淺談高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)

黃家華

（中鐵二局第六工程有限公司）

摘 要：高速公路是我國(guó)重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，提高高速公路的施工質(zhì)量，可以為人們出行帶來較大的便利。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)是路面維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)的重要組成部分，它是一種周期性的強(qiáng)制保養(yǎng)措施，是在路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度充足，僅表面功能衰減的情況下，為恢復(fù)路面表面服務(wù)功能而采取的一種養(yǎng)護(hù)措施，它的應(yīng)用，可有效減少路面的早期損壞，延長(zhǎng)路面大中修年限，實(shí)現(xiàn)路面全壽命周期養(yǎng)護(hù)成本最小化。根據(jù)我多年的高速公路養(yǎng)護(hù)工作經(jīng)驗(yàn)，主要針對(duì)高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行分析和討論。

關(guān)鍵詞：高速公路；瀝青路面；早期損壞；養(yǎng)護(hù)

高速公路的快速發(fā)展，促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，而且為人們出行帶來了較多便利，但是我國(guó)很多道路施工單位，由于比較看重經(jīng)濟(jì)效益，一味的加趕進(jìn)度，忽視了對(duì)施工質(zhì)量的保證，使得路面出現(xiàn)了早期損壞問題，這會(huì)增加維護(hù)的成本，不利于提高高速公路工程的經(jīng)濟(jì)效益。

1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的意義

在絕大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，公路網(wǎng)已經(jīng)完善，養(yǎng)護(hù)管理成為公路工作的重點(diǎn)，很早就著手于公路養(yǎng)護(hù)管理的相關(guān)調(diào)查、研究工作。高速公路瀝青路面病害主要有車轍、沉陷、推移幾種，高速公路路面技術(shù)狀況隨時(shí)間的變化具有一定的規(guī)律性，亦符合預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的基本概念。就目前的研究和應(yīng)用而言，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)主要是指對(duì)道路路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

1.1 有利于高速公路的正常運(yùn)行。在不同的路面病害過程中，要選擇科學(xué)的、經(jīng)濟(jì)的養(yǎng)護(hù)方法以及養(yǎng)護(hù)的時(shí)間，這是道路養(yǎng)護(hù)工作的根本。其瀝青路面裂縫填補(bǔ)技術(shù)，同時(shí)也是路面養(yǎng)護(hù)的最經(jīng)常性的工作。高速公路的路面在養(yǎng)護(hù)維修的后期，通常都是采用改建或者大修的方法。施工的過程中封鎖交通，導(dǎo)致整段高速公路長(zhǎng)時(shí)期無法正常運(yùn)行。給整個(gè)高速公路經(jīng)濟(jì)效益帶來嚴(yán)重的損失。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是對(duì)將要發(fā)生擴(kuò)大的病害進(jìn)行及時(shí)維修，對(duì)整個(gè)高速公路正常運(yùn)行的干擾較小，以確保高速公路的暢通。

1.2 延長(zhǎng)高速公路路面的使用壽命

在我國(guó)高速公路建設(shè)取得喜人成績(jī)的同時(shí)，有關(guān)高速公路養(yǎng)護(hù)管理的一些問題也浮出水面。路面出現(xiàn)的早期病害與養(yǎng)護(hù)管理等問題沒有引起足夠的重視，對(duì)路面產(chǎn)生病害的原因、破壞機(jī)理及養(yǎng)護(hù)技術(shù)與養(yǎng)護(hù)管理等一系列問題缺乏必要的研究，加上交通量增長(zhǎng)、超載等因素影響，路面遭到了嚴(yán)重的破壞，因此，如何采用科學(xué)合理的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)以延長(zhǎng)路面的使用壽命及減少養(yǎng)護(hù)工作時(shí)間，降低養(yǎng)護(hù)成本，越來越引起了廣大公路管理者和公路養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)人員的關(guān)注，及時(shí)有效的路面養(yǎng)護(hù)是提高路面服務(wù)質(zhì)量，延長(zhǎng)路面使用壽命的有效途徑。與傳統(tǒng)的高速公路的養(yǎng)護(hù)技術(shù)相比，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)這種技術(shù)的成本更低，并且工期更短，并且在高速公路路面正常使用的過程中就采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，將能夠準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)高速公路路面的潛在的病害，從而防止路面質(zhì)量問題的出現(xiàn)，延緩了路面改建工程或是大修工程的周期，從而起到了延長(zhǎng)高速公路路面使用壽命的作用。

1.3 具有較好的經(jīng)濟(jì)效益

公路路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指公路養(yǎng)護(hù)部門為了防止路面病害出現(xiàn)或者輕微病害的進(jìn)一步擴(kuò)展、延緩路面使用性能的衰減、降低路面全壽命周期費(fèi)用，在沒有發(fā)生損壞或者只有輕微病害與病害跡象的路面上，采取的基本不擾動(dòng)路面結(jié)構(gòu)、不改變路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的路面養(yǎng)護(hù)作業(yè)。通常在我們對(duì)高速公路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修的過程中，都是在已經(jīng)確定了路面出現(xiàn)了嚴(yán)重的質(zhì)量病害時(shí)，我們才會(huì)采取一些有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)措施，這對(duì)于公路路面的服務(wù)質(zhì)量以及駕駛?cè)藛T在路面上行駛的安全性都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，但是在對(duì)路面進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查分析后采取預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)技術(shù)后，我們就能提前的預(yù)估出路面可能會(huì)出現(xiàn)的質(zhì)量病害，及時(shí)采取預(yù)防措施，將一切的導(dǎo)致質(zhì)量問題出現(xiàn)的因素扼殺在萌芽之中，充分的保證了路面的服務(wù)質(zhì)量和使用性能，同時(shí)也不會(huì)像改建工程或是大修工程那樣產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，節(jié)省了養(yǎng)護(hù)的成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

2 高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

一般來說，高速公路由于設(shè)計(jì)、施工等原因，造成路面存在各種缺陷而先天不足。通車以后，加上交通荷載、環(huán)境、氣候等各種因素的影響，路面使用性能會(huì)逐步下降。為了保持路面良好的服務(wù)狀態(tài)，高速公路宜及早實(shí)施路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，其養(yǎng)護(hù)內(nèi)容為定期進(jìn)行路況調(diào)查、評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)，及時(shí)采取各種有效措施進(jìn)行保養(yǎng)和修理，保持路面具有足夠的強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性，以防止各種路面病害的產(chǎn)生與發(fā)展，保持和提高路面的平整度與抗滑能力。

2.1 稀漿封層

稀漿封層是在常溫條件下，將乳化瀝青、級(jí)配良好的礦料、填料水和添加劑等按一定的配合比拌合成稀漿混合料，采用機(jī)械（或人工）的方法將其均勻地?cái)備佋诼访嫔希纬?-10mm的薄層，以密封路面的細(xì)小裂縫，延緩路面出現(xiàn)松散、老化、氧化等病害，改善行駛質(zhì)量和路面外觀。按照級(jí)配可以分為細(xì)封層、中封層、粗封層和特粗封層四種。前三種應(yīng)用最為廣泛，可以應(yīng)用以下幾種情況：（1）中、小交通量的路面；（2）路面出現(xiàn)的主要病害為老化或硬化的路面，如細(xì)小裂縫、輕微的松散及老化、氧化、硬化、車轍等；（3）溫暖、日溫差較小且比較干燥的氣候條件。但下列情況不宜采用稀漿封層：（1）路面出現(xiàn)明顯的疲勞裂縫或車轍較深；（2）溫度裂縫嚴(yán)重；（3）炎熱地區(qū)的泛油路面；（4）溫度太低時(shí)（如小于0℃，指施工前后一定時(shí)間內(nèi)）。

2.2 灌縫

裂縫是瀝青路面問題早期最主要出現(xiàn)的形式，而半剛性基層也容易出現(xiàn)反射裂縫的現(xiàn)象。大量路表面水會(huì)在裂縫產(chǎn)生后，沿著裂縫滲入路面結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，可能會(huì)進(jìn)入深層的路基。瀝青路面在車輛動(dòng)荷載和流動(dòng)水的交互作用下，會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土層的骨料逐漸松散開來，路基在雨水的不斷侵蝕下，承載力會(huì)逐漸降低，路面將出現(xiàn)唧漿現(xiàn)象，最后會(huì)在路面產(chǎn)生大量的坑槽。因此，要及時(shí)對(duì)瀝青路面裂縫進(jìn)行養(yǎng)護(hù)治理，以防止更嚴(yán)重的問題產(chǎn)生。在灌縫作業(yè)施工之前要先進(jìn)行裂縫的清理工作，在裂縫清理干凈之后才可以灌入密封材料，裂縫大于5mm的情況還要進(jìn)行開槽作業(yè)。灌縫作業(yè)通常要采用壓力灌縫機(jī)進(jìn)行施工，采用人工方式，灌縫無法達(dá)到足夠的深度，很難達(dá)到效果。當(dāng)用壓力灌縫機(jī)作業(yè)時(shí)，它可以將密封材料完全匯集到裂縫深層，起到密封的效果。灌縫能有效的密封裂縫，阻止路表水對(duì)路面內(nèi)部的侵蝕，保護(hù)路基，起到延長(zhǎng)公路使用壽命的作用。endprint

2.3 微表處修復(fù)車轍

微表處修復(fù)車轍施工技術(shù)是以聚合物改性乳化瀝青為黏結(jié)料、借助專用的攤鋪設(shè)備進(jìn)行施工的一種冷拌瀝青混合料不等厚薄層攤鋪技術(shù)。它具有施工進(jìn)度快、成本低、效果好等特點(diǎn)，可以迅速恢復(fù)和改善原瀝青路面的平整度，提高防水性和抗滑性。車轍橫斷面一般為下凹形曲線，其填補(bǔ)厚度為變量，這就需要混合料中骨料粒徑按照轍槽的斷面正態(tài)分布。這種近乎理想化的技術(shù)要求只有微表處工藝可以做到。因?yàn)橛糜谖⒈硖幍南{封層機(jī)配置一個(gè)“V”形攤鋪槽，在攤鋪過程中混合漿體中各種粒徑的骨料就會(huì)在“V”形攤鋪箱內(nèi)經(jīng)攪拌按照厚度變化呈正態(tài)分布進(jìn)行攤鋪，同時(shí)在轍槽上方形成一定的預(yù)留拱度，為混合料經(jīng)受行車荷載進(jìn)一步壓密作出預(yù)留。

一般來說，微表處適用于25mm深度以內(nèi)的車轍處理。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于12mm以內(nèi)的車轍可以一次攤鋪修復(fù)；較深車轍分層攤鋪時(shí)，每層攤鋪間隔一般在1d以上，待下層完全干燥并基本壓實(shí)后，再進(jìn)行上層攤鋪。微表處處理車轍面層一般略高于路面攤鋪厚度2O～4Omm為宜，即預(yù)留適當(dāng)?shù)墓岸?，?jīng)過相當(dāng)一段時(shí)間的碾壓與原路面基本持平。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，夏季高溫季節(jié)一般一星期左右；秋冬低溫季節(jié)半月左右，基本能夠達(dá)到相對(duì)密實(shí)。對(duì)于早期車轍修復(fù)，微表處工藝是一種較好的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，既能節(jié)約大量養(yǎng)護(hù)資金又能縮短施工作業(yè)時(shí)間，已受到廣大業(yè)主的普遍歡迎。

2.4 薄層罩面

在整個(gè)高速公路養(yǎng)護(hù)工作中，路面養(yǎng)護(hù)是公路養(yǎng)護(hù)工作的中心環(huán)節(jié)，這是因?yàn)槁访媸侵苯映惺苄熊嚭奢d和自然因素作用的結(jié)構(gòu)層，關(guān)系著行車是否安全、快速、經(jīng)濟(jì)、舒適。薄層罩面是一種傳統(tǒng)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法，是在原有路面上加鋪一層厚度不超過2.5cm的熱瀝青混合料。薄層罩面可有效地防止性能正在下降的路面繼續(xù)惡化，改善路面平整度，恢復(fù)其抗滑性能，并對(duì)路面有一定的補(bǔ)強(qiáng)作用，但在多數(shù)情況下費(fèi)用較其它預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法高。超薄瀝青混凝土磨耗層技術(shù)，主要用于高等級(jí)瀝青或水泥路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和病害輕微的矯正性養(yǎng)護(hù)。通過瀝青路面罩面車就可以使改性乳化瀝青噴灑和熱瀝青混合料攤鋪一起實(shí)現(xiàn)。再經(jīng)過鋼輪壓路機(jī)的碾壓，就能夠使早期病害路面煥然一新。依照理論上測(cè)算，普通高速公路路面運(yùn)用壽命最起碼在6年以上，運(yùn)用壽命可以長(zhǎng)達(dá)8～10年的是優(yōu)良的超薄瀝青混凝土磨耗層。

2.5 熱再生

熱再生技術(shù)是指在瀝青路面的養(yǎng)護(hù)中，對(duì)于廢舊瀝青路面材料再生利用的一種技術(shù)。在瀝青路面的使用過程中，由于各種因素的影響，使舊路面材料中的瀝青結(jié)合料發(fā)生了老化現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為：針入度降低、軟化點(diǎn)提高、延度降低。由于瀝青材料是由油分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等組合而成，所以在使用一段時(shí)間后，它的化學(xué)組成分發(fā)生了改變，導(dǎo)致瀝青會(huì)變硬，因粘性減少而產(chǎn)生龜裂，松散病害現(xiàn)象。如果在混合料中適當(dāng)?shù)奶砑右恍┰偕鷦?，通過加熱拌合產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，這樣就會(huì)使舊瀝青恢復(fù)路用性能，符合路用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后實(shí)現(xiàn)再生利用目的。瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生修補(bǔ)技術(shù)，由于其施工周期短、工藝簡(jiǎn)單、施工成本低，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染小等優(yōu)點(diǎn)，目前是世界上瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修最先進(jìn)、最佳的施工方法。

結(jié)束語

路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是適宜于高速公路的一種高標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)方式，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念的核心在于防患于未然，基礎(chǔ)在于經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)。也可以說，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是指在道路技術(shù)狀況衰減的初期，在最適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，應(yīng)用最適當(dāng)?shù)念A(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，以最小的壽命周期成本、最大程度地延緩路況退化。

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