高速公路瀝青路面預防性養護技術的研究

張銀峰

（河南省交通科學技術研究院有限公司，河南鄭州 450000）

高速公路瀝青路面預防性養護技術的研究

張銀峰

（河南省交通科學技術研究院有限公司，河南鄭州 450000）

瀝青路面作為我國高速公路路面的重要類型，在我國道路交通建設中得到了廣泛地應用及推廣。因環境因素、氣候情況及交通量等因素的制約，目前我國大部分高速公路瀝青路面出現了早期病害，這種現象的大量出現，對道路使用性能及年限造成了極大的影響，更增加了公路養護管理的難度。為此，本文主要對高速公路瀝青路面預防性養護技術的概況、路面典型病害及技術措施進行了分析與探究。

高速公路；瀝青路面；預防性養護技術；概況；典型病害；技術措施

瀝青路面作為高速公路路面的重要形式，不僅要承受行車荷載，還受到自然環境的嚴重影響，路面使用率呈現不斷下降的現象。如路面不斷惡化，將損壞其路面結構，進而給行車的舒適度及安全性造成極大的危害。為滿足路面性能需求，應對其進行及時養護作業，一般在路面沒有出現損壞結構的情況下，就對路面進行養護施工，這種方式通常叫做預防性養護。通過預防性養護技術的應用，可以有效提升高速公路瀝青路面的質量、延長使用年限，為高速公路事業的發展提供可靠的保障。

1 預防性養護技術的概況

隨著改革開放的不斷深化，我國公路事業也得到了極大的發展。自我國大陸第一條高速公路（滬嘉高速）在1988年開通后，我國公路交通工程開始步入了新階段。1978年我國公路通車總里程只有89萬，隨著社會經濟的發展，公路工程作為國家基礎建設的重要組成部分，也得到了極大的發展。2009年我國公路總里程為386.08萬km，6.51萬km為高速公路總里程，排名世界第二。在《交通運輸“十二五”發展規劃》中，要求2015年我國公路總里程達到450萬km，國家高速公路網基本建成，高速公路總里程達到10.8萬km，覆蓋90%以上的20萬以上城鎮人口城市，二級及以上公路里程達到65萬km，國、省道總體技術狀況達到良等水平，農村公路總里程達到390萬km。縱觀我國高速公路的發展歷程，其里程在逐年遞增的同時，也造成了大量病害的產生。

遵循《公路瀝青路面養護技術規范》相關要求，必須對瀝青路面進行預防性、經常性與周期性養護。預防性養護與糾正性養護是路面養護的主要類型。作為一種新理念，預防性養護是指在路基、路面、橋涵、隧道以及其他公路設施的結構良好或病害、損毀發生初期，公路養護部門就對其進行養護，進而降低公路病害、損毀等情況的發生，以此延長公路使用年限、確保公路完好率、提高公路質量和服務水平等。按照SHRP計劃估算，預防性養護（3～4次）在整個路面壽命周期內進行，可以對路面使用年限進行有效延長，一般可增加10～15年，養護費用則可以節約一半左右，如圖1所示。

圖2 裂縫的分類

圖1 預防性養護與路面的壽命

2 我國高速公路瀝青路面典型病害

2.1 坑槽

坑槽主要是面層網裂、龜裂等原因造成面層破損，在自然因素的影響下進而有坑槽形成，特別是水損性坑槽。水損壞是路面結構層厚降水滲入后，經過車輛荷載，導致路面出現損害情況，這是瀝青路面早期損壞的主要類型。

2.2 車轍

在車輛荷載反復作用下，路面出現的永久性變形累積形成的帶狀凹槽就是車轍，這種病害主要由渠化交通引起。按照車轍產生原因，車轍類型可以分為結構性車轍、流動性車轍等。

2.3 沉陷

隨著路基及其地質情況的轉變，在車輪動荷載與路堤靜荷載的共同影響，其產生的應力將大于土地自身的抗剪強度，導致路基、路面工后存在嚴重沉降問題，這種沉降的均勻性較差，進而路面出現不平整及變形狀況，甚至有裂縫的產生。通常情況下，軟土地基極為顯著。

2.4 裂縫

瀝青路面具有多種類型的裂縫（圖2），如橫向裂縫、縱向裂縫、網狀裂縫等。裂縫產生的主要危害為水分不斷從裂縫內流入基層，導致路基呈現出軟化情況，進而降低路面承載能力，造成路面損壞等情況的產生。瀝青、瀝青混合料性質、氣候條件等都是裂縫破壞程度的主要影響因素。

3 高速瀝青路面預防性養護技術的應用

3.1 霧封層

在路面上直接噴灑乳化瀝青（無集料）的預防性養護技術就是霧封層。霧封層主要用于封住路面，并避免因老化過度出現路面松散等情況，這種技術應用后往往會對原有路面的抗滑性造成影響。霧封層的使用年限一般為3～4年，作為公路工程預防性養護成本較低的技術，霧封層能夠對路面病害進行有效延緩，其特點為施工便捷、交通開放時間短。其作用為防水、微裂縫封閉、瀝青粘接料補充等，目前在老化瀝青路面、碎石封層路面等方面得到了廣泛的應用。

3.2 超薄冷拌封層

微表處與開普封層是超薄冷拌封層的主要方式。首先，微表處。遵循一定比例將聚合物改性乳化瀝青、集料、礦粉等材料進行攪拌，并將其及時向路面鋪設的一種預防性養護方式，就是微表處。微表處的作用就是避免路面松散、降低路面老化速度、提升路面抗滑性，并能對車轍處進行填補，一般深度控制在40mm。將改性乳化瀝青應用到微表處是稀漿封層與微表處的主要區分要素，一層石料層是鋪筑稀漿封層的厚度，一般微表處攤鋪厚度比稀漿封層攤鋪厚度的2～3倍，100mm為其最大厚度。

其次，開普封層。將一層稀漿、微表處鋪設在剛鋪設的石屑封層上，避免脫落石屑等情況的出現。Cape封層是指將碎石封層設置在原有路面上，1到2個月后應將稀漿封層設置在該碎石封層上。這種方式不僅可以填補路面裂縫，還可以進行永久磨耗層的提供。

3.3 薄層及超薄熱拌瀝青混凝土罩面

熱瀝青混合料層罩面是在路面上攤鋪廠拌熱瀝青混凝土，進而形成薄瀝青混凝土面層（厚度19～38mm）。密級配、開級配及SMA瀝青混合料是薄層罩面的主要材料。本文主要分析了OGFC開級配磨耗層與NovaChip超薄黏結磨耗層。

3.3.1 OGFC開級配磨耗層

作為一種大空隙率（15%～25%）的“開式”結構，OGFC開級配磨耗層主要通過均勻的集料粒徑骨架組成，具有較少的細料。為防止集料上有黏結料脫落，必須進行改性黏結劑與纖維的摻加，以此提高磨耗層和舊路面之間的黏結作用。一般將1.6～3cm之間定為其厚度，并確保下覆層具備良好的防水功能。其特點主要包含以下幾點：降低車輛運行時的水霧，能夠及時排干，這樣有利于路面積水的快速排出，并達到濕路滑胎等事故率降低的作用。因OGFC很厚，可以對路面平整度進行有效改善。

3.3.2 NovaChip超薄黏結磨耗層

作為一種新技術，法國SIR在1988年將NovaChip超薄黏結磨耗層開發出來，其特點與SMA相似。施工流程為：先將一層含量較高的聚合物改性乳化瀝青灑布到路面，隨后將熱拌瀝青混合料面層（斷級配、聚合物改性瀝青）鋪設到路面，這種情況下依靠高溫乳化瀝青就可以附裹到熱拌瀝青混合料石料附近，乳化瀝青黏結層直接破乳，充分黏結超薄熱瀝青層和原有路面，完成碾壓20分鐘后就可以開放交通。

作為一種結構深度大，抗滑性能不錯的磨耗層，超薄磨耗層在高速公路瀝青路面養護中，主要在平整、轍槽深度在10mm以下、沒有結構性損壞的公路路面應用。一般磨耗層厚度控制在20mm，應選用斷級配、改性瀝青等作為混合料材料，進而對超薄磨耗層水穩性進行有效提升。其特點主要體現在路面噪音降低、雨天安全性高等方面。

4 結語

綜上所述，在高速公路施工中，瀝青路面施工占有重要地位。基于此，施工企業必須重視其施工質量，在瀝青路面施工中，必須按照相關施工要求，對施工中出現的各種情況進行充分了解及分析，提高施工技術水平，規范施工作業流程。只有這樣才能確保公路工程的整體質量，才能提高高速公路施工的安全性及延長工程的使用年限。

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Research on the preventive maintenance technology of asphalt pavement inExpressway

Zhang Yinfeng
(Henan Transportation Research Institute Co.，Ltd.，Zhengzhou，Henan 450000)

Asphalt pavement as an important type of highway pavement in China，has been widely used andpromoted in our country’s road traffic construction. Because of the restriction of environment，climate, trafficvolume and other factors, at present，most of China's highway asphalt pavement appeared early disease，thisphenomenon appeared in a large number，causing a great impact on road using performance and life，enlarging thedifficulty of highway maintenance management. Therefore，this paper mainly carried out an analysis andexploration of the highway asphalt pavement preventive maintenance technology，the typical disease of thepavement and technical measures..Keywords

highway；asphalt pavement；preventive maintenance technology；overview；typical disease；technicalmeasures

U416

：A

：1003-5168（2015）03-0111-3

2015-2-24

張銀峰（1975.12-），女，本科，工程師，研究方向：交通工程。