公路瀝青路面預防性養護技術應用的研究

陳虹

（海南省公路管理局東方公路分局，海南 東方 572600）

公路瀝青路面預防性養護技術應用的研究

陳虹

（海南省公路管理局東方公路分局，海南 東方 572600）

近年來，隨著我國經濟的快速發展，海南省公路路網也得到迅速發展，使得養護單位的任務日趨繁重，對提升公路養護水平也有了更高要求。預防性養護正是這種有別于傳統的矯正性養護方式，是對現有公路有計劃、有經濟實效的一項養護措施。

瀝青路面；預防性養護；技術應用

1 概述

首先，預防性養護主要是針對公路瀝青路面在尚未出現嚴重性破壞或是損壞問題的情況下（主要集中在公路瀝青路面正常投入使用5～7年時間以后）所開展的一種以預防為主的養護作業。對于公路瀝青路面而言，進行預防性養護的最關鍵目的在于實現對公路瀝青路面應用功能的有效改善與恢復，在防止病害出現擴大趨勢的同時，強化公路瀝青路面運行的綜合質量。具體而言，針對公路瀝青路面所開展的預防性養護可以說是公路養護工作的最核心環節之一，整個公路養護質量的發揮在很大程度上來說取決于公路瀝青路面預防性養護質量的發揮。從實踐應用的角度上來說，采取有效且高效的公路瀝青路面預防性養護技術措施，一方面能夠實現對公路瀝青路面使用品質的合理提升，同時也能夠極大地延長公路瀝青路面的正常使用年限，確保公路項目經濟效應與社會效應的充分發揮。

2 公路瀝青路面預防性養護技術及其應用的研究

2.1 稀漿封層技術

最近幾年，瀝青稀漿封層是發展迅速的嶄新的封層技術，這種技術針對路面裂縫，具有較好的處理功能，可有效提升道路表面的抗磨抗滑性能，防止路面積水，同時能夠迅速將受損路面加以肅清整理，具有節約資源、便捷有效的優勢。在瀝青路面的預防性養護中，采用此種技術可起到較好的效果。該技術采用機械設備將乳化瀝青、粗細集料、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等），依據一定的比例攪拌成混合料，應用到路層表層上。適用于基層穩定，路面出現輕微網裂、麻面、貧油等病害的路段。若要加強路面抗滑性，增加路面粗糙度，可使用改性乳化瀝青。但這種工藝對于乳化瀝青的技術要求、集料的質量要求等方面相較微表處是偏低的。稀漿封層技術的使用范圍有相應的界定，主要用于交通流量位于中低層的瀝青路面;道路出現大面積的龜裂或較小程度的裂縫，與瀝青道路養護評價指標相比，PCI指數相對較低的狀況良好的路面，出現磨損、松散的路面，路面積水、滲水嚴重的路面，但是這些因素存在的同時，路面的整體性能或強度相對完好，沒有達到修復罩面的間隔性周期的情況下，以上情況都可以使用稀漿封層技術加以解決。但是該技術范圍也是有限制的，如果路面的裂縫較嚴重，或區域溫度造成的路面溫差較大，氣候出現兩極分化的時候均不能予以采用。因為稀漿封層本身的厚度很薄，在整個路面的結構體系框架中，其不能發揮承重分散應力的功能，但可以對路面的表層起到保護和隔離磨損的功效。然而，我們在對材料選擇的過程中，只要堅持精準的要求，使用精良的稀漿封層攤鋪機，采用技術精良的工人，同時啟用完善的質量監管制度，乳化瀝青稀漿封層便可順利實施。所以由于這種封層技術具有低成本、操作便捷、效果顯著的優點，應該引起相關部門或機構越來越多的重視。

2.2 同步瀝青碎石封層技術

同步碎石封層技術已在國內外廣泛應用，是一種經濟、高效的養護技術。采用同步碎石封層車將瀝青膠結料（改性瀝青、乳化瀝青等）與單一粒徑的石料（常用的有4～6 mm、6～10 mm）同步灑布在路面上，經過膠輪碾壓機或車輛自然碾壓，形成一種瀝青碎石路面磨耗層。它能夠修復路面龜網裂，減少路面反射裂縫，增強磨耗，路面表面形成的瀝青薄膜能夠很好地抵御路表水滲入，且施工工期短、工藝簡單、適用性強。目前，同步碎石封層廣泛應用于高速公路、普通公路、縣鄉道公路的預防性養護，也可用于新建道路的基層磨耗層，補強路面的下封層。在建設資金緊張的情況下，可作為低等級公路過渡性路面。該技術在具體施工過程中，針對上面層施工居多，而上封層和磨耗層經常會被忽略，造成資源的損失。

近幾年，微表處、超波磨耗等技術不斷涌現，在對瀝青道路進行預防性養護的過程中,也較多地采用封層技術,其中常用的包括冷熱薄層罩面和裂縫封層等多種類型。瀝青路面在上封層技術上主要選取的是同步瀝青碎石封層，這種技術可有效節約工程成本，此外，自該技術于20世紀末在法國廣泛使用以來,之后便迅速擴展至歐美各國,少數亞非澳等也在具體工程中開始此項技術的使用。有數據顯示，歐洲國家中只有5%左右的工程沒有采用這項技術對道路進行預防性養護。當前，在我國使用該種封層技術時,必須要滿足以下要求[1]。

（1）集料要求。為對抗公路運營過程中的車輛磨損，路面集料需要擁有充足的硬度，特別是在交通流量大、車輛負荷的情況下，對骨料硬度的選擇更加凸顯;級配通常不摻雜粉料，使用單一類型級配;選擇骨料的時候，為防止針片類型的出現，最好使用立方體的形狀，以此確保瀝青中骨料的充分嵌入。

（2）瀝青。瀝青的選擇首先需要滿足公路部門制定的關于瀝青選擇方面的相關要求，在滿足規范的基礎上，可選擇乳化、改性、橡膠或普通性質的石油瀝青等。

（3）材料用量。在使用碎石封層技術實施道路養護時，石料之間需要緊密結合，石料被瀝青覆蓋率必須達到百分之百全部覆蓋，以此對抗車輪對路面的磨損。一旦灑布量使用過多，車輛碾壓路面的過程中，瀝青的黏結料便會從石料的縫隙中擠出，便會出現油面，進而降低了路面的防滑和摩擦指數。但是，如果石料灑布量過少，則不能將石料有效黏結，也會出現石料被拋擠出路面的情況。

綜上所述，使用瀝青同步碎石封層技術具有十分重要的現實作用，既能有效防止路面積水，提高該路面的抗剪強度，同時還可有效增強路面在低溫和高溫情況下的抗裂能力，最大化地保障瀝青的表層免受沖刷或開裂等損害。此種技術通過將改性瀝青和合規的石料同時均勻地灑鋪在路表，確保兩者之間的有效結合，增強兩者之間的黏性與強度。另外，這種技術高效便捷，節約資源和成本，具有較強的可行性。同時由于相關設備的要求程度較高，極大地降低了人工方面的成本支出，所以可對這種技術手段加以廣泛推廣，盡可能提升瀝青道路的抗裂、防滑性能。

2.3 霧封層技術

（1）接縫施工。在施工的過程中，要盡量避免施工橫縫。如果不能對這些橫縫較好地處理，會影響道路美觀并造成局部道路出油的情況。所以在灑布機當中的材料已經用完時，需要倒回3 m左右的距離，灑布之前先鋪好油毛氈，完成灑布后將其取走。

（2）人工灑布。在施工過程中，難免會遇到某些路段必須使用人工灑布的方式進行，這時需在涂完兩層涂層之后，對道路進行基本清理，上第一遍涂料，形成最初的防水層面。等第一層涂料干了之后，并檢查沒有漏掉的情況下，進行第二遍涂層。切記施工的過程中不能出現漏涂或重復涂層的情況。

（3）特殊天氣的施工。封層材料如果受風力、溫度等因素的影響，其破乳的效果會出現差異，在施工環節應精確記錄相應的溫度、風級、養生等信息，如果區域地表溫度和氣候溫度低于15℃和10℃，或天氣下雨的情況下，切不可繼續施工，即使降雨停止，也要等到路面徹底干燥后，才能繼續施工，如果施工過程中降雨，應立馬停止工作，雨水沖刷的施工路段，還要重新灑布，而且具體的數量也要進行再次試灑。考慮到霧封層材料的滲透性及其作用，霧封層施工的路面和氣候使用性和局限性見表1[2]。

2.4 灌縫和封縫的技術

當前，半剛性基層瀝青路面是我國較為傳統的路面結構類型，這種類型的路面存在的通病是反射裂縫的出現，為了避免由于路面積水滲漏或超重負荷的碾壓，對這些反射裂縫必須進行及時補修。目前普遍采用以下兩種工藝進行（見表2）。

（1）裂縫填封即瀝青灌縫。主要是在裂縫中灌入調配好的密封材料，這種技術要求裂縫是溫縮或者寬度大于5 mm。由于此種要求的裂縫在冷季時寬度大、暖季時寬度小，而且暖季時雨水天氣較多，因此應該選擇氣溫低且相對干燥的時間進行填縫，如春秋季節。封縫主要是對那些寬度很小的裂縫，在其裂縫邊緣涂上少量的、稠度較低的密封性質或瀝青材料。

表1 霧封層施工的適用性和局限性

表2 裂縫密封、填封工藝選擇

（2）裂縫密封即灌縫膠。也稱為密封膠，一般為改性橡膠瀝青材料。當灌縫膠加熱到施工規定的溫度，用專用的灌縫機將密封膠均勻地灌填入裂縫。

2.5 微表處技術

微表處技術的使用可有效實現車轍在路面損害的修復，能夠防止路面積下滲，對路面的缺失部位加以填補，迅速恢復和修補路面的損害，具有較小的交通干擾性、操作流程規范化、性能優越等特點。這一技術主要使用機械設備對聚合物加以改性，依照合理的比例將瀝青、材料、水和添加劑成分加以調配，形成混合物，將其鋪到路面上，鋪層厚度在1 cm左右，實施1～2 h之后，將路面養護的罩面技術加以應用。當前，微表處技術的使用范圍包括高速和干線公路、城市瀝青和水泥道路、機場等，用于瀝青路面車轍修復，以建立和恢復路表面功能為目的，該技術同時也廣泛應用于高等級公路、機場及城市干道的路面下封（水）層。但在實施前，需對路面坑槽、龜網裂、擁包、重度車轍、寬度大于5 mm的裂縫、波浪等瀝青路面病害進行處理后方可實施[3]。

3 結語

伴隨著現代科學技術的持續發展與經濟社會現代化建設進程日益完善，城市化建設發展過程當中對于交通運輸建設需求呈現出了較為顯著的發展趨勢。特別是在公路交通運輸項目的建設過程當中，如何通過有效的預防性養護技術確保公路瀝青路面運行質量的穩定性與有效性。需要引起相關工作人員的特別關注與重視。總而言之，本文針對有關公路瀝青路面預防性養護相關問題做出了簡要分析與說明，希望能夠為今后相關研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

[1]陳云奇.瀝青公路路面預防性養護問題探討[J].中國高新技術企業，2009(15):184-185．

[2]張德中.霧封層在瀝青路面預防性養護中的應用[J].中國高新技術企業，2009(14):73-74．

[3]楊永軍.淺談公路瀝青路面預防性養護[J].科技信息，2013(7): 380．

U418.6

B

1009-7716（2017）08-0065-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.08.020

2017-03-22

陳虹（1988-），女，海南樂東人，助理工程師，從事道路施工養護工作。