摘要：近年来，我国高速公路不断发展，人们对公路的要求也越来越高，公路的维护、病害整治也得到了更多的关注。基于此，本文分析了路基和路面病害的成因，并重点论述了路基与路面维修的施工对策，为高速公路路基和路面的维修养护工作提供了一些理论依据。
关键词：高速公路；路面维修；路基维修
引言：交通状况是国家发展的保障，因此我国在近几年对高速公路的投资和建设力度都大大增加。目前，我国的高速公路交通网已基本完善，但在常年使用之后，大部分高速公路都面临着维修与养护的问题。目前我国使用的维修技术有多种，但是因实际情况不同，在具体施工时还需要施工人员合理选择维修方案。
1路基和路面病害成因分析
1.1影响路基强度的因素
1）土的性质对路基强度的影响
不同土类的工程性质不同，所以其对路基的强度和稳定性都有直接的影响。土类不同时，土颗粒的粒径就不同，砂粒的强度高，但不宜压实；细砂容易流动；粘粒的强度会与密实程度成正比，与土壤湿度成反比；粉土容易使路基冻胀，导致路基翻浆，路面断裂。
2）含水量对路基强度的影响
含水量会影响土样的压实程度，从而影响路基的强度。在含水量较小时，干密度会随着含水量的增加而增加，如果干密度达到最大，含水量增加的速度就会降低，这是因为土粒表面会包围一层弹性水膜，这层水膜在电子力的作用下会带有粘滞性、抗剪性以及弹性，水膜越薄时特性就越明显，在土样压缩过程中，水膜之外的水会产生润滑作用，而水膜内水的抗剪性会形成土粒位移的阻力，影响土样的压实程度。除压实过程中的含水量外，雨水、及地下水也会对路基压实度形成影响，使路基强度不达标。
1.2路面损害及成因
1）水损害
水损害是我国高速公路沥青路面的主要损害形式之一，其主要表现在路面出现松散、坑槽、辙槽、唧浆、沉陷等情况，平整度变差。
水损害的主要原因是水源进入路面。如果水损害自上而下发生，则是由于自然降水或路面积水导致的，在汽车荷载的压应力和汽车高速行驶产生的真空吸力下，水分渗入混合料形成剪应力，使沥青薄膜与集料分离，逐渐形成松散、坑槽等情况，这种水损害一般只发生在表面层，可以被及时修补。如果水损害自下而上发生，则是由于水分受到汽车荷载变成压动水，冲刷基层表面时产生灰浆，出现唧浆现象，逐渐会出现坑槽。
2）车辙病害
车辙病害同样是我国高速公路主要病害之一，其表现在车轮轮迹带上出现竖向的凹陷变形，主要原因是沥青在高温下受到交通荷载发生变形。车辙可以分为结构型车辙、流动型车辙、磨耗性车辙和压实性车辙。其中结构性车辙宽度较大，并且两侧不会出现隆起，横断面为浅盆状U字形；流动性车辙是因为路面的抗剪力低于汽车荷载的剪应力，使混合料内部被破坏；磨耗性车辙由汽车轮胎磨耗导致；压实性车辙是由于在施工时压实程度不够，之后受到汽车荷载时出现永久变形[1]。
3）裂缝病害
我国高速公路路面经常会发生裂缝问题，只是问题发生的早晚不同。裂缝按原因可分为三种：由于汽车荷载导致的结构性破坏出现的荷载裂缝；由于温度变化，沥青表面出现的非荷载裂缝；由于沉陷导致桥涵或路段上发生的沉降裂缝。沥青材料、基层材料、天气、交通情况及施工情况都会导致裂缝病害。
2路基与路面维修施工对策
2.1路基修复技术
对路基的修复主要体现在处理路基沉降方面，具体的处理方案有几种：
1）高压注浆法：这种方法将带有喷嘴的注浆管按照预定位置插入土层，利用高压设备使浆液形成高压射流，浆液从喷嘴中喷射出来，对土体造成冲击。细小的土料会随着浆液冒出水面，剩下的土粒会与浆液搅拌并重新排列，待凝固之后，与固结体和桩间土形成了一个复合地基，以提高路基的承载力。
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2）碎石注浆桩：碎石注浆桩技术是用工程钻机将土壤钻孔至预定深度，之后插入注浆管，在管内放入碎石，直至碎石达到标高，然后在管内注入水泥浆，水泥浆会与碎石形成一部分渗入土体中的混凝土桩，水泥压浆碎石柱和土体形成复合地基，以提高路基承载力。
3）结构层调平填补：目前处理地基沉降的普遍方法是将纵断面拉坡调平，在沉降位置加铺厚度，同时保证纵断面符合设计标准，可以基本上保证路面符合要求，但如果路基的沉降不稳定，在加铺之后依然会发生沉降，所以这种方法不能根治沉降问题，只能在沉降稳定时使用。
2.2沥青路面维修技术
2.2.1铣刨罩面技术
铣刨技术通常是用在沥青路面破坏程度较深时。这种技术主要是将路面损坏严重的表面层刨除，一般情况下，抛出深度为3-5厘米，然后再重新摊铺沥青混合料。这种方法的优点是可以维修破坏严重的路面，也可以维修较为完整的路面，尤其用该种方法维修完整路面时效果会比较明显。但缺点是这种技术的成本过高，所以目前铣刨技术通常用于处理高速公路上的车辙病害。
2.2.2就地热再生技术
就地热再生技术是将再生技术与加热设备结合，先对沥青路面加热，然后对损坏的路面进行铣刨，将铣刨得到的路面用沥青再生剂和新沥青材料加热混合，使其组成一种新的沥青混合料，并摊铺在路面上。这种维修方法的工程难度比较轻，而且能对废弃的沥青路面重新利用，具有环保的优点，因此是目前发展前景较好的一种维修方法，但这种方法只适用于维修损害较轻的路面。
2.2.3微表处技术
微表处技术是指将新型的改性乳化沥青与细集料和添加剂搅拌混合，之后快速摊铺在路面上。这种维修技术操作比较便捷，而且在修复完成后2小时以内便可以开放交通，适合用于维修交通量较大的高速公路。
同时，微表处技术还可以对公路路面起到养护作用，对防止一些轻微病害如车辙、渗水或开裂等有明显效果。另外，这种技术的成本较低，适合大面积使用。
2.2.4超薄磨耗层技术
超薄磨耗层技术是近年来从国外引进的一种新型维修技术，该技术用乳化沥青混合一种特殊的沥青混合料，摊铺在路面后，可以提高路面的行车稳定性，并能降低行车的噪音，以及提高路面的耐磨性。
这种技术适合处理病害较轻的路面，如轻微车辙、表面松散或沥青老化，并且同样能对路面起到养护作用。该项技术目前在我国使用日益广泛，并且皆取得了不错的效果。
2.2.5沥青罩面
沥青罩面是指在破顺沥青上再铺一层沥青，既能使原有路面得到加强，又能提高路面的使用性能。这种维修技术在操作上类似于超薄磨耗层技术，只是沥青罩面比超薄膜耗层更厚，因此这种技术的维修加固效果更好。缺点是这种技术没有对损坏沥青利用，而是直接将其覆盖，环保效果较差，而且重铺一遍沥青的维修成本比较高。
2.2.6沥再生技术
沥再生技术是将一种新型沥再生材料用喷洒车进行喷洒，以达到对路面维修养护的作用。沥再生材料的主要包括石油蒸馏液、煤沥青、再生剂等成分，其在路面表面会形成一个保护层，能够有效防护路面受到车辆及环境的侵蚀与磨耗。而且材料中的煤沥青成分具有很强的渗透性，一段时间后，煤沥青会渗入进沥青面层，增加路面的柔性，使公路行车舒适度更高，路面稳定性更好[2]。
总结：综上所述，我国高速公路路基和路面病害会严重影响公路的使用情况，处理不当将会造成大量损失。由分析可知，路基强度受土类与含水量直接影响，路面损害包括水损害、车辙病害、裂缝病害等。技术人员通过高压注浆法、碎石注浆桩以及结构层调平填补技术解决了路基沉降问题，利用铣刨罩面技术、就地热再生技术、微表处技术、超薄磨耗层技术、沥青罩面及沥再生技术实现了对公路路面的维修与养护。
参考文献
[1]赵丽萍. 浅谈高速公路路基和路面维修施工对策[J]. 中国新技术新产品,2015,(12):79.
[2]朱曰强. 高速公路病害分析与大修处理的研究[D].山东大学,2009.
论文作者:陈功
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/18
标签：路面论文; 路基论文; 沥青论文; 技术论文; 车辙论文; 病害论文; 高速公路论文; 《基层建设》2017年第32期论文;