高速公路養護新技術在節能減排中的運用探究

滕佩容

（甘肅省平涼公路局 高等級公路養護中心，甘肅 平涼 744000）

在自然環境日益惡化和資源、能源消耗量不斷增大的今天，節能減排工作逐漸發展成為世界性的焦點問題。按照節能減排的發展要求，我國高速公路養護技術需要在以往機械化養護為主、防止中斷交通原則的基礎上進一步探究新的養護技術形式，將新養護設備、新技術、新材料、新工藝等全面的應用到高速公路養護工作中，并在高速公路養護工作中強化對灌縫、挖補、水泥路面養護技術的深入研究，從而不斷提升我國高速公路養護技術水平。

1 我國高速公路養護節能減排技術發展概況

我國高速公路養護節能減排技術基本經歷了三個階段：（1）二十世紀二十至八十年代初期。在這個時期，高速公路瀝青混合料技術不斷發展，多種類型的養護措施被提出。雖然在這個時期沒有提出預防性養護理念，但是在高速公路領域逐漸開始應用養護技術。（2）二十世紀八十年代初期至九十年代。在這個時期人們對高速公路瀝青養護技術做出了更深入的研究探索，對預防性養護給出了明確的定義，并開始研究稀漿封層、碎石封層、薄層罩面等瀝青路面養護技術。（3）二十世紀九十年代到至今。在這個時期社會范圍內出現了更多類型的預防性養護技術，在路面養護中開始應用一些量化手段［1］。

2 節能減排技術在高速公路養護管理中的應用

伴隨社會經濟發展和人們生活水平的提升，人們對高速公路建設發展也提出了更高的要求。高速公路建設發展不僅成為帶動我國社會經濟發展的重要力量，而且也為各個地區的溝通交流提供了新的機遇。因此，為了能夠更好地發揮出高速公路在社會經濟發展中的作用，在高速公路建設發展的過程中相關部門需要強化對高速公路養護工作的充分重視，調動一切積極因素強化對高速公路養護新技術的研究和應用力度，并在高速公路養護工作中創新養護理念，將先進、環保的思想應用到高速公路養護工作中，在提升高速公路總體養護效果的同時增強整個公路運行的安全和穩定［2］。

近幾年，我國環境污染問題日益嚴重，節能減排工作得到了人們的日益關注，由于人們購車需求的旺盛，汽車的使用量不斷增長，相應的高速公路車流量也在不斷增加，對高速公路的養護工作發展產生了深刻的影響和前所未有的挑戰。在資源和能源不斷減少的背景下高速公路養護工作需要將節能減排的思想理念貫徹其中，以保護環境為基本前提應用先進的技術形式做好高速公路養護工作［3］。將低碳理念融入到高速公路養護工作中不僅能夠實現高速公路養護工作和社會經濟發展的融合，而且還能夠為高速公路養護工作可持續發展創設更多機會，在根本上提升高速公路養護管理工作成效。

3 高速公路瀝青路面養護技術

（1）多目標決策養護的選擇性問題。根據高速公路路面破壞的不同情況來選擇有針對的預防性措施，并辯證分析各個養護措施應用的利弊。比如在使用霧封層措施之后，雖然能夠改善路面松散情況，但是會降低路面的抗滑性能。因此，在選擇路面養護措施的時候需要綜合考慮路面養護措施和高速公路路況的關聯［4］。（2）交互效應問題。通過有效的預防性養護措施能夠在一定程度上減少外界因素對路面功能的破壞，且在實施養護的過程中養護措施的功能性衰減往往還會和路面的結構性衰減產生一定的交互效應。假設高速公路路面通車后的第三年進行碎石封層養護處理，會將高速公路的使用壽命延長為五年，但是在反復養護的過程中還會使得整個路面結構出現功能性衰減。為此，在對高速公路路面進行養護操作的時候需要對養護措施功能性衰減和原有路面的結構性衰減進行綜合預測，對彼此進行交互效應分析。養護措施功能性衰減和原有路面的結構性衰減交互效應分析如圖1所示［5］。

圖1 養護措施功能性衰減和原有路面的結構性衰減交互效應圖

4 高速公路養護新技術在節能減排中的應用

4.1 瀝青再生技術

在進行高速公路養護施工過程中通過重復利用之前的道路材料不僅能夠達到理想的公路路面養護效果，而且還能夠達到理想的節能減排效果。瀝青再生技術在高速公路養護中的應用不僅會減少公路養護的材料消耗、節省投資成本，而且在進行公路養護的過程中還會達到十分理想的環境保護作用［6］。（1）廠拌熱再生技術。這種技術主要是指將銑刨后的混凝土料輸送到工廠，之后經過破碎和篩分操作來對混合料進行重新拌合處理，最終將拌合好的材料應用到公路中會達到理想的養護效果［7］。（2）廠拌冷再生。廠拌冷再生一般適合應用在基層路面中。在應用這類技術的時候會將舊有的路面銑刨料輸送到穩定的土攪拌廠中，在對材料破碎之后將其作為穩定土骨料使用，并在其中加入一定的穩定劑和新料進行再次攪拌加工。（3）現場熱再生。現場熱再生技術也被稱作是表層再生技術，這類技術在使用的時候主要是利用現場加熱、翻耕、混拌、碾壓等一系列操作來對路面上舊有的混凝土材料進行加工使用，從而有效節省工程養護施工操作的資源、能源消耗。（4）現場冷再生。現場冷再生技術主要是指在施工現場通過應用專門的再生設備進行銑刨、破碎，之后在其中加入一定的新料予以拌合、攤鋪和預壓操作，之后在壓路機的作用下對其進行壓實處理［8］。

4.2 微表處技術

微表處理技術主要是指在原有路面強度符合施工要求和路面不發生破損基礎上，應用一定級配集料、聚合物改性乳化瀝青、外摻劑、水等來配置出適合的混合料。應用這些加工配置好的混合料來對整個高速公路路面進行微表處理，以此更好的恢復整個高速公路路面的使用功能和使用年限，強化整個高速公路路面的耐久性和穩定性。從實際應用情況來看，微表處技術適合應用在機場跑道、城市交通干線、高速公路等重要交通道路的預防養護工作中，通過應用這種技術形式能夠提升整個高速公路路面的防水性能、耐磨性能，減緩高速公路路面的老化。微表處技術在橋面防水層和隧道水泥路面中的應用能夠在一定程度上減少路面不平整的現象，提升整個路面的抗滑性能［9］。另外，借助微表處技術還能夠對整個高速公路路面進行封水處理，減少路面上小坑洞的出現，在最大限度上延長整個高速公路路面的使用壽命。

4.3 柔性基層技術

基層技術主要是指應用熱拌或者冷拌瀝青混合料、瀝青材料，之后將拌合完成的材料貫入到路面碎石基層材料中。柔性基層技術在高速公路養護施工中的應用作用表現在以下：（1）柔性基層技術能夠提升高速公路路面的使用時間。在一般情況下，高速公路路面結構的彎拉應力要比半剛性基層瀝青小，與之相關的是其面層剪應力超過半剛性的屬性，因而高速公路路面在受到破壞之后所呈現的狀態是和半剛性狀態不同的。在高速公路結構設計和施工比較合理的時候，整個路面的破壞往往是由面層抗剪強度較小導致的［10］。在柔性基層技術的作用下能夠提升整個面層的抗剪強度，延長整個公路瀝青路面的使用壽命。（2）柔性基層能夠有效降低水的損害。柔性基層技術所應用的材料為顆粒狀材料，在這類材料的作用下能夠確保高速公路路面結構在擁有恰當空隙率的情況下順利排水。（3）柔性基層和瀝青面層之間會形成比較順暢的過度效果，因而在這個技術的使用下能夠降低瀝青路面的反射裂縫。（4）柔性基層瀝青路面結構具備較強的耐久性。柔性基層路面較強的耐久性會根據公路交通規模來調整瀝青層的厚度，由此來增強整個工程的耐久性。

4.4 霧封層技術

霧封層技術主要是通過噴灑設備來將原本流體性材料噴灑到瀝青路面上，之后順利將瀝青路面封閉，強化整個瀝青路面材料的穩定性，延長瀝青路面的使用壽命。霧面封層材料中的功能助推劑會借助架橋來將分子一端伸向新的基質瀝青中，另外一端則是會向再生后的基質瀝青、集料表面伸去，由此提升新舊瀝青集料之間的粘結力。霧封層技術的適用條件如下所示：（1）原有路面路表裂縫范圍在1～3 mm。對于這樣尺寸的路面裂縫則是需要及時應用必要的技術形式進行處理，通過霧封層技術的應用來強化整個高速公路路面的安全性和穩定性。（2）在路面結構出現老化、松散問題之后需要應用霧封層技術進行處理，將松散的材料進行有效粘結，由此讓整個路面的外觀更加理想。

5 結束語

綜上所述，本論述立足于國家節能減排的發展思想，結合高速公路路面養護發展實際情況著重探究了瀝青再生技術、微表處技術、柔性基層技術、霧封層技術在公路養護節能減排工作中的應用，以期能夠降低高速公路路面養護的總體消耗，使得高速公路路面維護工作滿足國家節能環保的發展要求。在新的歷史時期，為了能夠更好的完善高速公路養護綜合技術在節能減排工作中的應用，相關部門需要因地制宜的制定養護工作方針和戰略，根據高速公路發展實際情況來選擇適合的路面養護技術，從而達到理想的高速公路路面養護效果，推動我國高速公路建設發展。