高速公路维修路面的结构选择探索

　　摘 要：文章结合高速公路的维修方法，介绍了几种高速公路的结构设计，分析了高速公路损坏的原因，提出改善后路面结构的最佳组合设计，以此来延长高速公路路面的使用寿命。 　　关键词：高速公路；病害；维修；结构；选择 　　我国的高速公路建设迅猛，自首条高速公路通车算起，经过20多年发展，我国高速公路建设速度已达到较高的水平，目前，中国高速公路的总里程已经超过三万公里，跃居世界的第二位。但是，由于我国经济基础相对较差、相比发达国家高速公路建设起步较晚、技术相对落后，再加上车辆超载严重、原料缺乏、以及对于高速公路的养护问题不够重视等各方面的原因，使得铺筑的高速公路路面结构还存在一些问题，文章介绍了高速路存在的问题以及改善的一些措施。 　　1 高速公路简介 　　高速公路指的是高等级的公路，随着社会与经济的发展必然会出现高速公路，它是一个国家交通和经济发达程度的重要指标，这些年，城镇建设步伐的加快和汽车工业的发展有力推动了高速公路的发展，高速公路产业迅速扩张。但由汽车超载严重、交通量迅速加大、原先对路面的养护不合理等因素，造成沥青路面出现车辙、推移、变形、路面泛油等，给车辆在高速公路上行驶造成极大威胁。 　　2 路面的病害现象及成因分析 　　2.1 水损坏 　　典型的水损坏的表现有松散、剥落、坑槽等。其发生原因很复杂，既有内部原因又有外部原因，例路面压实度不足、路面离析以及路面的排水不畅都可能造成水损坏。 　　2.2 裂缝 　　裂缝是路面的早期破损常见病害之一，它的危害主要是水分渗入裂缝中，使路基软化，导致路面的承载能力下降，裂缝包括：纵向裂缝、横向裂缝和龟裂等。 　　第一，纵向裂缝 纵向裂缝一般是由于路基的不均匀沉降造成的，其大多发生在一半填一半挖路基或是路面加宽的地方。 第二，横向裂缝 横向裂缝大多是由于沥青面层温度变化引起的收缩造成，超重车辆的大量通行也会造成连续的路面结构承重层的破坏，引起这种病害的另一种可能情况是路基压实度不足，这种病害比较常见。第三，龟裂 龟裂一般是由于路面强度不够引起的，通常是沿轮迹带出现的，呈单条或者是多条平行纵缝，然后在纵缝间出现横向或是斜向的连接缝，形成龟裂。 　　2.3 路面变形 　　路面变形包括车辙和波浪。（1）车辙一般表现为沿行车带出现的带状凹槽，主要是由于压实度不足或是沥青混合料级配设计不合理，造成稳定性差。另外，在高速公路建设时，不合理的路面结构选择也在一定程度上加快了路面的损坏。比如，抗滑表层规范要求的结构空隙率范围相对较大，实施施工时就低不就高，造成了路面过多的渗水，这就降低了路面的动稳定度和抗高温变形能力。（2）波浪 波浪的形成主要是施工质量差或路面组成材料设计不合理，导致路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用引起的。 　　2.4 表面损坏 　　（1）路面泛油。泛油一般指的是沥青迁移到上面层，造成路面光滑，对行车安全构成一定的威胁。形成过程为路面水通进入沥青层底部并长期留在里面，经过车辆的反复碾压，内部水不断冲刷沥青层底部，使沥青逐渐剥落，在水挤压下由下向上迁移，上面层空隙越来越小，下面层空隙越来越大，最后在路的表层形成光滑的一层，底部则松散脱落。形成原因是路面建造原料中沥青占比较高、空隙率太小，混合料压实不足、高温稳定性能较差。（2）路面磨光。磨光是指路表的集料颗粒在车轮胎的摩擦作用下，表面摩擦力减小路面逐渐变得光滑的现象，这主要是集料的耐磨性和硬度较差造成的。 　　3 维修方案的确定 　　3.1 路面结构设计的确定 　　合理的路面结构设计是保证沥青路面使用性能的首要条件。一般选用优质沥青提高沥青路面的石油性能而不是选用厚的沥青，厚的沥青路面容易产生车辙。而从目前的设计规范情况来看，结构层设计的偏薄，路面基层、底基层都满足不了行车荷载的作用，所以我们要采用合适的沥青面层厚度，以确保半刚性基层在使用期间一般不会产生裂缝。通过路面结构的优化设计就可以满足沥青路面强度和承载能力要求。 　　3.2 严格控制沥青混合料的质量 　　根据调查发现，层间粘结较差的沥青路面容易出现松散现象，施工的时候要注意在每个层间喷洒一部分的热沥青，这样少量的渗水就不至于形成唧浆，为良好的工程质量奠定了基础。 　　3.3 控制沥青混凝土拌合温度 　　在拌合温度控制方面，沥青拌合温度要求在120～165℃，温度过高会导致沥青变质，使沥青混凝土变得松散没有黏性；温度过低，混和料拌合不匀，影响级配，这也是导致沥青路面病害的原因。所以要严格控制沥青混凝土拌合温度，在拌合过程中还要注意尽量减少沥青与氧气的接触时间以减少氧化，以延缓老化的时机。 　　3.4 控制施工质量 　　施工质量是非常关键的一环，如果这一关把不好，势必会引起各种病害。所以我们在沥青路面施工时必须严格按照全面质量管理的要求，建立起健全有效的质量保障体系，对施工全过程进行严格控制，以保证达到预期的质量标准。 　　4 结语 　　综上所述，对高速公路维修工程而言，通过合理的高速路面结构和级配类型的设计，并在其工程的实施过程中，加强原材料的控制以及现场质量的控制，就能够解决一部分高等级公路出现的各种病害现象。但是由于目前对高速公路运输车辆的超载控制不力的现状，即使是优质的结构设计也难以保证其路面达到预期的理想使用年限，如果能够将合理的路面结构设计与车辆限载结合起来效果就会比较理想一些。 　　参考文献 　　[1] 交通部公路科学研究所主编.公路沥青路面施工技术规范[M].北京：人民交通出版社，1997. 　　[2] 鲁统田，刘昌明.高速公路维修路面的结构选择[J].山东交通科技， 2006第3期. 　　[3] 李伟.浅谈高速公路养护管理[J].甘肃科技，2011年15期. 　　作者简介：张莹（1979.11- ），女，工程师，山西省晋中路桥建设集团有限公司，毕业于北方交通大学。