浅论高速公路沥青路面破坏形式及养护维修对策
2022-06-09
经济的发展使得高速公路在人们的日常出行中发挥着重要的作用。高速公路中，最为常见的是沥青路面，该路面具有维修管理方便、行车舒适、实用性强等优势，因而得到了大力的推广和应用。然而，随着交通流量的增加，高速公路沥青路面的在投入运营中也出现了各种各样的损坏，没有及时处理的破损路面不仅影响到了车辆的出行速度，甚至造成了大量的交通事故。因而，必须综合分析和掌握高速公路沥青路面的破坏形式，而且要针对不同的破坏形式，提出合理性的维修对策。
1高速公路沥青路面的常见破坏形式及原因
1.1车辙
高速公路沥青路面的破坏形式之一，就是车辙。车辙的发生与时间及气候有着很大的关系，它是荷载因素和气候因素共同作用的结果。通常发生在车轮经常碾轧的轮迹带上。轮迹带发生下凹变形，并形成了两条纵向的辙槽，破坏情况严重的，会在辙槽两边形成隆起变形。
一般情况下，车辙的产生大致有三个阶段：
（1）高速公路沥青路面在进一步压实的过程中，由于车辆的荷载作用，使得沥青路面发生车辙。这一过程阶段通常持续时间较短，但是变形速度相对较快。
（2）高速公路沥青路面的压密稳定时期。在这一时期，沥青路面的变形会呈现出直线型的稳定增长。例如，在高速公路开放交通之后的1～3个夏季，高速公路沥青混凝土层的空隙率会从竣工时的6%～7%降低到2%左右。
（3）由于沥青高速公路的抗高温能力及永久抗变形能力不足，使得其在高温及高荷载的作用下，容易发生变形，并且这种变形大多会发生在高温多雨的夏季，使得高速路面由于高温及表面水的入侵，内部结构发生剪切变形，加大应变速率。
1.2裂缝
高速公路沥青路面产生裂缝的原因多种多样，主要有荷载裂缝和非荷载裂缝这两种。荷载裂缝主要是由于行车过程中车辆的荷载作用下而产生的裂缝。在车辆的荷载作用下，半刚性地基会产生一定的拉应力，拉应力的作用力大于半刚性材料的抗拉强度，就会引起半刚性地基底部发生开裂。车辆荷载所产生的裂缝反映到高速公路层面上，就会以稠密的、网状的、相互联系的形态呈现出来。如果路面裂缝所呈现的规模和数量较大，就会发生沉陷或辙槽现象。非荷载裂缝主要是指基层反射裂缝和温度裂缝这两种基本的裂缝。
1.3坑槽
沥青路面坑槽表现形式主要有基层与底面层的坑槽、中面层与表面层一同产生坑槽及表面层单独产生坑槽等三种基本的坑槽形式。沥青路面的上面层混合料有着较大的局部空间，沥青材质与石料间没有形成特别牢固的粘合力，路面水很容易进入到沥青混合料中，并在荷载车辆的压力作用下，使得动水压力在沥青路面上产生出较大的作用力，迫使公路表层沥青与石料表面相脱离，沥青路面出现局部的松散及破损现象。而由此所产生的石料随着车轮的转动而被甩出路层，在路面上形成了自上而下的表面层坑槽。在沥青公路的表面层与中面层都是由空隙较大的半开级沥青混合料填充，而空隙率较小的密级沥青混合料构成了沥青路面的底面层的情况下，路面水较容易进入到路面的表面层及中面层中。车辆的荷载作用下，沥青路面的上、下层内部沥青脱落，沥青混合料的粘结度降低，容易引发沥青路面发生局部沉降、网裂、向外侧推挤，并最终导致粒料分离现象的发生。粒料在行车作用下，在中面层及表面层之间形成了坑槽。
2沥青路面养护对策
2.1沥青路面车辙、推移破损情况的修补方式
高速公路沥青路面中所出现的车辙、推移破损情况，要进行及时的修补。为了有效的避免路面积水所产生的扩大性的破坏作用，就必须结合实际的路面破坏面积的大小及程度，采用不同的修补方式，在修补材料的选择方面，尽量选择与原路面材料相同或一致的修补材料。
在辙槽深度8mm、长度30mm范围内的车辙的修补中，如果行车时仅仅有微小的摆动感，就可以将车辙内及周围的杂物、尘土进行清理，再以路面耙松、烘烤的方式，进行路面的压实处理；这种情况下，要选择与原有路面材质相同的填充材料进行压实处理。
若车辙的辙槽深度在8mm-30mm之间，推移的连续长度超过了30mm，并且在行车的过程中有较强的颠簸、振动感，就要在进行修补之前，进行上面层、中面层，必要时整个路面层的铣刨处理，再用与原有路面材料相同的填充材料完成填充程序。
在车辙的深度超过3cm，面积较大的情况习下，要采用以下处理方式：先在需要修补的地方划出轮廓较为规则的施工范围，并且要保证所划出的轮廓比实际的修补路面大，清除杂物；沿着设计好的轮廓进行纵向挖掘，挖掘的深度要大于将要实施修补坑槽的最大深度。要坚持废物利用的施工原则，将所挖出的材料进行筛选，选择出可以再利用的材料，以节约修补成本。
2.2沥青路面裂缝的养护维修对策
对于发生裂缝的沥青路面的养护和维修，最好选择在夏季，以达到最优的维修效果。在此类路面裂缝的修补工作开展之前，必须先对裂缝进行较为深入的调查和研究，确定出裂缝的实际面积、类型、实际的裂缝数量，而后进行具体的分析与判断，以确定出较为可行的修补方案。修补方案中要涉及到修补的数量、修补的时间及具体的修补方式和所需要的工程费用。一般情况下，裂缝的修补会采用灌封的修补方式，将产生裂缝的路面进行填充，以防止水分的渗漏及由此所产生的路面进一步的损害。
反射裂缝是由于基层开裂引起的，而横向开裂则是由于沥青混凝土发生温缩反应而产生的。对于这两种裂缝的处理，可以先将裂缝口的杂物进行清除，或者在裂缝开槽之后，用压缩空气吹净，再用细粒式热拌沥青混合料进行填充，而后用烙铁封堵。而地基发生沉降的状况下所发生的横向裂缝，如啃边、错台等的裂缝宽度在5mm以上的，就必须在横向裂缝的两侧50-100mm范围之内进行开挖，将上面层挖除，再按照温缩裂缝处理方式，对于裂缝实施填充，并重新铺设上面层。当然，也可以沿着横向裂缝加铺一层玻璃格栅。而离去路面所出现的温缩型、路面荷载型裂缝的修补，则可以采用橡胶轻薄罩面技术加以适当的处理。
1高速公路沥青路面的常见破坏形式及原因
1.1车辙
高速公路沥青路面的破坏形式之一，就是车辙。车辙的发生与时间及气候有着很大的关系，它是荷载因素和气候因素共同作用的结果。通常发生在车轮经常碾轧的轮迹带上。轮迹带发生下凹变形，并形成了两条纵向的辙槽，破坏情况严重的，会在辙槽两边形成隆起变形。
一般情况下，车辙的产生大致有三个阶段：
（1）高速公路沥青路面在进一步压实的过程中，由于车辆的荷载作用，使得沥青路面发生车辙。这一过程阶段通常持续时间较短，但是变形速度相对较快。
（2）高速公路沥青路面的压密稳定时期。在这一时期，沥青路面的变形会呈现出直线型的稳定增长。例如，在高速公路开放交通之后的1～3个夏季，高速公路沥青混凝土层的空隙率会从竣工时的6%～7%降低到2%左右。
（3）由于沥青高速公路的抗高温能力及永久抗变形能力不足，使得其在高温及高荷载的作用下，容易发生变形，并且这种变形大多会发生在高温多雨的夏季，使得高速路面由于高温及表面水的入侵，内部结构发生剪切变形，加大应变速率。
1.2裂缝
高速公路沥青路面产生裂缝的原因多种多样，主要有荷载裂缝和非荷载裂缝这两种。荷载裂缝主要是由于行车过程中车辆的荷载作用下而产生的裂缝。在车辆的荷载作用下，半刚性地基会产生一定的拉应力，拉应力的作用力大于半刚性材料的抗拉强度，就会引起半刚性地基底部发生开裂。车辆荷载所产生的裂缝反映到高速公路层面上，就会以稠密的、网状的、相互联系的形态呈现出来。如果路面裂缝所呈现的规模和数量较大，就会发生沉陷或辙槽现象。非荷载裂缝主要是指基层反射裂缝和温度裂缝这两种基本的裂缝。
1.3坑槽
沥青路面坑槽表现形式主要有基层与底面层的坑槽、中面层与表面层一同产生坑槽及表面层单独产生坑槽等三种基本的坑槽形式。沥青路面的上面层混合料有着较大的局部空间，沥青材质与石料间没有形成特别牢固的粘合力，路面水很容易进入到沥青混合料中，并在荷载车辆的压力作用下，使得动水压力在沥青路面上产生出较大的作用力，迫使公路表层沥青与石料表面相脱离，沥青路面出现局部的松散及破损现象。而由此所产生的石料随着车轮的转动而被甩出路层，在路面上形成了自上而下的表面层坑槽。在沥青公路的表面层与中面层都是由空隙较大的半开级沥青混合料填充，而空隙率较小的密级沥青混合料构成了沥青路面的底面层的情况下，路面水较容易进入到路面的表面层及中面层中。车辆的荷载作用下，沥青路面的上、下层内部沥青脱落，沥青混合料的粘结度降低，容易引发沥青路面发生局部沉降、网裂、向外侧推挤，并最终导致粒料分离现象的发生。粒料在行车作用下，在中面层及表面层之间形成了坑槽。
2沥青路面养护对策
2.1沥青路面车辙、推移破损情况的修补方式
高速公路沥青路面中所出现的车辙、推移破损情况，要进行及时的修补。为了有效的避免路面积水所产生的扩大性的破坏作用，就必须结合实际的路面破坏面积的大小及程度，采用不同的修补方式，在修补材料的选择方面，尽量选择与原路面材料相同或一致的修补材料。
在辙槽深度8mm、长度30mm范围内的车辙的修补中，如果行车时仅仅有微小的摆动感，就可以将车辙内及周围的杂物、尘土进行清理，再以路面耙松、烘烤的方式，进行路面的压实处理；这种情况下，要选择与原有路面材质相同的填充材料进行压实处理。
若车辙的辙槽深度在8mm-30mm之间，推移的连续长度超过了30mm，并且在行车的过程中有较强的颠簸、振动感，就要在进行修补之前，进行上面层、中面层，必要时整个路面层的铣刨处理，再用与原有路面材料相同的填充材料完成填充程序。
在车辙的深度超过3cm，面积较大的情况习下，要采用以下处理方式：先在需要修补的地方划出轮廓较为规则的施工范围，并且要保证所划出的轮廓比实际的修补路面大，清除杂物；沿着设计好的轮廓进行纵向挖掘，挖掘的深度要大于将要实施修补坑槽的最大深度。要坚持废物利用的施工原则，将所挖出的材料进行筛选，选择出可以再利用的材料，以节约修补成本。
2.2沥青路面裂缝的养护维修对策
对于发生裂缝的沥青路面的养护和维修，最好选择在夏季，以达到最优的维修效果。在此类路面裂缝的修补工作开展之前，必须先对裂缝进行较为深入的调查和研究，确定出裂缝的实际面积、类型、实际的裂缝数量，而后进行具体的分析与判断，以确定出较为可行的修补方案。修补方案中要涉及到修补的数量、修补的时间及具体的修补方式和所需要的工程费用。一般情况下，裂缝的修补会采用灌封的修补方式，将产生裂缝的路面进行填充，以防止水分的渗漏及由此所产生的路面进一步的损害。
反射裂缝是由于基层开裂引起的，而横向开裂则是由于沥青混凝土发生温缩反应而产生的。对于这两种裂缝的处理，可以先将裂缝口的杂物进行清除，或者在裂缝开槽之后，用压缩空气吹净，再用细粒式热拌沥青混合料进行填充，而后用烙铁封堵。而地基发生沉降的状况下所发生的横向裂缝，如啃边、错台等的裂缝宽度在5mm以上的，就必须在横向裂缝的两侧50-100mm范围之内进行开挖，将上面层挖除，再按照温缩裂缝处理方式，对于裂缝实施填充，并重新铺设上面层。当然，也可以沿着横向裂缝加铺一层玻璃格栅。而离去路面所出现的温缩型、路面荷载型裂缝的修补，则可以采用橡胶轻薄罩面技术加以适当的处理。