預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用研究

韓震

（招商公路網(wǎng)絡(luò)科技有限公司京津塘高速分公司，天津 300191）

0 引言

一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開交通運輸，公路運輸是交通運輸?shù)闹匾M成部分。針對公路使用過程中產(chǎn)生的早期病害，對預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究分析，不僅可以增加公路的使用壽命，提高公路的質(zhì)量，還可以最大程度地保障公路的安全性，避免資金的浪費，具有重要的現(xiàn)實意義。

1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用的意義

一個國家的交通發(fā)展，離不開公路體系的支撐。高質(zhì)量的公路基礎(chǔ)設(shè)施，可以極大地提升出行效率，有利于物資的運輸。對公路進(jìn)行定期保養(yǎng)和維修具有重要的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟(jì)意義。

公路運輸在整個交通運輸中占據(jù)重要地位。在開展公路維修工作時易產(chǎn)生交通擁堵現(xiàn)象，因此，在病害發(fā)展初期采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施十分必要。具體來說，對公路進(jìn)行預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)工作的意義在于，一方面增加公路的使用壽命；另一方面減少公路維修對出行帶來的不利影響[1]。

2 公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的最佳時期與周期規(guī)律

目前，我國公路大多數(shù)都采用瀝青路面，瀝青路面的使用可以從三個時間段來劃分。

首先，公路建成初期，瀝青路面處于較為完整的狀態(tài)，隨著時間的推移，使用過程中瀝青路面會逐漸產(chǎn)生輕微的磨損現(xiàn)象。

其次，在公路投入使用一段時間后，公路表面會出現(xiàn)一些小型、輕微的破損，比如路面出現(xiàn)了一些裂縫。

最后，使用達(dá)到一定年限后陸續(xù)開始出現(xiàn)病害的階段。在前兩個階段中，第一個階段是開展養(yǎng)護(hù)工作的最佳時間，盡早處理公路的破損情況可以避免破損進(jìn)一步擴(kuò)大，防止病害進(jìn)一步惡化。如果病害或磨損持續(xù)到第三階段，公路路面會出現(xiàn)較大范圍的裂縫、發(fā)生大面積沉陷等情況，甚至出現(xiàn)路基損壞，影響車輛通行[2]。

3 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在公路工程養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用措施

對路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作關(guān)注的重點。應(yīng)用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，對使用達(dá)到一定時限或出現(xiàn)問題的路面進(jìn)行及時補救。例如，當(dāng)投入使用的公路局部出現(xiàn)松散或裂縫等情況，就要及時分析問題出現(xiàn)的原因，采取相應(yīng)的解決措施，避免對路面造成更大范圍的損壞，減少經(jīng)濟(jì)損失。

目前，可應(yīng)用的修補技術(shù)很多，不同的技術(shù)擁有不同的特點，適用范圍、使用方法以及修補材料也各有不同[3]。

3.1 灌縫技術(shù)

灌縫技術(shù)是公路養(yǎng)護(hù)的重要技術(shù)之一，可以很好地對公路起到保護(hù)作用。通常來說，當(dāng)公路投入使用一定年限后，由于車輛碾壓、自然原因影響等，路面材料內(nèi)在結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，很容易出現(xiàn)裂縫，如果這些裂縫未及時處理，很可能造成進(jìn)一步的水損害，灌縫技術(shù)可以很好地解決這些問題。在公路使用2～4 年后，可依據(jù)公路使用情況考慮是否使用灌封技術(shù)的使用，通過對細(xì)微裂縫進(jìn)行修補，避免裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大加深，以此達(dá)到公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的目的。如京津塘高速在春冬兩季經(jīng)常開展灌縫，近三年已累計灌縫3918.5 延米，保證了路面完整、保護(hù)了路面結(jié)構(gòu)，取得較好效果。

采用灌縫技術(shù)對公路進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，可以延長公路壽命、遏制病害發(fā)展。具體來說，灌縫技術(shù)是通過使用密封材料，對路面上的裂縫進(jìn)行補充。在開始填縫前，首先對路面上的裂縫進(jìn)行清理和切割，在切割后形成的空間內(nèi)注入填充材料。在灌縫過程中應(yīng)盡可能減少水或雜物進(jìn)入路面裂縫。此外，灌縫技術(shù)并不適合在所有路面使用，使用年限通常為1～2 年。

3.2 霧封層技術(shù)和稀漿封層技術(shù)

霧封層技術(shù)通常與同步薄層罩面技術(shù)有異曲同工之處，通過噴灑瀝青的方式，在路面形成相應(yīng)的封層，從而達(dá)到與外部環(huán)境相隔離的目的，可對公路的磨損等病害起到預(yù)防作用。

稀漿封層是將混合物均勻地攤鋪在路面上，形成新的公路磨損層。其中，混合物多為玄武巖和玻璃纖維，此類材料可以增加封層的使用壽命，提升封層的性能，可對公路起到更好的保護(hù)作用。如果在混合物中加入一些聚合物，還可以大大提高封層成型速度，在短時間內(nèi)完成養(yǎng)護(hù)工作，對交通的影響很小。該方式造價較高，性能較為優(yōu)越，可最大限度地減少對車流量的影響，在公路養(yǎng)護(hù)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

一般來說，通過乳化的瀝青來均勻鋪攤在路面上形成瀝青封層，封層的厚度不會太厚，一般在3cm 以下就可以達(dá)到改善裂縫、使路面變得平整、耐磨。同時，該技術(shù)所需耗費的資金較少，是一項可以全面推廣的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)。目前，隨著科技的發(fā)展，陽離子乳化瀝青已經(jīng)出現(xiàn)，避免了傳統(tǒng)封層技術(shù)的許多弊端，具有廣闊的發(fā)展前景。

3.3 就地?zé)嵫a技術(shù)

就地?zé)嵫a技術(shù)也是在公路養(yǎng)護(hù)過程中廣泛應(yīng)用的一項技術(shù)。該技術(shù)可以最大限度減少資金和人力的投入，施工周期較短，不會對交通產(chǎn)生較大的影響。當(dāng)路面出現(xiàn)裂縫等問題時，可采用就地?zé)嵫a技術(shù)對公路進(jìn)行改善，先對裂縫進(jìn)行局部清理，然后將混合料填入并壓實。使用就地?zé)嵫a技術(shù)需借助紅外線的設(shè)備，可最大程度地提高養(yǎng)護(hù)效果。

3.4 路面再生密封技術(shù)

目前，路面再生密封技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，一般來說，公路會因氣溫變化而產(chǎn)生熱脹冷縮效應(yīng)，再加上車輛荷載的作用，使公路表面的瀝青老化，進(jìn)而影響公路的通行質(zhì)量，路面再生技術(shù)的應(yīng)用可以提高路面的質(zhì)量。

3.5 石屑封層技術(shù)

在預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)中，石屑封層技術(shù)也是應(yīng)用較為廣泛的一項技術(shù)，具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。同步碎石封層技術(shù)通過將碎石與瀝青相混合，再將其均勻噴灑到路面上，不僅可以保護(hù)公路路面，還能增加路面的防滑、防水能力。采用該項技術(shù)對路面進(jìn)行保護(hù)，需根據(jù)不同的路面選擇不同的厚度，根據(jù)實際情況選擇單面或雙面封層技術(shù)。此外，施工中為了防止瀝青和碎石的凝固，需對瀝青不斷進(jìn)行攪拌。

3.6 微表處罩面技術(shù)

微表處罩面技術(shù)與稀漿封層技術(shù)息息相關(guān)，是稀漿封層技術(shù)的升級版，即將瀝青等材料進(jìn)行混合配制，將其鋪撒在路面上實現(xiàn)對路面封層。該技術(shù)不僅可對公路起到保護(hù)作用，實現(xiàn)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，還能改善公路的性能，使公路的防水、防滑性能大大提升。同時，還可以增強公路的使用年限，減少對公路的磨損，提高公路的美觀度。

3.7 薄層罩面技術(shù)

薄面薄層罩面技術(shù)非常適用于解決公路的裂縫問題。汽車在高速公路上行駛會產(chǎn)生噪聲，薄層罩面技術(shù)可以解決這些問題，起到提前預(yù)防的作用。通過薄層罩面技術(shù)對公路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，公路的使用周期也會相應(yīng)延長。

該項技術(shù)在公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工中廣受歡迎，在許多公路養(yǎng)護(hù)項目中都得到了充分應(yīng)用。從技術(shù)原理來看，該技術(shù)主要是通過向路面噴灑混合物，通過碾壓技術(shù)形成一層比較薄的覆蓋面，達(dá)到保護(hù)路面的目的。

3.8 就地?zé)嵩偕夹g(shù)

就地?zé)嵩偕夹g(shù)在公路的養(yǎng)護(hù)中經(jīng)常出現(xiàn)，主要通過相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備，對原有路面重新進(jìn)行加熱，通過翻松再將瀝青等材料以相關(guān)工序添加到路面當(dāng)中，以此達(dá)到公路養(yǎng)護(hù)的目的。具體來說，就地?zé)嵩偕夹g(shù)主要包括整形再生、復(fù)拌再生和加鋪再生。

就使用范圍而言，該技術(shù)并不適用于受到損害較大的路面，僅適用于處于損害初期的路面和一、二級公路瀝青路面表面層的就地再生利用，再生層可用作上面層或者中面層。一般來說，當(dāng)原有的路面出現(xiàn)較大的損害時，首先要對其進(jìn)行預(yù)處理，再通過就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行處理。從功能角度來說，采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行路面修補，可以將表層淺層的病害進(jìn)行修復(fù)，使瀝青路面的使用壽命得以延長，提升路面的抗滑性與平整度，增強安全性能。

就地?zé)嵩偕夹g(shù)擁有很多優(yōu)點：

首先，減少了路面修補材料的運輸費用，節(jié)約了材料資金成本和運輸成本，減少了時間上的支出。

其次，通過就地?zé)嵩偕夹g(shù)可減少對交通道路的占用，最大程度地減少對正常交通秩序的影響。

再次，可以改善縱斷面、路拱和橫坡，降低了資源的浪費，減少了污染物的產(chǎn)生，實現(xiàn)了舊瀝青材料的廢物利用。從施工角度來看，通常采用流水線方式，工作效率高。

最后，施工后的路面可直接作為表面層使用，無需罩面，最終對路面標(biāo)高的影響小等等。

同時，該項技術(shù)的缺點也不容被忽視。首先，適用范圍有限，當(dāng)路面深度達(dá)到6cm 以上時，就很難發(fā)揮其保養(yǎng)修補的作用。其次，一部分舊瀝青混合料已不再適用于路面的修護(hù)工作，難以實現(xiàn)調(diào)配，其材料的質(zhì)量不夠高。

在通過就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行路面的養(yǎng)護(hù)工作時，需對施工的環(huán)境進(jìn)行提前把控，做好施工準(zhǔn)備工作。首先，對施工區(qū)的整體環(huán)境進(jìn)行檢查，必要時采取適當(dāng)?shù)臄嗔鞔胧?。對于一些受損較為嚴(yán)重的路面，需采取預(yù)處理措施，再通過就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行路面施工。在施工的前期，應(yīng)及時清掃路面，畫導(dǎo)向線，做好前期準(zhǔn)備工作，再進(jìn)行加熱、銑刨及再生劑噴灑工作?？傮w來說，該技術(shù)在應(yīng)用中應(yīng)加強對施工質(zhì)量的把控，及時對養(yǎng)護(hù)情況進(jìn)行檢查。

此外，就地?zé)嵩偕夹g(shù)對設(shè)備、技術(shù)等要求較高，對現(xiàn)場的組織管理水平提出了更高的要求，相關(guān)人員需具備過硬的專業(yè)素質(zhì)和管理水平，才可以發(fā)揮該項技術(shù)的最大效能。

4 預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)過程當(dāng)中的保障措施

在公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)過程中，實現(xiàn)高質(zhì)量的公路養(yǎng)護(hù)工作，需要做好以下三個方面工作。

4.1 建設(shè)高素質(zhì)的施工養(yǎng)護(hù)管理隊伍

在對公路進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作前，離不開專業(yè)養(yǎng)護(hù)團(tuán)隊和管理隊伍。除了必要的職業(yè)資格證書以外，需開展必要的上崗培訓(xùn)，檢查相關(guān)工作人員的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)水平，并對其工作開展情況進(jìn)行實時跟進(jìn)。管理隊伍在養(yǎng)護(hù)工作開始前，應(yīng)審核養(yǎng)護(hù)方案，包括材料使用、技術(shù)使用等，并對養(yǎng)護(hù)方案進(jìn)行充分論證，聽取專家意見。

在公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作中，管理團(tuán)隊還要定期對工作進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)督和審核，關(guān)注工程的進(jìn)度、材料的使用。在公路養(yǎng)護(hù)工作完畢后，還要對公路養(yǎng)護(hù)過程當(dāng)中的各項報告、文字材料和會議記錄進(jìn)行復(fù)盤審核工作。及時開展跟蹤評價工作，對效果進(jìn)行科學(xué)評價，存在問題及時上報給上級部門，采取相應(yīng)的解決措施。除了在施工過程當(dāng)中進(jìn)行嚴(yán)格把控，相關(guān)工作人員也應(yīng)積極關(guān)注所負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)的道路養(yǎng)護(hù)情況，及時檢查、排查問題，以便及時維修。

4.2 提高預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)重視程度

公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作，除了關(guān)注工程維修技術(shù)，還應(yīng)重視適用技術(shù)、積極推廣應(yīng)用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。針對部分公路養(yǎng)護(hù)管理人員忽略公路早期病害的發(fā)現(xiàn)、處置等情況，應(yīng)逐步提高對公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重視程度，更新養(yǎng)護(hù)管理的思想觀念；相關(guān)部門應(yīng)大力宣傳公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作的重要性，積極積累經(jīng)驗，改變陳舊的觀念[4]。

4.3 引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)

為了更好地推動公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作，相關(guān)部門應(yīng)了解國內(nèi)外先進(jìn)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，在應(yīng)用條件適宜的情況下，將外部先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)來，改變傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)；從技術(shù)層面促進(jìn)預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)工程的推行。在進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)的同時，也要對當(dāng)?shù)毓非闆r進(jìn)行評估，避免出現(xiàn)引進(jìn)的技術(shù)與實際不相符情況的發(fā)生。

5 結(jié)語

充分考慮預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在公路工程養(yǎng)護(hù)中的適用條件，充分了解各項技術(shù)的缺點和優(yōu)點，分析技術(shù)所適用的范圍和最佳施工時間，考慮技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性，結(jié)合該路段實際情況，選擇最合適的技術(shù)，建立相應(yīng)的保障措施，在減少資金投入的情況下，完成對公路的養(yǎng)護(hù)工作，保持良好路況，提升通行質(zhì)量。