高速公路沥青路面早期病害成因与维修养护方法
2015-07-06
0.前言
当下，高速公路沥青路面的破坏现象仍是十分普遍和严重的。我们应该采取有效的技术措施，及时进行沥青路面的早期病害维修养护，使之不留隐患，尽快恢复其服务功能，并能长期保持良好的道路状况，延长使用寿命。为有效预防公路病害发生，必须深入研究各种病害的形成机理、预防措施和维修方法，从而为在施工和管理养护等环节中尽可能消除病害隐患提供理论支持。
1.沥青路面发生早期病害的原因分析
1.1施工与养护的影响
（1）沥青混合料的拌和、摊铺和压实。摊铺和压实两项工作是路面施工的重要环节。摊铺质量不好往往伴随着裂缝、车辙等病害的发生。摊铺过程中除严格按《规范》的要求施工外，还应着重控制摊铺温度、供料速度与摊铺速度相协调 防止大料滚动离析等环节。
（2）养护与管理。路面早期养护措施不及时、不完善等也是沥青路面产生早期病害的原因。允许超载车辆进入或对超载车辆控制不严则是早期破坏的直接原因。
（3）路基的不稳定和下沉，底基层、基层的破坏，也是造成沥青路面破坏的原因。
1.2高速公路运营中的破坏
路面建成通车后，与车辆、气候环境和路基又构成了一个新的相互作用系统。行车荷载是造成路面车辙最主要的原因之一。特别是超重严重的车辆，使沥青层产生不可逆转的超负荷剪力变形。另外，行驶车辆漏油，交通事故燃油泄漏，千斤顶的使用，也会对路面造成破坏，而且一旦有破坏向周围扩散，若养护工作不及时，很可能造成更大的破坏。另外有些养护人员，在沥青混凝土路面上采取人工喷油（或洒布机喷油）、人工洒料方法进行养护，结果破坏了原路面的平整度，甚至由于喷油不够，用油量控制不平，造成泛油、推拥、松散等病害。
2.高速公路路面病害养护维修养护的基本方法
针对高速公路沥青路面的各种病害，要根据其损坏形式和原因的不同，而采取不同的养护方法。主要的方法可概括为局部养护、罩面和翻修。
2.1局部养护
局部养护主要是病害发生的面积较小，或比较零散，在整个路段里，占有的比重较小，通过小范围的处理，就可以使破坏的路面恢复正常的使用功能。常见的方法：
2.1.1沥青路面裂缝的维修
目前，新建高速公路路面裂缝已经很少，早期修建的高速公路多一些，主要是温度裂缝、半刚性基层反射裂缝和基层强度不足引起的网状裂缝。由于高速公路对沥青面层要求高，所以，对裂缝的处理必须按高标准进行。对于出现的横向裂缝，裂缝宽度在5mm以内的，灌入热沥青；裂缝宽度在5mm以上的，先用机械开槽，用细粒式沥青混合料填充、捣实。如果裂缝出现较多，宜采用乳化沥青稀浆封层；由于基层强度不足而引起的网状裂缝，应将沥青表面铣刨或拉毛，再加铺一层沥青混凝土上封层。
2.1.2沥青路面车辙的维修
沥青路面出现车辙，首先要分析车辙产生的原因，是属于哪一种类型的车辙。如果是属于表层磨损过度出现的车辙，用铣刨机清除面层，然后重新铺筑沥青混凝土。我省高速公路的车辙的出现主要是由于路面基层强度不足和沥青混合料的级配问题引起的。如果是基层强度不足，应铣掉面层，从做路面基层，然后重新铺筑面层；如果车辙是由于沥青混合料引起的，则应铣掉级配不合理的面层部分，改铺抗车辙的沥青混合料（如SMA）。
2.1.3桥面铺装损坏的维修
当桥面出现大面积损坏的情况，要分两种情况处理。一种是只是沥青面层损坏，面层下的水泥混凝土完好，这种情况，应将沥青面层铣掉，露出水泥混凝土，然后，喷洒乳化沥青，再铺筑沥青混凝土。如果沥青面层下的水泥混凝土也出现破坏，则要先处理水泥混凝土，损害面积小就进行局部处理，损坏面积大，最好重做水泥混凝土铺装，一般情况下，将原水泥混凝土铺装全部凿除至梁顶面，再铺设钢筋网，重新浇注水泥混凝土，洒布乳化沥青粘层油，最后铺筑沥青面层。现在沥青面层厚度多为9cm，分两层摊铺。
2.2罩面
高速公路路面罩面主要为了消除破损、改善路面的平整度和恢复抗滑性能，以前采用抗滑表层AK-13A或AK-16A型，近几年，随着SMA路面结构技术的日臻成熟，SMA是最为理想的面层结构，一般罩面的厚度宜在4～5cm，一般不得小于4cm.路用沥青最好使用SBS改性沥青。
2.3翻修
当高速公路路面破损严重，采用罩面的养护方法不能使路面恢复良好使用状态时，或路面承载力严重不足时，则应进行翻修。翻修需重做垫层和基层，重新铺设面层。
3.高速路面维修养护施工方法
当需要维修的路面确定维修方案后，即进入方案实施阶段。其具体步骤：
3.1根据维修设计进行施工前的准备工作
（1）复核维修路段内的病害情况，测量路面的标高以及施工中需要的基本数据。
（2）对施工中所需的各种材料进行调查试验和技术指标检测，选择符合要求的材料，保证施工材料的质量。
（3）对施工所需要的各种机械、工具进行全面的维修检查，使其性能处于良好的使用状态，机械数量必须充足，重要的机械要有备用设备。
3.2路面的铣刨
（1）施工放样。根据路面的损害情况和设计的高程确定铣刨深度，在路面上做好标记，以保证铣刨后具有良好的“平整度”。
（2）铣刨废料要运出场外，不得随意丢弃污染环境。
3.3路面基层的施工
（1）需要重做基层的路段，在铺筑新建部分路面垫层前，应将路槽用12～15t的三轮压路机或使用等效的压路机械碾压3～4遍。如发现表层过干、表层松散应适量洒水，如表层过湿，发生“弹簧现象”应采取翻开晾晒或掺石灰（或水泥）等措施进行处理。并按规定检查路基顶面的标高、宽度、路拱横坡、平整度、压实度以及路基表面的回弹模量等各项指标是否符合要求。
（2）在进行半刚性基层施工时，路面基层和底基层应采用专用的稳定土拌和机进行拌和。拌和时配料要准确、均匀，颗粒级配应符合设计要求。施工温度应在5℃以上，混合料从加水拌和到碾压终了的延迟时间不应超过2小时。碾压应该在混合料处于或略大于最佳含水量时进行，压路机要使用12t以上的重型振动压路机，碾压完成后，应采用洒水车经常洒水进行养生，养生时间应在7天以上，整个养生期间必须始终保持基层或底基层表面潮湿。除洒水车外，应封闭交通。
3.4封层和黏层施工
半刚性基层完成后，应做封层沥青。浇洒封层沥青前，路面应清扫干净，对路缘石、防护栏立柱及人工构造物应适当防护，以防污染；封层沥青洒布后应不致流淌，渗透入基层一定深度，不得在表面形成油膜；在大风或降雨天不得施工。黏层施工时，在浇洒黏层油前，必须将路面上的脏物清理干净，当有黏粘的土块时，应用水刷净，待表面干燥后浇洒；黏层沥青应均匀洒布，浇洒黏层沥青后，严禁除沥青混合料运输车外的其他车辆、行人通行。
4.小结
高速公路沥青路面病害的出现，不仅与设计、施工的等路面形成前的各个环节有关，而且与路面使用、管养过程密切相关。高速公路建设，必须坚持建、管、养并重原则，不能放松正常养护管理。加强公路的养护和管理是实现高速公路优良性能的重要环节，是值得我们每一个公路人研究和探索的内容。
