谢晓峰 秦守湘
（南阳市农村公路管理处，河南 南阳 473000）
【摘 要】本文针对中国高速公路沥青路面养护技术现状，从技术、经济层面分析了目前常用几种沥青路面修补技术及适用范围、选择原则，以期进一步提高高速公路管理养护水平。
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关键词 高速公路；沥青路面；养护；技术
0 引言
中国地域辽阔，地形地貌差别极大，给高速公路的建设带来很大的挑战性。中国高速公路发展从1988年沪嘉高速公路的建成通车实现了中国大陆高速公路零的突破，从20世纪90年代开始，中国进入了公路建设快速发展的时期，尤其是1998年中国实施积极的财政政策以来，中国高速公路以前所未有的迅猛发展，有力地促进了国民经济的发展。截止2013年底，高速公路通车总里程达到10.4万公里，已超过美国跃居世界第一。
从我国已通车的高速公路看，沥青混凝土路面占总量的87％以上，沥青路面仍然是我国高速公路路面的主要结构类型。相对于西方发达国家，我国修建沥青混凝土路面的历史短，成熟的养护修补技术较少，加之我国近几年国民经济高速发展，由此带来的交通量迅速增长，车辆大型化、超载严重、车辆渠化行驶等问题，使许多高速公路沥青路面出现了早期破损现象。因此，如何应用科学有效的沥青路面养护修补技术来改善道路使用功能，延长路面使用寿命，降低养护成本，提高经济社会效益，成为摆在我国高速公路运营管理者面前的一个重要课题。
1 中国沥青路面常见损害形式
从我国已建成的高速公路使用状况看，无论山区、平原还是微丘区，高速公路最常见的路面损坏形式有如下几种：
1.1 路面裂缝
沥青路面裂缝分为纵向、横向、斜向、网裂、龟裂等多种。按其成因又可分为如下几种：
1.1.1 纵向裂缝
纵向裂缝多半是因为山体滑坡或山区道路填挖交接处，半填半挖处等路基发生不均匀沉降、位移，从而引起路面开裂。
1.1.2 横向裂缝、斜向裂缝
横向、斜向裂缝依据其产生的原因分为三种：一种是反射性裂缝。反射源大部分是水泥、石灰等无机结合料稳定材料的半刚性基层收缩裂缝，这些裂缝在车辆荷载或温度作用下，逐渐由下层反射到路表面。另外一种是温度收缩裂缝，主要发生在北方地区。由于温度大幅反复升降导致温度应力增大，沥青混合料极限拉伸应力变小，导致路面开裂。第三种是拉裂性裂缝。主要是路基变化引起路面开裂，一般发生在填挖交接处，这种情况较少。
1.1.3 网裂、龟裂
网裂、龟裂属于路面小面积破损范畴。主要是沥青混凝土在车辆荷载反复作用下，受到温度应力、沥青老化、水损等多因素的影响，发生松散开裂。
1.2 车辙变形
车辙是我国高速公路沥青路面早期破损较典型的形式。一般情况下，主要有两种类型：
1.2.1 V字型车辙
此种车辙属凹形车辙，损害路面的宽度较大，路面两侧没有隆起现象，横断面呈V字形。
其成因主要由于车辆荷载作用超过路面各层强度或路面强度不足，从而引起沥青面层以下包括路基在内各结构层的永久变形。
1.2.2 W形车辙
此种车辙也属凹形车辙，但两侧路面有明显隆起现象。其成因主要是高温下，车轮反复碾压，特别是上坡、交叉路段等车速慢、停车时长的地方，车荷载应力超过沥青混合料的稳定度极限，使变形不断累积形成车辙。
1.3 表面功能衰减
反映沥青路表面功能衰减主要指标是粗糙度和平整度。从我国运营的一些高速公路看，其抗滑性欠佳，有些路段短时间便出现路面构造深度不足的问题，这与表层材料有很大关系；平整度进入养护期主要影响因素是材料、荷载、温度、水损等原因引起的路面壅包、推移、坑槽等病害。
2 沥青路面修补技术方案的合理选择
2.1 选择原则
高速公路运营的特点是为顾客提供快速、安全和高效的服务。因此要求养护管理部门在确定路面大中修技术方案时，重点考虑下列原则：
1）分析病害产生原因及损害部位，达到标本兼治目的；
2）工期短，路面成型快、施工速度快、作业效率高，尽量不封闭交通；
3）常温作业，施工简单易行；
4）能耗小，符合环保；
5）尽量机械化施工、减少作业人员，保证交通安全。
2.2 沥青路面几种修补技术的比较
如前分析，路面病害主要形式有三种，但产生这些病害的原因是多方面的，有路基变形引起的，有基础强度不足引起的，有车辆超载、渠化交通引起的，但更多的是水损。因此表处病害，要做好路况调查，查清病害原因。然后确定一种或几种(必要时联合使用)适宜的处治方案。
2.2.1 聚合物改性乳化沥青稀浆封层(以下简称微表处)
微表处技术是一种采用高分子聚合物使乳化沥青改性的沥青路面铺筑技术，美洲、欧洲、澳洲等国家20世纪80年代初开始应用。该技术被国际公认是修复车辙、轻度裂缝等病害，防止路面水损，改善沥青路面表面功能，提高抗滑性，最有效、最经济的手段之一。
微表处技术优点如下：
1）施工速度快。连续式稀浆封层机1d能摊铺500t微表处混合料，施工后1h可通车，适合高速公路。
2）可提高路面防滑力，改善路面性能，延长使用寿命。
3）成形快，工期短。
4）常温施工，符合环保。
5）微表处层很薄，不影响路面排水，不增加桥面厚度。
2.2.2 沥青混凝土路面现场热再生补修技术
该技术即在现场对沥青路面加热至软化，利用添加再生剂、新沥青混合料将原有路面现场再生，达到质量标准，再经过摊铺、压实，完成沥青路面病害修补目的。
在目前西方一些发达国家采用该技术较多。特别是在美国，高速公路沥青路面维修养护工程招投标中，现场热再生被列为优秀的施工方法。在中国随着高速公路使用年数的延长，高速路面出现大面积病害的时段也在逼近，广东、福建、江苏、天津、山西等省市也已引进或开发研制了一部分沥青路面热再生修补设备。
该技术根据加热源的不同有加热板热辐射传热和远红外热辐射两种方式。远红外热辐射又分为加热墙和加热管两种。远红外热辐射热量传导快、热效高，但缺点是热量输出不易控制，热能源损失大，容易造成路面冒烟烧焦现象。相比，加热板辐射传热对路面加温均匀，易控制、热能损失少、修补效果较好。目前，国产应用较好的当数“修路王”，“修路王”的加热墙采用100％高强度辐射式加热方法对沥青路面进行程序控制下的间隙性热辐射加热，修补1.5m×1.5m的坑洞，约需15min～20min可完成，对于坑槽、翻浆、沉陷、壅包、松散、脱皮、龟裂等小面积病害处治适合。沥青现场热再生设备根据修补面积的大小又分为连续式作业和间断式作业两种方式。对于修补里程较长的工程选用连续式作业设备较宜，如北美市场的PyroPav—er300E热再生设备机组(俗称热力坦克)，它集路面加热、铣刨、摊铺、碾压等一系列功能于一体，在现场对原路面进行铣刨，废沥青料热再生，重新摊铺碾压，从而实现了整个车道的热再生翻新，代表了国际热再生技术的最高水平。沥青路面现场热再生修补技术由于工期短、工艺简、成本低、污染小等优点，目前是世界上沥青路面养护最先进的施工方法。
2.2.3 直接罩面法、铣刨加铺新料法和挖补法，这三种方法均属于传统的修补方法。
1）直接罩面法
此方法优点是对于大面积修补，原路面不必处理，施工周期短，但缺点是投资大，且由于提高了路面标高，给路面排水带来了问题，若是桥面，则增加了桥梁荷载。
2）铣刨加铺新料法
这种方法解决大面积补修路面病害彻底，但施工工序多，沥青废料污染严重，且由于废料未能再利用，所以投资大、浪费多，施工周期也长。
3）挖补法
挖补法是局部路面病害冷补最常用、最传统的方法。随着冷补材料的不断推陈出新，不失为一种经济的补修方法。但缺点是修补路面平整度、密实度质量难保证，且因是人工操作，不适合高速公路高质量快速修补要求。
3 结语
多年来，人们一直在寻求更有效、经济的沥青路面养护维修技术，尤其是对高速公路大中修工程更迫切。从上述各种沥青路面修补技术方法看，都存在利弊。所以，高速公路养护人员在选择沥青路面病害处治方案时，应遵循以下两条总则：
3.1 预防性养护为主
高速公路沥青混凝土路面设计使用寿命15年，《公路养护技术规范》规定交付后，一般7年方可大修。但近年交通量日增，车辆大型化、重载超载严重以及渠化交通，而沥青路面对气温、日照，特别是雨水的影响十分敏感，往往等不到大修便严重破损。所以，在路基稳固、基层完好路面出现轻微损害时，应及时维修，做好预防性养护。预防性养护对凹型车辙，轻度网、龟裂，泛油及路面粗糙度降低，水损等病害，微表处在目前是最有效、最经济的处理方法。
3.2 对症下药
沥青路面病害形式多样，产生的原因各种。在日常管护中，一应注重路况调查，做到对症下药；二应充分了解每种技术处治方案及机械设备的适用范围，特别是引进的国外技术设备；三要有经济效益理念。通过上述三方面的分析，合理科学选定沥青路面修补技术方案，做好养护管理工作。
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参考文献
［１］交通运输部行业标准.JTG F40-2004 公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2004.
［２］虎增福,等．乳化沥青及稀浆封层技术[M]．北京:人民交通出版社,2001．
［责任编辑：汤静］