，既节省了材料，又避免了浪费的现象，全面提高了施工单位的整体效益。这种方法也存在一定的弊端，施工周期长、运输成本高，在实际应用中，需要考虑实际条件做好方法的选择；路面冷再生技术是环保效果最好的技术，被称作绿色工程，因为这种技术修复的路面能够最大限度节省材料，降低环境污染，保证了周边生态的平衡，维护好环境的健康，同时，在不影响正常通行的情况下，就能够施工，适应性强，适用于裂缝、车辙、拥包和松散等高速公路路面病害。

（5）浅层灌浆养护技术。

如果高速公路路面病害较为严重，则要使用这项技术进行修复，对于长期使用的路面，在环境作用下车辆作用下，很容易呈现较严重的病害，此时，为了更好地修复路面，则要利用浅层灌浆养护技术进行路面的养护，全面提高路面的修复效果，保证行车质量与安全。进行修复时，规划好病害范围，充分做好区域划定，用钻孔设备对路面出现问题的部位钻出深约40cm的孔，围绕病害区域做好切割，把具有化学作用的泥浆灌入到路面整理好的孔内，通过浅层灌浆和路面形成整体，提高了结构强度，保证了路面硬度，通过浅层灌浆养护技术后，不但能够保证路面的行车质量，更能够及时做好路面的排水。

（6）雾封层技术。

雾封层技术整体成本小，施工效果好，周期不长，特别是对于高速公路路面病害养护中最为广泛，进行修复时，主要使用的是改性乳化沥青，通过技术修复，能够短时间内保证通行，雾封层技术处理后的路面稳定性高，进行施工时，直接把封层材料喷洒到病害路面，通过对路面缝隙修复，提高行车质量安全。雾封层技术对喷洒沥青材料时间要求严格，要在24小时内全面完成，并科学组织好人力设备，均匀做好喷洒，以此达到对路面的密封处理。

2.预防性养护。

（1）定期巡视评估。

要想全面保证高速公路的行车质量，则要做好日常的养护与巡查，相关监管部门要把工作做到日常，制定高速公路路面定期巡视计划方案，根据不同的路面情况，建立科学系统的巡视、检测、评估规划，科学有效对路面进行检查，对发现的路面微小病变做好系统的评估，在路面病害程度较轻的时期，进行正确修复，节省成本时间，提高路面交通能力。通过对小病害的处理，避免出现病害的扩展，将病害消除在萌芽阶段。

（2）建立健全考核制度。

需要季节性进行养护，建立起的考核，不断建立健全考核制度，对员工养护的情况进行检查，进一步提高养护能力，通过日常的技能培训，提高业务能力，使员工懂得理论，能够实践，进一步细化养护环节，及时发现问题、明确养护步骤，能够进行上报处理。通过科学的考核制度建立，调动员工积极性主动性，保证了效率，提高了质量。

三、结语

综上所述，要充分保证高速公路路面健康，则需要创新技术形式，提高养护能力，日常做好巡查检测，及时发现路面出现的病害，解决好沉陷、坑槽、松散、车辙和裂缝等路面问题，要根据不同类型路面病害，采取相应措施办法，科学合理预防和处理，不断提升高速公路修复养护标准，建立起系统可行的解决方案，促进我国高速公路事业平稳健康发展。