普通國省干線公路養(yǎng)護(hù)中預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)分析

譚斌

（貴州省大方縣公路管理段，貴州 大方 551600）

0 引言

國省干線公路在我國的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中具有十分重要的地位，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要價(jià)值。近些年來，由于國省干線公路的交通運(yùn)輸量較大，使用頻率較高，所以這些交通干線存在的病害問題也不斷增加。針對(duì)這些問題，很多國省干線公路開始運(yùn)用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，取得了良好的預(yù)防成效，減少了公路的維修成本。為進(jìn)一步發(fā)揮國省干線公路的價(jià)值，提高國省干線公路的養(yǎng)護(hù)水平，有關(guān)單位需要樹立“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的公路養(yǎng)護(hù)理念，引入最新的科研成果，突破技術(shù)方面的限制，強(qiáng)化國省干線公路的運(yùn)營效果。

1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)概述

1.1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的內(nèi)涵

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是相對(duì)于傳統(tǒng)矯正性養(yǎng)護(hù)而言的，這種養(yǎng)護(hù)方式能夠在公路狀況良好的情況下完成必要的養(yǎng)護(hù)工作，延緩公路病害的發(fā)生過程，避免各類病害破壞公路。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能夠提前預(yù)防公路病害，確保養(yǎng)護(hù)工作能夠及時(shí)處理問題，避免潛在病害持續(xù)擴(kuò)大。

1.2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在公路養(yǎng)護(hù)中的獨(dú)特價(jià)值

1.2.1 延長(zhǎng)公路使用壽命

在傳統(tǒng)的矯正性養(yǎng)護(hù)中，養(yǎng)護(hù)工作人員主要按照“哪里有問題就處理哪里”的養(yǎng)護(hù)思路，容易忽視公路存在的小問題，也無法對(duì)潛在問題進(jìn)行處理，容易延誤最佳的養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)，使病害不斷發(fā)展，最終影響公路的運(yùn)營。傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)需要在后期的維護(hù)中投入較多資金成本，耗費(fèi)更多的維護(hù)時(shí)間。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能夠改變傳統(tǒng)的公路養(yǎng)護(hù)方法，防止?jié)撛诓『Τ掷m(xù)發(fā)展，避免細(xì)小問題不斷擴(kuò)大，提高公路的運(yùn)營效果，讓公路的使用壽命得到延長(zhǎng)。另外，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的實(shí)踐方法相對(duì)簡(jiǎn)單，在養(yǎng)護(hù)期間不會(huì)給車輛通行帶來過多影響。

1.2.2 有效降低養(yǎng)護(hù)成本

當(dāng)前，我國的國省干線公路存在路面結(jié)構(gòu)破壞、沉陷、裂縫等病害，此外還有護(hù)欄變形等問題，如果這些病害得不到及時(shí)處理，就會(huì)持續(xù)發(fā)展為嚴(yán)重病害，影響行車安全。在病害產(chǎn)生之后，公路的服務(wù)功能會(huì)大大降低，如果病害不斷加重，就需要投入大量的資金和人力進(jìn)行維修，維護(hù)成本較大。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能夠降低公路的維護(hù)成本，防止病害問題持續(xù)擴(kuò)大，節(jié)省后期的維修投入。

2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)分析

2.1 同步碎石封層技術(shù)

同步碎石封層技術(shù)是一種骨料撒布和瀝青結(jié)合料噴撒同步實(shí)施的施工技術(shù)，這種施工技術(shù)能夠使瀝青結(jié)合料和骨料充分接觸，最大程度地提高黏結(jié)性。在應(yīng)用該技術(shù)的過程中，最為關(guān)鍵的兩道工序就是碎石撒布和黏結(jié)劑的噴撒，施工人員可以將兩種工序合二為一，通過一臺(tái)車同時(shí)完成碎石和黏結(jié)劑的撒布，讓碎石顆粒與流動(dòng)性較好的熱瀝青充分接觸，融合到黏結(jié)劑中，然后再進(jìn)行碾壓定型。在施工設(shè)備上，該技術(shù)需要應(yīng)用裝載機(jī)、同步碎石封層車、輪胎壓路機(jī)、灑水車等，主要材料包括碎石骨料、普通瀝青、灌縫膠等。

該技術(shù)對(duì)石料的要求不高（見表1），施工人員可以應(yīng)用玄武巖、石灰?guī)r、花崗巖等，但應(yīng)用的石料必須經(jīng)過反復(fù)破碎，滿足相關(guān)指標(biāo)，不含石粉以及其他雜質(zhì)，經(jīng)過水洗風(fēng)干處理后再使用。

表1 碎石材料的要求

在以往傳統(tǒng)的表面封層技術(shù)中，瀝青撒布和碎石撒布是兩道工序，并且兩道工序的間隔時(shí)間較長(zhǎng)，瀝青的溫度會(huì)快速下降，大約可以下降到70C，這會(huì)造成瀝青與石料無法充分結(jié)合，影響最終的封層質(zhì)量。同步碎石封層技術(shù)可以將兩道工序結(jié)合起來，瀝青與石料結(jié)合時(shí)的溫度能夠達(dá)到120C，這種溫度狀態(tài)下的瀝青流動(dòng)性較好，能夠更好地與石料接觸，增強(qiáng)黏結(jié)性。從施工效益層面來說，同步碎石封層技術(shù)施工速度快、工序簡(jiǎn)單，可以在1h 內(nèi)開放交通。通過使用這種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，瀝青路面的抗滑性、耐磨性、耐久性和防滲水性能夠得到顯著提升。

2.2 纖維封層技術(shù)

纖維封層技術(shù)是對(duì)碎石封層技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)，該技術(shù)能夠提高公路的抗裂性能、耐磨性、防水性，是一種常見的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。在公路養(yǎng)護(hù)過程中，施工人員需要在施工面上同時(shí)鋪設(shè)瀝青和纖維，進(jìn)而撒入預(yù)制骨料，形成新的耐磨層。從施工原理上看，該技術(shù)能夠構(gòu)建“瀝青+纖維+瀝青+碎石”的結(jié)構(gòu)，確保公路表面的穩(wěn)定性。在施工過程中，施工人員需要對(duì)路面進(jìn)行清理，做好施工前的質(zhì)量控制，在瀝青噴撒、纖維撒布、碎石撒布時(shí)，將車速控制在3～4.5km/h，最佳速度是3.6km/h。在纖維封層開始作業(yè)后，碾壓機(jī)需要立即作業(yè)，初始碾壓速度應(yīng)控制在2km/h 以內(nèi)。

在施工過程中，施工人員需要選用經(jīng)過專門工藝切割的纖維，使纖維在兩層瀝青結(jié)合料中呈亂向分布的狀態(tài)，互相搭接，形成一個(gè)具有較高強(qiáng)度和彈性的防護(hù)網(wǎng)，提高封層的抗壓、抗剪、抗沖擊能力。目前，纖維封層技術(shù)廣泛應(yīng)用于高等級(jí)公路路面的養(yǎng)護(hù)中，經(jīng)過纖維封層技術(shù)的處理，路面的外部應(yīng)力可以得到分散，車輛荷載對(duì)路面造成的破壞也將大大降低。

2.3 稀漿封層技術(shù)

稀漿封層技術(shù)將乳化瀝青作為黏結(jié)材料，選用冷拌細(xì)粒式瀝青混凝土薄層施工技術(shù)，可以應(yīng)用于舊路養(yǎng)護(hù)中，對(duì)路面出現(xiàn)的裂縫、松散、磨光、老化等病害具有突出的修復(fù)效果。在舊路面的修復(fù)中，稀漿封層技術(shù)能夠快速改變舊路面的狀態(tài)，使路面更加平整，增強(qiáng)路面的平整度、抗滑性、防水性。稀漿封層技術(shù)可以在常溫狀態(tài)下進(jìn)行混合料拌和、攤鋪等工作，節(jié)省加熱、冷卻等施工環(huán)節(jié)，不需要進(jìn)行碾壓。在使用稀漿封層技術(shù)時(shí)，施工人員需要根據(jù)路幅寬度的大小，隨時(shí)調(diào)整攤鋪槽的寬度，保證接縫處的車道線符合國家有關(guān)規(guī)定。乳化瀝青的攤鋪厚度比較薄，粗料分布更加均勻，能夠使路面的表層更加密實(shí)，避免雪水、雨水滲入路基中，提高路基的穩(wěn)定性。

在具體的施工過程中，施工人員需要按照規(guī)范化的施工工序開展工作，確保施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，按照集料篩分、測(cè)定含水率、機(jī)器調(diào)試、鋪筑試驗(yàn)、修復(fù)缺陷、完成養(yǎng)護(hù)的基本流程（見圖1），充分發(fā)揮稀漿封層技術(shù)的價(jià)值，提高養(yǎng)護(hù)效果。

圖1 稀漿封層技術(shù)施工流程

首先在集料篩分中，施工人員需要將集料中的大顆粒物質(zhì)篩選出去，確保后期稀漿封層的平整度和厚度。在測(cè)定含水率的環(huán)節(jié)，施工人員需要把握好礦料含水率在不同階段的變化，將1%的含水率作為間隔，對(duì)礦料的含水量進(jìn)行全方位檢測(cè)，并繪制數(shù)據(jù)曲線，為后期的混合料攤鋪奠定基礎(chǔ)。通過調(diào)試機(jī)器設(shè)備，開展鋪筑試驗(yàn)，施工人員能夠確定出最終的施工工藝，把握好混合料的配合比例，提高施工的科學(xué)性。在手工修復(fù)環(huán)節(jié)，工作人員需要著重關(guān)注彎道地段、邊角處，可以采用人工修復(fù)的方式對(duì)這些部位進(jìn)行修補(bǔ)，清除局部缺陷。在養(yǎng)護(hù)階段，施工單位需要確保施工區(qū)域的交通封閉，在封層固化成型之前嚴(yán)格管理，安排相關(guān)人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行看護(hù)。

2.4 微表處技術(shù)

微表處技術(shù)能夠全面提高公路路面的平整度和美觀度，防止路面老化和松散，為公路表面增加一層磨耗層和防水面，達(dá)到阻擋水分下滲、提高公路耐磨性的作用，對(duì)公路進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。在國省干線公路的運(yùn)營過程中，由于氣候環(huán)境、行車等方面的影響，瀝青老化、道路表面油分損失、混合料脆化的現(xiàn)象層出不窮，容易造成道路表面出現(xiàn)損傷性的病害。在施工中，施工人員首先需要完成原路面的檢測(cè)工作，全面了解原路面的實(shí)際情況，對(duì)原路面當(dāng)中存在的裂縫等病害進(jìn)行修補(bǔ)，清掃路面當(dāng)中的雜物、塵土，運(yùn)用灑水車清洗表面。完成清洗工作后，施工人員需要運(yùn)用專門的攤鋪機(jī)完成攤鋪工作，結(jié)合路幅的寬度調(diào)整攤鋪箱的寬度，進(jìn)而進(jìn)行修補(bǔ)，完成養(yǎng)護(hù)，在攤鋪材料硬化成型之后開放交通(見圖2）。

圖2 微表處技術(shù)施工流程

在整個(gè)施工過程中，施工人員需要高度重視原材料的選擇，對(duì)集料、改性劑、填料、乳化瀝青等材料進(jìn)行科學(xué)配比。在該技術(shù)的應(yīng)用中，整個(gè)施工過程能夠做到無粉塵、無廢水、無噪聲、無毒、無煙霧，養(yǎng)護(hù)工作能夠做到全程環(huán)保。

2.5 霧封層技術(shù)

在公路工程的施工過程中，很多工程會(huì)存在一些缺陷和隱患，例如，一些國省干線公路在瀝青面層施工中存在離析現(xiàn)象，還有部分路段的瀝青面層孔隙率偏高，這些都是潛在病害，不利于公路工程的后期應(yīng)用。針對(duì)這些問題，施工人員需要加強(qiáng)對(duì)公路工程的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，提高路面的防滲性。霧封層技術(shù)是一種比較直接的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，能夠有效提高公路表面的抗?jié)B透性能，達(dá)到養(yǎng)護(hù)的目的。施工人員需要在瀝青表面噴撒一層纖薄的改性乳化瀝青，這層瀝青能夠隔絕水分，防止?jié)B漏。霧封層技術(shù)能夠最大程度地保護(hù)路面，減少水分對(duì)路面的破壞，增強(qiáng)路表面中粗骨料的黏結(jié)力，延長(zhǎng)公路的使用壽命，減少后期的養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)。當(dāng)前，在我國的國省干線公路中，霧化養(yǎng)護(hù)已經(jīng)成為一種常用的養(yǎng)護(hù)措施，廣泛應(yīng)用于瀝青路面的養(yǎng)護(hù)中，該技術(shù)具有方便、快捷、經(jīng)濟(jì)效益高的特點(diǎn)，適用于國省干線公路養(yǎng)護(hù)。

3 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在國省干線公路中的應(yīng)用

3.1 路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

在國省干線公路中，路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要，路面養(yǎng)護(hù)可以分為水泥路面養(yǎng)護(hù)、瀝青路面養(yǎng)護(hù)兩種。首先在水泥路面中，施工人員需要加強(qiáng)對(duì)接縫部位及水泥板底的養(yǎng)護(hù)，確保接縫質(zhì)量，嚴(yán)格按照路面的施工要求開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。在瀝青路面中，裂縫是最常見的病害類型，一些細(xì)小裂縫如果得不到及時(shí)修補(bǔ)，就會(huì)不斷擴(kuò)大、加深，裂縫中的水分和污垢會(huì)對(duì)路面造成侵蝕，公路的使用質(zhì)量也會(huì)大大降低。在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中，施工人員可以應(yīng)用注漿法進(jìn)行修補(bǔ)，對(duì)瀝青進(jìn)行加熱，將其注入清理后的縫隙中，避免縫隙進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.2 邊坡預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

在國省干線公路的養(yǎng)護(hù)工作中，邊坡部位的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)非常關(guān)鍵，如果邊坡防護(hù)措施落后，就會(huì)造成邊坡土體滑坡、傾倒以及坍塌。邊坡容易受到氣候環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境的影響，不同位置的邊坡容易產(chǎn)生的問題也有所不同，施工人員需要秉持因地制宜、就地取材的原則，兼顧有效性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性，科學(xué)選擇邊坡防護(hù)措施，有效應(yīng)對(duì)崩塌等邊坡病害。

在邊坡部位的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中，施工人員需要高度關(guān)注土工格柵、漿砌片石，對(duì)這些關(guān)鍵部位進(jìn)行防護(hù)，采取預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)手段。針對(duì)漿砌片石來說，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)主要采取修補(bǔ)、更換網(wǎng)片石的方法，防止水流以及其他自然因素的侵蝕，提前預(yù)防公路邊坡坍塌，提高公路工程的安全性。除此之外，在邊坡部位的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中，施工人員還可以采用種植樹木的方法，這樣一方面可以減少公路邊坡的水土流失，另一方面還能提高國省干線公路周圍的綠化率，保護(hù)自然環(huán)境（見圖3）。

圖3 邊坡養(yǎng)護(hù)

3.3 排水系統(tǒng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

在國省干線公路中，排水系統(tǒng)能夠有效引導(dǎo)水流，使公路路基保持良好狀態(tài)，避免路基受到地表徑流的影響。目前，很多地區(qū)的國省干線在排水系統(tǒng)方面存在問題，產(chǎn)生了排水“失靈”的現(xiàn)象，造成公路路基受到雨水浸泡。在這種情況下，施工單位需要加強(qiáng)對(duì)排水系統(tǒng)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，定期進(jìn)行檢查，結(jié)合公路工程的實(shí)際情況以及排水系統(tǒng)存在的問題，制定出有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)方案，提高排水系統(tǒng)的排水性能。在維護(hù)和保養(yǎng)的過程中，如果出現(xiàn)了排水管道破裂、老化等問題，就要及時(shí)進(jìn)行更換，保證排水設(shè)施暢通。另外，如果排水設(shè)施中存在樹枝、白色垃圾等污染物，工作人員也要及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)采取相關(guān)措施，通過增加濾網(wǎng)等方法，避免垃圾進(jìn)入到排水設(shè)施中，提高排水效率。

4 結(jié)語

國省干線公路能夠推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為人民群眾提供安全穩(wěn)定的交通服務(wù)。相比較于高速公路，國省干線公路具有較強(qiáng)的氣候適應(yīng)性，受眾面較廣，修補(bǔ)周期較短，能夠滿足公眾出行需求。在國省干線公路的養(yǎng)護(hù)當(dāng)中，有關(guān)單位需要樹立預(yù)防為主、防治結(jié)合的基本思路，引入先進(jìn)的科研成果，運(yùn)用微表處技術(shù)、碎石封層技術(shù)、霧封層技術(shù)、稀漿封層技術(shù)等，對(duì)公路工程采取預(yù)防化的養(yǎng)護(hù)措施，全面提高公路路面的耐磨性、防滑性、平整性，使公路工程更好地發(fā)揮作用，延長(zhǎng)公路的使用壽命。