高速公路沥青路面早期病害养护对策

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简介： 我国近期建成的高速公路沥青路面普遍出现了早期病害，如何针对这些病害发生的机理，选择合适的养护对策，恢复高速公路的正常运营至关重要。本文根据我公路分局在河北保津高速病害处治中所受到的一些启发并结合我们实际工作需要，比较详细地介绍高速公路沥青路面早期病害养护的基本要求。
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在本年度五月中旬，我分局在保津高速进行了高速病害处治项目的施工。保津高速在建成的五年中担负了较大的交通量，主要病害为车辙及裂缝，并伴有局部沉陷。由于在高速公路上通行的车辆对路面的要求较高，为了确保车辆在高速公路上快速、安全、舒适地运行，就必须使路面长期处于良好的平整状态，下面从沥青路面病害成因、维修基本要求、维修作业类别、操作要领、工后质量检测等方面分别介绍。

　　1、沥青路面早期病害的表现特征和成因。

　　高速公路沥青路面早期病害主要表现特征：局部沉降、纵横向裂缝、车辙、坑槽、面层松散、功能性破坏。这六种病害形成主要是下面四个成因：

　　1.1 沥青混凝土的水稳性从设计到施工未能得到有效控制。水在路面中表现形式：空隙水、层间水、深层渗水。水对路面的损害：ａ.高温动水压力对沥青有剥离作用造成路面松散；ｂ．层间水使沥青路面各层分开改变路面的受力状况，路面在动荷载的作用下弯拉应力成几何级数的增加；ｃ．水的冲刷破坏路面材料结构；ｄ．渗水是路基不均匀沉降的主要原因。

　　1.2 沥青混凝土的热稳性受多种因素的影响。主要是ａ．油石比；ｂ．级配；ｃ．摊铺的均匀性。特别应注意的是粉料不宜太多，粉胶比（矿粉比沥青）宜控制在１.０～１.２之间。

　　1.3 路基、路面强度达不到设计要求。造成这种现象主要是因为在施工中质量控制不严格，一些小问题并未得到妥善的处理。

　　1.4 初期养护不及时、不到位。

　　2、早期病害专项治理和日常维修界限划分

　　2.1 沥青路面早期病害专项治理范围的认定：

　　① 病害分为形成、发展和破坏三个阶段，后两个阶段的病害应列入专项治理；

　　② 病害确定的依据：以表观特征初步确定范围，以沉降值、弯沉、平整度核定病害程度；钻孔取芯分析病害层次和处理深度，并确定专项治理方案；

　　③ 范围：

　　ａ．沉降病害的处理路段：调坡长度不小于３０ｍ、１０ｍ内落差大于３ｃｍ、存在明显跳车感地段；ｂ．其他病害，处理长度为：病害长度不小于１０ｍ的过渡段，在１００ｍ范围修补量超１５％、每公里范围内修补面积超过３０％，且分散的路段，应整段修复；ｃ．处理宽度：可考虑一个车道、１／４幅、１／２幅三种形式；ｄ．处理层次：坏到什么层次，处理到什么层次。

　　2.2 沥青路面维修以预防为主，出现下列状况要列入预防性维修：

　　① 局部露出跑砂点，面积在１０ｍ２以内，由于沥青剥离，细集料跑出，表面呈蜂窝状。

　　② 局部沉降点，纵横方向１ｍ范围内沉降超过２ｃｍ、行车出现明显跳动。

　　③ 唧浆点，路面龟裂、网裂，水渗透到基层，出现基层冲刷唧浆。

　　④ 路面出现推移、拥包、车辙点，由于路面的水稳性和热稳性差，导致路面上面层出现局部纵向推移形成搓板、横向推移出现车辙。推移、拥包或车辙长度在１０ｍ范围内的点。

　　⑤ 横向缝、纵向缝，柔、刚结合部（如桥头搭板接头）等处裂缝出现错台，错台高差大于５ｍｍ的点。

　　3、路面维修作业类别

　　3.1 涂胶防水：路面出现网裂，没有明显变形，也未出现唧浆，拟采用修补胶薄薄涂一层，防止水的渗透。

　　3.2 裂缝灌热沥青，防止水的渗漏：路面出现裂缝但未出现明显错台（在５ｍｍ以内），也无啃边现象，可采用灌热沥青的办法作防水处理。

　　3.3 热烘、掺料、补强：经过考证属沥青面层上面层的病害，如龟裂、蜂窝、１～２ｃｍ以内车辙等路面变形不严重的点，可采用修路王热烘，适当添加新料，人工搅拌均匀，压实补强。

　　3.4 挖补分层填筑：路面病害已经波及到中下面层，乃至基层，必须挖除，分层填筑。

　　4、沥青路面修补作业操作要领

　　4.1 热沥青灌缝修补工艺。清缝（用吹风机和铁钩清除缝中杂物）→以加温到１３０℃以上热沥青（有良好的流动性）用灌缝机依次缓慢向缝中灌注，直到饱满为止→待沥青冷却但在可塑状态时（约６０℃左右），用铁铲铲除表面多余沥青，以防污染路面。

　　4.2 沥青路面上面层热补操作工艺流程。划定修补范围→热烘有病害路面使温度达到１００℃以上（表面铁铲能铲动）→用铁耙将有病害路面表面耙松并铲除表面大集料→添加新料→梳拌均匀→碾压密实→冷却到地表温度在５０℃以下、脚踩不软时放行交通。

　　4.3 挖补工艺流程。划定维修范围→沿范围四周锯缝→凿除病害层→清除废料→高压吹风机将修补界面吹净→洒粘层油布满界面→分层填筑（厚度不大于６ｃｍ）→分层压实，压实度要在９５％以上→用冷补胶涂四周接缝以防水→冷却到５０℃以下时放行。

　　5、沥青路面维修技术要求

　　5.1 维修范围确定：

　　① 表观确定的病害面积四周扩大１０～１５ｃｍ。

　　② 用３ｍ直尺检查大于５ｍｍ的点应在修补范围内。

　　③ 范围四周线要横平竖直，与标线成垂直和平行状。

　　5.2 修补床面要干净、无杂物和浮灰、无松动的集料，床底无龟裂和唧泥、渗水现象。出现潮湿床面时要烘干才能进行下道工序。

　　5.3 病害修补中的防水措施：

　　① 四周接缝要布满粘层油但不流动。

　　② 多层次修补要形成台阶，台阶宽度大于１０ｃｍ。

　　③ 四周接缝面层涂冷补胶。

　　④ 四周接缝填料略高一点，加大震压遍数，提高四周填料的密度。

　　⑤ 修补表面不出现集料离析现象。

　　5.4 修补平整度的控制：

　　① 分层填筑时中下面层厚度可以适当调整，上面层宜在４ｃｍ厚，松铺系数１.１６～１.２。

　　② 有病害处两个坑塘相距不足１ｍ时，上面层连通形成一个修补面。

　　③ 四周接口纵横向３ｍ直尺检查要小于５ｍｍ才能保证接口平顺。

　　④ 用较细的集料填边，先压边逐次向中间推进。

　　⑤ 压实度是保证平整度的先决条件，补料温度不得低于１２０℃，修补时开口面积要保证每层压实机具都能下去正常工作，采用夯锤、夯板、小型压路机联合作业，碾压５～６遍，确保每层的压实度。

　　6、沥青路面病害维修质量的检测

　　6.1 修补平整度用３ｍ直尺在修补结束后进行检查，平整度不大于５ｍｍ。

　　6.2 修补压实度。每１０天抽查一次，用核子密实度仪等快速法测定当旬修补面积的１５～２０％，修补压实度不小于９５％。

　　6.3 返修率，每季检查一次，每年度作一次综合评价：返修率不得超过５％。

　　7、路面评价指标的探讨

　　路面评价笔者认为应从以下四个方面着手：

　　（1）路面强度——弯沉检测，超出设计允许值１０％的要引起重视，超过２０％～３０％的路面就有破坏征象。

　　（2）车辙深度检测：车辙深度在０.８ｃｍ以下的对行车不会造成不舒适， 在０.８～１.０ｃｍ之间的为形成阶段；１.０～２.０ｃｍ的为病害发展阶段；２.０ｃｍ以上的为破坏阶段。

　　（3）抗滑性能检测：摩擦系数＜ ５５，构造深度 ＜ ４５时，有可能危及行车安全。

　　（4）路面病害面积占车道面积的百分率调查：当大于２０％时，路面美观程度和行车舒适程度将严重下降。以上四个指标目前缺乏定量的系统分析，我们将在以后的工作中收集有关资料，建立科学的路面养护监控系统。

　　8、结束语

　　高速公路的前期养护非常重要，它能够减少后期的大中修费用及次数，并能保证其良好的服务能力。希望各个兄弟单位都给予足够高的认识。