高速公路沥青路面典型病害与预防性养护技术分析

李 蓉

(山西交通控股集团有限公司太原高速公路分公司，山西 太原 030001)

0 前 言

在我国高速公路工程中，沥青路面是一种非常常见的路面结构形式。怎样在最佳养护时间中投入最少的资金成本，以有效延长高速公路沥青路面的使用寿命，促使高速公路沥青路面保持良好的路用性能，是重要研究内容。所谓预防性养护，就是指在高速公路沥青路面结构尚保持较好承载能力的条件下，有效修复处理路面表层的微小病害。通过对高速公路进行预防性养护，能够对路面病害的发展速度起到有效减缓的作用，能够有效避免功能性病害转变为结构性病害，同时对道路养护开展时间起到有效推迟作用，有助于保持高速公路路用性能、延长使用寿命及节省养护资金。

1 高速公路沥青路面典型病害及分析

1.1 裂缝病害

1)横向裂缝。在裂缝病害中，横向裂缝是最为常见的一种病害，横向裂缝的长度与宽度是不一致的，横向裂缝与道路中线呈垂直关系。横向裂缝的主要成因为：①沥青标号不符合当地的温度调节，沥青在低温环境中会出现温度裂缝；②如果路面基层为半刚性基层，则极易出现收缩性裂缝或者反射性裂缝；③通道与涵洞两侧的土体发生固结或者地基出现不均匀沉降时，均会出现横向裂缝。

2)纵向裂缝。纵向裂缝平行于道路中线，在主裂缝上常常会出现若干条支缝。纵向裂缝的主要成因为：地基稳定性差、路面在行车荷载的反复作用下会出现疲劳损坏现象，最终导致沥青路面出现纵向裂缝。

3)网状裂缝。所谓网状裂缝，就是指由多条裂缝互相交错所形成的网格状裂缝。一般来说，在道路表面常常会出现网状裂缝，网状裂缝并不会较大程度影响高速公路路面的结构与变形量。网状裂缝的主要成因为：路面在行车荷载的不断影响作用下造成沥青路面出现疲劳开裂现象。另外，如果选用质量不达标的沥青混合料、沥青出现老化现象等，沥青路面强度便会随之降低，最终导致路面出现网状裂缝。

4)块状裂缝。随着横向裂缝与纵向裂缝密度的不断加大与连通而形成的矩阵型裂块的交错裂缝，即为块状裂缝。在道路表面常常会出现块状裂缝，同时块状裂缝是不规则的。块状裂缝的主要成因为：沥青老化、反射裂缝、低温收缩等。四种裂缝病害样式见图1。

图1 裂缝病害样式

1.2 松散病害

所谓松散病害，就是指因为沥青老化、未及时压实路面、低温施工等，降低沥青路面中沥青结合料的黏结力，导致集料出现松动，最终损坏路面。

1.3 沉陷、车辙

所谓沉陷，就是指路基路面竖向变形而造成路面下沉与凹陷。根据路面下沉程度的不同，沉陷大致包括两种不同类型，即大范围沉陷与局部沉陷。沉陷的主要成因为：①在进行沥青混合料摊铺施工过程中，摊铺厚度不均匀，路面压实度不达标，路面在车辆荷载影响作用下会出现不均匀沉降；②填挖结合处、桥台背处等部位的回填摊铺不满足密实度与均匀性要求，导致出现大范围的沉陷；③因受到雨水侵蚀、地下土壤条件等不良影响，导致路基强度的降低。其中，路面沉陷病害样式，如图2所示。

图2 路面沉陷病害样式

所谓车辙，就是指沥青路面在受到车辆轮胎碾压后在行车方向出现竖向条形凹陷，凹陷深度一般要大于1.5 cm。在沥青路面中，车辙是一种特有的病害。根据车辙的形成原因，车辙大致可以划分为4种不同类型，即磨损性车辙、流动性车辙、压密性车辙、结构性车辙。车辙的主要成因为：①外部成因，即环境温湿度偏高、重荷载作用加大、车流量增多等；②内部成因，即路基夹层稳定性差、沥青混合料抗变能力弱、沥青混合料密度小、沥青混合料配合比不合理等。其中，路面车辙病害样式，如图3所示。

图3 路面车辙病害样式

2 预防性养护技术在沥青路面养护中的运用

2.1 表面封层养护技术

2.1.1 微表处养护技术

所谓微表处养护技术，就是指按照一定比例充分混合添加剂、水、填料、聚合物乳化沥青等，然后选用专门的施工机械设备在原路面上均匀摊铺混合料。在机场跑道、城市干线等重要道路中，常常会选用微表处养护技术。通过选用微表处养护技术，能够有效解决轻度的车辙病害，有助于沥青路面防水性能、抗滑性能的提高，能够对沥青老化、路面松散起到有效预防作用，有助于路面使用寿命的延长。

2.1.2 雾封层养护技术

所谓雾封层养护技术，就是指利用专业设备在现有沥青路面上均匀喷洒特制的路面保护剂或者乳化沥青稀释液的一种技术。雾封层养护技术的施工周期短，对外开放速度快，不会过大影响高速公路的正常运营。

将乳化沥青稀释液或特制的路面保护剂通过专业设备均匀喷洒到现有沥青路面的养护技术。该技术成效较快，施工后3 h左右便可开放交通，不会对公路的运营产生很大影响。通过采用雾封层养护技术，首先，能够有效避免路面出现水损坏现象，有助于路面防水性能的提高；其次，通过利用封层材料，能够有效加强集料与沥青之间的粘结力，能够对旧沥青路面起到有效保护作用；再次，通过利用封层材料，能够对表面空隙与路面细微裂缝进行有效填补，能够有效避免或者减缓路面裂缝的产生。通过利用雾封层养护技术，可以对路面病害延缓2～4年，有助于沥青路面使用寿命的延长。不过，雾封层养护技术也具有自身不足之处，如封层材料的使用寿命不太长，路面抗滑能力不高等。

2.1.3 稀浆封层养护技术

所谓稀浆封层养护技术，就是指利用专业设备在待处理路面上均匀摊铺稀浆混合料，进而在路面上形成耐磨、密封、牢固封层的一种养护技术。根据混合料配合比，稀浆封层大致可以划分为3种类型，即粗封层、中封层、细封层。当沥青路面出现轻微裂缝时，宜选用细封层养护技术；当路面出现比较严重的损伤时，宜选用中封层养护技术；当需要对沥青面层进行养护时，宜选用粗封层养护技术。通过利用稀浆封层养护技术，能够有效修复与密封沥青路面，有助于沥青路面防水性能与路面平整度的提高。不过，当沥青路面出现严重病害时，不得选用稀浆封层养护技术。

2.2 裂缝封缝养护技术

裂缝封缝，大致可以划分为两种类型，即裂缝密封、裂缝填封。第一，裂缝填封，即对裂缝开槽与清理，待其干燥以后，选用相应合适的填缝料来对其进行灌封与封缝，在处理活动性裂缝时常常会选用裂缝填封养护技术；第二，裂缝密封，不需要对裂缝进行开槽，只需要对裂缝进行热压空气清理，选用相应合适的密封剂来进行封缝，在对非活动裂缝进行处理时，常常会选用裂缝密封养护技术。通过选用裂缝封缝养护技术，能够有效预处理裂缝类病害，能够有效避免水分浸入路面结构。不过，裂缝封缝的缺点就是会影响路面的平整度，缩短路面的使用寿命。

2.3 薄层罩面养护技术

薄层罩面，就是指通过充分混合纤维稳定剂、矿粉、沥青等所形成的沥青玛蹄脂结合料，通过选用专业设备将沥青玛蹄脂结合料铺设在待处理路面上，有助于路面防水性、抗滑性的提高，能够对路面的平整度进行有效改善，同时能够促使行车变得更为安全与舒适。

3 结 语

为有效延长高速公路的使用寿命，一定要对高速公路沥青路面进行有效的预防性养护。本文首先对高速公路沥青路面的一些典型病害进行了详细阐述，然后提出了一些较为常见的预防性养护技术，以期对施工单位的预防性养护施工起到一定的借鉴作用。

[ID:012811]