研究減輕高速公路瀝青路面的損耗程度的實用技術

鄭麗堂

（云南省交通投資建設集團有限公司大理管理處 云南大理 671000）

在當今社會經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下，我國國民生活水平不斷提升，大型車輛逐漸增多，交通壓力也逐漸增大，并且因超載發(fā)生車禍的現(xiàn)象時有發(fā)生。因此，對于我國高速公路的路面質(zhì)量提出了更高的要求。同時，多條公路剛剛建成通車，就因質(zhì)量問題而不得不被迫停止使用，針對這一現(xiàn)象，我國開始研究能夠有效減輕高速公路瀝青路面的損耗程度的實用技術。

目前我國進行的道路養(yǎng)護方式主要是以后期維修為主，很多高速公路投入使用僅兩三年就必須維修，這樣不僅不能從根本上解決問題，還會增加維修成本，造成資源浪費。因此，積極研究高速公路瀝青路面的養(yǎng)護技術是十分必要的。高速公路在修建初期應該考慮車輛通行的速度、路面承載能力、路面磨損程度、駕駛舒適度、行車安全以及對周邊環(huán)境的保護等因素。另外，經(jīng)相關研究結(jié)果顯示，路面的承載力不是快速下降的。在投入使用的初期階段，其承載能力在以緩慢的速度下降，然而當損耗程度達到臨界點時，路面的承載力變飛速下降，各種問題也隨之出現(xiàn)。若從施工開始時，就采用瀝青路面養(yǎng)護的實用技術，則可以從根本上解決這一問題，從而使高速公路路面保持良好的狀態(tài)，增加其使用期限。

1 分析高速公路養(yǎng)護的主要特征

高速公路是社會發(fā)展必不可少的交通運輸系統(tǒng)之一，快速、安全、舒適、通暢是其基本要求。所以，對高速公路路面的養(yǎng)護比較特殊，主要有以下幾個特征：

1.1 預防性

由于各地氣候不同，因此氣溫條件、水溫條件、車流量以及超載車輛的相關數(shù)據(jù)也就不同，這就需要具體問題具體分析，根據(jù)不同的情況，提前做好瀝青路面的養(yǎng)護，安排好工作流程，把控好每一個環(huán)節(jié)，保證在公路通車后，運行得安全順暢，進而延長公路的使用壽命，提高公路的運行質(zhì)量[1]。

1.2 經(jīng)常性和周期性

對高速公路進行養(yǎng)護是一刻也不能停的，每天都有新的變化，并產(chǎn)生不同的工作內(nèi)容。春季是路面最容易出現(xiàn)裂縫的時候，需要及時進行修補工作；夏季是最適宜進行路面養(yǎng)護的季節(jié)，應及時進行路況排查及檢修；秋季則要盡快完成最后階段的養(yǎng)護工作，為冬季道路維護抓好提前量；冬季主要是做路面清掃工作，并應對突發(fā)狀況。所以，高速公路養(yǎng)護是具有經(jīng)常性和周期性的特點的。

1.3 復原性

復原性主要是指高速公路在經(jīng)過養(yǎng)護后，重新達到正常使用的標準，即公路的各方面功能都能夠滿足基本的使用需求，而不是在實施養(yǎng)護技術后，公路功能反而下降。

1.4 補強性

高速公路的養(yǎng)護技術能夠增強路面強度，使得路面強度較之前有所增加。這樣不僅能修復公路已經(jīng)脆弱的部分，還能使公路強度再度增加，借此達到減少維修次數(shù)的目的。

1.5 時效性

時效性是指在進行高速公路養(yǎng)護施工時，會暫時關閉高速公路，在一定的時間里，會對社會秩序造成影響，因此，為了最大程度地減少施工對交通運輸?shù)挠绊?，通常會盡可能地減少養(yǎng)護工作的時間，加快施工速度，結(jié)束后，盡快恢復公路的使用。

1.6 安全性

高速公路具有車流量大，車速高等特點，需要對公路實施養(yǎng)護工作時，一般只關閉一個車道，同時保證施工工作人員的安全。

2 減輕高速公路瀝青路面的損耗程度實用技術的研究

2.1 減輕高速公路瀝青路面的損耗程度的實用技術的基本概念

實施減輕高速公路瀝青路面的損耗程度的實用技術實際上就是對道路進行養(yǎng)護工作，主要是對道路進行定期的保養(yǎng)和維修，面對不同的路面狀況，將會采取不同的養(yǎng)護方法，即使高速公路路面并沒有損壞，沒有到達使用年限，也要定期進行養(yǎng)護。實施該技術的最佳時期即是路面還沒有損壞的時候，亦或是出現(xiàn)損壞征兆的時候。雖然實施該養(yǎng)護技術也要投入一定的成本，但卻能減少公路的維修次數(shù)，進而減少維修費用。

2.2 實施瀝青路面養(yǎng)護的實用技術的具體內(nèi)容及特點

2.2.1 減輕高速公路瀝青路面的損耗程度實用技術面臨的現(xiàn)狀

（1）具有全封閉或半封閉性，交通是社會經(jīng)濟的重要紐帶，交通一旦中斷，會嚴重影響社會經(jīng)濟，造成一定的損失。

（2）路面病害通常發(fā)展得非常快，極易造成交通事故。

（3）路面一旦發(fā)生破損，就會耗費相當長的時間來修復，整個施工的成本也會非常大。

要想使高速公路保持最佳的運行狀態(tài)和保證車輛行駛安全，就不能讓公路病害持續(xù)發(fā)展下去，影響正常的交通秩序。因此，實施高速公路瀝青路面養(yǎng)護的實用技術勢在必行。

2.2.2 選擇最佳的養(yǎng)護時間

瀝青路面的使用時限主要分三個階段：①剛開始投入使用，瀝青開始被消耗；②瀝青路面開始有細小的裂縫和其他的小問題；③路面開始出現(xiàn)較為明顯的裂縫，路面開始損壞，最終導致路面結(jié)構(gòu)被徹底破壞。瀝青路面養(yǎng)護是一種要求比較高的養(yǎng)護方法，要求在路面的情況還處于比較好的狀態(tài)時，前面所提到的第1階段就開始實施養(yǎng)護技術，在一開始就使路面保持在最佳狀態(tài)，從而延長道路的使用期限[2]。

2.2.3 養(yǎng)護周期規(guī)律

這種養(yǎng)護技術的要求十分嚴格，在路面的功能逐漸下降的同時，就應當定期進行養(yǎng)護措施，即定期對路況進行檢測，搜集相關數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析、總結(jié)、評估，一旦發(fā)現(xiàn)路面性能下降到一定程度時，就要提前進行養(yǎng)護，使其恢復原有的功能。一般來說高速公路每年都要進行這樣的檢測工作，以便能及時對路段進行養(yǎng)護工作，尤其是一些交通事故頻發(fā)的一些路段，更值得注意。因此，周期性時該養(yǎng)護技術的主要特征。經(jīng)相關研究結(jié)果顯示：瀝青路面在使用周期內(nèi)，至少需要進行6次以上的路面養(yǎng)護，才能讓其發(fā)揮出真正的作用，同時提高路面使用性能[3]。

2.2.4 預防性

在路面檢測、評估工作進行3年后，積累一定的數(shù)據(jù)，就能夠制作出模型預測出高速公路的使用性能的變化規(guī)律，這樣就能夠提前制定出公路養(yǎng)護的工作計劃。這會該項技術的一大優(yōu)勢，檢測、評價與預測，三者結(jié)合，將有效提高養(yǎng)護工作的效率，甚至能預測可能出現(xiàn)的公路病害，提前做出對策。因此該養(yǎng)護技術屬于主動養(yǎng)護，體現(xiàn)了“預防為主，防治結(jié)合”的養(yǎng)護原則。

2.2.5 機械化程度高

進行路面養(yǎng)護需要先進的技術手段支撐。使用先進設備進行檢測會大大提高工作效率，不僅可以實現(xiàn)養(yǎng)護所需的檢測次數(shù)，還可以確保數(shù)據(jù)的準確性和精密程度，后期的數(shù)據(jù)處理也會更加迅速。

3 高速公路瀝青路面養(yǎng)護技術的措施

針對輕高速公路瀝青路面的損耗程度實用技術的研究成果，提出在未來高速公路瀝青路面的養(yǎng)護的具體實行措施。包括損耗路面灌縫、坑槽修補和路表封層，三方面實用技術措施。

3.1 灌縫

灌縫主要是為了不讓水分滲透到裂縫中，補縫和灌縫這兩項措施主要是為了處理已經(jīng)不再擴大的裂縫以及正在受氣溫影響和車輪荷載還在擴大的裂縫。一般路面結(jié)構(gòu)大多都是半剛性基層的結(jié)構(gòu)，因此在路面開裂時，受到雨水沖刷和車輛碾壓，裂縫會持續(xù)擴大，為了解決這一問題，應該及時進行灌縫。

3.2 坑槽修補

對于路面出現(xiàn)坑槽、松散等問題時，主要采取以下兩種修復方法：熱補法和冷補法[4]。以前通常會使用熱補法，即把已經(jīng)損壞的部位的瀝青混合材料清理干凈，再加入新的瀝青混合材料進行填充，這樣進行修復可以提高修補質(zhì)量，但被丟棄的廢料容易污染環(huán)境，在一定程度上也會造成資源浪費。因此，現(xiàn)在大都采用冷補法進行路面修復。

3.3 路表封層

路表封層技術屬于公路養(yǎng)護技術的一種，通常用于恢復道路使用功能以及處理非失穩(wěn)性車轍。常用的路面封層技術包括：霧狀封層、瀝青表處、碎石封層、薄層熱拌瀝青混合料、超薄磨耗層、稀漿封層和微表處技術。各路表封層適用條件如下：

3.3.1 霧狀封層

霧狀封層的功能主要是封閉路面，改善路面開裂的情況，減緩路面材料的老化速度，提供路面邊緣與路肩的輪廓。適用條件：①中等的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②路面已經(jīng)有松散、風化的跡象；③已經(jīng)出現(xiàn)老化的瀝青路面；④水侵入結(jié)構(gòu)。期望壽命：1-2年，造價：2.88～4.32元/m2。

3.3.2 瀝青表處

瀝青表處技術是使用聚合物改性瀝青修補裂縫或者先用少量沙子，再使用聚合物改性瀝青，最后進行碾壓使其恢復平整。該技術能夠適應各種天氣，溫度越高，效果越好。適合用于在交通流量小的時候進行（日交通量＜7500）。適用條件包括：①中度的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②路面

風化開裂（路面的廢料需要清理干凈）；③不改變路面結(jié)構(gòu)，暫時封住裂縫。期望壽命：1-3 年，造價：7.2～11.92 元/m2。

3.3.3 碎石封層

在鋪設好瀝青之后，需要撒一些碎石，并用專業(yè)設備將其壓進原路面的50%～70%，這樣可以增強路面的使用性能。經(jīng)過合理地規(guī)劃和養(yǎng)護，碎石封層能夠大大提高路面強度，但是碎石容易出現(xiàn)松散的情況，還是只能將其應用在交通流量適中的路段。適用條件包括：①低等的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②出現(xiàn)風化開裂的現(xiàn)象；③瀝青路面材料老化；④路面出現(xiàn)明顯損壞；⑤路面出現(xiàn)輕度起伏；⑥輕度唧漿；⑦抗滑能力降低。期望壽命：4-7 年，造價：單層 7.1～8.64 元/m2，雙層 10.56～11.92 元/m2。

3.3.4 薄層熱拌瀝青混合料

路面鋪設瀝青的厚度應控制在19～38mm，密級配、開級配、SMA均可。適用條件包括：①中輕度的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②路面風化開裂（路面的廢料需要清理干凈）；③路面出現(xiàn)起伏；④輕度唧漿；⑤路面性能減弱；⑥抗車轍。期望壽命：7-10年，造價：密級配16.7～19.2元/m2，開級配 12～13.5 元/m2。

4 結(jié)語

高速公路瀝青路面是公路基礎設施的重要組成部分，由于交通流量的不斷增加、承載壓力增強、自然環(huán)境的影響等一系列原因，長時間下去必然會造成損壞。在未來，實施減輕高速公路瀝青路面耗損程度的養(yǎng)護技術，是十分關鍵的，進一步提高公路的使用壽命，減少公路維修成本，對社會經(jīng)濟的發(fā)展有很大意義。