普通干線公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施及其運(yùn)用效果分析

■江建

(福建省交通科研院有限公司，福州 350004)

0 引言

截至2018 年底， 福建省公路通車總里程已達(dá)10.9萬km，其中國省道里程達(dá)到1.6 萬km。 隨著普通干線公路建成時(shí)間延長、交通量增大及超限超載車輛作用，公路路面出現(xiàn)不同程度的破壞。 公路養(yǎng)護(hù)部門開展了多種類型的養(yǎng)護(hù)維修， 但部分路段養(yǎng)護(hù)后路面各項(xiàng)性能指標(biāo)并沒有明顯得到提升或在養(yǎng)護(hù)后的1～2 年內(nèi)又恢復(fù)原狀，說明對(duì)應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施并不適用。道路具有不同的等級(jí)、不同的結(jié)構(gòu)形式、 不同的交通量， 所處的自然環(huán)境也不一樣，路面損壞的原因不同，采用的養(yǎng)護(hù)措施不同，對(duì)病害原因的分析不準(zhǔn)確會(huì)造成養(yǎng)護(hù)措施選擇錯(cuò)誤。 從而出現(xiàn)這種情況：在某段路段使用效果良好的養(yǎng)護(hù)措施，在相同損壞狀況的另一路段可能并不適用。 不同的養(yǎng)護(hù)措施由于采用的材料不同、施工工藝不同、設(shè)計(jì)要求不同，都有其特定的使用條件，如交通量、原始路面結(jié)構(gòu)狀況、自然環(huán)境條件等。

因此有必要結(jié)合病害專項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)及道路基本建設(shè)運(yùn)用條件資料， 結(jié)合各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)措施的運(yùn)用效果進(jìn)行跟蹤分析，通過廣泛調(diào)研，總結(jié)公路養(yǎng)護(hù)常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案，并收集各路段路面結(jié)構(gòu)形式、交通量狀況、歷年路況檢測數(shù)據(jù)、養(yǎng)護(hù)工程計(jì)劃等，分析各類養(yǎng)護(hù)方案的使用條件及使用效果； 再結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)外較為先進(jìn)的或已得到驗(yàn)證效果較好的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案， 綜合構(gòu)建普通干線公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策集明確各類路況及基礎(chǔ)條件下可采用的養(yǎng)護(hù)方案及其養(yǎng)護(hù)效果。

1 常用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施調(diào)研

通過省內(nèi)外廣泛調(diào)研， 總結(jié)公路養(yǎng)護(hù)常用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案，并收集各路段路面結(jié)構(gòu)形式、交通量狀況、歷年路況檢測數(shù)據(jù)、養(yǎng)護(hù)工程計(jì)劃等，分析各類養(yǎng)護(hù)方案的使用條件及使用效果。本文共收集到50 個(gè)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程路段(共340km)及其連續(xù)5 年路況數(shù)據(jù)變化情況，其中，瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程33 個(gè)(274km)，水泥路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程14 個(gè)(共66km)。

2 水泥路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施運(yùn)用效果

水泥路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施主要包括：超薄罩面，AC-10 薄層罩面，微表處，稀漿封層。 各種措施運(yùn)用效果跟蹤觀測情況如下：

(1)超薄罩面

某省道(K85+100～K107+130)為25cm 水泥混凝土路面，2010 年加鋪2cm 改性超薄罩面。 超薄罩面后可以在長期內(nèi)提高或維持水泥路面各項(xiàng)指標(biāo)，5 年后路面PCI仍然保持在90； 相比于未進(jìn)行超薄罩面的路段， 其PCI下降慢。 加鋪后路況變化情況如圖1 所示。

圖1 超薄磨耗層

(2)AC-10 薄層罩面

某國道(K2274+600～K2290+600)為26cm 水泥混凝土路面，主要病害是破損和裂縫。 于2012 年上行路幅進(jìn)行AC-10 瀝青罩面。 AC-10 薄層罩面可以在長期內(nèi)提高或維持水泥路面各項(xiàng)指標(biāo)，3 年后路面PCI 任然保持在85。相比于未進(jìn)行薄層罩面的路段，其PCI 下降慢。加鋪后路況變化規(guī)律如圖2 所示。

圖2 AC-10 瀝青罩面

(3)微表處

某國道(K2476+200～K2476+779)于2014 年整個(gè)路幅灌縫噴灑1cm 微表處，養(yǎng)護(hù)后路面PCI 變化如圖3 所示，可以看出1 年后PCI 下降嚴(yán)重， 在水泥路面上進(jìn)行微表處效果不佳。

圖3 微表處

(4)稀漿封層

某國道(下行K2934+300～K2938+600、上行K2928+610～K2929+820) 于2011 年加鋪1cm 稀漿封層后，PCI、RQI 等指標(biāo)繼續(xù)降低， 說明對(duì)水泥路面進(jìn)行稀漿封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)并不能起到應(yīng)有效果；此外，對(duì)PCI 小于85 的路段不宜采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。 加鋪后路況變化規(guī)律如圖4 所示。

3 瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施使用效果

瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施主要有： 超薄罩面、 微表處、稀漿封層、含砂霧封層、薄層罩面。各種措施運(yùn)用效果跟蹤觀測情況如下：

圖4 稀漿封層

(1)超薄罩面(1.2cm)

某省道(K0+000～K0+800) 及某國道(K2572+654～K2573+414)為瀝青路面，于2014 年整個(gè)路幅加鋪1.2cm復(fù)合改性瀝青超薄罩面。加鋪后各項(xiàng)路況指標(biāo)均有提高，其長期使用效果仍待進(jìn)一步觀察。 其PCI 變化規(guī)律如圖5 所示。

圖5 超薄罩面

(2)微表處

某國道(K95+700～K99+900)于2013 年全幅進(jìn)行雙層微表處(1cmMS-3 型+0.5cmMS-2)。加鋪后路況指標(biāo)值較低的路段有一定的恢復(fù)，相比于未進(jìn)行微表處的相鄰路段，其PCI 下降速度較慢。 加鋪后路況變化規(guī)律如圖6 所示。

圖6 雙層微表處

(3)稀漿封層

某省道(K71+000～K72+000)于2011 年全幅進(jìn)行稀漿封層處治試驗(yàn)。 原路面PCI 小于60，稀漿封層不能長期使路面狀況保持在較高水平，1～2 年后PCI 降低到原來水平，路況變化規(guī)律如圖7 所示。

圖7 稀漿封層

(4)含砂霧封層

某國道(K74+000～K246+470)為瀝青路面，于2015 年噴灑含砂霧封層，隨后進(jìn)行了路況檢測。對(duì)比養(yǎng)護(hù)前后的路況檢測數(shù)據(jù)， 可以發(fā)現(xiàn)進(jìn)行含砂霧封層后路面的PCI都有提高。 養(yǎng)護(hù)效果見下圖8。

(5)3cm 薄層罩面

某國道(K2281+000～K2295+913)為瀝青路面，2012 年進(jìn)行3cm 薄層罩面。 原路面PCI 小于60 的路段，薄層罩面不能長期使路面狀況保持在較高水平，1～2 年后PCI降低到原來水平；原路面PCI 大于80 的路段，路面狀況下降較慢，加鋪后路況變化規(guī)律如圖9 所示。

圖8 含砂霧封層

圖9 3cm 薄層罩面

4 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策技術(shù)

綜合以上各類養(yǎng)護(hù)措施運(yùn)用效果及運(yùn)用條件， 本文總結(jié)出適合普通干線公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施及適用條件，見下表1～2。 普通公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策時(shí)，根據(jù)自身道路情況和預(yù)期目標(biāo)，可作為選擇養(yǎng)護(hù)措施的參考。

表1 水泥路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施適用條件

表2 瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施適用條件

5 結(jié)語

開展公路水泥混凝土路面和瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，就是要針對(duì)路面病害、 缺陷的類型和損害程度， 選擇正確、合理的路面養(yǎng)護(hù)維修措施。本文結(jié)合普通干線公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施使用情況， 研究了公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策技術(shù)，提出了適合預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程的養(yǎng)護(hù)決策方法。這對(duì)確保路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量、延長養(yǎng)護(hù)壽命、節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、提高資金的投資效益具有十分重要的意義。