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【摘 要】目前, 高速公路交通量日益增大, 特别是特大超重车辆的日益增多, 使高速公路路面面临严峻的考验, 很多高速公路沥青路面均呈现出一定的早期破坏, 如开裂、泛油、剥落、车辙等现象, 有的高速公路甚至当年通车即发生了病害, 正常维修期大大提前, 直接影响了车辆的运行,也增大了维修养护资金的投入。因此, 保证高速公路路面维修养护施工的质量就显得至关重要。现就沥青材料在高速公路路面维修中的使用等谈谈笔者的看法。
【关键词】沥青材料；高速公路；维修
1.目前高速公路沥青路面的病害
对于高速公路路面的病害问题，首先要了解高速公路面的病害情况，包括病害的主要类型、严重程度及病害产生的主要原因。对于裂缝、坑洞、龟裂、卿泥等病害，可采用下述方法，进行局部处治。对于原路面破损较严重，病害连片、集中的路段，为减少由于多处修补、切割对路面的破坏，则对路面连续铣刨，清扫处理后，采用AC-16或AC 16+AC-25分层摊铺、碾压，确保路面修补的整体性。
1.1裂缝
裂缝病害有纵向裂缝，横向裂缝和网裂三种形式，以下将分别介绍。纵向裂缝。纵向裂缝一般有两种：一种主要发生在紧急停车带或路肩部位，其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大，呈月牙形，这种裂缝容易使路基发生滑移，危险性很大，另一种是发生在行车道部位，多为纵向条带状，裂缝两端未延伸到路堤边缘。裂缝形成的主要原因有以下三个方面。
1.1.1高速公路地基原因
有些路段处于丘陵低洼，河谷处，地基土天然含水量较高，在设计及施工时未做处理，在高填土后，由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降，造成路面向开裂。
1.1.2高速公路路基施工原因
如果士基施工时天气干燥，局部路堤填料土块粉碎不足，路基压实不均匀，暗埋式构造处因构造物长度限制，路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够，或者混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好，都会造成向裂缝。
1.1.3高速公路水的渗透破坏
中央分隔带、路表、边坡等渗水，使局部路基受水浸泡后承载力值降低，在动静荷载的作用下，路基滑动产生裂缝，另外填料若为弱膨胀土，如施工中未做处理，渗水后含水量变化，也会导致裂缝产生。
1.2坑槽
高速公路路面上出现的坑槽，是龟裂、松散等其它损坏进一步发展的结果。坑槽的形成可归结为水损害和油损害两个主要方面：
水损害形成坑槽是沥青路面早期破坏的最常见的现象之一。在开始阶段，雨水由沥青路面大空隙或破损处渗入，停留在基层表面上，在行车荷载反复作用下动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆，使沥青面层与基层脱开，灰浆被行车荷载挤压，通过面层裂缝或面层混合料中的空隙唧到表面。在产生唧浆的位置，沥青面层产生网裂，接着一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走，而逐步形成坑洞，并不断的扩大，最后形成坑槽。
1.3车辙和推移
车辙是在行车荷载重复作用下，路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙和推移降低了路面平整度，当车辙达到一定深度时，由于辙槽内积水，极易发生汽车飘滑而导致交通事故。
车辙和推移形成的主要原因如下：行车荷载的影响。车辆按规定正常在行车道行驶，使得高速公路的交通渠化现象非常突出，随着車辆荷载作用次数增加，行车道车辆轮迹处进一步压实并逐渐形成不同程度的车槽。
基层施工质量差。因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强度不足，由于荷载作用超过路面各层的强度，使得路表变形过大而形成辙槽和推移。沥青面层高温稳定性差。在高温条件下，车轮碾压反复作用，荷载应力超过沥青混合料的稳定极限，使流动变形不断积累形成车辙和推移。
1.4剥落
如果沥青混合料中使用了中性或酸性石料,将会造成集料与沥青之间的粘附性不足, 在行车荷载的作用下, 集料从路面剥落, 使路面形成麻面, 进而可能发展成为坑槽、松散等病害。
2.沥青材料在高速公路路面维修中的主要施工工艺
沥青混凝土路面的摊铺与压实施工是决定路面内在质量与外观使用品质的关键施工环节，它直接影响着沥青路面的耐久性和舒适性，因此沥青混凝土路面的摊铺与压实施工工艺的质量控制一直作为沥青路面施工中的一项关键技术和重要环节。在沥青混合料符合要求之后，路面的施工质量主要决定于施工设备的质量、施工工艺质量和施工过程的质量控制。
2.1沥青混合料的拌和
考虑到基质沥青的拌和温度，沥青改性沥青混合料的拌和温度不宜过高，确定为175℃；鉴于沥青与基质沥青拌和困难，拌和时间比通常的90 秒延长5 秒，即95 秒。由于TLA 沥青中含有30%的矿物微颗粒，其密度较基质沥青大，容易发生沉淀离析，因此拌好的TLA 改性沥青应及时使用。
2.2沥青混合料的摊铺工艺
在摊铺作业中，摊铺机的选型、调整和合理操作是确保施工质量的关键。对摊铺机的调整分两方面：结构参数调整，如摊铺宽度、拱度、工作角等，应按使用说明书的规定和设计要求进行；运行参数的调整，如工作速度、振动频率、振动幅值等，应针对实际情况进行。
在实际施工过程中，摊铺下面层时，一般采用悬挂钢丝绳为基准线。在摊铺过程中，除了控制摊铺厚度外，还必须使摊铺压实后的下面层标高符合设计要求。以悬挂钢丝绳为基准容易达到以上两种要求中面层摊铺的基准应根据下面层的标高是否符合设计要求而定，如果相差太多，中面层还应以悬挂钢丝绳为基准；如果下面层标高达到设计要求，中面层摊铺时可采用浮动梁辅助摊铺机自动找平，这样能获得较好的平整度。磨耗层一般采用浮动梁辅助摊铺机自动找平，以获得更好的平整度。固定基准的特点是根据已铺筑的下承层表面高程和铺筑层的设计标高确定拉线高度，满足设计要求或保证铺层厚度，该基准线不受下承层平整度的影响，纵坡能很好地符合设计要求。横坡控制一般采用双挂线，保证横坡要求。
2.3沥青混合料的碾压
良好的沥青路面质量最终要通过碾压来实现，路面很多损坏形式都与压实有关，如在渠化交通条件下，若压实不足，路面残余空隙率过大，路面会出现较大的车辙，还会使得路面的疲劳寿命降低，沥青混合料的渗透率提高两倍，从而加速沥青的老化及水损害;若过压将会使矿料破碎而使空隙率过小，易出现泛油和失稳，影响路面的强度和稳定性。资料表明，当沥青棍合料空隙率大于7%时，每增大1%其透水性将增大2 倍；空隙率小于8%时，则可以消除剥落现象；空隙率由8%降至4%，其弹性模量将提高63.6%；空隙率由8%降至5%时，路面寿命将延长3 倍，由此可以看出压实对路面质量的影响。
2.4质量控制措施
2.4.1在正式施工前,应先铺筑试验路,以检查施工设备的适应性,混合料的松铺系数以及压实程序、遍数与密实度的关系,并取样进行沥青抽提试验和矿料级配检查。在试验路取得成功后,经沥青路面专家和监理工程师同意,进行正式施工。
2.4.2在施工过程中,每天应分别从拌和站和运料车中各取沥青混合料试样一次,进行沥青抽提试验、马歇尔试验、混合料空隙率试验、矿料筛分试验等,检查混合料质量,以便能及时发现问题,并采取有效措施加以解决。
2.4.3安排专职质检人员检测混合料的出料温度,摊铺温度和碾压温度。
2.4.4摊铺时经常检查摊铺厚度,平整度及横坡度, 并控制压路机的碾压速度和碾压遍数。
3.结语
综上所述，在高速公路路面维修改建工程的施工中，要对沥青路面病害中常见的裂缝、龟裂、坑洞等病害处治及加铺沥青混合料的施工工作进行详细的了解。随后，才能对高速公路路面病害进行的成功修复，进而才能保障交通的正常运营。这些施工方法对确保沥青混合料在高速公路路面维修中的粘结，改建工程的质量，提供了良好的范例。
【关键词】沥青材料；高速公路；维修
1.目前高速公路沥青路面的病害
对于高速公路路面的病害问题，首先要了解高速公路面的病害情况，包括病害的主要类型、严重程度及病害产生的主要原因。对于裂缝、坑洞、龟裂、卿泥等病害，可采用下述方法，进行局部处治。对于原路面破损较严重，病害连片、集中的路段，为减少由于多处修补、切割对路面的破坏，则对路面连续铣刨，清扫处理后，采用AC-16或AC 16+AC-25分层摊铺、碾压，确保路面修补的整体性。
1.1裂缝
裂缝病害有纵向裂缝，横向裂缝和网裂三种形式，以下将分别介绍。纵向裂缝。纵向裂缝一般有两种：一种主要发生在紧急停车带或路肩部位，其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大，呈月牙形，这种裂缝容易使路基发生滑移，危险性很大，另一种是发生在行车道部位，多为纵向条带状，裂缝两端未延伸到路堤边缘。裂缝形成的主要原因有以下三个方面。
1.1.1高速公路地基原因
有些路段处于丘陵低洼，河谷处，地基土天然含水量较高，在设计及施工时未做处理，在高填土后，由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降，造成路面向开裂。
1.1.2高速公路路基施工原因
如果士基施工时天气干燥，局部路堤填料土块粉碎不足，路基压实不均匀，暗埋式构造处因构造物长度限制，路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够，或者混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好，都会造成向裂缝。
1.1.3高速公路水的渗透破坏
中央分隔带、路表、边坡等渗水，使局部路基受水浸泡后承载力值降低，在动静荷载的作用下，路基滑动产生裂缝，另外填料若为弱膨胀土，如施工中未做处理，渗水后含水量变化，也会导致裂缝产生。
1.2坑槽
高速公路路面上出现的坑槽，是龟裂、松散等其它损坏进一步发展的结果。坑槽的形成可归结为水损害和油损害两个主要方面：
水损害形成坑槽是沥青路面早期破坏的最常见的现象之一。在开始阶段，雨水由沥青路面大空隙或破损处渗入，停留在基层表面上，在行车荷载反复作用下动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆，使沥青面层与基层脱开，灰浆被行车荷载挤压，通过面层裂缝或面层混合料中的空隙唧到表面。在产生唧浆的位置，沥青面层产生网裂，接着一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走，而逐步形成坑洞，并不断的扩大，最后形成坑槽。
1.3车辙和推移
车辙是在行车荷载重复作用下，路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。车辙和推移降低了路面平整度，当车辙达到一定深度时，由于辙槽内积水，极易发生汽车飘滑而导致交通事故。
车辙和推移形成的主要原因如下：行车荷载的影响。车辆按规定正常在行车道行驶，使得高速公路的交通渠化现象非常突出，随着車辆荷载作用次数增加，行车道车辆轮迹处进一步压实并逐渐形成不同程度的车槽。
基层施工质量差。因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强度不足，由于荷载作用超过路面各层的强度，使得路表变形过大而形成辙槽和推移。沥青面层高温稳定性差。在高温条件下，车轮碾压反复作用，荷载应力超过沥青混合料的稳定极限，使流动变形不断积累形成车辙和推移。
1.4剥落
如果沥青混合料中使用了中性或酸性石料,将会造成集料与沥青之间的粘附性不足, 在行车荷载的作用下, 集料从路面剥落, 使路面形成麻面, 进而可能发展成为坑槽、松散等病害。
2.沥青材料在高速公路路面维修中的主要施工工艺
沥青混凝土路面的摊铺与压实施工是决定路面内在质量与外观使用品质的关键施工环节，它直接影响着沥青路面的耐久性和舒适性，因此沥青混凝土路面的摊铺与压实施工工艺的质量控制一直作为沥青路面施工中的一项关键技术和重要环节。在沥青混合料符合要求之后，路面的施工质量主要决定于施工设备的质量、施工工艺质量和施工过程的质量控制。
2.1沥青混合料的拌和
考虑到基质沥青的拌和温度，沥青改性沥青混合料的拌和温度不宜过高，确定为175℃；鉴于沥青与基质沥青拌和困难，拌和时间比通常的90 秒延长5 秒，即95 秒。由于TLA 沥青中含有30%的矿物微颗粒，其密度较基质沥青大，容易发生沉淀离析，因此拌好的TLA 改性沥青应及时使用。
2.2沥青混合料的摊铺工艺
在摊铺作业中，摊铺机的选型、调整和合理操作是确保施工质量的关键。对摊铺机的调整分两方面：结构参数调整，如摊铺宽度、拱度、工作角等，应按使用说明书的规定和设计要求进行；运行参数的调整，如工作速度、振动频率、振动幅值等，应针对实际情况进行。
在实际施工过程中，摊铺下面层时，一般采用悬挂钢丝绳为基准线。在摊铺过程中，除了控制摊铺厚度外，还必须使摊铺压实后的下面层标高符合设计要求。以悬挂钢丝绳为基准容易达到以上两种要求中面层摊铺的基准应根据下面层的标高是否符合设计要求而定，如果相差太多，中面层还应以悬挂钢丝绳为基准；如果下面层标高达到设计要求，中面层摊铺时可采用浮动梁辅助摊铺机自动找平，这样能获得较好的平整度。磨耗层一般采用浮动梁辅助摊铺机自动找平，以获得更好的平整度。固定基准的特点是根据已铺筑的下承层表面高程和铺筑层的设计标高确定拉线高度，满足设计要求或保证铺层厚度，该基准线不受下承层平整度的影响，纵坡能很好地符合设计要求。横坡控制一般采用双挂线，保证横坡要求。
2.3沥青混合料的碾压
良好的沥青路面质量最终要通过碾压来实现，路面很多损坏形式都与压实有关，如在渠化交通条件下，若压实不足，路面残余空隙率过大，路面会出现较大的车辙，还会使得路面的疲劳寿命降低，沥青混合料的渗透率提高两倍，从而加速沥青的老化及水损害;若过压将会使矿料破碎而使空隙率过小，易出现泛油和失稳，影响路面的强度和稳定性。资料表明，当沥青棍合料空隙率大于7%时，每增大1%其透水性将增大2 倍；空隙率小于8%时，则可以消除剥落现象；空隙率由8%降至4%，其弹性模量将提高63.6%；空隙率由8%降至5%时，路面寿命将延长3 倍，由此可以看出压实对路面质量的影响。
2.4质量控制措施
2.4.1在正式施工前,应先铺筑试验路,以检查施工设备的适应性,混合料的松铺系数以及压实程序、遍数与密实度的关系,并取样进行沥青抽提试验和矿料级配检查。在试验路取得成功后,经沥青路面专家和监理工程师同意,进行正式施工。
2.4.2在施工过程中,每天应分别从拌和站和运料车中各取沥青混合料试样一次,进行沥青抽提试验、马歇尔试验、混合料空隙率试验、矿料筛分试验等,检查混合料质量,以便能及时发现问题,并采取有效措施加以解决。
2.4.3安排专职质检人员检测混合料的出料温度,摊铺温度和碾压温度。
2.4.4摊铺时经常检查摊铺厚度,平整度及横坡度, 并控制压路机的碾压速度和碾压遍数。
3.结语
综上所述，在高速公路路面维修改建工程的施工中，要对沥青路面病害中常见的裂缝、龟裂、坑洞等病害处治及加铺沥青混合料的施工工作进行详细的了解。随后，才能对高速公路路面病害进行的成功修复，进而才能保障交通的正常运营。这些施工方法对确保沥青混合料在高速公路路面维修中的粘结，改建工程的质量，提供了良好的范例。