邹海洋

（宁乡市公路养护中心，湖南 宁乡 410600）

0 引言

2020 年年初报告的国内公路里程总和为484 万km，其中高速公路里程约为14 万km，在全世界排名第一。在完成施工的公路项目中，沥青路面占有一定比例。部分完工项目的路面状态欠佳，表现出多种病害问题，对于后续交通运输、养护工作形成压力。为此，公路完工后及时开展养护工作，以此减少病害形成，维持路面通行质量，具有较高的研究价值。

1 路面病害表现

1.1 水平裂缝

水平裂缝是垂直于路面通行方向的裂缝，具体样式见图1。水平裂缝的形成，取决于环境温度的不规律变化，致使路面发生温度差距，引起路面物理属性有所改变，演变成水平裂缝。另一个裂缝形成的原因：路面使用时间较长，在行车时形成反向裂缝。结合水平裂缝的类型、受损严重性，裂缝共有两种：①裂缝宽度小于3mm，属于一般损坏。②裂缝宽度大于3mm，属于严重损坏。

图1 水平裂缝

1.2 竖向裂缝

竖向裂缝一种与道路通行方向平行的裂缝，裂缝样式见图2。多数情况下竖向裂缝的形成条件：车辆接触过多、车辆运输质量较高等，使路面形成承载疲劳，致使路面开裂。此外，工艺操作不当会引起竖向裂缝的形成。如果在工艺设计中，工程发生沉降问题，则会演变成竖向裂缝。此种裂缝等级方式与水平裂缝一致[1]。

图2 竖向裂缝

1.3 网状裂缝

网状裂缝具有裂缝的不规律性、裂缝位置的随机性，具体见图3。此种裂缝的形成条件：路面性能、沥青用料质量。此种裂缝的形成原因：结构方案不准确、用料配置有错漏、搅拌处理不到位等。在发生水平、竖向两种裂缝问题，并未给予及时处理，在雨水渗入情况下，致使基层性能发生变化，加之车辆运输的载荷作用，逐步演变成网状裂缝。此外，在路面老化、车辆超载较为严重时，会引起基层疲劳问题，同样是形成网状裂缝的原因。

图3 网状裂缝

1.4 车辙

车辙是一种车辆通行在路面形成的痕迹，在路面承载能力不足以支撑车辆重量时会形成车辙。车辙位置具有路面下凹性，下凹宽度多数为10mm。车辙形成过程：基层强度较低，车辆通行时对路面形成挤压作用，引起路面结构发生改变，在路面挤压积累、形变积累时，逐步形成了车辙印；汽车行驶在公路表层，在车辆通行次数增加时，相同路段累计形成的荷载作用，车轮痕迹逐渐明显，在多次通行中压实了车辙痕迹，形成深浅不均的路害问题；沥青面层整体结构的温度应力对抗能力欠佳，高温时沥青用料的整体抗形变能力欠佳，在通行质量较高的车辆时，会引起路面形变现象，已经型变的路段在后续通车中会形成车辙。

1.5 坑槽

坑槽是指在路面形成的多个小坑。路面形成坑洞的原因：集料分布不集中。引起集料发生分布问题的原因有3 个：①水害。在车辆动态通行形成路面荷载作用后，沥青路面表层积存的水分会被挤压至空隙中，转变成动水压力，在此种水压力多次循环情况下，引起水分渗入地层、集料各处，降低沥青用料整体性能，形成坑槽。②工艺。路面施工活动中，用料温度把控不到位，增加了坑槽形成的可能性。用料温度不规范时，无法保障用料的压实效果。如果层间存在污染问题，会引起受力结构发生改变，形成坑槽。③交通。交通车辆数量增加速度较快，形成了较高的公路路面的通行承载压力，车辆有超载情况会引起路面形成坑槽现象。此外，当车辆发生漏油问题，会高速溶解路面表层的成分，使沥青性能发生改变，逐步形成坑洼。在公路发生事故后，运行千斤顶运输事故车辆，对于路面形成不均衡的荷载作用，增加了路面受损可能性，继而形成小坑槽[2]。

2 预养护工艺

2.1 封缝工艺

预养护工艺的使用，可有效防止公路发生路害，增强沥青路面的可用性。封缝工艺具有引入的常用性，包括填补缝隙、密封处理缝隙两种方法。填补缝隙工艺的操作：挖出坑槽清除受损材料，待裂缝干燥时选用适宜填缝用料回填裂缝。填补缝隙工艺可用于活动类裂缝的修补流程。密封处理裂缝无须进行开槽操作，融合热压空气法，有效清除裂缝杂物，继而使用密封剂，有效进行封缝处理。封缝工艺的使用，可有效防控路面渗入水分，减少路面形成更严重的病害问题。此种工艺会引起路面平整性不足问题，降低公路可用时间，工艺处理完工时美观性不足。

2.2 雾封层

雾封层工艺是一种使用专业机械在沥青路面均匀添加用料的工艺，添加的用料包括路面保护剂、稀释处理的沥青用料。此种养护工艺具有路面保护的高效性，无须较长处理时间。在机械添加用料后3h 即可恢复路面的车辆通行，不会降低公路的交通性。雾封层工艺具有较强的预养护功能，可显著增强公路防渗能力，减少路面渗水受损问题。封层用料的添加，可高效填补路面细小裂缝，改善沥青路面的整体性能。此工艺可延长沥青路面用时。

2.3 微表处理

微表处工艺在城区主干道、机场路线中使用较多，此工艺使用的沥青材料为聚合物改性类型，将其与其他材料进行混合，运行专用机械进行路面摊铺。此种预养护方法，能够有效去除初期形成的车辙问题，降低沥青路面继续老化的可能性，维持路面材料的集中性，间接强化路面防渗能力，增加沥青路面的可用时间。

2.4 薄层罩面

薄层罩面工艺主要使用矿粉、沥青等用料，形成施工结合料，开展摊铺施工。此种预养护工艺可显著强化路面性能，强化路面防渗性、通行安全性。薄层罩面有3种用法：①冷薄层。罩面用料无须热处理，可在常温环境下进行施工。此种工艺具有一定环保性、操作便捷性。②温薄层。此工艺须进行热处理，合理控制加热温度。③热薄层。此工艺温度需大于温薄层。薄层工艺的规范使用，可显著改善路面病害，增强路面通行能力。然而，加热形成薄层具有一定污染性，慎重使用[3]。

3 养护实例分析

3.1 工程情况

某工程全长2km，采取双向通车设计方式，通车时速设计为40km/h。公路宽度为7.5m，路面用料以沥青为主。由于通行路段存在较多数量的超载车辆，形成了多样性的路面病害问题，提高路面养护难度，增加了路面养护成本。在实践养护公路时，融合预养护工艺方法，使用稀释用料进行裂缝封合处理。填充所用的稀释用料，是在常温环境中按照配比需求，以乳化沥青为主，进行多种用料的混合生产，顺应裂缝处理的各项要求。在沥青路面中高效摊铺成型，形成较薄模层，对路面给予有效防护。

3.2 沥青用料选择

3.2.1 骨料

骨料粒径应保障选用规范性，级配等级设定为Ⅱ级，采取批量式用料生产方式，有效控制用料含水量。Ⅱ级骨料的性能参数如表1 所示。

表1 Ⅱ级骨料的性能参数

（1）粗骨料性能要求：①石料压碎值不可大于26%。②材料磨损形成的材耗量需小于28%。③材料密度大于2.6t/m3。④材料吸水能力小于2%。⑤材料稳固性较强，硫酸钠占比小于12%。⑥骨料粒径大于0.075mm 的用料占比需占总量99%以上。⑦软石占比小于3%。⑧针片用料占比小于15%。

（2）细骨料性能要求：①用料密度大于2.5t/m3。②硫酸钠占比＞12%。③水泥含量小于3%。④含沙量＞60%。⑤亚甲蓝质量小于25g/kg。⑥流动度大于30s。

3.2.2 乳化沥青

在稀释浆液密封处理使用沥青用料选择BRC 类型，合理控制用料中的石油比，使此比值介于55%与60%之间。沥青用料的质量要求：①用料的破乳速度测定结果为“慢裂型”。②用料电荷为“+”。③使用1.18mm筛网过滤用料，材料不通过数量需小于0.1%。④用料恩格拉粘性处于3～30。⑤有效蒸出残留成分，用料软化点＞53℃，在5℃温度时材料延展度＞20cm、用料溶解能力不小于97.5%。⑥用料存储1d 的性能偏差小于1%，存储5d 用料性能偏差小于5%。

多数情况下，路面病害处理时间为5d，待乳液制备完成、在次日即将用尽时，使用1d 存储天数。在特殊工况下，如果沥青存储时间较长，经用料搅拌处理性能达标，可投入工程。此时，在存储罐中添加用料，进行持续性搅拌处理，确保搅拌的充分性，搅拌后进行性能检测。

3.3 工艺流程

（1）稀释浆液封缝工艺的具体流程：暂停养护路段的通行，发布相关路段养护通知；在路段内无行人、通行车辆时，进行路面全面清扫处理；划定施工标线，明确施工方位；测定封缝设备的性能；在设备中添加稀释用料；进行用料摊铺、人工辅助；养护路段，待用料充分融合路面；检查路面可用性，检测合格方可开放路段，恢复路段通车。

（2）封缝设备需提前达到施工起点，调整工程所需的摊铺参数。比如案例工程中的路面宽度为7.5m，则摊铺宽度不可超出此参数。

（3）依据用料规范进行配比检测，保证养护质量。在实际摊铺作业时，动态查看摊铺用料的规范性，重点检查摊铺平整性、铺料高度一致性。

（4）在摊铺作业完成时，采取人工找平处理，保证摊铺质量。用料找平处理时，处理重点包括：摊铺起点、终末位置、竖向缝的填充情况、摊铺厚度的均衡性。针对摊铺形成的刮痕，给予填平处理。

（5）预养护工艺进行期间，不可有行人、车辆通行，保持路面整体的养护效果。养护完成测定封层面的真实粘结力为230N·cm，此参数大于200N·cm，符合养护标准，可开放路段恢复通行。

（6）工艺注意事项。封层机中添加用料后，整体设备应具有平稳的运行能力。在设备摊铺作业中，结合实际工况合理调整用料的含水比例，保证用料黏稠性。

4 结语

综上所述，公路通车的时速较快，路害会威胁公路通行的顺畅性。为此，结合病害形成的原因，有效进行病害处理，把握沥青用料的使用规范，给予合理预养护处理，以此保证路面质量，有效减少路面病害问题。