淺析高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

摘要：高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在公路還未發(fā)生損壞前或產(chǎn)生輕微病害尚未破損前，采取前瞻性和預(yù)見性養(yǎng)護(hù)措施，減少或推遲公路的修復(fù)養(yǎng)護(hù)為目的，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化和規(guī)范化養(yǎng)護(hù)，在延緩路面使用性能惡化速率、延長其使用壽命和節(jié)約壽命周期費(fèi)用等方面具有重要作用，因此在公路養(yǎng)護(hù)管理工作中到了廣泛應(yīng)用?；诖?，筆者根據(jù)G30線連霍高速公路寶天段（K1268+000-K1358+908）、天水過境段（K1358+908-K1395+766）和天定段（K1395+766-K1503+000）合計(jì)235公里養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，闡述了高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)意義，裂縫填縫類、稀漿封層、微表處、霧封層、薄層罩面和碎石封層等常見技術(shù)，為高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路;瀝青路面;預(yù)防性;養(yǎng)護(hù)技術(shù)

1、高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)原則和準(zhǔn)備工作

高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)堅(jiān)持“全面預(yù)防、防治結(jié)合”的養(yǎng)護(hù)原則，在公路還未發(fā)生損壞前或產(chǎn)生輕微病害尚未破損前，采取前瞻性、預(yù)見性的手段和有效的養(yǎng)護(hù)措施，把公路病害及造成病害的因素發(fā)現(xiàn)在先、處治在前。以提升高速公路的運(yùn)營服務(wù)功能，延緩公路使用功能的衰減、防止公路出現(xiàn)病害或阻止輕微病害的進(jìn)一步擴(kuò)展，減少或推遲公路的修復(fù)養(yǎng)護(hù)為目的，同時(shí)實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、規(guī)范化養(yǎng)護(hù)，最大限度地節(jié)約養(yǎng)護(hù)資金，提高養(yǎng)護(hù)效益為目標(biāo)，是一種有計(jì)劃性和主動(dòng)性的養(yǎng)護(hù)工作。天水公路局高等級公路養(yǎng)護(hù)管理中心在G30線連霍高速公路寶天段、天水過境段和天定段的養(yǎng)護(hù)工作中，加強(qiáng)日常巡查力度，年初采取徒步調(diào)查方式對高速公路路面進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查摸底，對發(fā)現(xiàn)的路面病害進(jìn)行詳細(xì)登記，典型病害并進(jìn)行拍照，留存照片，準(zhǔn)確把握病害位置、類型、程度和數(shù)量[1]。按照《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》的要求，將調(diào)查的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，并將數(shù)據(jù)錄入CPMS路況評定系統(tǒng)，評定出路面PQI值，結(jié)合路面分項(xiàng)PCI、RQI、RDI和SRI值[2]，分析病害原因和需要預(yù)防性養(yǎng)護(hù)路段，科學(xué)合理制定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)計(jì)劃和病害處置方案。在三月份氣溫回升的有利時(shí)間，根據(jù)養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，在相關(guān)路段開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作。

2、高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)常見技術(shù)

高速公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)根據(jù)材料和工藝，主要有裂縫填縫類、表層涂刷型封層類、封層類、罩面類等。主動(dòng)采用稀漿封層、微表處、霧封層、薄層罩面、碎石封層技術(shù)以及灌縫、貼縫縫等措施及時(shí)處治路面表層料散失、瀝青老化和各種路面裂縫，防止地表水下滲引發(fā)各類病害。

2.1裂縫填縫類技術(shù)

裂縫處理技術(shù)有溶劑型常溫改性瀝青材料灌縫、灌封膠處理裂縫、貼縫帶貼縫等。溶劑型常溫改性瀝青，就是在普通瀝青中加入SBR等改性劑改性而成的，常溫下具有流動(dòng)性，施工時(shí)不需要加熱，具有良好的低溫穩(wěn)定性和滲透性[4]。灌封膠比較常見的是選用多種高分子聚合物等成分加工而成的瀝青橡膠類灌縫膠，具有粘結(jié)能力強(qiáng)、彈性好、拉伸量大、不溶于水、不滲水、高溫時(shí)不流淌、低溫時(shí)不斷裂和耐久性好等性能。灌縫前，必須清除縫內(nèi)、縫邊碎料、垃圾等污染物，并采用吹風(fēng)機(jī)烘干，保證縫內(nèi)干燥;灌縫后，表面應(yīng)灑布粗砂或3～5mm的石屑，做到開槽（裂縫寬度大于5mm可不開槽直接灌縫）準(zhǔn)確、清縫徹底、灌縫飽滿、路面整潔、線條美觀。貼縫帶一般是聚丙烯織物材料等高分子聚合物，用于裂縫較輕時(shí)，具有成本低、速度快、效果好、通車快的特性。剪取長度略長于裂縫長度的一段貼縫帶，將背面的隔離紙張揭去，使貼縫帶覆蓋整個(gè)裂縫，注意使裂縫處于瀝青路面貼縫帶中間部位，瀝青路面和貼縫帶之間緊貼對齊不能有氣泡。

2015至2018四年時(shí)間，天水公路局高等級公路養(yǎng)護(hù)管理中心在G30線連霍高速公路寶天段（K1268+000-K1358+908）、天水過境段（K1358+908-K1395+766）和天定段（K1395+766-K1503+000）實(shí)施威路特寒冷型（-20℃）灌縫膠等灌縫累計(jì)達(dá)198762m，貼縫帶貼縫累計(jì)達(dá)147360m。通過近幾年在管養(yǎng)路段實(shí)施瀝青路面灌貼縫預(yù)防性技術(shù)，有效防止了地表水進(jìn)入，減緩了路面裂縫向更深層次病害發(fā)展，延長了路面的使用壽命。

2.2稀漿封層技術(shù)

稀漿封層是通過專門的封層拌合攤鋪等機(jī)械設(shè)備，將一定級配的砂石骨料、乳化瀝青等粘結(jié)材料按預(yù)先設(shè)計(jì)好的配合比組成稀漿混合料，鋪設(shè)在原瀝青路面上，形成一層瀝青磨耗層，一般攤鋪厚度不大。這樣可以將瀝青路面表面的裂縫進(jìn)行覆蓋，防止路面材料老化、路面細(xì)集料剝落等問題[5]。目前，稀漿封層級配的方式可細(xì)分為細(xì)封層、中封層、粗封層，它們主要應(yīng)用在中交通路面、溫度晝夜變化較大、環(huán)境溫度干燥地區(qū)。稀漿封層養(yǎng)護(hù)高速公路瀝青路面，開放交通速度較快，能修復(fù)瀝青路面早期出現(xiàn)的縱橫向裂縫、龜網(wǎng)裂、松散、坑槽、細(xì)集料剝落等病害，起到增加瀝青路面的抗磨耐磨耗性能、提高路面平整度、提高路面防滲水性能等作用。同時(shí)稀漿封層施工工藝簡單，且造價(jià)較低。

2.3微表處技術(shù)

微表處是將聚合物（改性）乳化瀝青、粗細(xì)集料、水以及添加劑等按照配合比通過專用的同步攤鋪設(shè)備拌和成稀漿混合料，攤鋪在現(xiàn)有的瀝青路面上的一種技術(shù)，其施工較為便利，對于交通的影響較小，不同于以往的熱瀝青混合料攤鋪，路面能夠在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到正常使用功能。當(dāng)路面出現(xiàn)裂縫、松散、老化等病害時(shí)，采用微表處能迅速提高路面平整度、增加路面抗磨耗和防水等性能，使路況質(zhì)量達(dá)到良好的狀態(tài)。另外橋面的面層損壞進(jìn)行維修的情況，可以考慮使用微表處技術(shù)以減輕重量。微表處施工應(yīng)按照“擺放安全作業(yè)區(qū)封閉交通→清理路面雜物→攤鋪機(jī)攤鋪→接縫及局部等人工處理→破乳養(yǎng)護(hù)→撤除作業(yè)區(qū)開放交通”的流程進(jìn)行[3]。當(dāng)原路面過于光滑時(shí)，應(yīng)先很薄的的鋪一層，待成型后再進(jìn)行微表處;如有路面有坑槽修補(bǔ)不平整時(shí)，應(yīng)先銑刨原有路面后0.5cm后，再進(jìn)行微表處施工。稀漿料撒布要均勻，通過調(diào)節(jié)水量及礦料嚴(yán)格控制破乳時(shí)間，初期養(yǎng)護(hù)如有泛油現(xiàn)象要補(bǔ)撒集料。微表處技術(shù)由于采用質(zhì)量較高的骨料和黏結(jié)力較大的改性乳化瀝青，微表處比普通稀漿層有著較強(qiáng)的粘合性，且施工速度快，封閉交通時(shí)間短，因些其比較適合重載交通的路面，更適合于交通繁忙的公路，特別是高速公路瀝青路面。按照礦料公稱最大粒徑的差別對微表處混合料劃分成MS-2型、MS-3型，其中公稱最大粒徑4.75mm為MS-2型，公稱最大粒徑9.5mm為MS-3型。在中等級交通量高速公路、一、二級公路的罩面比較適用于MS-2型微表處。在高速公路、一級公路的罩面與車轍填充比較適用于MS-3型微表處。微表處使用的瀝青路面必須是結(jié)構(gòu)性能良好、沒有嚴(yán)重結(jié)構(gòu)性病害的現(xiàn)象，并且在實(shí)施前需要對路面坑槽、裂縫等病害進(jìn)行油路修補(bǔ)或灌貼縫作業(yè)，處治好原有路面病害，以保證微表處作業(yè)效果。

2015至2018四年時(shí)間，天水公路局高等級公路養(yǎng)護(hù)管理中心在G30線連霍高速公路寶天段（K1268+000-K1358+908）、天水過境段（K1358+908-K1395+766）和天定段（K1395+766-K1503+000）實(shí)施微表處累計(jì)達(dá)535554平方米。在路面病害集中和路面PQI值較低路段，根據(jù)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，實(shí)施微表處技術(shù)處治后，能及時(shí)處治瀝青路面表層集料散失剝落、瀝青材料老化、路面縱橫向裂縫、龜網(wǎng)裂和塊狀裂縫，防止地表水下滲誘發(fā)其它路面路基病害。通過后續(xù)跟蹤觀測，能延緩和阻止路面病害的繼續(xù)發(fā)展，防止病害進(jìn)一步惡化，避免造成結(jié)構(gòu)性破壞，維持路面的使用，有效延長路面使用壽命，路況質(zhì)量能有效保持。

2.4霧封層技術(shù)

霧封層是利用專用霧封層撒布車在瀝青路面上噴灑一層薄薄的、高滲透性乳化瀝青或改性瀝青，以形成一層嚴(yán)密的防水層將路面封閉。經(jīng)霧封層后，由于所用材料流動(dòng)性比較大，可滲入到骨料縫中去，可流入到裂縫中去，從而恢復(fù)路表瀝青粘附力，填補(bǔ)微小裂縫和空隙，防止路表水下滲，這樣人工形成一層防水層對路面進(jìn)行防護(hù)，起到了防止地表水進(jìn)入的作用，極大地減少了路面發(fā)生水損壞的概率，對瀝青路面材料的粘結(jié)有非常好的效果。霧封層采用瀝青撒布車一次性施工，要求噴灑層與下面層接觸緊密、均勻，并具有良好的抗磨耗能力。

2.5薄層罩面技術(shù)

薄層罩面能提高原有瀝青路面的平整度，提高路面的抗滑性能，增加了行車的安全性，延長路面使用壽命。薄層罩面是用攤鋪機(jī)攤鋪和用壓路機(jī)碾壓的單層瀝青混合料。薄層罩面的代表厚度是15-30mm，一般為20mm左右，混合料宜選用間斷級配、改性瀝青或其它添加劑，以提高罩面層的水穩(wěn)性。罩面層的厚度宜根據(jù)路面的等級、交通量的大小、道路等級、道路的功能要求等綜合確定。

2.6碎石封層技術(shù)

碎石封層主要是在瀝青路面上將單一粒徑的石料及瀝青膠結(jié)料通過碎石封灑布車同時(shí)進(jìn)行灑布，膠結(jié)料和石料間通過膠輪壓路機(jī)或者自然行車碾壓，使其粘結(jié)性達(dá)到最佳，有效的對現(xiàn)有路面的瀝青碎石磨耗層進(jìn)行保護(hù)。碎石封層能夠?qū)υ访娴乃缮?、裂縫、老化等病害進(jìn)行有效的修復(fù)，使得路面的抗滑性得到提升，作為瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施之一，其較為經(jīng)濟(jì)、有效。碎石封層在中、小交通量或者速度不快的道路中較適用。

3.結(jié)語。

G30線連霍高速公路寶天段、天水過境段和天定段由于運(yùn)營年限不同，綜合以上幾種常用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，天水公路局高等級公路養(yǎng)護(hù)管理中心選擇實(shí)施了微表處和灌貼縫預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，經(jīng)過實(shí)施后跟蹤觀測和效果評價(jià)，基本控制了瀝青路面損壞的進(jìn)一步發(fā)展，維持了路面服務(wù)性能，延長了路面使用壽命。相比于傳統(tǒng)的高速公路路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，具有延長公路使用壽命、保持公路完好、提高公路質(zhì)量、降低公路養(yǎng)護(hù)成本的優(yōu)點(diǎn)，為此強(qiáng)化預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作開展對瀝青路面的管養(yǎng)有較大幫助，并且對促進(jìn)科學(xué)化管理、增加公路長效性與安全性有很大幫助。另外，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)應(yīng)根據(jù)病害類型，因地制宜，靈活處治，在路段的確定、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的選擇、實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的最佳時(shí)機(jī)、施工工藝流程及技術(shù)要求等做到及時(shí)性和科學(xué)性，保證施工安全。實(shí)施過程積極地采用技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的新技術(shù)、新材料、新工藝和新設(shè)備。實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)后，做好跟蹤觀測和評價(jià)，對路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時(shí)間及施工質(zhì)量最初評價(jià)，總結(jié)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的施工工藝及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的養(yǎng)護(hù)周期，分析達(dá)到的效果及提出建議，并應(yīng)注意節(jié)約資源，遵守環(huán)境保護(hù)、水土保持及安全生產(chǎn)等方面的法律法規(guī)。

參考文獻(xiàn)

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[4]孫祖望、任民.瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)用技術(shù).中國建材工業(yè)出版社，2017

[5]河南交通投資集團(tuán).高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范.人民交通出版社.2017

作者簡介：胡澤庭（1985.12—），男，漢族，甘肅天水人，大學(xué)本科，工程師，2008年畢業(yè)于蘭州理工大學(xué)土木工程專業(yè)，主要從事公路工程養(yǎng)護(hù)及施工管理。