“四新”技術(shù)在貴州省國省道瀝青路面養(yǎng)護工程中的運用及建議

羅群星

（貴州省凱里公路管理局,貴州 凱里 556000）

0 引言

隨著公路網(wǎng)的不斷完善，通車里程數(shù)不斷攀升，公路養(yǎng)護已成為繼公路建設(shè)熱潮之后值得重視的領(lǐng)域[1-3]。為推進公路養(yǎng)護品質(zhì)工程，做好“四新”技術(shù)在國省道養(yǎng)護中應(yīng)用成為趨勢。根據(jù)“建管并重，養(yǎng)護優(yōu)先”“預(yù)防性養(yǎng)護，好路優(yōu)先”的原則，貴州省通過開展科研成果轉(zhuǎn)化、“四新”技術(shù)推廣，并結(jié)合工藝（法）的創(chuàng)新，努力探索國省道養(yǎng)護質(zhì)量提升路徑。

1 貴州國省道養(yǎng)護工程“四新”技術(shù)應(yīng)用情況

表1匯總了貴州近幾年來“四新”技術(shù)在國省道瀝青路面養(yǎng)護工程中的應(yīng)用情況，這些新技術(shù)的應(yīng)用有力地推動了貴州國省道瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)的革新，積累了一定的經(jīng)驗。

表1 貴州國省道養(yǎng)護工程“四新”技術(shù)應(yīng)用情況

筆者所在凱里公路管理局管轄的路段地處貴州黔東南地區(qū)，該區(qū)域?qū)儆谠瀑F高原向湘西丘陵盆地過渡的斜坡地，總體地勢為東南高，西北低，路線海拔300～800 m，為典型的低山河谷地貌，屬于中亞熱帶季風(fēng)溫暖氣候區(qū)，季風(fēng)交替明顯，冬無嚴寒，夏無酷暑，無霜期長，雨量充沛，云霧多，日照少，輻射低，是典型的山地氣候。該區(qū)域瀝青路面主要病害類型為裂縫、坑槽、車轍。為提升所轄區(qū)域內(nèi)瀝青路面養(yǎng)護質(zhì)量，積累養(yǎng)護經(jīng)驗，近年來也進行了“四新技術(shù)”的積極探索，具體如下：

1.1 再生還原劑霧封層

傳統(tǒng)的霧封層具有較好的耐磨性和防水性，因此被廣泛應(yīng)用，且發(fā)展多樣化。再生還原劑類霧封層材料是指具有改善老化瀝青性能的霧封層材料[4]。所選用的還原劑是一種從石油原液中提取物，通過對舊瀝青實現(xiàn)組分調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對舊瀝青路面的再生。但噴灑再生還原液后路面較為濕滑，因此，一方面需控制其灑布量（0.002～0.005 kg/m2）、施工溫度（20～35 ℃）及反應(yīng)養(yǎng)生時間（＞3 h）外，還需在噴灑后，采用一定規(guī)格的玄武巖石屑（具體各檔粒徑分別為0.3 mm、0.15 mm、0.075 mm；通過率分別18%～30%、10%～21%、5%～15%，）用來收集多余的還原液體，避免過往車輛發(fā)生側(cè)滑以及提高過往車輛制動效果。

分別對施工后6個月、12個月和24個月進行相關(guān)檢測（數(shù)據(jù)匯總見表2），用以評價其長期性能。從表2可以看出，原路面在灑布APR后，密水性顯著提升，表明再生還原劑霧封層可有效封堵路面的宏觀孔隙，降低路面遭受水損害的可能性；從數(shù)據(jù)上看抗滑性能呈現(xiàn)下降趨勢，但仍能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。從路面外觀上來看，APR技術(shù)實施路段在兩年內(nèi)沒有發(fā)生明顯病害[圖1（a）]，而未采用該技術(shù)的路段則出現(xiàn)了裂縫、坑槽等病害，經(jīng)修補后形成了“補丁路”，整體感官較差。

表2 再生還原劑霧封層長期性能

圖1 同一路段有無采用再生還原劑霧封層對比

1.2 超黏磨耗層技術(shù)

超黏磨耗層技術(shù)是指噴灑乳化瀝青黏結(jié)料、攤鋪拌和玻璃纖維的超黏磨耗冷拌混合料，經(jīng)碾壓后形成新的磨耗層或者應(yīng)力吸收中間層的一種新型道路養(yǎng)護技術(shù)。該技術(shù)結(jié)合了超薄磨耗層、微表處兩種技術(shù)的優(yōu)點，在噴灑改性乳化瀝青后，緊接著攤鋪碎石纖維混合料，使得壓實成型后超黏磨耗冷拌骨料被結(jié)合料網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊緊裹縛，瀝青、骨料和纖維緊密相連，有效地限制了骨料的滑移、脫離。因具有彈性模量高、延伸力強的特點，其抗拉強度遠遠大于溫度變化帶來的收縮拉應(yīng)力或拉應(yīng)變，能夠有效地抑制瀝青路面低溫收縮裂縫的產(chǎn)生，真正做到高耐磨、高防水、高黏附、高抗裂等。

此外，超黏磨耗層施工是在一臺設(shè)備上同時完成瀝青灑布、纖維切割摻入、超黏磨耗冷拌混合料拌和、混合料攤鋪的所有過程（施工工藝見圖2所示），且具有施工便捷，攤鋪之后相對較快開放交通的特點[5-7]。對實施路段進行測試發(fā)現(xiàn)，BPN值在48～58，滲水系數(shù)5～8 mL/min，分別大于設(shè)計指標BPN值45，以及小于設(shè)計滲水系數(shù)值10 mL/min的要求。

圖2 超黏磨耗層施工

1.3 滲固磨耗層技術(shù)

針對傳統(tǒng)的薄層罩面技術(shù)存在黏結(jié)性不足、抗開裂能力較差、耐久性不足等問題，將超黏磨耗層與APR技術(shù)結(jié)合形成了一種“滲固磨耗層”新型養(yǎng)護技術(shù)。其中，所選用的“滲固劑”可有效提升舊瀝青路面的抗疲勞及抗裂性能，在減少滲水的同時又增強原路面與磨耗層之間的黏結(jié)作用；1 cm厚的磨耗層可有效地阻止反射裂縫的發(fā)生，從而延長了路面的使用壽命，具體原理見圖3。

圖3 滲固磨耗層技術(shù)原理圖

該技術(shù)還可用于修復(fù)路面早期結(jié)構(gòu)性病害（如車轍），具體的施工工藝見圖4。施工結(jié)束1～2 h后便可開放交通，且單位面積能耗約為10.56 MJ，碳排放量約為0.83 kg，與其他養(yǎng)護方式相比具有低碳、經(jīng)濟的優(yōu)勢。

圖4 超黏磨耗層施工

分別對施工后1～3年進行長期觀測（數(shù)據(jù)匯總見表3）。PCI結(jié)果顯示除G551路段因交通量和重載交通比重大，導(dǎo)致反射裂縫產(chǎn)生速度加快，路況指數(shù)在實施一年后便低于實施前。而其他4個項目的PCI均未出現(xiàn)該現(xiàn)象，表明該技術(shù)達到了預(yù)防養(yǎng)護的效果。IRI結(jié)果顯示5個路段的平整度指標均優(yōu)于該技術(shù)實施前的平整度指標。特別是經(jīng)過三年后，G243路段的平整度指標IRI仍較實施前低0.1 m/km，反映了該技術(shù)不僅對平整度的修復(fù)效果顯著，且具有較好的耐久性。

表3 滲固磨耗層長期性能

2 加強“四新”技術(shù)應(yīng)用的管理建議

通過對近幾年所轄區(qū)內(nèi)“四新”技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗的總結(jié)與思考，筆者建議從以下三個管理方面繼續(xù)開展針對“四新”技術(shù)在國省干線公路推廣應(yīng)用的建議。

2.1 應(yīng)秉持具有時代特征的養(yǎng)護管理理念

應(yīng)本著“既鼓勵又慎重”的原則，逐步推進“四新”技術(shù)在公路工程中應(yīng)用。對待“四新”技術(shù)，態(tài)度要積極、行為要主動，要多試、多用，積極探索，并在政策上給予激勵和包容[8]。“四新”技術(shù)要考慮雙碳目標，構(gòu)建“3R”原則，可再生、可循環(huán)、可利用原則，養(yǎng)護時實現(xiàn)減碳增效[9]。

2.2 應(yīng)制定科學(xué)合理的養(yǎng)護技術(shù)選用原則

“四新”技術(shù)不能為新而新，應(yīng)結(jié)合養(yǎng)護項目工程實際需求。充分借鑒、拓展路面預(yù)防性養(yǎng)護的“3R”原則。除日常養(yǎng)護外，應(yīng)從預(yù)防性養(yǎng)護（功能性恢復(fù)）、結(jié)構(gòu)性修復(fù)等方面，更多地在病害判別、病害原因以及病害演化進程等方面進行數(shù)據(jù)的積累與分析，從而提出適用于國省道，特別是適用于該地區(qū)的養(yǎng)護技術(shù)選用指標，從而指導(dǎo)該區(qū)域養(yǎng)護工程工作的實施與驗收。

2.3 應(yīng)建立統(tǒng)一規(guī)范有效的應(yīng)用示范工程

在鼓勵的同時，還需要慎重，每一種新技術(shù)在當(dāng)?shù)氐膽?yīng)用，都應(yīng)先做實驗工程或?qū)嶒灺范?，取得?jīng)驗后再逐步推廣。因此，須充分考慮所轄區(qū)域的交通荷載及地理氣候情況的相似性，對“區(qū)域相近、病害相同”的地區(qū)，應(yīng)將“四新”技術(shù)“穿點為線，展線成面”地開展示范性工程建設(shè)，從而更好地總結(jié)經(jīng)驗，為后期形成成熟的“四新”技術(shù)進行統(tǒng)一推廣奠定基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

“四新”技術(shù)的運用能夠大大提高養(yǎng)護工程效率，提升養(yǎng)護工程質(zhì)量，將會是今后國省干線公路養(yǎng)護工程很長時期需要開展的工作。然而，如何在合適的時機，選用恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護技術(shù)，特別是在對“四新”技術(shù)經(jīng)驗積累不足的情況下，對公路養(yǎng)護管理者提出了新的挑戰(zhàn)，需不斷地學(xué)習(xí)、實踐與積累，才能運用好新技術(shù)、管理好養(yǎng)護工程項目，打造好國省干線公路養(yǎng)護的品質(zhì)工程，從而服務(wù)地方經(jīng)濟，助力交通強國。