淺談公路瀝青路面預防養護

招增成

（湛江市公路管理局遂溪分局，廣東 遂溪 524300）

淺談公路瀝青路面預防養護

招增成

（湛江市公路管理局遂溪分局，廣東 遂溪 524300）

瀝青路面作為城市組成并占有重要位置的市政基礎設施城市道路來講，具有地質條件適應性強、行車舒適、維護方便等優點，而被廣泛用于公路的建設。本文針對瀝青路面使用中的常見病害進行了分析。

瀝青路面；早期病害；養護

隨著城市建設的飛速發展，高速公路養護特別是瀝青路面預防性養護工作正逐漸受到各級高速公路管理部門的高度重視。公路預防性養護就是在公路路面還未發生或剛剛開始發生結構性破壞以前，在不增加結構承載能力的前提下，及時采取相應的技術措施來改善路面系統功能，從而保持公路路面良好的運營狀態，延緩未來的路面破壞，提升路面服務水平，獲取道路生命周期內的最大效益。

1 路面狀況預測

對路面使用性能做出合理的評價，是路面養護管理系統基本的組成部分。結合湛江市的道路實際以路面的各種損壞狀況做出正確的預測是非常重要的。

路面性能預測一般包括行駛功能預測和路面損壞預測。預測是決策的前提，是制定中長期路面養護計劃的基礎。路面在使用過程中，其性能屬性必然隨使用時間或累計軸載作用次數的增加而逐漸變壞，當惡化到某一界限時就需要采取修復和改善提高的措施以恢復提高路面的使用功能。

路面性能變化主要取決于以下因素：①路面設計標準，路面結構；②路面材料及施工質量控制；③累積交通量；④氣候條件及環境因素；⑤路面養護方法。

2 病害成因和危害

2.1 裂縫

裂縫是瀝青路面早期破壞最常見的病害之一，分為縱向裂縫、橫向裂縫、網裂（塊狀裂縫）和龜裂等。其中：縱向裂縫主要由路基的不均勻沉降所造成；橫向裂縫比較普遍，主要是由于瀝青面層溫度收縮和半剛性基層的干縮和溫縮所引起，路基壓實度不足也會引起這種病害；網裂、龜裂屬于路面的局部破損，是由于條狀裂縫得不到及時修復，路表水下滲，或路面材料本身的彎拉強度不足，溫度大幅度反復升降導致溫度應力增大，瀝青混合料極限拉應力變小所引起的。裂縫的危害在于從其中不斷滲入水分，使路面基層乃至路基軟化，導致路面承載能力下降，加速路面破壞。在行車荷載超限時更是如此。相關研究數據表明：瀝青砼路面累計標準車輛軸載達到某一臨界值時，路面使用功能相關指標呈線性遞減，特別是受超限超載車輛作用，其軸載臨界值提前放量，路面指標更是呈幾何級數遞減。水分從裂縫中滲入，久之造成網裂、龜裂、松散、坑槽。可以說，裂縫是造成瀝青路面主要病害的罪魁禍首。

2.2 松散

松散主要出現在水損壞嚴重的路段。

2.3 坑槽

坑槽是龜裂和松散等損壞進一步發展的結果。

3 預防性養護方法及成本分析

3.1 預防性養護措施

灌縫和霧封面是最常用的瀝青路面預防性養護措施。尤其是霧封面，作為瀝青路面預防性養護最有效的方法，在2004年度第二屆全國公路科技創新高層論壇上把它作為養護新技術，并建議在全國推廣應用。

灌縫就是將密封材料灌到瀝青路面裂縫中，防止路表水滲透，延緩裂縫的進一步發展，延長公路的使用壽命。灌縫作業前，首先要進行清縫，將縫隙中雜物徹底清除，再灌入密封材料。對于寬度大于5 mm的裂縫，一般還要進行開槽作業。最好不要采用人工方式進行灌縫，這是因為其灌得不夠深，很難取得持久的效果。采用壓力灌縫機進行處理的效果最好，可以將密封材料匯集到裂縫深層，起到密封作用，有效阻止路表水下滲。霧封面就是在瀝青路面上噴灑一層薄薄的、高滲透性的高分子改性乳化瀝青，形成一層嚴密的防水層將路面封閉，起到隔水防滲、保護路面的作用，最大限度地減少路面水破壞，增加路面集料間的黏結力，延長路面使用壽命。瀝青路面的絕大多數病害是由水造成的，灌縫或霧封面可以使所用材料滲入到骨料縫中，填補裂縫和空隙，從而恢復路表瀝青黏附力，防止路表水下滲進入基層和路基，進而保護路面結構，還可以減緩裂縫邊緣材料的破碎，進而阻止更為嚴重的損壞，推遲造價更高的維修工程。

灌縫和霧封面應在路面裂縫出現的初期使用，處治得越早，越能防止雨（雪）水的滲透，消除路面病害發展的源頭和引線。灌縫和霧封層是保護公路路面結構、延長公路使用壽命、降低公路路面養護成本的一種重要手段。根據文獻報道，灌縫和霧封面的使用壽命最少為2 a，最長為8 a；較多文獻報導的使用壽命為4 a，重載交通條件下的使用壽命為2 a。瀝青路面出現縱、橫向裂縫時，可采取灌縫措施；出現不規則裂縫、局部網裂和輕度龜裂時，可采取霧封面處理方式。這兩種措施都可以有效避免所處治路面短期內小修挖補工程，并可以延長使用壽命2～3 a。

3.2 成本分析

由于路面養護成本占公路養護成本的比重較大，應優先做好路面養護成本的預測分析，運用成本管理原理，建立相關線路交通流量、道路長度、通車年限、路面類型、地區因素等與路面養護成本之間的多元回歸分析數學模型，針對預防性養護和專項工程養護方式，運用統計方法，推導各項因素的表達式，建立路面養護經費與交通量變量之間的依賴關系，以此構建路面維修費用模型，選擇成本最低的預防性養護措施。根據近幾年湛江公路管理站所進行的養護工程，各種養護方法的成本如下：縱、橫向裂縫灌縫每米需11元，開槽灌縫每米需25元；小修挖補成本為82 元/m2；霧封面成本為7元/m2。以上成本核算結果表明：小修挖補費用最高，灌縫和霧封面預防性養護費用都非常經濟。也就是說，預防性養護在路面壽命使用同期內支出的養護成本是最少的。由此可見，預防性養護在延緩路面使用性能惡化速率、延長其使用壽命和降低養護成本方面具有重要作用。

4 預防性養護的作用

美國道路業曾通過 10多萬 km不同等級道路性能研究發現：一條質量合格的公路，在使用壽命前75%的時間內性能下降40%，這一階段的養護稱為預防性養護；公路在此階段內如果得不到及時養護，在隨后12%的使用壽命時間內，性能將再下降40%，這一階段的養護稱為矯正性養護，此階段養護成本將大幅度增加；在整個路面使用周期內，進行3～4次預防性養護，可以延長公路使用壽命10～15 a，節約養護費用45%～50%。

另外的研究資料顯示：每投入1元預防性養護資金，可以節約3～10元病害處治資金（即矯正性養護資金）。

以湛江為例，統計資料顯示：2008年5月下旬，湛江公路管理站針對一些網裂、輕度龜裂進行了65 000 m2局部霧封面預防性養護處理，使該路段公路優良路率由處理前的76.5%提高到92.7%，2010年第三季度末仍保持在90%以上，有效地延緩了路面使用性能惡化的速率，推遲了大中修時間，延長了公路壽命，從而降低了養護成本。與此同時，對遂溪線縱、橫向裂縫進行了灌縫預防性養護處理，使該路段公路優良路率由處理前的 82.2%提高到 94.5%，灌縫養護起到了良好的防水、防滲透作用，有效地控制了路面病害的進一步發展。對瀝青路面實施預防性養護（灌縫和霧封層）可起到如下作用：

（1）具有良好的防水性，可以減少路面的水損壞。

（2）具有良好的滲透性，可以填補路面細微裂縫和表面空隙。

（3）增強瀝青表面層集料間的黏結力。

（4）延緩路面使用性能的惡化速率，延長其使用壽命。

（5）對0.3 mm以下的裂縫起到自動愈合作用。

（6）一般情況下，灌縫和霧封層能將病害出現時間延遲2～4 a，從而推遲大中修時間，延長道路的使用壽命，改善道路的通行能力，降低養護成本。

預防性養護對維護二級公路瀝青路面使用質量，防止路面資產流失，實現養護資金最小化和路面性能最優化具有決定性的作用，其經濟效益和社會效益等產出遠遠大于預養護成本投入。

5 結束語

總之，瀝青路面在使用過程中，難免會出現車轍、裂縫、松散、坑槽、脫皮等破損病害，若不能及時有效地進行維修，將會進一步使病害加重擴散，加速瀝青路面破壞，影響道路的使用安全性能。預養護對策選擇之前必須進行路面預養護適用性判斷，以保證預養護的效果。

Discussion on the Preventive Maintenance of Road Asphalt Pavement

Zhao Zengcheng

The asphalt pavement, as the city composition and the municipal infrastructure of urban road occupying an important position,has the advantages including high adaptability of geological conditions, comfortable driving, easy maintenance, etc.and is widely used in road construction.In this paper, the common disease of asphalt pavement use is analyzed.

asphalt pavement; early disease; conservation

U418.6

A

1000－8136（2011）06－0071－02