高速公路路面養(yǎng)護(hù)施工與工作規(guī)劃

許雙助

（甘肅省平?jīng)龉肥聵I(yè)發(fā)展中心，甘肅 平?jīng)?744000）

近幾年，我國的高速公路建設(shè)成績(jī)顯著，建成通車的公路總長(zhǎng)也在快速增長(zhǎng)。同時(shí)，我國高速公路的瀝青路面面積不斷擴(kuò)大，養(yǎng)護(hù)工作日趨繁重?？茖W(xué)、系統(tǒng)、規(guī)范地運(yùn)用現(xiàn)代科技，對(duì)道路的治理與維護(hù)，是必須認(rèn)真考慮的問題。隨著時(shí)間的推移，道路上會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷，會(huì)隨著使用年限的增加而惡化。最好的做法是通過對(duì)公路路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)狀況的調(diào)查，提出了合理、可行的養(yǎng)護(hù)方案及防治措施，并對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，延長(zhǎng)公路使用年限，減少運(yùn)行費(fèi)用，是很有實(shí)際意義的。所以，在維護(hù)工作中應(yīng)重視預(yù)防性維護(hù)，增強(qiáng)對(duì)最低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的意識(shí)。

1 常用的養(yǎng)護(hù)措施類型

1.1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是在早期就對(duì)道路的總體狀態(tài)進(jìn)行積極的防護(hù)，但在預(yù)防輕微病害時(shí)，可以延緩其過度老化，從而提高其使用壽命。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)有兩種方法：一種是表層密封，另一種是薄層罩面類。不同的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法具有不同的特性和適用條件，在不同的環(huán)境下，要謹(jǐn)慎地采取相應(yīng)的預(yù)防養(yǎng)護(hù)措施。第一，霧封層。乳化瀝青與特殊硬化劑、再生劑、細(xì)集料等混合后，經(jīng)特殊的噴射裝置，可使瀝青在道路上均勻地分散。它是一種新型的防滲材料，可有效地防止混凝土開裂，提高瀝青的粘結(jié)性，延緩瀝青的老化，并使疏松集料得到穩(wěn)定。但要注意合理的灌水，防止過多的結(jié)皮，使路面的抗滑性大為下降。不宜在車流量大、防滑性較差的路段使用。一般情況下，它的生命周期是1～2年，這是一種早期預(yù)防。第二，HAP石屑封層。該技術(shù)是將碎石和礦石粉末按照一定的比例混合到HAP噴霧液中，再將其覆蓋在道路上。它具有防水、防滑、粘附性好、耐老化等優(yōu)點(diǎn)。修補(bǔ)中的病害有裂紋、松動(dòng)、上油、磨光等，它的整體壽命是2～3年。第三，稀漿封層。這是指將石屑或沙子、填料（水泥，石灰，粉煤灰，石粉等），乳化瀝青，水，外加劑，按照合適的比例與漿料進(jìn)行調(diào)配。該結(jié)構(gòu)的平均厚度在1 cm左右，其使用壽命通常為2～3年。采用改性后的乳化瀝青，其使用壽命可以達(dá)到3～5年。它的最大優(yōu)勢(shì)是可以在很短的一段時(shí)間內(nèi)開啟和移動(dòng)，增加了防滑性能，預(yù)防了瀝青的氧化，延長(zhǎng)了道路的使用壽命。適合中低流量、無結(jié)構(gòu)病害、小裂縫、塊狀裂縫、磨損嚴(yán)重或松動(dòng)、老化、摩擦系數(shù)不足、滲水少、車轍少的路面。第四，微表處。將乳化瀝青與集料、礦粉、水、添加劑按照一定的比例混合，快速地鋪在原來的道路上，形成一層薄薄的瀝青。微孔加工的厚度為1～2 cm，每次加工深度為4 cm。其長(zhǎng)期療效是不確定的，使用壽命通常為4～7年。微路面的最大優(yōu)勢(shì)在于可以有效地預(yù)防路面的松動(dòng)、延緩路面的老化、改善路面的防滑性和修補(bǔ)路面的一些小缺點(diǎn)。尤其這會(huì)使軌道下沉。該工程主要解決的問題是車輛的凹陷、低摩擦力或者老化的路面，不適用于結(jié)構(gòu)受損的路面。

1.2 加鋪罩面

是在原有道路上添加3-5 cm的瀝青，以改善平整度、防滑性、防水性。這是一種常用的養(yǎng)護(hù)方案，用于中修和養(yǎng)護(hù)。當(dāng)涂料的厚度是1～2 cm時(shí)，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)一般作為養(yǎng)護(hù)方案。通常要求在舊路面產(chǎn)生的松動(dòng)、坑洼、裂縫、下沉、漏油、骨料外露、摩擦、車轍等現(xiàn)象進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，提高其強(qiáng)度。在此基礎(chǔ)上，對(duì)上層和老路面進(jìn)行了分層粘貼。目前，對(duì)地面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的最成熟方法是加入 AC瀝青與 SMA瀝青碎石粘結(jié)劑。AC涂層是一種常用的油漆材料。它具有防水性能好、造價(jià)低廉、施工技術(shù)先進(jìn)等特點(diǎn)，但是它的防滑性、耐高溫、耐久性能差。SMA型面不僅可以用于普通公路的修補(bǔ)，還可以用于交通流量特別大的老路的修補(bǔ)。它的深部結(jié)構(gòu)使它具有很好的抗滑性、耐磨性、韌性和耐熱性。從工程實(shí)踐來看，它的工作壽命較傳統(tǒng)的長(zhǎng)，但成本較高，因此要按具體的要求選擇。

1.3 銑刨重鋪

銑刨重鋪是將原瀝青層粉碎，并將其回收，并添加新的骨料、再生粘結(jié)劑、瀝青再生劑等，與新的粘結(jié)劑進(jìn)行再拌和，然后鋪在原來的瀝青路面上，是一種以治療功能性病害為主，與加鋪罩面最大的不同點(diǎn)是當(dāng)鋪面進(jìn)行修補(bǔ)時(shí)，其計(jì)算高度不會(huì)增大。應(yīng)用條件是在道路高度有限、病害主要集中在道路結(jié)構(gòu)中、原有道路病害較多、范圍較大的情況下，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行銑刨、修整。為了修補(bǔ)結(jié)構(gòu)損傷，可以完全選用新材料或部分原料。另外，在進(jìn)行中檢查或大修前，需要對(duì)原路面的破壞進(jìn)行研磨和修補(bǔ)。首先，對(duì)老瀝青路面進(jìn)行碾壓或挖掘，如有必要，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行強(qiáng)化，再進(jìn)行干燥、防水，之后進(jìn)行新的鋪裝或老的鋪面。利用再生的物質(zhì)來恢復(fù)原來的土壤的厚度。一般而言，為了環(huán)保及節(jié)省資源，在鋪設(shè)時(shí)應(yīng)該使用可回收的技術(shù)，以使老物料得到最大程度的利用，如熱再生技術(shù)或熱回用技術(shù)。所以，銑刨重鋪具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

2 養(yǎng)護(hù)規(guī)劃的理念與原則

2.1 養(yǎng)護(hù)規(guī)劃理念

在現(xiàn)代服務(wù)業(yè)技術(shù)不斷革新與發(fā)展的今天，必須從根本上改變“被動(dòng)式”的現(xiàn)狀。問題發(fā)生前，一定要防止。為此，必須積極發(fā)展具有針對(duì)性的道路延伸服務(wù)觀念，逐步引進(jìn)先進(jìn)的道路檢測(cè)技術(shù)，運(yùn)用有效的道路品質(zhì)評(píng)價(jià)體系，構(gòu)建包括各類道路資料的資料庫，以準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)道路狀況及道路狀況，并對(duì)道路狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，制定預(yù)防和主動(dòng)的養(yǎng)護(hù)方案。

第一，要樹立養(yǎng)護(hù)的新理念?，F(xiàn)代路面養(yǎng)護(hù)與傳統(tǒng)的道路養(yǎng)護(hù)觀念有很大的區(qū)別。其主要要求有兩點(diǎn)：一是保證路面在長(zhǎng)期使用中，不提高結(jié)構(gòu)的承載力，并延遲破壞，提高系統(tǒng)性能。二是恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)對(duì)合適的涂料進(jìn)行處理，這就需要采用最經(jīng)濟(jì)的養(yǎng)護(hù)方法。重點(diǎn)是保持規(guī)劃和主動(dòng)。要按照有關(guān)新的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。在高速公路開通后，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作將啟動(dòng)。在發(fā)病或消退以前，病害就會(huì)被治愈。盡早治療，防止病害的進(jìn)一步擴(kuò)散，節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本，提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。其目的在于維持公路的品質(zhì)，維持其技術(shù)狀況，并延長(zhǎng)其使用壽命。

第二，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)不能取代大修與中后期的養(yǎng)護(hù)。盡管預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在公路養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位，但是它不能替代大修和中養(yǎng)護(hù)。此外，還要求進(jìn)行大規(guī)模的養(yǎng)護(hù)和修理。所以，一個(gè)完整的道路養(yǎng)護(hù)體系應(yīng)該包含預(yù)防性養(yǎng)護(hù)、小修和大中修三部分，其主要取決于路面的表面特征。在不同的操作階段，需要采取不同的維護(hù)措施。只有當(dāng)涂料結(jié)構(gòu)很好，而涂料的損傷較小時(shí)，才能進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。如果涂層破損嚴(yán)重，且結(jié)構(gòu)不牢固，則必須進(jìn)行銑削、打磨或加固。

2.2 養(yǎng)護(hù)規(guī)劃原則

養(yǎng)護(hù)方案應(yīng)該是在特定的道路上，依據(jù)最近幾年對(duì)道路技術(shù)的不斷評(píng)估，對(duì)其進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。通過特定的檢查和分析，可以科學(xué)地預(yù)測(cè)今后的維護(hù)需求、交通量和患病率的發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)公路的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做出科學(xué)的預(yù)測(cè)。其主要內(nèi)容有：依據(jù)道路狀況測(cè)量結(jié)果，采用合理的道路控制措施，并對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、效益的對(duì)比，確定最佳的養(yǎng)護(hù)方式，并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以保證其實(shí)施。在綜合考慮路面施工經(jīng)驗(yàn)及材料供給的基礎(chǔ)上，依據(jù)車輛流量及使用需求，按照技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全有序，材料合理選用，并便于施工等原則，并根據(jù)不同的方向和路段，確定合理、有針對(duì)性的道路養(yǎng)護(hù)方案。通過可行性分析對(duì)比，確定公路養(yǎng)護(hù)最佳方案。

3 養(yǎng)護(hù)方案制定

3.1 路面狀況勘查

常規(guī)的路面測(cè)試技術(shù)大多采用專用的測(cè)試設(shè)備，但其測(cè)試費(fèi)用較高，每年一次的數(shù)據(jù)采集是不夠的；而養(yǎng)護(hù)工程往往也是有原因的。對(duì)初步的研究與設(shè)計(jì)進(jìn)行了兩個(gè)階段的研究與設(shè)計(jì)。為此，可以采用專業(yè)的檢測(cè)儀器，通過對(duì)路面技術(shù)狀態(tài)的分析，采用便攜式的檢測(cè)裝置，對(duì)工程路段進(jìn)行了多次的檢查，以確定路面的病害情況。在項(xiàng)目執(zhí)行前，協(xié)助進(jìn)行病害控制。

3.2 路段劃分

首先，對(duì)公路的類型進(jìn)行了分析，將公路養(yǎng)護(hù)路段分為路面、橋面、橋頭三部分。由于服務(wù)區(qū)域不同，基準(zhǔn)元素和服務(wù)圖也不同。其中，路面及橋面的支承因素為道路的技術(shù)狀況（PCI、RQI、RDI等）、養(yǎng)護(hù)歷史、交通流量、路段斷面觀測(cè)間隔、樁號(hào)間隔等；在對(duì)道路進(jìn)行分區(qū)時(shí)，按路段的剖面將道路分成幾個(gè)部分。各部件具有不同的車型、數(shù)量、重量等。考慮到公路年累計(jì)等值軸荷越大，路面的老化越快，所以根據(jù)路面的年累計(jì)等值軸荷及路面技術(shù)條件，制定相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方案。以車流量除以自然數(shù)，將車流量除以的自然數(shù)轉(zhuǎn)換為等值數(shù)，得到等效軸重量；以100 m為起點(diǎn)進(jìn)行路面技術(shù)狀態(tài)統(tǒng)計(jì)；因橋梁長(zhǎng)度有很大差別，故采用10 m、100 m、1 000 m的橋梁技術(shù)條件；路面、橋頭、橋面等的技術(shù)指標(biāo)均與施工現(xiàn)場(chǎng)的控制間隔及樁數(shù)相一致。

3.3 養(yǎng)護(hù)費(fèi)用規(guī)劃

在道路養(yǎng)護(hù)計(jì)劃中，前期費(fèi)用按計(jì)劃頭一年的估計(jì)費(fèi)用計(jì)算，之后的計(jì)劃年度逐步提高，直至計(jì)劃完成時(shí)費(fèi)用最高。在第一年的設(shè)計(jì)中，計(jì)算了路面、橋面和頭橋的建設(shè)費(fèi)用，并與首年的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用作了對(duì)比。在超出養(yǎng)護(hù)資金限制的情況下，重新回到初期計(jì)劃階段進(jìn)行重建，而在第一年被遺棄的設(shè)施，已經(jīng)變得殘缺不全。維持到下一年。這樣，循環(huán)就會(huì)繼續(xù)下去，直到養(yǎng)護(hù)計(jì)劃費(fèi)用在一年內(nèi)達(dá)到養(yǎng)護(hù)基金的上限為止。

3.4 規(guī)劃目標(biāo)

在規(guī)劃的最后階段，道路的技術(shù)狀態(tài)要達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，道路的技術(shù)狀態(tài)也要按照年度的計(jì)劃進(jìn)行。在規(guī)劃階段，通過對(duì)道路交通特性如PQI、PCI、RQI、RDI等進(jìn)行加權(quán)平均，將其與目標(biāo)規(guī)劃指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比。若未滿足，則重新回到最初的計(jì)劃階段，直至達(dá)到目的計(jì)劃需求為止。

4 高速公路路面養(yǎng)護(hù)施工當(dāng)中的應(yīng)用

4.1 車轍精銑刨薄層重鋪技術(shù)

車轍精銑刨薄層重鋪技術(shù)是一種新的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，它具有很好的應(yīng)用前景。采用ECA-10輕型高強(qiáng)度瀝青混合料，經(jīng)預(yù)處理后，先進(jìn)行2.5 cm的磨削。同時(shí)，與PG76-22SBS相比，高強(qiáng)度瀝青具有較好的耐熱性，施工時(shí)間短，成本低，環(huán)保。通過大量的實(shí)際應(yīng)用，證明這種方法是可行的。

4.2 就地?zé)嵩偕?/h3>

就地?zé)嵩偕夹g(shù)可以應(yīng)用于瀝青路面的車轍、滑裂、縱向裂縫等，舊的道路材料也能得到最好的使用，所需原料數(shù)量少，可明顯節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用。這個(gè)方法可以顯著地縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間，而不會(huì)造成很大的堵塞。就地?zé)嵩偕枰罅康拇笮蜋C(jī)械，而且價(jià)格昂貴，而且必須在某些特定的地方進(jìn)行。因?yàn)樵摲椒ń?jīng)常要求很多的設(shè)備，所以在組織工作地點(diǎn)時(shí)會(huì)遇到一些問題。該工藝采用了100%的老原料，而且它的耐久性比較差，所以要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)。由于其局部加熱溫度只有135 ℃，因此很難對(duì)再生物料進(jìn)行密封。二次材料品質(zhì)的控制比較困難。而且，從目前的施工經(jīng)驗(yàn)來看，經(jīng)過地?zé)嵩偕蟮牡缆罚话阍?～3年內(nèi)達(dá)到處理之前的軌道深度，因此，其長(zhǎng)期使用效果應(yīng)該有所提高。

4.3 填縫和封縫

所謂的填縫是指在路面裂縫處用密封材料進(jìn)行填密，以避免積水等物質(zhì)滲入路面，從而達(dá)到預(yù)防破壞、保護(hù)基層的目的。壓實(shí)和封堵的時(shí)間一般是在道路幾乎沒有或者沒有結(jié)構(gòu)裂紋的情況下進(jìn)行。目前，公路的裂縫面積比較小，不太嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)采用充填式密封接頭更經(jīng)濟(jì)，效率更高。

4.4 稀漿封層

這類施工方法是以乳化瀝青、集料、水及相關(guān)助劑等為基礎(chǔ)，按照一定的配比，在道路上進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。通過對(duì)混凝土表面的微小裂紋進(jìn)行封堵，防止水分滲透，改善其抗滑性。該方法主要用于較輕的縱橫向裂紋、磨損嚴(yán)重、老化松動(dòng)、滲水、車轍比較穩(wěn)定、不太嚴(yán)重的路面，但對(duì)于裂紋、深溝等，則不宜采用。

4.5 熱瀝青混合料薄層罩面

這種方法是在路面上鋪上預(yù)拌的熱瀝青混凝土，在路面上鋪上1 938 mm厚的瀝青混凝土薄層，既能有效地保護(hù)路面結(jié)構(gòu)，又能降低路面損壞，又能對(duì)路面進(jìn)行修補(bǔ)。這種方法適用在縱向裂縫小，磨損松動(dòng)，光污染，路面不平，沒有摩擦，車轍相對(duì)平穩(wěn)的路面。

5 結(jié)語

因此，作為國家基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，高速公路已成為人們普遍關(guān)心的問題。瀝青混凝土是目前我國公路工程中常用的一種施工方法，但在施工初期容易產(chǎn)生開裂、車轍等路面病害問題。為了解決上述問題，可以采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法，提高高速公路的使用壽命，減少養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。隨著公路在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著越來越大的作用，所以要求從業(yè)人員必須做好高速公路路面養(yǎng)護(hù)工作與規(guī)劃。