高速公路養(yǎng)護(hù)新技術(shù)在節(jié)能減排中的應(yīng)用

上官和平

(山西諾通公路養(yǎng)護(hù)有限公司，山西 晉城 048000)

近些年環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，節(jié)能減排工作受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。由于我國(guó)人民購(gòu)車(chē)需求非常旺盛，汽車(chē)保有量持快速遞增狀態(tài)，相應(yīng)的我國(guó)高速公路車(chē)流量也在逐年增加，給高速公路的養(yǎng)護(hù)工作帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。在環(huán)境與資源均日趨緊張的前提下，高速公路養(yǎng)護(hù)工作就必須要以節(jié)能減排、改善生存環(huán)境為前提，通過(guò)新型技術(shù)進(jìn)行高質(zhì)量的養(yǎng)護(hù)工作[1]。

1 我國(guó)高速公路養(yǎng)護(hù)工作的現(xiàn)狀

在進(jìn)行高速公路養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，工作人員通常會(huì)根據(jù)高速公路的損壞程度，選擇相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。但是在日常高速公路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，還存在一些問(wèn)題需要解決。下面根據(jù)當(dāng)前我國(guó)高速公路養(yǎng)護(hù)工作的狀態(tài)，分析了當(dāng)前高速公路養(yǎng)護(hù)工作中存在的問(wèn)題。

1.1 路況評(píng)價(jià)

在高速公路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，應(yīng)首先對(duì)高速公路的路況進(jìn)行評(píng)價(jià)，完善的路況評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，是制定高速公路養(yǎng)護(hù)施工方案的基礎(chǔ)。以往的高速公路路況評(píng)價(jià)方法通常都比較宏觀，對(duì)路面狀況的詳細(xì)數(shù)據(jù)資料比較缺乏，較少進(jìn)行路面損害成因或潛在不利因素方面的評(píng)價(jià)。

1.2 使用性能檢測(cè)

使用性能檢測(cè)工作是根據(jù)高速公路的各項(xiàng)性能指標(biāo)，預(yù)測(cè)高速公路的使用期限。當(dāng)前主要預(yù)測(cè)方式是通過(guò)概率法或確定法進(jìn)行高速公路使用性能的檢測(cè)。概率法主要應(yīng)用馬爾可夫過(guò)程為理論基礎(chǔ)，依據(jù)高速公路的路況檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)馬爾可夫模型進(jìn)行更新，目的是提高使用性能預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度；確定法包括多項(xiàng)式模型及S形函數(shù)等方法，但其無(wú)法對(duì)影響路面狀況的潛在因素進(jìn)行細(xì)致的檢測(cè)[2]。

1.3 劃分養(yǎng)護(hù)路段

高速公路的養(yǎng)護(hù)工作需要根據(jù)不同路段的特征，結(jié)合公路病害發(fā)生特點(diǎn)，制定有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)方案。通常會(huì)根據(jù)公路的空間特點(diǎn)進(jìn)行路段的劃分，工作人員要充分掌握每個(gè)路段的病害特征，確保所制定的高速公路養(yǎng)護(hù)計(jì)劃具有適宜性。以往主要以不同路段的外部差異為指標(biāo)進(jìn)行路段的劃分，但是在實(shí)際養(yǎng)護(hù)作業(yè)過(guò)程中，部分外部特征一樣的路段，其病害也可能存在一定的差異性，傳統(tǒng)的路段劃分模式使養(yǎng)護(hù)工作更加困難。

1.4 養(yǎng)護(hù)效果評(píng)價(jià)

在進(jìn)行高速公路養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，通常會(huì)根據(jù)實(shí)際路況選擇不同的養(yǎng)護(hù)措施，待養(yǎng)護(hù)工作結(jié)束后，針對(duì)該養(yǎng)護(hù)措施所達(dá)到的養(yǎng)護(hù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，此種做法可以累積更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。一般情況下會(huì)通過(guò)對(duì)跟蹤檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析進(jìn)行效果評(píng)定，此方法可對(duì)各預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施所呈現(xiàn)的養(yǎng)護(hù)效果進(jìn)行對(duì)比，最終對(duì)預(yù)防性措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)效果評(píng)價(jià)。最后通過(guò)路面的衰減情況進(jìn)行養(yǎng)護(hù)效果的分類(lèi)，養(yǎng)護(hù)效果可分為短期養(yǎng)護(hù)和長(zhǎng)期養(yǎng)護(hù)效果。此方法主要目的是分析養(yǎng)護(hù)措施的實(shí)踐性能，其應(yīng)用范圍比較小。

2 高速公路養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用節(jié)能減排理念的意義

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升的前提下，高速公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)工作的重要性也隨之突顯。高速公路可以保持各地區(qū)之間的聯(lián)通，在帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面有著重要的作用。當(dāng)前階段我國(guó)對(duì)高速公路的養(yǎng)護(hù)工作提出了新的要求，相關(guān)工作人員應(yīng)根據(jù)我國(guó)當(dāng)前的實(shí)際情況，對(duì)高速公路的養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行不斷探索，在日常養(yǎng)護(hù)工作中以環(huán)保、節(jié)能為前提，結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)的管理與施工理念，構(gòu)建新型高速公路養(yǎng)護(hù)模式。應(yīng)用新型公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)，增強(qiáng)高速公路養(yǎng)護(hù)工作與現(xiàn)代化建設(shè)理念的契合性。在低碳、環(huán)保已經(jīng)成為世界性話題的當(dāng)下，在高速公路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中貫徹低碳環(huán)保、節(jié)能減排的施工理念有其必然性。節(jié)能減排的公路養(yǎng)護(hù)理念與養(yǎng)護(hù)措施在節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本的同時(shí)，可以提升高速公路養(yǎng)護(hù)工作的整體水平，促進(jìn)高速公路養(yǎng)護(hù)工作的不斷發(fā)展[3]。

3 高速公路養(yǎng)護(hù)新技術(shù)在節(jié)能減排中的應(yīng)用

節(jié)能減排的目的是通過(guò)資源的合理利用；降低能源消耗水平；從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的最終目的，節(jié)能減排是當(dāng)前世界性的目標(biāo)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，給我國(guó)的環(huán)境造成了嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)，當(dāng)前日趨惡化的生態(tài)環(huán)境迫使我們要盡快加強(qiáng)實(shí)施各領(lǐng)域的節(jié)能減排措施。政府在我國(guó)新公路養(yǎng)護(hù)發(fā)展綱要中提出，舊瀝青路面材料要達(dá)到40%以上的重復(fù)利用率；國(guó)省干線的瀝青路面重復(fù)利用率要達(dá)到70%及以上；高速公路瀝青路面材料的要求更高，要達(dá)到90%以上的重復(fù)利用率。根據(jù)上述要求需要，在高速公路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中可以使用瀝青路面再生技術(shù)和微表處理技術(shù)等新型技術(shù)，解決路面由于耐久性差等原因?qū)е碌脑缙趽p壞、車(chē)轍、裂縫等常見(jiàn)問(wèn)題，對(duì)公路養(yǎng)護(hù)新技術(shù)進(jìn)行大力推廣，可以最大限度節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境。

3.1 瀝青路面再生技術(shù)

在公路養(yǎng)護(hù)和改造過(guò)程中，循環(huán)利用舊的路面材料，其節(jié)能減排效果較為顯著。通過(guò)瀝青路面再生技術(shù)，可以減少瀝青混凝土材料建設(shè)路面的材料用量，從而節(jié)約成本、保護(hù)環(huán)境。

瀝青路面的循環(huán)利用技術(shù)，就是通過(guò)專(zhuān)用的設(shè)備對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行翻挖、回收、加熱、破碎、篩分等操作，然后再與新瀝青、新集料、再生劑等，按比例混合重新攪拌，使其滿足一定的路用性能后，對(duì)其進(jìn)行重新鋪設(shè)于路面的整套工藝。

通過(guò)對(duì)我國(guó)當(dāng)前高速公路的路面病害進(jìn)行分析，半剛性基層瀝青混凝土路面的常見(jiàn)病害通常具有較大的離散性，其中包括泛油、車(chē)轍、坑洞、裂縫、磨光等，應(yīng)選擇廠拌再生方式進(jìn)行結(jié)合料與集料的合理配比，然后進(jìn)行公路的施工養(yǎng)護(hù)工作，此方法對(duì)我國(guó)當(dāng)前高速公路的常見(jiàn)病害有顯著改善效果。瀝青路面再生技術(shù)主要包括：廠拌熱再生、廠拌冷再生、就地?zé)嵩偕?、就地冷再生?/p>

瀝青路面熱再生技術(shù)國(guó)外起步較早，20世紀(jì)70年代國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)研發(fā)出路面的表面熱再生技術(shù)，目前已經(jīng)被世界各國(guó)廣泛應(yīng)用。美國(guó)當(dāng)前的道路建設(shè)50%以上都是采用瀝青熱再生技術(shù)，平均建設(shè)成本節(jié)約20%以上，有效的節(jié)約了能源和社會(huì)成本。我國(guó)2000年以后才正式引進(jìn)第一套瀝青路面熱再生設(shè)備，瀝青路面的熱再生技術(shù)主要是通過(guò)整形、重鋪、復(fù)拌、復(fù)拌加鋪幾個(gè)步驟完成(見(jiàn)圖1～圖3)。

3.2 微表處理工藝

微表處理工藝是使用專(zhuān)用設(shè)備將聚合物、改性乳化瀝青、填料、水、添加劑、級(jí)配原料等，按照一定的配比，在常溫下進(jìn)行強(qiáng)力攪拌形成稀漿混合料，在原路面基本無(wú)損、強(qiáng)度滿足要求的情況下，進(jìn)行路面微表處理后即可恢復(fù)路面的使用功能，同時(shí)還可以延長(zhǎng)路面的使用壽命；提高公路的耐久性。微表處理技術(shù)適合高速公路、機(jī)場(chǎng)跑道、城市干線的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

此技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是施工速度較快，并且可以在常溫下施工，同時(shí)對(duì)交通影響比較小。具有良好的防水、抗滑、耐磨性能，可改善路面裂縫情況和車(chē)轍，提高路面平整度、防止路表積水下滲、延長(zhǎng)公路的使用期限。另外微表處理技術(shù)的養(yǎng)護(hù)成本低、無(wú)粉塵、無(wú)噪聲、不會(huì)產(chǎn)生廢水，是一項(xiàng)環(huán)保、節(jié)能的公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

3.3 柔性基層技術(shù)

柔性基層技術(shù)是通過(guò)攪拌瀝青混合料，并將瀝青灌入碎石等基材，是不加其他粒料類(lèi)材料鋪筑的基層。柔性基礎(chǔ)可以有效延長(zhǎng)高速公路的使用期限，在高速公路的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、施工合理的情況下，柔性基層路面可以有效提升公路的抗拉、抗彎、抗剪強(qiáng)度。此技術(shù)有較好的耐疲勞性，可以從整體上優(yōu)化路面性能。

3.4 霧封層技術(shù)

高速公路經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，通常會(huì)出現(xiàn)輕微的裂縫和細(xì)骨料損失等現(xiàn)象，還會(huì)增加滲水性。路面積水經(jīng)過(guò)裂縫進(jìn)入瀝青混合料，此時(shí)路面尚處于完好狀態(tài)，但如果不及時(shí)采取措施，會(huì)加深對(duì)路面的損傷，將會(huì)導(dǎo)致龜裂、網(wǎng)裂、坑洞等嚴(yán)重?fù)p害，此時(shí)可采用霧封層技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理。霧封層是采用專(zhuān)用設(shè)備將改性乳化瀝青、道路處治劑等乳劑或油劑型霧封材料，噴灑于道路表面的一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。由于其使用材料的特性，可滲入裂縫中進(jìn)行公路路面的修復(fù)，對(duì)小裂縫及空隙有較明顯的填補(bǔ)作用，可有效提高公路的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

在高速公路的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中使用節(jié)能減排的新技術(shù)，可以有效降低環(huán)境污染和能源消耗。利用公路養(yǎng)護(hù)新技術(shù)可以節(jié)約投入成本、延長(zhǎng)公路的使用年限、提高公路經(jīng)濟(jì)效益和養(yǎng)護(hù)水平，推進(jìn)我國(guó)高速公路養(yǎng)護(hù)工作邁向綠色環(huán)保、節(jié)能減排步伐。