淺析新技術(shù)在公路養(yǎng)護中的應(yīng)用

炎慶全

【摘 要】我國的公路事業(yè)發(fā)展迅速，路面養(yǎng)護的機械化程度不斷提高，本文主要對采用的輕強度養(yǎng)護措施和中強度養(yǎng)護措施進行簡單論述。

【關(guān)鍵詞】公路；養(yǎng)護措施

【Abstract】China's highway industry has developed rapidly， and the mechanization of pavement maintenance has been continuously improved. This article mainly discusses the light intensity conservation measures and medium strength conservation measures adopted.

【Key words】Highways；Conservation measures

1. 前言

近年來，我國的公路事業(yè)發(fā)展迅速，路面養(yǎng)護的機械化程度不斷提高，新材料、新工藝、新機械不斷在養(yǎng)護中得到應(yīng)用，科學(xué)性養(yǎng)護和預(yù)防性養(yǎng)護在逐步加強，利用一些技術(shù)手段和預(yù)防養(yǎng)護的手段延緩大修期，既保證公路使用水平，又節(jié)約了養(yǎng)護資金。按照養(yǎng)護強度的強弱和厚度的大小，高等級瀝青路面常用的預(yù)防性養(yǎng)護措施分為四類：

（1）0～15mm，輕強度養(yǎng)護措施，主要包括霧封層、微表處和碎石封層。

（2）10～30mm，中強度養(yǎng)護措施，主要包括超薄磨耗層。

（3）20～40mm，重強度養(yǎng)護措施，主要包括薄層熱拌瀝青混凝土。

（4）20～50mm，強強度養(yǎng)護措施，主要包括銑刨罩面、就地熱再生和廠拌熱再生。

2. 下面主要對采用的輕強度養(yǎng)護措施和中強度養(yǎng)護措施簡單論述一下。

2.1 霧封層：

將乳化瀝青稀釋液或特制的路面保護劑噴灑到現(xiàn)有瀝青路面上的養(yǎng)護技術(shù)。以形成一層嚴密的防水層將路面封閉，起到隔水防滲、保護路面的功能，最大限度的減少路面的水破壞，增大路面集料間的粘結(jié)力，延長路面使用壽命。

2.1.1 霧封層材料：

普通乳化瀝青類霧封層使用材料是普通乳化瀝青稀液，由普通瀝青、乳化劑和水稀釋而成，它能改善路表狀況，增強路面密水性能。含再生劑類霧封層使用材料是含“再生劑”類的瀝青乳液，由石油溶劑、改性瀝青、瀝青活性再生劑特制而成，它在發(fā)揮普通瀝青霧封層作用的基礎(chǔ)上，能對老化路面中的瀝青進行再生，恢復(fù)其部分路用性能（霧封層的功能屬性見圖1）。

2.1.2 霧封層優(yōu)點：

（1）具有良好的防水性，可以減少路面的水損害；

（2）具有良好的滲透性，可以填補路面細微裂縫和表面空隙；

（3）增強瀝青表面層集料間的粘結(jié)力，起到瀝青再生劑作用并可保護舊氧化瀝青路面；

（4）霧封后可以使路面黑色化，能增加路面色彩對比度，增強駕駛員的視覺舒適度；

（5） 對0.3mm以下的裂縫起到自動愈合的作用；

（6） 大幅提高道路的使用壽命和降低維護成本，有資料證明：一般情況下，霧封層能延遲病害2～4年出現(xiàn)，提高了道路的使用壽命。

2.1.3 適用性和局限性：

考慮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（霧封層施工的適用性和局限性見表1）

2.2 稀漿封層：

稀漿封層是采用專用機械設(shè)備將聚合物改性乳化瀝青、粗細集料、填料、水和添加劑等按照設(shè)計配比拌和成稀漿混合料攤鋪到原路面上，并很快開放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄層。開放交通時間的長短依工程所處環(huán)境的不同而變化，通常在氣溫為24℃，溫度為50%（或更小）的狀況下可以在1h 內(nèi)開放交通。

（1）稀漿封層分類：按照礦料級配以及罩面厚度的不同，稀漿封層可以分為細封層、中封層和粗封層，分別以ES-1、ES-2、ES-3表示；按照開放交通的快慢，稀漿封層可以分為快開放交通型稀漿封層和慢開放交通型稀漿封層；按照是否摻加了聚合物改性劑，稀漿封層可以分為稀漿封層和改性稀漿封層。

（2）施工工藝。

將乳化瀝青、符合級配的骨料、水、填料及添加劑按一定的設(shè)計配比攪拌成稀漿混合料，均勻地攤鋪在待處理的路面上，經(jīng)裹復(fù)、破乳、析水、蒸發(fā)和固化等過程與原路面牢固地結(jié)合在一起，形成密實、堅固、耐磨和道路表面封層，大大提高路面使用性能。

2.3 微表處（Micro-surfacing）：

微表處由聚合物改性乳化瀝青、100%軋碎石料、礦物填料、水和必要的添加劑組成，使用專門的施工設(shè)備邊拌和邊攤鋪到原路面上，施工時厚度一般在1cm左右。它適用于重要交通道路的預(yù)防性養(yǎng)護如高速公路、城市干線、機場跑道等。

2.3.1 功能：可以提高路面的抗滑能力]阻止水分下滲、防止路面的老化與松散，從而有效地延長路面的使用壽命。微表處的使用可根據(jù)路面狀況實施單層或雙層攤鋪，微表處還可以填補已經(jīng)穩(wěn)定的車轍。微表處混合料攤鋪后可在較短的時間內(nèi)開放交通，具體的時間因各個工程的實際情況而有所不同。通常12.7mm厚的封層在24℃以上、濕度50%以下時可在1小時內(nèi)開放交通，承受車輪碾壓，但不可有剎車、起步或轉(zhuǎn)彎。

微表處是采用專用機械設(shè)備將聚合物改性乳化瀝青、粗細集料、填料、水和添加劑等按照設(shè)計配合比拌成稀漿混合料攤鋪到原路面上，并很快開放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄層。按照礦料級配的不同，微表處可以分為Ⅱ型和Ⅲ型。

2.3.2 適用范圍。

（1）路面破損狀況較輕（PCI>90），路面有一定的車轍病害（車轍深度為10mm～25mm）的路段。

（2）路面裂縫較少，主要存在松散、麻面等病害。

（3）路面抗滑能力不足而進行的加鋪罩面。

2.3.3 以下路段不宜進行微表處：

（1）路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性病害，如大量反射裂縫、龜裂等。

（2）結(jié)構(gòu)強度指數(shù)不足的路段。

2.3.4 微表處施工設(shè)備。

微表處混合料的設(shè)計在稀漿封層的基礎(chǔ)上增加了6天的磨耗試驗和碾壓粘砂試驗（LWT），以評估其抗水損壞能力及最大瀝青用量，當用于填補車轍時還需要進行碾壓變形測試。除此之外，微表處混合料的油石比可可采用馬歇爾法或維姆法確定。作為預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)的微表處也可直接用于新建道路的表面磨耗層，從而減少昂貴石料的使用，降低工程造價，顯著降低基本消除早期水損壞的發(fā)生。

2.4 碎石封層：

采用專用設(shè)備即碎石封層車將單一粒徑的石料及瀝青膠結(jié)料幾乎同時灑布在路面上，在膠輪壓路機或自然行車碾壓下，形成的保護原有路面的瀝青碎石磨耗層。碎石封層技術(shù)是一種十分有效的養(yǎng)護技術(shù)，如果應(yīng)用及時，可以改善道路的防水性能，提高道路的防滑能力，消除道路病害，提高道路的行車舒適性，極大地延長一個結(jié)構(gòu)良好的道路的使用壽命。

（1）按施工工藝分為 ：普通碎石封層也稱異步碎石封層、同步碎石封層。

（2）按碎石封層層數(shù)分為：單層碎石封層（一層膠結(jié)料、一層碎石）、多層碎石封層（多層膠結(jié)料、多層碎石，每層碎石粒徑不同）。

2.5 纖維封層。

是指一臺設(shè)備同時灑布瀝青和玻璃纖維，然后在其上面撒布骨料形成新的磨耗層或者應(yīng)力吸收中間層的一種新工藝，其可以有效的阻止原舊有面層上的裂縫或路基裂縫反射到上覆層，是世界瀝青路面養(yǎng)護和建設(shè)的革命性新技術(shù)，也是同步碎石封層技術(shù)的最新發(fā)展。

（1）纖維封層技術(shù)主要優(yōu)點： 防止反射裂縫，阻斷路基/面層的病害互聯(lián)；提高路面的防水性能；良好的應(yīng)力吸收和分散作用。

（2）纖維封層技術(shù)應(yīng)用范圍：新/舊瀝青路面鋪設(shè)耐磨層；新建路基、面層層間粘結(jié)應(yīng)力吸收層；各等級公路下封層施工；舊水泥路面改造為瀝青路面（白改黑）施工；橋面防水層施工。

2.6 薄層罩面：

即SMA混合料罩面技術(shù)，SMA是一種以瀝青、礦粉及纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青馬蹄脂結(jié)合料，具有優(yōu)良的抗車轍性能和抗滑性能。薄層罩面按照實施的方法可以分為冷薄層罩面、熱薄層罩面和溫薄層罩面三種類型。冷薄層罩面就是在常溫下實施施工，不需要對材料進行加熱，具有施工方便、快捷的特點。而熱薄層面則是相對于冷薄層罩面而言的，就是對材料進行加熱，然后施工。它具有防止路面品質(zhì)下降、恢復(fù)路面的抗滑阻力、修復(fù)路面的缺陷的特征。處置綜合病害，效果比較明顯，但成本較高。溫薄層罩面是介于冷拌和熱拌瀝青混合料溫度之間，性能接近熱拌瀝青混合料的新型混合料。該技術(shù)能夠有效的改善路面平整度，提高行車的舒適性和抗滑能力，增加行車的安全性。

2.7 超薄磨耗層（ NovaChip ）、超粘磨耗（ NovaSurfacing ）。

2.7.1 超薄磨耗層（ NovaChip ）：

（1）將間斷級配熱拌瀝青混合料與乳化瀝青相結(jié)合的一項技術(shù)，能夠解決路面輕微裂縫、輕微松散，車轍（小于15mm），路面滲水，表面貧油、老化，抗滑性能降低等病害，既可用于舊路面表面功能的恢復(fù)，又可用于新建路面的抗滑層。其鋪裝厚度一般為15 ～ 25mm（Novachip薄層罩面施工工藝流程見圖2）。

（2）超薄瀝青混凝土磨耗層主要用于高等級瀝青或水泥路面的預(yù)防性養(yǎng)護和輕微病害的矯正性養(yǎng)護。施工過程中利用改裝過的攤鋪機，就可同步完成改性乳化瀝青噴灑和熱瀝青混合料攤鋪。再經(jīng)過鋼輪壓路機的碾壓，早期病害路面就可以煥然一新。按理論上測算，一般高速公路路面使用壽命至少在6年以上，但優(yōu)良的超薄瀝青混凝土磨耗層使用壽命可長達8-10年。同時，磨耗層表面粗糙可增加車輪的抗滑性；降噪性、滲水性好，可以大大減少雨天常見的水霧，提高能見度。盡管磨耗層僅有兩公分厚，但卻能與原有路面緊密結(jié)合、推移病害，這對節(jié)能降耗有較大的實用價值。

2.7.2 超粘磨耗層：

超粘磨耗層是采用超粘磨耗層核心設(shè)備同時噴灑乳化瀝青粘結(jié)料、攤鋪拌合玻璃纖維的超粘磨耗冷拌混合料，經(jīng)碾壓后形成新的磨耗層或者應(yīng)力吸收中間層的一種新型道路養(yǎng)護和建設(shè)施工技術(shù)，它結(jié)合了超薄磨耗層、微表處兩種技術(shù)的優(yōu)點，依托加入玻璃纖維和改良的粘結(jié)層工藝，大大提高了新鋪磨耗層與舊有路面的粘結(jié)性和路面的各項性能，從而延長道路的使用壽命。具有高耐磨性、高粘附性、高防水性、高度應(yīng)力吸收和應(yīng)力分散作用、超強的抗裂能力，有效抑制裂縫及反射裂縫的產(chǎn)生、高穩(wěn)定性、施工快捷性的特點。

[文章編號]1619-2737（2018）02-01-686