公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)應(yīng)用的研究

陳虹

（海南省公路管理局東方公路分局，海南 東方 572600）

公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)應(yīng)用的研究

陳虹

（海南省公路管理局東方公路分局，海南 東方 572600）

近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，海南省公路路網(wǎng)也得到迅速發(fā)展，使得養(yǎng)護單位的任務(wù)日趨繁重，對提升公路養(yǎng)護水平也有了更高要求。預(yù)防性養(yǎng)護正是這種有別于傳統(tǒng)的矯正性養(yǎng)護方式，是對現(xiàn)有公路有計劃、有經(jīng)濟實效的一項養(yǎng)護措施。

瀝青路面；預(yù)防性養(yǎng)護；技術(shù)應(yīng)用

1 概述

首先，預(yù)防性養(yǎng)護主要是針對公路瀝青路面在尚未出現(xiàn)嚴(yán)重性破壞或是損壞問題的情況下（主要集中在公路瀝青路面正常投入使用5～7年時間以后）所開展的一種以預(yù)防為主的養(yǎng)護作業(yè)。對于公路瀝青路面而言，進行預(yù)防性養(yǎng)護的最關(guān)鍵目的在于實現(xiàn)對公路瀝青路面應(yīng)用功能的有效改善與恢復(fù)，在防止病害出現(xiàn)擴大趨勢的同時，強化公路瀝青路面運行的綜合質(zhì)量。具體而言，針對公路瀝青路面所開展的預(yù)防性養(yǎng)護可以說是公路養(yǎng)護工作的最核心環(huán)節(jié)之一，整個公路養(yǎng)護質(zhì)量的發(fā)揮在很大程度上來說取決于公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護質(zhì)量的發(fā)揮。從實踐應(yīng)用的角度上來說，采取有效且高效的公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)措施，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對公路瀝青路面使用品質(zhì)的合理提升，同時也能夠極大地延長公路瀝青路面的正常使用年限，確保公路項目經(jīng)濟效應(yīng)與社會效應(yīng)的充分發(fā)揮。

2 公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)及其應(yīng)用的研究

2.1 稀漿封層技術(shù)

最近幾年，瀝青稀漿封層是發(fā)展迅速的嶄新的封層技術(shù)，這種技術(shù)針對路面裂縫，具有較好的處理功能，可有效提升道路表面的抗磨抗滑性能，防止路面積水，同時能夠迅速將受損路面加以肅清整理，具有節(jié)約資源、便捷有效的優(yōu)勢。在瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護中，采用此種技術(shù)可起到較好的效果。該技術(shù)采用機械設(shè)備將乳化瀝青、粗細集料、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等），依據(jù)一定的比例攪拌成混合料，應(yīng)用到路層表層上。適用于基層穩(wěn)定，路面出現(xiàn)輕微網(wǎng)裂、麻面、貧油等病害的路段。若要加強路面抗滑性，增加路面粗糙度，可使用改性乳化瀝青。但這種工藝對于乳化瀝青的技術(shù)要求、集料的質(zhì)量要求等方面相較微表處是偏低的。稀漿封層技術(shù)的使用范圍有相應(yīng)的界定，主要用于交通流量位于中低層的瀝青路面;道路出現(xiàn)大面積的龜裂或較小程度的裂縫，與瀝青道路養(yǎng)護評價指標(biāo)相比，PCI指數(shù)相對較低的狀況良好的路面，出現(xiàn)磨損、松散的路面，路面積水、滲水嚴(yán)重的路面，但是這些因素存在的同時，路面的整體性能或強度相對完好，沒有達到修復(fù)罩面的間隔性周期的情況下，以上情況都可以使用稀漿封層技術(shù)加以解決。但是該技術(shù)范圍也是有限制的，如果路面的裂縫較嚴(yán)重，或區(qū)域溫度造成的路面溫差較大，氣候出現(xiàn)兩極分化的時候均不能予以采用。因為稀漿封層本身的厚度很薄，在整個路面的結(jié)構(gòu)體系框架中，其不能發(fā)揮承重分散應(yīng)力的功能，但可以對路面的表層起到保護和隔離磨損的功效。然而，我們在對材料選擇的過程中，只要堅持精準(zhǔn)的要求，使用精良的稀漿封層攤鋪機，采用技術(shù)精良的工人，同時啟用完善的質(zhì)量監(jiān)管制度，乳化瀝青稀漿封層便可順利實施。所以由于這種封層技術(shù)具有低成本、操作便捷、效果顯著的優(yōu)點，應(yīng)該引起相關(guān)部門或機構(gòu)越來越多的重視。

2.2 同步瀝青碎石封層技術(shù)

同步碎石封層技術(shù)已在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用，是一種經(jīng)濟、高效的養(yǎng)護技術(shù)。采用同步碎石封層車將瀝青膠結(jié)料（改性瀝青、乳化瀝青等）與單一粒徑的石料（常用的有4～6 mm、6～10 mm）同步灑布在路面上，經(jīng)過膠輪碾壓機或車輛自然碾壓，形成一種瀝青碎石路面磨耗層。它能夠修復(fù)路面龜網(wǎng)裂，減少路面反射裂縫，增強磨耗，路面表面形成的瀝青薄膜能夠很好地抵御路表水滲入，且施工工期短、工藝簡單、適用性強。目前，同步碎石封層廣泛應(yīng)用于高速公路、普通公路、縣鄉(xiāng)道公路的預(yù)防性養(yǎng)護，也可用于新建道路的基層磨耗層，補強路面的下封層。在建設(shè)資金緊張的情況下，可作為低等級公路過渡性路面。該技術(shù)在具體施工過程中，針對上面層施工居多，而上封層和磨耗層經(jīng)常會被忽略，造成資源的損失。

近幾年，微表處、超波磨耗等技術(shù)不斷涌現(xiàn)，在對瀝青道路進行預(yù)防性養(yǎng)護的過程中,也較多地采用封層技術(shù),其中常用的包括冷熱薄層罩面和裂縫封層等多種類型。瀝青路面在上封層技術(shù)上主要選取的是同步瀝青碎石封層，這種技術(shù)可有效節(jié)約工程成本，此外，自該技術(shù)于20世紀(jì)末在法國廣泛使用以來,之后便迅速擴展至歐美各國,少數(shù)亞非澳等也在具體工程中開始此項技術(shù)的使用。有數(shù)據(jù)顯示，歐洲國家中只有5%左右的工程沒有采用這項技術(shù)對道路進行預(yù)防性養(yǎng)護。當(dāng)前，在我國使用該種封層技術(shù)時,必須要滿足以下要求[1]。

（1）集料要求。為對抗公路運營過程中的車輛磨損，路面集料需要擁有充足的硬度，特別是在交通流量大、車輛負荷的情況下，對骨料硬度的選擇更加凸顯;級配通常不摻雜粉料，使用單一類型級配;選擇骨料的時候，為防止針片類型的出現(xiàn)，最好使用立方體的形狀，以此確保瀝青中骨料的充分嵌入。

（2）瀝青。瀝青的選擇首先需要滿足公路部門制定的關(guān)于瀝青選擇方面的相關(guān)要求，在滿足規(guī)范的基礎(chǔ)上，可選擇乳化、改性、橡膠或普通性質(zhì)的石油瀝青等。

（3）材料用量。在使用碎石封層技術(shù)實施道路養(yǎng)護時，石料之間需要緊密結(jié)合，石料被瀝青覆蓋率必須達到百分之百全部覆蓋，以此對抗車輪對路面的磨損。一旦灑布量使用過多，車輛碾壓路面的過程中，瀝青的黏結(jié)料便會從石料的縫隙中擠出，便會出現(xiàn)油面，進而降低了路面的防滑和摩擦指數(shù)。但是，如果石料灑布量過少，則不能將石料有效黏結(jié)，也會出現(xiàn)石料被拋擠出路面的情況。

綜上所述，使用瀝青同步碎石封層技術(shù)具有十分重要的現(xiàn)實作用，既能有效防止路面積水，提高該路面的抗剪強度，同時還可有效增強路面在低溫和高溫情況下的抗裂能力，最大化地保障瀝青的表層免受沖刷或開裂等損害。此種技術(shù)通過將改性瀝青和合規(guī)的石料同時均勻地灑鋪在路表，確保兩者之間的有效結(jié)合，增強兩者之間的黏性與強度。另外，這種技術(shù)高效便捷，節(jié)約資源和成本，具有較強的可行性。同時由于相關(guān)設(shè)備的要求程度較高，極大地降低了人工方面的成本支出，所以可對這種技術(shù)手段加以廣泛推廣，盡可能提升瀝青道路的抗裂、防滑性能。

2.3 霧封層技術(shù)

（1）接縫施工。在施工的過程中，要盡量避免施工橫縫。如果不能對這些橫縫較好地處理，會影響道路美觀并造成局部道路出油的情況。所以在灑布機當(dāng)中的材料已經(jīng)用完時，需要倒回3 m左右的距離，灑布之前先鋪好油毛氈，完成灑布后將其取走。

（2）人工灑布。在施工過程中，難免會遇到某些路段必須使用人工灑布的方式進行，這時需在涂完兩層涂層之后，對道路進行基本清理，上第一遍涂料，形成最初的防水層面。等第一層涂料干了之后，并檢查沒有漏掉的情況下，進行第二遍涂層。切記施工的過程中不能出現(xiàn)漏涂或重復(fù)涂層的情況。

（3）特殊天氣的施工。封層材料如果受風(fēng)力、溫度等因素的影響，其破乳的效果會出現(xiàn)差異，在施工環(huán)節(jié)應(yīng)精確記錄相應(yīng)的溫度、風(fēng)級、養(yǎng)生等信息，如果區(qū)域地表溫度和氣候溫度低于15℃和10℃，或天氣下雨的情況下，切不可繼續(xù)施工，即使降雨停止，也要等到路面徹底干燥后，才能繼續(xù)施工，如果施工過程中降雨，應(yīng)立馬停止工作，雨水沖刷的施工路段，還要重新灑布，而且具體的數(shù)量也要進行再次試灑?？紤]到霧封層材料的滲透性及其作用，霧封層施工的路面和氣候使用性和局限性見表1[2]。

2.4 灌縫和封縫的技術(shù)

當(dāng)前，半剛性基層瀝青路面是我國較為傳統(tǒng)的路面結(jié)構(gòu)類型，這種類型的路面存在的通病是反射裂縫的出現(xiàn)，為了避免由于路面積水滲漏或超重負荷的碾壓，對這些反射裂縫必須進行及時補修。目前普遍采用以下兩種工藝進行（見表2）。

（1）裂縫填封即瀝青灌縫。主要是在裂縫中灌入調(diào)配好的密封材料，這種技術(shù)要求裂縫是溫縮或者寬度大于5 mm。由于此種要求的裂縫在冷季時寬度大、暖季時寬度小，而且暖季時雨水天氣較多，因此應(yīng)該選擇氣溫低且相對干燥的時間進行填縫，如春秋季節(jié)。封縫主要是對那些寬度很小的裂縫，在其裂縫邊緣涂上少量的、稠度較低的密封性質(zhì)或瀝青材料。

表1 霧封層施工的適用性和局限性

表2 裂縫密封、填封工藝選擇

（2）裂縫密封即灌縫膠。也稱為密封膠，一般為改性橡膠瀝青材料。當(dāng)灌縫膠加熱到施工規(guī)定的溫度，用專用的灌縫機將密封膠均勻地灌填入裂縫。

2.5 微表處技術(shù)

微表處技術(shù)的使用可有效實現(xiàn)車轍在路面損害的修復(fù)，能夠防止路面積下滲，對路面的缺失部位加以填補，迅速恢復(fù)和修補路面的損害，具有較小的交通干擾性、操作流程規(guī)范化、性能優(yōu)越等特點。這一技術(shù)主要使用機械設(shè)備對聚合物加以改性，依照合理的比例將瀝青、材料、水和添加劑成分加以調(diào)配，形成混合物，將其鋪到路面上，鋪層厚度在1 cm左右，實施1～2 h之后，將路面養(yǎng)護的罩面技術(shù)加以應(yīng)用。當(dāng)前，微表處技術(shù)的使用范圍包括高速和干線公路、城市瀝青和水泥道路、機場等，用于瀝青路面車轍修復(fù)，以建立和恢復(fù)路表面功能為目的，該技術(shù)同時也廣泛應(yīng)用于高等級公路、機場及城市干道的路面下封（水）層。但在實施前，需對路面坑槽、龜網(wǎng)裂、擁包、重度車轍、寬度大于5 mm的裂縫、波浪等瀝青路面病害進行處理后方可實施[3]。

3 結(jié)語

伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與經(jīng)濟社會現(xiàn)代化建設(shè)進程日益完善，城市化建設(shè)發(fā)展過程當(dāng)中對于交通運輸建設(shè)需求呈現(xiàn)出了較為顯著的發(fā)展趨勢。特別是在公路交通運輸項目的建設(shè)過程當(dāng)中，如何通過有效的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)確保公路瀝青路面運行質(zhì)量的穩(wěn)定性與有效性。需要引起相關(guān)工作人員的特別關(guān)注與重視?？偠灾?，本文針對有關(guān)公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護相關(guān)問題做出了簡要分析與說明，希望能夠為今后相關(guān)研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

[1]陳云奇.瀝青公路路面預(yù)防性養(yǎng)護問題探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2009(15):184-185．

[2]張德中.霧封層在瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2009(14):73-74．

[3]楊永軍.淺談公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護[J].科技信息，2013(7): 380．

U418.6

B

1009-7716（2017）08-0065-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.08.020

2017-03-22

陳虹（1988-），女，海南樂東人，助理工程師，從事道路施工養(yǎng)護工作。