烏魯木齊市城市道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制及應(yīng)用分析

火凡

[新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830000]

0 引言

新疆地處亞洲腹地，是多鹽堿地區(qū)，跨越了嚴(yán)寒和寒冷兩個(gè)氣候區(qū)，夏季炎熱、冬季寒冷、紫外線(xiàn)輻射強(qiáng)度大，大部分地區(qū)自然條件惡劣，年溫差大、氣候干燥、干濕交替頻繁，使道路縱向裂縫、龜裂、車(chē)轍以及坑槽等病害更為普遍。

過(guò)去烏魯木齊城市道路養(yǎng)護(hù)常使用多頻率圍擋修補(bǔ)施工，施工過(guò)程中容易造成道路擁堵，整體路面斑斑疤痕，影響城市美觀(guān)，故提出道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法作為城市瀝青道路養(yǎng)護(hù)的常規(guī)性措施。

瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，使用一種高科技道路養(yǎng)護(hù)新型材料，主要在瀝青路面“亞健康”狀態(tài)時(shí)進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，噴涂于瀝青混凝土表面，浸潤(rùn)、激活、修復(fù)、還原老化的瀝青，恢復(fù)原有性能，阻止瀝青老化，起到綜合的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，避免公路病害進(jìn)一步擴(kuò)大，達(dá)到美化道路和快速整容翻新的效果，讓道路一夜間“舊貌換新顏”。其優(yōu)點(diǎn)：第一，施工工藝簡(jiǎn)易快速；第二，能達(dá)到美觀(guān)作用提升城市綜合環(huán)境形象；第三，能延遲瀝青路面早期破損，提高瀝青路面使用壽命性能；第四，工程造價(jià)相較于其他施工方法更經(jīng)濟(jì)，投資小收益大。

與此同時(shí)，按照我國(guó)現(xiàn)行《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTG 5142—2019）、《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（CJJ36—2016）、《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E20—2011)、《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）、《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》(JTG 3450—2019)等規(guī)范規(guī)定道路石油瀝青指標(biāo)以針入度、延度、軟化點(diǎn)為三大指標(biāo)，路用性能以厚度、平整度、摩擦系數(shù)、滲水系數(shù)作為對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的質(zhì)控制指標(biāo)。

1 項(xiàng)目前期工作基礎(chǔ)

瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑是一種含有高分子活性物質(zhì)的高新材料，由于現(xiàn)場(chǎng)施工不需要加熱，施工簡(jiǎn)便，同時(shí)又能節(jié)省能源，效果明顯，在瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作中顯示出了其優(yōu)越性。瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)被廣泛應(yīng)用于高等級(jí)公路瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作中，當(dāng)瀝青路面的整體強(qiáng)度不高，路基面層出現(xiàn)各種輕微病害，如裂縫、車(chē)轍、松散、沉陷、水損害、翻漿和凍脹、橋面推移等病害時(shí)，采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，可以有效改善瀝青路面病害情況，提高其整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，阻止瀝青老化，恢復(fù)瀝青原有性能，延長(zhǎng)道路使用壽命。

對(duì)于瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，應(yīng)通過(guò)利用一些國(guó)內(nèi)外新的養(yǎng)護(hù)技術(shù)來(lái)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以便提高對(duì)瀝青路面的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，在將養(yǎng)護(hù)費(fèi)用降低的同時(shí)提高了瀝青路面的使用壽命。就當(dāng)前的情況而言，對(duì)于瀝青路面的養(yǎng)護(hù)，常見(jiàn)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法有以下兩種：一是瀝青路面的表面預(yù)防養(yǎng)護(hù)，這是對(duì)瀝青路面的表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，其目的是對(duì)路面的縫隙進(jìn)行封閉，使路面的平整度不受磨損，讓瀝青路面恢復(fù)其原先特有的性能。一般所采用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法有：還原劑封層、石屑封層和（含砂）霧封層等[1]。

2 項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容

瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作要了解和掌握一定的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵技術(shù)、措施和方法，只有這樣，才能做好其預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作并取得良好的成效。

2.1 開(kāi)槽、灌縫工藝是瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)

瀝青混凝土路面的早期病害多以裂縫形式出現(xiàn)，加上半剛性基層反射裂縫的普遍存在，使得大量路表水沿裂縫侵入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，甚至進(jìn)入路基，致使瀝青混凝土路面在車(chē)輛荷載特別是重載交通和動(dòng)態(tài)水的交互作用下，經(jīng)常出現(xiàn)基層細(xì)骨料流失、唧泥（漿）現(xiàn)象，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致坑槽的出現(xiàn)。如果不及時(shí)對(duì)路面裂縫進(jìn)行合理處置，必然會(huì)加劇路面的進(jìn)一步損壞。開(kāi)槽、灌縫工藝首先通過(guò)利用專(zhuān)用開(kāi)槽工具沿裂縫開(kāi)具一定寬度和深度的矩形小槽，然后采用自行加熱及灌注于一體的灌縫機(jī)把熱熔型聚合物密封膠灌入槽（縫），由于該工藝所采用的開(kāi)槽工具的特殊靈活和密封膠材料優(yōu)越的技術(shù)性能，大大提高了路面裂縫處置的質(zhì)量和耐久性，真正達(dá)到了抑制裂縫的繼續(xù)擴(kuò)展，有效延長(zhǎng)路面使用壽命的目的。對(duì)于開(kāi)挖面層后發(fā)現(xiàn)的大于5mm 的基層裂縫，則可以在進(jìn)行裂縫清理后直接灌注，以密封膠灌滿(mǎn)為佳。

2.2 要使預(yù)防性養(yǎng)護(hù)有效實(shí)施，達(dá)到預(yù)期效果，重點(diǎn)應(yīng)把握幾個(gè)因素

2.2.1 要選擇適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)

選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)可以提高瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作的有效性和經(jīng)濟(jì)性，所以說(shuō)，選擇適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)意義是重大的，瀝青路面的使用壽命周期有它的一個(gè)階段過(guò)程，導(dǎo)致其路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，要在時(shí)間的長(zhǎng)期作用下才會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的路面病害，而瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)應(yīng)該選擇其路面結(jié)構(gòu)性能良好的情況，也就是在其路面結(jié)構(gòu)性能未完全喪失前進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作。

2.2.2 采取適當(dāng)和合理的養(yǎng)護(hù)措施

瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作需要采取適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施，這方面主要包括：要對(duì)具體的瀝青路面段所要采取的措施進(jìn)行討論，提出一些預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施；對(duì)于瀝青路面會(huì)出現(xiàn)的病害類(lèi)型要全面考慮，并提出一些切實(shí)可行的預(yù)防性處理措施；對(duì)于那些需要優(yōu)先采取預(yù)防性措施進(jìn)行處理的瀝青路面要盡可能地優(yōu)先進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)；要選擇正確的養(yǎng)護(hù)材料和施工處理方法進(jìn)行瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作[2]。

2.2.3 針對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)研究方法

典型材料參數(shù)及力學(xué)試驗(yàn)；瀝青路面早起衰變?cè)囼?yàn)規(guī)律；預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)改善瀝青路面作用提出相對(duì)提高路面使用壽命時(shí)間；通過(guò)對(duì)不同瀝青混合料級(jí)配、路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)、路用性能試驗(yàn)分析，提出預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)瀝青路面的瀝青膠結(jié)材料及路用性能合理參數(shù)指標(biāo)范圍。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)瀝青路面的防滲水技術(shù)性能得到最大限度的發(fā)揮。

針對(duì)近年來(lái)烏魯木齊市高架橋橋面遇到雨水天氣，橋底道路變?yōu)椤八煻础被蚪?jīng)過(guò)冬天的凍融循環(huán)，開(kāi)春季節(jié)橋底“冰柱成排”的現(xiàn)況，極大影響了市民的出行安全和行車(chē)安全。故此，提出橋（瀝青）面抗?jié)B水作用。

通過(guò)對(duì)橋面原有路面和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)后路面滲水試驗(yàn)對(duì)比檢測(cè)分析。

通過(guò)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)后第一個(gè)月、第一個(gè)季度、每一年滲水試驗(yàn)對(duì)比檢測(cè)分析。

通過(guò)對(duì)不同路面結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)后滲水試驗(yàn)對(duì)比檢測(cè)分析；在此基礎(chǔ)上提出預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料對(duì)路面抗?jié)B水能力保質(zhì)期限。

3 項(xiàng)目依托工程情況及其他必要支撐條件

瀝青路面在使用過(guò)程中，經(jīng)受交通荷載作用和溫度及光照的反復(fù)影響，使瀝青路面逐漸老化、脆硬，再由于地表水逐漸侵入到瀝青與集料的界面上，導(dǎo)致瀝青混合料之間的黏結(jié)力喪失而發(fā)生的路面龜裂、松散、脫皮等病害，降低了路面的通行能力，影響了交通安全。因此，要加強(qiáng)公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，以減少和防治瀝青路面病害的產(chǎn)生，對(duì)瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)產(chǎn)品進(jìn)行室內(nèi)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)（瀝青路面滲透深度、路面滲水、摩擦系數(shù)、抽提瀝青性能試驗(yàn)）進(jìn)行比照表面，該產(chǎn)品對(duì)老化后瀝青性能的恢復(fù)起到了較好的作用。

3.1 工程概況

2014年城市高架路（橋）瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)（防水）項(xiàng)目，克拉瑪依高架和西外環(huán)高架橋?yàn)r青路面存在漏水問(wèn)題，進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)抗?jié)B處理。

2015年市級(jí)實(shí)施環(huán)整項(xiàng)目——橋面瀝青預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程，從蜘蛛山隧道至七一醬園東外環(huán)高架橋?yàn)r青路面存在漏水問(wèn)題，進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)抗?jié)B處理。

2015年機(jī)場(chǎng)高速環(huán)整項(xiàng)目——道路表面養(yǎng)護(hù)工程，從機(jī)場(chǎng)立交橋至木材廠(chǎng)立交橋段主要病害是裂縫、輕度松散、脫皮等，做道路表面美觀(guān)修復(fù)養(yǎng)護(hù)處理。

3.2 組織與實(shí)施

3.2.1 施工工藝及方法

將選定的路面清潔干凈，不能有塵土及其他污染物并清除路面裂縫中的塵土雜質(zhì)以及其他雜物。

進(jìn)行路面裂縫預(yù)處理，對(duì)于大于2mm 裂縫的地方，先用壓縫帶處理瀝青路面裂縫。

將瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行涂刷，做到涂刷均勻。待到3～4h 后晾干即可通車(chē)。

3.2.2 質(zhì)量控制措施

需將原路面的縱橫裂縫先用路面壓縫帶進(jìn)行處理完畢。

將施工路段的路面清掃干凈，保持路面清潔、干燥、無(wú)浮土、無(wú)雜物。施工前要求養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行充分?jǐn)嚢枋蛊渚鶆?。施工時(shí)要求涂刷均勻、全面。

3.2.3 質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

實(shí)測(cè)項(xiàng)目：滲水系數(shù)、摩擦系數(shù)、撒鋪量、滲透高度。

3.2.4 外觀(guān)鑒定

涂刷瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑時(shí)，要求涂刷均勻、顏色一致，若涂刷不均勻或顏色不一致，驗(yàn)收檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一處扣1 分。

涂刷瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑后，等3～4h 晾干后，方可開(kāi)放交通。未晾干就通行，檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一處，扣2 分。

3.3 施工組織設(shè)計(jì)執(zhí)行情況

3.3.1 材料使用情況

通過(guò)使用瀝青養(yǎng)護(hù)劑后，可以看出涂刷在瀝青路面上的還原劑緊密附在路面表面，并形成了1 層連續(xù)薄層，封閉了路面孔隙和細(xì)微裂縫，改善了瀝青路面外觀(guān)。

3.3.2 施工質(zhì)量控制執(zhí)行情況

項(xiàng)目施工時(shí)能夠按照養(yǎng)護(hù)劑的施工要求，涂刷全面、均勻。有專(zhuān)人負(fù)責(zé)交通，等瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑晾干后才可開(kāi)放交通。

4 質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況和檢測(cè)結(jié)果

通過(guò)在各路段路面涂刷瀝青還原劑后，試驗(yàn)人員對(duì)路段的瀝青混合料進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)取樣，取樣后按照試驗(yàn)檢測(cè)規(guī)程及要求做了以下試驗(yàn)，結(jié)果如下。

4.1 瀝青指標(biāo)試驗(yàn)對(duì)比結(jié)果

根據(jù)對(duì)原樣瀝青和參加預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的三大指標(biāo)對(duì)比，見(jiàn)表1。

表1 原材料檢測(cè)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果表明：參入瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)后三大指標(biāo)都有很大改善，說(shuō)明使用瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)產(chǎn)品對(duì)老化后瀝青性能的恢復(fù)起到了較好的作用。

4.2 涂刷瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試試驗(yàn)對(duì)比結(jié)果

對(duì)原路面和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)后路面現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)對(duì)比，見(jiàn)表2。

表2 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)

結(jié)果評(píng)定：用擺式儀測(cè)定路面抗滑值與未使用養(yǎng)護(hù)劑路段基本相同，說(shuō)明瀝青養(yǎng)護(hù)劑對(duì)路面抗滑性能沒(méi)有太大影響，涂刷瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的路段防滲效果明顯提升，高于為涂刷瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的路段。

5 結(jié)語(yǔ)

瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑能較好地彌合瀝青的細(xì)小裂縫和空隙，施工方法簡(jiǎn)單，既可以用專(zhuān)用的機(jī)械設(shè)備，也可以人工噴涂，不需要對(duì)原材料加熱、攪拌，減少了對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)了施工養(yǎng)護(hù)人員的健康。

瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑施工工期短，一般3～5h 即可開(kāi)放交通，原有標(biāo)線(xiàn)可以得到保護(hù)，是一種快捷的養(yǎng)護(hù)方法，值得養(yǎng)護(hù)部門(mén)推廣使用。

瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑在解決路面網(wǎng)裂等病害嚴(yán)重、瀝青老化嚴(yán)重的路段，效果不明顯。但對(duì)新建路段和瀝青未嚴(yán)重老化的路段，使用瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)后在改善瀝青特性、防滲水等預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方面效果明顯。