高速公路瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

常利

摘 要：隨著近年來逐漸增長(zhǎng)的汽車保有量，使高速公路路面加大了承載壓力，突顯出路面養(yǎng)護(hù)方面的一些問題。與傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方式相比，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的優(yōu)勢(shì)較為明顯，可使路面養(yǎng)護(hù)明顯降低成本，提高通行質(zhì)量。本研究與高速公路養(yǎng)護(hù)實(shí)際相結(jié)合，較深入地探討了高速公路瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，對(duì)于提高高速公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和整體水平具有十分重要的作用。

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

中圖分類號(hào)：U416.217;U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 前言

隨著高速公路逐漸增長(zhǎng)的瀝青路面里程，逐漸提高了標(biāo)準(zhǔn)。交通量日益增長(zhǎng)及超限超載的大噸位車輛行駛，增大了瀝青路面嚴(yán)重破損的程度，使瀝青路面延長(zhǎng)使用壽命成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。國(guó)外對(duì)稀漿封層、同步碎石封層及微表處等一些預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施在二十世紀(jì)七八十年代逐漸開始應(yīng)用，在我國(guó)的應(yīng)用也日益普遍。

1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)及其重要作用

高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可在一定程度上延緩路面破損時(shí)間，使其使用性能保持或不斷提高，但使路面減小承載力。一定要明確，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)只對(duì)于修復(fù)瀝青路面表面層較為適用，對(duì)路面結(jié)構(gòu)層發(fā)生的病害無法處理。路面使用年限關(guān)鍵在于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，其重要作用主要有：一是路面的使用性能較好;二是可明顯延長(zhǎng)高速公路使用壽命;三是在高速公路使用年限內(nèi)降低其成本;四是使養(yǎng)護(hù)維修資金有效節(jié)約。

2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)中的常見問題

一是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的應(yīng)用實(shí)施時(shí)間，一定要在適宜天氣環(huán)境下，諸如稀漿封層、同步碎石封層、微表處等施工天氣應(yīng)高溫?zé)o雨，方可實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果;二是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可實(shí)施的路段，應(yīng)對(duì)路段進(jìn)行適宜選擇，結(jié)合病害類型采取有針對(duì)性地措施，在不同病害路段，采取的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施有所差異。

3 瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

3.1 同步碎石封層

同步碎石封層技術(shù)主要采用同步碎石封層機(jī)等專用設(shè)備，在路面上同步對(duì)碎石及熱瀝青、乳化瀝青、改性瀝青等粘結(jié)劑進(jìn)行鋪灑碾壓后而使瀝青碎石磨耗層形成。該技術(shù)常用于低等級(jí)公路面層及瀝青路面表面處理層的施工中，能夠使瀝青路面延長(zhǎng)10～15年的使用年限。

（1）選用材料和設(shè)備。為確保施工質(zhì)量，施工前應(yīng)通過相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)骨料和瀝青之間的理化相容性進(jìn)行確定。同步碎石封層機(jī)確定后，對(duì)相應(yīng)設(shè)備及配套流程進(jìn)行選用，提高施工質(zhì)量及效果。

在選用瀝青方面，該技術(shù)對(duì)于選擇和使用瀝青不存在特別要求，但瀝青應(yīng)確保撒布量及撒布溫度，在此環(huán)境下各種瀝青的使用效果都較好，應(yīng)注意對(duì)封層質(zhì)量造成重要影響的一個(gè)因素就是瀝青使用量。瀝青過少的使用量，封層路面將產(chǎn)生的碎石脫粒較嚴(yán)重。瀝青過多的使用量，將產(chǎn)生泛油現(xiàn)象。一般情況下，瀝青使用量應(yīng)結(jié)合路面狀況、交通量及施工季節(jié)等因素科學(xué)調(diào)整，如交通量較大的道路應(yīng)減少5%～10%用量，秋季應(yīng)高于夏季5%左右。

在選用骨料方面，花崗巖、石灰?guī)r及玄武巖等都是該技術(shù)的常用骨料，對(duì)骨料類型無特別要求，但有時(shí)對(duì)選擇骨料存在一定的針對(duì)性，諸如路基結(jié)構(gòu)及交通量不同等。因該技術(shù)施工面層達(dá)不到較厚的程度，通常采用單一級(jí)配碎石顆粒作為骨料，級(jí)配顆粒粒徑通常在2 mm～14 mm之間。

在選用設(shè)備方面，在同步碎石封層操作中同步碎石封層機(jī)是專用設(shè)備主機(jī)。國(guó)內(nèi)施工中有很多常見型號(hào)，特點(diǎn)各不相同，有較大的可選范圍。

（2）施工工藝。通常采用二次封層對(duì)瀝青路面預(yù)防性及修復(fù)性養(yǎng)護(hù)進(jìn)行操作。第一次封層的骨架采用的粗碎石為6 mm～10 mm、10 mm～14 mm，第二次采用嵌縫用細(xì)碎石為2 mm～4 mm，兩次封層后進(jìn)行碾壓。瀝青路面發(fā)生的車轍超過10厘米及沉陷等一些病害時(shí)，應(yīng)采用對(duì)不同粒徑碎石進(jìn)行多次封層施工的應(yīng)對(duì)措施。施工前應(yīng)對(duì)施工路段交通量及路面情況等進(jìn)行實(shí)地勘察，對(duì)數(shù)據(jù)認(rèn)真分析并經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證后，便于具體施工方案的確定。調(diào)配、組織好配套機(jī)具。在施工中的操作技術(shù)為，施工路段內(nèi)對(duì)施工提示標(biāo)志進(jìn)行設(shè)置，應(yīng)保證安全。對(duì)瀝青、碎石等原材料確定、準(zhǔn)備好主機(jī)、配套機(jī)具等設(shè)備，使主機(jī)確保良好技術(shù)狀態(tài)、正確設(shè)定各項(xiàng)參數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)施工路段進(jìn)行清掃，使路面確保不存在垃圾和塵土等。在路面上選定試封層，結(jié)合效果調(diào)整作業(yè)參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果，再長(zhǎng)距離連續(xù)施工。輪胎壓路機(jī)碾壓3～4遍，若采用自然行車碾壓方式，應(yīng)限速通行車輛。分幅進(jìn)行封層施工時(shí)，可開放另一幅交通。處理好分幅封層搭接的縫，第一幅封層時(shí)對(duì)不撒布碎石寬度暫留10 cm～15 cm米，第二幅封層時(shí)同步碎石撒布應(yīng)沿預(yù)留的瀝青邊緣實(shí)施。封層施工后的1 h～2 h開放交通，但應(yīng)限制通行車輛速度不超過40 km/h，避免行車快速導(dǎo)致碎石發(fā)生飛濺，清除在路邊散落的碎石。

3.2 微表處

微表處主要是利用機(jī)械設(shè)備根據(jù)設(shè)計(jì)配合比將粗細(xì)集料、填料、聚合物改性乳化瀝青、添加劑及水等進(jìn)行稀漿混合料拌和，向原路面進(jìn)行攤鋪后形成的耐久性及抗滑性較高的薄層，是一種有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法，主要在路面抗滑性能改善、修復(fù)車轍及使路面降低滲水等方面應(yīng)用。因微表處只有1 cm厚，路面無法提高抗變形能力，所以，一定要對(duì)微表處實(shí)施范圍的適用合理性進(jìn)行確定。路段應(yīng)符合實(shí)施微表處的條件為：一是原路面結(jié)構(gòu)符合強(qiáng)度要求;二是應(yīng)事先對(duì)原路面中的病害采取修補(bǔ)、灌縫處等措施進(jìn)行處理。

3.3 石屑封層

石屑封層比較經(jīng)濟(jì)的一種養(yǎng)護(hù)方法，可使路面被有效保護(hù)并使路面延長(zhǎng)使用年限。其操作工藝主要是在路面上噴灑瀝青粘結(jié)料，再將均勻的石屑進(jìn)行鋪灑。新路面主要是碾壓定位骨料，再將松動(dòng)的石屑掃去。所以，通常石屑封層在交通流量較大和行駛高速的道路上使用較少。但隨著不斷改進(jìn)材料及日益發(fā)展的新技術(shù)，石屑封層存在的不足被有效解決，所以，在交通流量較大的道路中用于使路面抗滑性提高、對(duì)路面保護(hù)及延長(zhǎng)路面使用年限等。

3.4 稀漿封層

稀漿封層是在路表面敷設(shè)的一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)層，主要是根據(jù)相應(yīng)比例將級(jí)配適當(dāng)?shù)乃?、礦粉等填料、乳化瀝青、骨料、外加劑及水等原料進(jìn)行拌合，使混合料更加均勻，并根據(jù)寬度和厚度的有關(guān)要求在路面上進(jìn)行攤鋪。隨著近年來逐漸出現(xiàn)的新技術(shù)、新材料，其中具有典型性的一種改性瀝青材料就是聚合物改性瀝青，由于其性能突出而應(yīng)用較為廣泛。

3.5 薄層罩面

薄層罩面主要是將不超過2.5 cm厚的一層的熱瀝青混合料加鋪在原有路面上，可使逐漸降低品質(zhì)的路面有效避免惡化，使其平整度有效改善，路面恢復(fù)抗滑阻力，對(duì)路面輪廓進(jìn)行校正，實(shí)現(xiàn)對(duì)路面的補(bǔ)強(qiáng)。較高的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用是薄層罩面的主要缺點(diǎn)，因薄層罩面較薄的熱鋪面層、冷卻較為容易，無需振動(dòng)壓路機(jī)，難以實(shí)現(xiàn)較高密實(shí)度，在操作薄層罩面前應(yīng)對(duì)混合料設(shè)計(jì)、碾壓工藝、控制溫度及選擇壓路機(jī)型號(hào)等方面提高關(guān)注度。

3.6 裂縫填封

比較常用的一個(gè)養(yǎng)護(hù)措施就是裂縫填封，可有效填封瀝青路面中存在的裂縫，使形成的裂縫和坑槽明顯減少。結(jié)合具體養(yǎng)護(hù)工作，及時(shí)選用對(duì)瀝青路面裂縫具有良好性能的密封膠進(jìn)行填封處理具有比較重要的作用。

4 總結(jié)

綜上所述，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是突破傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方式的一種全新養(yǎng)護(hù)理念，應(yīng)用于現(xiàn)代科技養(yǎng)護(hù)中具有典型性作用。有關(guān)實(shí)踐結(jié)果顯示，高速公路路面使用過程中，對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施科學(xué)合理地使用，可使養(yǎng)護(hù)成本明顯降低，資金有效節(jié)約，對(duì)于高速公路路面延長(zhǎng)使用壽命具有重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]仇小年，曹貴，竇暉.瀝青路面微表處施工質(zhì)量控制技術(shù)研究[J].中國(guó)建材科技，2013，22（04）：99-100+114.

[2]賀國(guó)棟.高速瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究與應(yīng)用[J].中國(guó)建材科技，2010，19（04）：45-48.

[3]石玥茹.公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的試驗(yàn)及應(yīng)用研究核心探究[J].中國(guó)建材科技，2019，28（02）：94-95.