瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

張婭

（甘肅省隴南市文縣交通運(yùn)輸局，甘肅 隴南 746400）

0 引言

公路整體通行服務(wù)能力取決于瀝青路面施工的質(zhì)量。只有公路瀝青路面的質(zhì)量得到保障，車輛才能更加安全的行駛，司機(jī)和乘客才有更加舒適的出行體驗。消除公路瀝青路面存在的問題必須應(yīng)用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)?；诖耍詫嶋H的案例為研究對象，探討瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用。

1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的作用

公路工程需要承載較大的車流量，車輛的輪胎與公路路面之間持續(xù)磨損。公路瀝青路面在露天環(huán)境，受到降水等外部因素的影響。如不采取必要的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，導(dǎo)致公路瀝青路面的病害程度加深，公路瀝青路面的耐久度降低，車輛行駛的安全性無法保障。

目前，公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)已經(jīng)較為成熟，可以顯著降低公路瀝青路面出現(xiàn)病害的概率，對已出現(xiàn)的病害也可以有效解決。公路的通行服務(wù)能力得到了最基本的保障，負(fù)責(zé)公路養(yǎng)護(hù)的人員無須消耗過多的時間和精力就可以保障駕駛員和乘客的安全[1]。

2 工程概況

某公路正式運(yùn)營于2015年，經(jīng)過長時間的使用，至2020年，公路的局部地區(qū)出現(xiàn)了車轍病害，但是病害總體程度較輕，部分地區(qū)出現(xiàn)了滲水。為了避免兩項病害的持續(xù)擴(kuò)散，必須及時采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。在確定采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的整體方案之前，根據(jù)病害的實際情況，將改性乳化瀝青確定為主要養(yǎng)護(hù)材料，其他輔助材料確定為325#硅酸鹽水泥、MS-Ⅱ型輝綠巖級配集料。在主、次材料確定之后，要測試砂黏附量，將油石比確定為7%。

3 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的整體方案

對公路工程瀝青路面病害進(jìn)行檢測之后發(fā)現(xiàn)，車轍病害主要存在于主車道，車轍的深度最淺為4mm，最深為24mm，并且在部分區(qū)域存在滲水現(xiàn)象，滲水系數(shù)的最大值為120mL/min。車轍、滲水兩項病害已經(jīng)威脅到了出行人員和車輛的安全，根據(jù)工程病害的情況，確定以下養(yǎng)護(hù)方案。

第一，對病害程度較低的部分路面采取微表處理方式，加鋪1cm 左右的材料。第二，對超車區(qū)域的路面病害應(yīng)用灌縫技術(shù)。第三，在該工程中，裂縫現(xiàn)象普遍出現(xiàn)在各個路段。處理裂縫時，首先需要灌縫，再采用微表處理。第四，在該工程的部分路段存在坑槽和松散的情況，需要根據(jù)具體路段的材料決定養(yǎng)護(hù)的措施，使用相同的材料處理病害，最后進(jìn)行微表處理[2]。第五，在處理車轍病害的過程中，首先確定車轍所在的具體位置，完成銑刨，清除干凈車轍內(nèi)的雜物之后，修復(fù)微表。為了明確病害修復(fù)之后的效果，在修復(fù)工程完畢之后，跟蹤監(jiān)測存在病害的路段，檢測得到的各項數(shù)據(jù)見表1。

依據(jù)表1的檢測結(jié)果可知，該工程中采用的整體養(yǎng)護(hù)方案具有現(xiàn)實可行性，滲水系數(shù)明顯下降，公路瀝青路面整體恢復(fù)良好。在處理病害之后，緊接著進(jìn)行了跟蹤觀測，觀測的結(jié)果表明，公路部分區(qū)域仍然存在橫向的裂縫，但是數(shù)量較少，幾乎可以忽略不計。由此可見，微表處理技術(shù)和表面封層技術(shù)具備有效性。下面以該工程為基礎(chǔ)，拓寬討論的范圍，延伸到公路瀝青路面共有的病害及原因的探討。

表1 原路面與微表處路面路用性能檢測結(jié)果

4 公路瀝青路面常見病害及原因

4.1 坑槽

在公路瀝青路面病害中，坑槽屬于一種常見的表層病害。坑槽產(chǎn)生于路面出現(xiàn)的龜裂和沉陷，這些危害較小的病害如不及時處理就會增加病害程度，久而久之，路面上的病害就會發(fā)展成為程度更深的坑槽。

4.2 松散

公路瀝青路面結(jié)構(gòu)存在瀝青松散病害會造成嚴(yán)重的影響。導(dǎo)致瀝青出現(xiàn)松散的主要原因為：在長期的使用中，瀝青材料本身出現(xiàn)了老化。瀝青與公路路面之間的黏性不足也會導(dǎo)致松散病害加重。在施工時，忽視了瀝青材料選擇與瀝青鋪設(shè)會增加路面松散病害出現(xiàn)的概率[3]。

4.3 沉陷

在公路瀝青路面工程中，部分路段的路基可能出現(xiàn)沉陷病害。出現(xiàn)沉陷的路段基本上土質(zhì)條件不佳，路段在長期的使用后出現(xiàn)老化現(xiàn)象，此時在外力的影響下，路基出現(xiàn)病害的概率大幅上升。比如，超載車輛行駛經(jīng)過路段時，重量超出了路面抗剪的強(qiáng)度，進(jìn)而導(dǎo)致路基沉陷。由此可知，公路瀝青路面出現(xiàn)沉陷的主要原因是路基受力不均勻。此外，受力不均也是路面裂縫出現(xiàn)的主要原因。

4.4 車轍

在公路瀝青路面上出現(xiàn)車轍病害，與瀝青材料的穩(wěn)定性存在直接的關(guān)聯(lián)。瀝青的穩(wěn)定性與溫度密切相關(guān)，溫度越高，穩(wěn)定性越差。車輛行駛在瀝青路面上，會產(chǎn)生相應(yīng)的作用力，削弱瀝青的穩(wěn)定性，路面會出現(xiàn)程度不一的形變。在受力條件下，瀝青材料發(fā)生黏性流動導(dǎo)致車轍病害的出現(xiàn)。瀝青路面出現(xiàn)車轍的原因各不相同，其中典型的車轍成因包括車輛的磨損、瀝青材料穩(wěn)定性的缺失等。車轍病害不分原因和類型，都會嚴(yán)重降低路面的使用壽命[4]。

4.5 泛油

瀝青路面使用的瀝青是一種混合料，其中瀝青是主要材料，還有其他輔助材料。公路瀝青路面泛油主要是因為瀝青混合料的設(shè)計出現(xiàn)問題。例如，在混合料中，瀝青的占比過大，在攪拌混合料的過程中沒有控制好溫度。同時，在攤鋪階段也會發(fā)生路面泛油。例如，施工人員沒有控制好黏層油用量，或者瀝青路面受到強(qiáng)降雨的侵蝕。除了這些因素，在一般情況下，公路瀝青路面泛油具有明顯的單向性特點，即處于高溫的環(huán)境中，在路面的底部和下部，瀝青材料會逐漸向公路的面層移動，并聚集起來，位置不固定。除了高溫導(dǎo)致的瀝青聚集之外，雨水的滯留也會導(dǎo)致瀝青料出現(xiàn)移動，此時公路瀝青路面的抗滑性就會大幅降低。高溫導(dǎo)致的瀝青料聚集是不可逆的過程，即使溫度下降也不會分散。

5 公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

5.1 表面封層技術(shù)

在公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)中，表面封層技術(shù)應(yīng)用的頻率相對較高。表面封層技術(shù)是將養(yǎng)護(hù)層鋪設(shè)在原有的路面上，可以有效保護(hù)原有的路面。在預(yù)防性瀝青路面養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用表面封層技術(shù)，需要使用瀝青混合料，包括瀝青、封層劑等材料。瀝青路面上存在的細(xì)微裂縫可以應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行有效密封，避免細(xì)微裂縫在外力影響下逐漸擴(kuò)大，進(jìn)而增加路面的抗滑阻力。由于瀝青材料可以與外界隔離，材料本身的氧化程度會被削弱，應(yīng)用該技術(shù)可以使瀝青路面的滲水現(xiàn)象得以有效緩解。在瀝青路面上，應(yīng)用表面封層技術(shù)可以提升路面養(yǎng)護(hù)的效果，解決瀝青路面集料崩解的問題。表面封層技術(shù)分為以下兩種方式。

一種是石屑封層。應(yīng)用石屑封層技術(shù)需要遵循如下的步驟：首先將乳化瀝青噴灑到路面上，當(dāng)噴灑達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)后，在乳化瀝青上鋪設(shè)級配集料和砂，之后完成碾壓作業(yè)。石屑封層的優(yōu)勢在于，無須過于復(fù)雜的操作流程，也無須投入過多的成本。但是該技術(shù)具有局限性，難以長期有效，一旦超出有效時間，路面上的病害會繼續(xù)出現(xiàn)。

另一種是霧封層。霧封層應(yīng)用同樣十分廣泛，在公路瀝青路面應(yīng)用該技術(shù)需要使用改性的乳化瀝青，或者普通的乳化瀝青。但是這兩種材料過于傳統(tǒng)，隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)趨于淘汰。在霧封層技術(shù)中，一些新型材料不斷涌現(xiàn)。應(yīng)用霧封層技術(shù)需要與交通運(yùn)輸部門協(xié)商，實行交通管制，避免車輛駛?cè)?，并且完成路面清理工作。完善的?zhǔn)備工作有助于提升預(yù)防養(yǎng)護(hù)的效果。應(yīng)用霧封層技術(shù)預(yù)防養(yǎng)護(hù)需要注重均勻噴灑材料，并且，為了延長養(yǎng)護(hù)的有效時間，需要做好維護(hù)工作[5]。

5.2 微表處理技術(shù)

一些公路所處的位置較為重要。因此，在養(yǎng)護(hù)這些公路路段時，不能單純應(yīng)用表面封層技術(shù)，還需要應(yīng)用微表處理技術(shù)。該技術(shù)并非憑空出現(xiàn)，而是脫胎于稀漿封層技術(shù)（見圖1）。因此，就技術(shù)原理而言，兩者具有相似性。

圖1 稀漿封層

應(yīng)用微表處理技術(shù)時首先要在石屑和砂的混合料中加入聚合物改性乳化瀝青和外摻劑。在混合材料時，要遵循配合比保證混合料的流動性。在預(yù)防性公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)中，均勻鋪設(shè)混合料，完成對公路瀝青表面的封層處理。

與石屑封層技術(shù)和霧封層技術(shù)相比，微表處理技術(shù)預(yù)防養(yǎng)護(hù)的公路瀝青路面更加平整，具有更強(qiáng)的耐磨性，抗滑性顯著增加。雖然微表處理技術(shù)具有眾多的優(yōu)勢，但是該技術(shù)同樣擁有難以突破的局限：經(jīng)過微表處理技術(shù)預(yù)防養(yǎng)護(hù)的瀝青路面會限制車輛的行駛速度；車輛在經(jīng)過微表處理技術(shù)預(yù)防養(yǎng)護(hù)的瀝青路面時會產(chǎn)生噪聲，對周邊環(huán)境造成噪聲污染[6]。

5.3 熱再生技術(shù)

現(xiàn)階段，熱再生技術(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)中也得到了較為廣泛的應(yīng)用。在應(yīng)用熱再生技術(shù)時，需要與公路周邊環(huán)境和施工技術(shù)類型結(jié)合完成熱再生技術(shù)的合理選擇。通過選擇合理的方式，再配合相應(yīng)的再生設(shè)備，能夠有效解決公路瀝青路面的車轍和裂痕問題。在應(yīng)用該技術(shù)前，需要翻松要養(yǎng)護(hù)的瀝青路面，然后再加入瀝青材料，經(jīng)過充分?jǐn)嚢?，進(jìn)行攤鋪和碾壓，能夠有效地再生瀝青路面。

6 公路瀝青路面開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)應(yīng)注意的問題

6.1 嚴(yán)格管理施工材料

在公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)前，需要嚴(yán)格地審查各種材料的質(zhì)量是否滿足要求，堅決不能使用不符合要求的材料。在選擇填補(bǔ)材料時，應(yīng)該以混合材料為主，滿足耐磨性強(qiáng)、鑲嵌率高、粗糙、硬度高等要求。應(yīng)該在最大程度上降低材料的含水量，有效避免填補(bǔ)材料脫落的問題。特別是在混合材料時，應(yīng)該采取相關(guān)的防護(hù)措施，防止雜質(zhì)進(jìn)入材料。

6.2 合理選擇養(yǎng)護(hù)時間

經(jīng)過長時間的使用后，公路瀝青路面會出現(xiàn)一定程度的磨損。在這種情況下應(yīng)該合理選擇養(yǎng)護(hù)時間。首先，公路剛投入運(yùn)營時是較為合理的時間。此時，瀝青路面上只有細(xì)微的磨損。其次，公路運(yùn)行一段時間后也是較為合理的養(yǎng)護(hù)時間。此時，瀝青路面上會有肉眼可見的開裂現(xiàn)象。養(yǎng)護(hù)人員在這兩個時間開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，能夠延長公路瀝青路面的使用壽命。在開展養(yǎng)護(hù)時，應(yīng)該對公路施工范圍進(jìn)行有效控制，降低養(yǎng)護(hù)施工對公路正常運(yùn)行的影響。

7 結(jié)語

通過分析和研究可知，公路瀝青路面常見病害主要包括坑槽、松散、沉陷、車轍、泛油，常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)有表面封層技術(shù)、微表處理技術(shù)、熱再生技術(shù)。針對不同的病害，采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，在養(yǎng)護(hù)施工中合理選擇材料和養(yǎng)護(hù)時間，既有助于延長公路的使用壽命，又有助于保障出行人員的安全。