李靖

（邢臺市公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)中心，河北 邢臺 054001）

0 引言

高速公路因交通量大，重載車輛多，容易產(chǎn)生病害。如果病害未得到及時(shí)有效的處理，將可能造成嚴(yán)重破壞。因此，有必要在明確病害類型及其產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，采取有效的處治措施。

1 高速公路路面病害產(chǎn)生原因

1.1 裂縫類病害

高速公路路面裂縫病害主要包括龜裂、橫向裂縫、縱向裂縫、不規(guī)則裂縫與塊裂，各自的產(chǎn)生原因如下。

（1）龜裂產(chǎn)生原因：①路面長時(shí)間服役導(dǎo)致嚴(yán)重老化，加之路基強(qiáng)度降低和氣候因素影響產(chǎn)生龜裂；②交通量快速增長，尤其是重載與超載車數(shù)量增多，使路面遭到損壞，且損壞程度不斷加大產(chǎn)生龜裂；③基層與路面施工使用的材料質(zhì)量不合格，未能達(dá)到要求的強(qiáng)度，使用一段時(shí)間后有可能產(chǎn)生龜裂；④氣候條件和所用材料匹配性不好，如在冬季低溫環(huán)境中使用低溫抗裂性相對較差的材料。

（2）橫向裂縫產(chǎn)生原因：①半剛性裂縫開裂并反射到面層；②開挖與填筑的交界部位及地質(zhì)變化發(fā)生部位產(chǎn)生橫向沉降，導(dǎo)致路面出現(xiàn)橫向裂縫；③伴隨路面使用年限不斷延長，瀝青發(fā)生老化，降低面層抵抗裂縫發(fā)生的能力，伴隨時(shí)間進(jìn)一步延長，路面上的溫度裂縫逐漸增加。

（3）縱向裂縫產(chǎn)生原因：①路基未得到有效壓實(shí)產(chǎn)生下沉，或高填方路基發(fā)生自然沉降導(dǎo)致路面產(chǎn)生縱向裂縫；②地基與填土在橫向上不均勻，尤其當(dāng)表面有積水不斷滲入時(shí)，導(dǎo)致路面產(chǎn)生輕微縱向裂縫；③路基沿橫向產(chǎn)生一定不均勻沉降而導(dǎo)致面層產(chǎn)生早期縱向裂縫。

（4）不規(guī)則裂縫產(chǎn)生原因：路基路面強(qiáng)度未達(dá)到要求，基層結(jié)構(gòu)被壓碎，導(dǎo)致路面出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。

（5）塊裂產(chǎn)生原因?yàn)樘罘蕉温坊l(fā)生明顯沉陷，進(jìn)而在路面上出現(xiàn)塊裂[1]。

1.2 松散類病害

高速公路路面松散病害主要包括坑槽、啃邊、脫皮、麻面和松散，各自產(chǎn)生的原因如下。

（1）坑槽的產(chǎn)生原因：①路面和基層之間的黏結(jié)性較差；②因路面龜裂未得到及時(shí)處理，導(dǎo)致雨水滲入造成面層損壞，產(chǎn)生坑槽；③基層強(qiáng)度較低，受重載車輛碾壓后基層遭到破壞，進(jìn)而在面層上產(chǎn)生坑槽。

（2）啃邊的產(chǎn)生原因：車輛在路面邊緣行駛，由于路肩強(qiáng)度較低，導(dǎo)致邊緣遭到破壞，產(chǎn)生啃邊。

（3）脫皮的產(chǎn)生原因：路基路面施工時(shí)，沒有按照規(guī)范程序?yàn)⒉纪笇佑?，使兩者間的黏結(jié)性變差，導(dǎo)致上層結(jié)構(gòu)發(fā)生推移脫落，或由于長時(shí)間通車，車輛反復(fù)制動使面層和基層局部分離，產(chǎn)生脫皮。

（4）麻面的產(chǎn)生原因：路面在行車及外界因素影響下部分嵌縫料散失，或因?yàn)r青老化逐步喪失黏結(jié)力而產(chǎn)生嵌縫料散失現(xiàn)象，導(dǎo)致路面上產(chǎn)生麻面。

（5）松散的產(chǎn)生原因：瀝青老化使黏結(jié)力降低，路面上存在的坑槽未能得到及時(shí)、有效的處理，使面層產(chǎn)生破碎與松散；渣土車在行駛過程中發(fā)生掉落，導(dǎo)致路面瀝青膜逐步脫落，產(chǎn)生松散病害[2]。

1.3 變形類病害

高速公路路面變形病害主要包括擁包、沉陷、車轍與泛油、波浪或搓板，各自的產(chǎn)生原因如下。

（1）擁包的產(chǎn)生原因：路面受重載車輛反復(fù)碾壓產(chǎn)生剪切變形，經(jīng)長時(shí)間累積變?yōu)閾戆?，加之橫坡造成的影響，導(dǎo)致產(chǎn)生擁包。

（2）沉陷的產(chǎn)生原因：路基強(qiáng)度降低或不足；路面鋪筑過程中未能及時(shí)有效地壓實(shí)；路面混合料級配不合理。

（3）車轍與泛油的產(chǎn)生原因：路表發(fā)生變形，基層強(qiáng)度不足；混合料配制過程中各材料比例欠合理或混合料攪拌不均勻。

（4）波浪或搓板的產(chǎn)生原因：面層強(qiáng)度不足、基層局部強(qiáng)度較低或整體穩(wěn)定性較差[3]。

2 高速公路路面病害處治技術(shù)

以某高速公路段落為例，對其路面病害處理施工技術(shù)進(jìn)行分析。該路段路面損壞狀況調(diào)查結(jié)果如表1所示。

表1 路面損壞狀況調(diào)查結(jié)果

2.1 裂縫類病害處治

對于已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的路面，需及時(shí)采取有效的技術(shù)措施來處理，當(dāng)裂縫寬度在5mm以內(nèi)時(shí)，先用吸塵器將裂縫中的雜物和塵土清理干凈，然后在裂縫中灌入瀝青與細(xì)砂（也可采用石屑），并采用人工搗實(shí)，最后進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)；當(dāng)裂縫寬度超過5mm時(shí)，應(yīng)借助切割機(jī)在裂縫邊緣處進(jìn)行切割，其深度通常按照3cm控制，寬度需達(dá)到1cm，然后用吸塵器將縫槽內(nèi)存在的雜物和塵土清理干凈，最后使用熱拌混合料進(jìn)行灌縫[4]。

開槽灌縫施工主要利用開槽機(jī)沿裂縫走向鑿出寬、深分別為1.0～1.5cm和1.5～2.0cm的縫槽，將縫槽內(nèi)部碎屑清理干凈后，借助灌縫機(jī)在縫槽中壓入密封膠。施工中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：①臨時(shí)封閉交通，根據(jù)所在地區(qū)路面養(yǎng)護(hù)流程采取各項(xiàng)安保措施；②檢查開槽機(jī)和灌縫機(jī)，確認(rèn)達(dá)到施工要求；③嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的尺寸進(jìn)行開槽，嚴(yán)格控制開槽深度，根據(jù)裂縫寬度和類型，隨時(shí)調(diào)節(jié)開槽尺寸；④鑿出縫槽后，需使用氣槍清除縫槽中的灰塵與碎渣；⑤利用灌縫機(jī)在縫槽中注入密封膠；⑥縫槽灌滿密封膠后，將路面上的雜物清理干凈，并撤除所有安全標(biāo)志，開放路段交通[5]。

貼縫的原理是把修復(fù)劑灌入裂縫，將裂縫密封，其施工工藝為：①做好交通臨時(shí)封閉，根據(jù)所在地區(qū)路面養(yǎng)護(hù)流程采取各項(xiàng)安保措施；②將裂縫內(nèi)的雜物清理干凈，必要時(shí)可采用氣泵槍進(jìn)行清理；③利用注射器在清理干凈的裂縫中注入養(yǎng)護(hù)劑；④裂縫被注滿后，在其表面撒上一層細(xì)砂并連續(xù)養(yǎng)護(hù)2h；⑤待養(yǎng)護(hù)完成并檢查合格后，撤除安全標(biāo)志，開放路段交通。

對于路面龜裂與塊裂，可采用以下方法處治：①當(dāng)路面結(jié)構(gòu)層厚無法達(dá)到要求時(shí)，應(yīng)先銑刨面層，然后重新鋪筑；②當(dāng)龜裂與塊裂相對較小時(shí)，可使用封層或薄層罩面的方法進(jìn)行處理；③若龜裂是基層方面的原因?qū)е?，則應(yīng)先采用換填等方式使基層達(dá)到穩(wěn)定，經(jīng)檢查確認(rèn)基層穩(wěn)定后，即可重新鋪筑面層；③切實(shí)加強(qiáng)路面日常養(yǎng)護(hù)，對早期產(chǎn)生的輕微裂縫和龜裂，也可通過以上方法加以處理，以免由于不斷發(fā)展造成大規(guī)模破壞[6]。

2.2 泛油處治

泛油是指當(dāng)氣溫較高時(shí)，路面混合料中的油料向外滲出，在路面上形成油膜，導(dǎo)致路面抗滑性能大幅下降，如果未能及時(shí)有效地處理，將威脅到路面的行車安全。對于輕微泛油病害，在氣溫較高的季節(jié)在路面上撒布一層粒徑為3～5mm的石屑或粗砂，然后用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，使其達(dá)到密實(shí)；對于嚴(yán)重泛油病害，同樣要在氣溫相對較高的季節(jié)先在路面上撒布一層粒徑為5～10mm的碎石，用壓路機(jī)碾壓密實(shí)后，繼續(xù)撒布一層粒徑為3～5mm的石屑或粗砂，最后碾壓密實(shí)。當(dāng)存在含油量很大的軟層時(shí)，應(yīng)將其全部挖除，然后重新攤鋪面層。對于泛油病害的處理關(guān)鍵在于選擇合適的時(shí)間，一般選高溫季節(jié)，撒料按照行車方向進(jìn)行，且應(yīng)先撒布粗骨料，再撒布細(xì)骨料[7]。

2.3 松散類病害處治

（1）坑槽的處治方法：先在坑槽周圍擴(kuò)邊10～15cm，再用切割機(jī)對擴(kuò)邊后的坑槽進(jìn)行切割，確保切割完成的坑槽形狀規(guī)則，如正方形或矩形，然后用吸塵器將坑槽內(nèi)部和邊壁上附著的雜物清理干凈，并均勻?yàn)⑺终舭l(fā)后，于坑壁涂抹黏層油，待上述作業(yè)均完成后方可開始修補(bǔ)面層。在修補(bǔ)面層的過程中，當(dāng)坑槽深度不超過25mm且坑槽面積在1m2以內(nèi)時(shí)，可按照雙層瀝青碎石路面進(jìn)行修補(bǔ)，下層為中粒式瀝青碎石，上層為細(xì)粒式密級配瀝青混合料；當(dāng)坑槽深度超過25mm且坑槽面積大于1m2時(shí)，下層需采用粗粒式瀝青碎石，上層材料不變。

（2）啃邊的處理方法：先清除已損壞的面層部分，然后在接茬部位噴灑一層黏層瀝青，最后使用新拌混合料對啃邊部位進(jìn)行修補(bǔ)。

（3）脫皮的處理方法：在相鄰兩個(gè)面層結(jié)構(gòu)間噴灑一層黏層油，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)間黏結(jié)性；對于因?yàn)榭v坡過大重載車輛反復(fù)剎車產(chǎn)生的脫皮現(xiàn)象，應(yīng)先將面層結(jié)構(gòu)挖除，再采用人工對基層進(jìn)行拉毛，拉毛后均勻噴灑一層透層油，之后用中粗混合料對面層進(jìn)行修補(bǔ)。

（4）麻面的處理方法：對于因在氣溫較低的情況下施工產(chǎn)生的麻面，應(yīng)先將松散料準(zhǔn)備好，在氣溫不低于10℃的情況下，將麻面路段上的雜物和塵土清理干凈，并重新噴灑一層瀝青，然后撒布石屑或粗砂，最后將其碾壓密實(shí)[8]。

（5）松散的處理方法：預(yù)先準(zhǔn)備充足的松散料，待環(huán)境溫度不低于10℃后重新鋪筑面層。

2.4 變形類病害處治

（1）擁包處治：對于因基層強(qiáng)度不足產(chǎn)生的擁包，應(yīng)先將擁包段路面基層挖除，然后根據(jù)實(shí)際情況，按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)重新進(jìn)行基層與面層施工，若基層挖除后發(fā)現(xiàn)路基松軟，則應(yīng)采用排水盲溝來降低區(qū)域的地下水位，并采用砂礫等透水材料修筑墊層。對于因路基沉降產(chǎn)生的路面沉陷病害，應(yīng)在處理路面上沉陷病害的基礎(chǔ)上對公路排水設(shè)施予以完善，避免后期因黃土路基下沉導(dǎo)致的沉陷病害再次發(fā)生。

（2）車轍處治：通常車轍大多長距離分布且深度相對較大，在處理過程中應(yīng)將減小車轍深度與恢復(fù)路面性能相結(jié)合，先采用銑刨的方法去除車轍隆起處，然后均勻、全面地拉毛，再采用脫皮處理方法進(jìn)行處理，使路面質(zhì)量得以恢復(fù)。

（3）波浪處治：將存在波浪的面層與基層全部挖除，然后嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況重新鋪筑基層和面層。熱料冷補(bǔ)方法適用于雨季損壞的路面搶修。瀝青路面正常運(yùn)營時(shí)如果遇到雨季產(chǎn)生很多坑槽病害且未得以及時(shí)有效的修補(bǔ)，將使坑槽病害不斷惡化，對路面正常使用造成很大影響。該修補(bǔ)方法的基本原理為：采用冷補(bǔ)料在公路沿線上對坑槽進(jìn)行填充，然后使用壓路機(jī)將其壓實(shí)，確保路面滿足通車基本要求。待降雨停止后，采用熱處理方法對路面坑槽進(jìn)行處理。這項(xiàng)工藝將不同修補(bǔ)技術(shù)的優(yōu)勢結(jié)合在一起，能使路面修補(bǔ)施工不受溫度和時(shí)間等因素的限制。

3 結(jié)語

綜上所述，高速公路路面經(jīng)長時(shí)間通行后難免出現(xiàn)一些病害，本文對可能產(chǎn)生的病害類型、產(chǎn)生原因及處理方法進(jìn)行了總結(jié)分析，可為高速公路工程路面養(yǎng)護(hù)工作提供技術(shù)參考。