公路瀝青路面預防性養(yǎng)護探討

韓芳

山西省公路局長治分局 山西長治 046000

現(xiàn)階段，我國大部分的公路都為瀝青路面，雖然這種路面的使用性能較好，但在車輛反復的動態(tài)荷載作用下，或是雨水陽光等自然因素的影響下，路面會出現(xiàn)不同程度的開裂，結構變形，表面出現(xiàn)凹陷、車轍，還有搓板、泛油、坑槽、磨光、凍脹、松散等病害，從而影響路面的平整度、抗滑性，也會使路面承載力下降，不僅影響了路面的使用性能，還容易造成交通安全事故，因此可以采用微表處理、稀漿封層、薄層罩面、霧封層等預防性養(yǎng)護技術對這些早期病害加以修復，以延緩公路病害、損毀的發(fā)生，以“預防為主、防治結合”的運維管護思想來促使公路更好、更安全地為國家和人民服務。

1 公路瀝青路面預防性養(yǎng)護的意義

1.1 避免影響公路正常運營

瀝青公路路面的病害種類較多，不同的質量問題需要修復處理的方式和時間不同，但在維護期間是需要進行一定的交通管制的，交通封堵勢必會影響公路的正常運行，降低可通行量，車輛擁堵概率較大，而采取預防性養(yǎng)護措施，會在病害擴大前及時處理，需修復的問題較小、面積也小，養(yǎng)護工程量減少，不需要大范圍地、完全封堵公路，在較小的維護區(qū)域就可以短時間快速處理完畢，重新開放交通，這是傳統(tǒng)養(yǎng)護方式所無法比擬的，因此非常符合當前汽車數(shù)量增多，貿易和運輸業(yè)務加大的社會發(fā)展現(xiàn)狀。

1.2 延長瀝青公路路面的可使用時間

公路的使用年限較長，長時間、持續(xù)性的碾壓會導致不同的時期、不同里程段出現(xiàn)不同的病害現(xiàn)象，若忽視不理，損壞加大，不僅會增加養(yǎng)護時間和成本，大修后的公路路面的使用壽命也會縮短，因此在公路工程在建設完畢后，使用階段還需定期進行維護，預防性養(yǎng)護的特點之一就是定期檢修，有計劃地對路面進行加固修復，在病害尚未出現(xiàn)或者是公路瀝青路面結構損壞較小時進行養(yǎng)護，修復工作容易開展，也能取得更好的實施效果，路面可以恢復到最佳狀態(tài)，可以確保公路的路用性能，同時也有利于延長公路的使用年限。

1.3 保證各方的利益

瀝青公路路面的健康狀態(tài)看起來只與公路運營方和駕駛人員有關，事實上與社會上的千萬家庭，相關物流、保險公司等的利益都有莫大的關系，如果對微小的病害置之不理，當某個時間問題擴大影響行車安全，不僅會延誤人們的行行程和貨物到達時間，也會引發(fā)交通事故，造成極大的生命和經(jīng)濟損失，而采取預防性養(yǎng)護措施就是為了防患于未然，將一些危險因素扼殺在萌芽之中，增強公路使用性能，降低公路運行風險，不僅降低了公路養(yǎng)護成本，還會因為路面服務質量、使用性能提升而提高出行、運輸效率，各方利益都能得到保障，總體的經(jīng)濟和社會效益必然增長。

2 公路瀝青路面預防性養(yǎng)護要點

2.1 把握預防性養(yǎng)護時間

由于公路工程建設時期設計和施工上的差異，加上各地的氣候、地質、交通流量差異，導致交付使用后的公路路面出現(xiàn)質量問題的時間具有不確定性，早期使用階段可能會出現(xiàn)瀝青氧化、損耗等輕微問題，后續(xù)發(fā)展至淺層的裂縫、輕微凹陷或小面積脫皮現(xiàn)象，此時沒有處理會惡化成嚴重的內部結構問題，出現(xiàn)貫穿性、大面積裂縫，某路段突然陷落等嚴重影響行人和車輛的質量問題，這時就不再是預防性養(yǎng)護了，而需要大修大整，因此養(yǎng)護人員要定期做好路面監(jiān)測，根據(jù)瀝青路面的壽命周期，病害階段，路面功能失效的時間合理地確定預防性養(yǎng)護的時機，及時地采取預防性養(yǎng)護措施，避免過度養(yǎng)護浪費資源和資金，也可有效遏止病害擴展，提高養(yǎng)護效率和質量[1]。

2.2 有規(guī)律地進行預防性養(yǎng)護

在公路運營階段，路面使用性能會隨時間逐漸下降，瀝青路面的狀態(tài)會發(fā)生階段性變化，在各種因素的影響下，不同時期出現(xiàn)病害的時間和種類有所區(qū)別，而為了給瀝青路面提高長期有效的保護，需要進行全面調查，了解公路交通量和路況，動態(tài)觀測、綜合分析、科學評價，制定周期性養(yǎng)護工程計劃，設定養(yǎng)護標準，按實際需求進行路面檢測，根據(jù)分析、評價結果實施養(yǎng)護措施，及時恢復路面服務功能。一般高速公路要求每年進行一次路況檢測，對于車流量較大，位于較易受損地區(qū)的公路可適當增加檢測次數(shù)，此外大部分的公路要求在到達使用年限前進行6次以上的養(yǎng)護作業(yè)，從而充分發(fā)揮預防性養(yǎng)護的效用。

2.3 合理控制大、中修的比例

預防性養(yǎng)護的時機不同所投入的成本也不同，因此公路管理部門必須全面掌握瀝青路面的真實情況，對路面狀況連續(xù)檢測、評價，統(tǒng)計好日常管理維護數(shù)據(jù)，從而可以建立模型對路面的預防性養(yǎng)護時間和程度進行預測，有助于優(yōu)化養(yǎng)護計劃，推動預防性養(yǎng)護，加強日常小修保養(yǎng)，減少中修甚至大修[2]。

2.4 提升預防性養(yǎng)護水平

預防性養(yǎng)護需要一定的數(shù)據(jù)支持，只有提前做好檢測，了解路面狀態(tài)和病害原因等才能制定最為合理有效的養(yǎng)護方案，因此需要提高檢測技術水平，開發(fā)和應用集成檢測技術，更新檢測設備，培養(yǎng)檢測技術人員，保證檢測數(shù)據(jù)的精度和科學性，其次要推廣應用現(xiàn)代化機械設備，預防性養(yǎng)護措施的落實需要先進的、自動化、高效化、精準化養(yǎng)護設備支持，采用機械化養(yǎng)護方法，可以減少人工勞作，促使預防性養(yǎng)護工作高效、優(yōu)質、快速完成。

3 公路瀝青路面預防性養(yǎng)護技術介紹

3.1 稀漿封層技術

這是一種表面封層技術，適用于基層良好、橫斷面均勻，中、小交通量的路面，當發(fā)現(xiàn)輕到中度車轍、細小裂縫、表面不規(guī)則、初級老化等問題時，可以利用級配料、乳化瀝青、填料、添加劑攪拌形成的混合料，在常溫條件下對裂縫、松散、坑槽等進行處理，通過在原受損路面形成3-10mm的薄層來保護瀝青路面，提高路面的耐磨性、防水性、抗滑性，避免病害問題嚴重，但該養(yǎng)護方式有氣候條件限制，施工前后溫度過低，或天氣炎熱、溫差較小且干燥的地區(qū)不宜采用[3]。

3.2 微表處理技術

作為上述技術的發(fā)展產(chǎn)物，雖然技術原理高度相似，但該技術的性能更為優(yōu)異，且施工方便，投入成本較低，可快速恢復交通，很多發(fā)達國家以及我國的高速公路、一級、二級公路表層罩面常會采用此技術。當出現(xiàn)微裂隙、路面抗滑性降低等輕微的早期病害，沒有結構性問題時，可將級配料或者填料、聚合物改性乳化瀝青、外摻劑和水按設計比例混合后均勻攤鋪到需修復的路面，經(jīng)由微表養(yǎng)護后，路面、平整度、耐磨性和抗滑性都得以改善，可延長原路面使用壽命3～5年。

我國不少城市都采用過此法進行預防性養(yǎng)護，如2018年8月，山東省招遠公路局為進一步貫徹落實“預防為主、防治結合”公路養(yǎng)護方針，采用微表處技術對S215黃水線招遠龍口界至S304段（K33+442-K50+000右幅行車道）進行了預防性養(yǎng)護施工，利用專用微表處攤鋪機，將各種原材料一定比例拌制成流動型混合料均勻灑布于路面上的封層，實現(xiàn)了對路表的封層處理，有效修復了路面松散、泛油問題，延緩了路面病害的發(fā)生和擴大[4]。

3.3 薄層罩面技術

該法的養(yǎng)護效果良好，在不斷的發(fā)展應用中隨著材料的改進的和技術的進步成為了一種全新公路養(yǎng)護技術，在公路工程的養(yǎng)護中備受推崇，多用于高等級瀝青路面的預養(yǎng)護作業(yè)中，利用改裝過的攤鋪機將熱瀝青混合料均勻撒布到受損路面，在原有瀝青路面上形成一層薄層，從而在短時間內改善路面各項性能指標，達到防滲、抗滑、降噪、美觀的效果，該養(yǎng)護技術應用靈活，可根據(jù)需要選擇原材料，控制薄層厚度，因此適用性好，養(yǎng)護效果也十分明顯。

2020年10月，涪陵區(qū)公路局在對國道G348涪陵區(qū)清溪場鎮(zhèn)南沱方向場口至長江三橋段公路進行預防性養(yǎng)護時，就采用了特種瀝青（UTM）超薄層罩面技術（見下圖1），采用粘結性極強的改性瀝青及硬度較硬的玄武巖碎石做瀝青面層，不僅提升了道路品質，也不影響原路面設計，提高了公路的社會服務能力。此外2021年隴南公路事業(yè)發(fā)展中心就采用全新預防性養(yǎng)護“2.5cm改性超薄瀝青罩面技術”對G75蘭海高速公路武罐段的部分路面平整度差、抗滑性能不足的路段進行了預防性養(yǎng)護整治（見下圖2）。

圖1 街面鋪裝特種瀝青（UTM）路面

圖2 改性超薄瀝青罩面攤鋪施工

3.4 霧封層技術

霧封層施工較為簡便，成本也相對較低，因此應用較為常見，但只適合于老化的瀝青路面及碎石封層等乳化瀝青滲透性好、舊路表對封層材料吸收效果較好的路面。當瀝青路面開始出現(xiàn)輕微疲勞龜裂、損失細骨料的問題時，為了避免路面雨水滲入裂縫或細骨料損傷處而進一步加速路面的損壞，可在瀝青面層上噴灑一層薄薄的、高滲透性的改性乳化瀝青，密封原有瀝青路面表面層，形成一層嚴密的防水層，從而提高路面的密封性和防水性，加大路面粗細骨料間的黏結力，封閉細小裂縫，對公路形成良好的防護。

4 結語

綜上所述，對于瀝青路面公路來說，路面早期病害出現(xiàn)較為普遍，而隨著預防性養(yǎng)護的理念深入公路工程的養(yǎng)護工作中，各方也逐步加強了對各種預防性養(yǎng)護技術的研究與推廣，這就要求在公路工程的運維管理中，相關工作人員一定要對公路路面進行動態(tài)化、全面性的管理，檢測、收集有關數(shù)據(jù)，從而可以在養(yǎng)護期間，在合適的時間，采用合理的方法，通過人工和機械協(xié)作的方式周期性開展預防性養(yǎng)護工作，強化公路瀝青路面性能，防止病害的快速發(fā)展，提高預防性養(yǎng)護工作質量，為公路事業(yè)的發(fā)展的保駕護航。