在役瀝青混凝土路面預防性養護措施探析

俞振發 （安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230031）

隨著我國經濟的快速發展以及人民生活水平的不斷提高，人們對道路行車的舒適性、安全性有了更高的要求，提出了更高的標準。因此，如何提高路面的耐久性、安全性，使道路更好地服務于社會，預防性養護措施的提出至關重要。

道路瀝青混凝土路面直接承受車輛荷載及自然環境影響，隨著時間的推移，表面會出現不同程度的損壞，如車轍、龜裂、縱橫向裂縫、跳車等病害，如果養護不及時，一方面使道路存在安全隱患，另一方面病害不斷加劇，增加大量維修成本，因此，如何科學地進行預防性養護顯得尤為重要。

1 瀝青路面預防性養護概述

1.1 預防性養護概念

預防性養護，指在不增加路面結構承載力的前提下，對結構完好的路面或附屬設施有計劃地采取某種具有經濟效益的措施，以達到保養路面系統、延緩損壞、保持或改進路面功能狀況的目的。

1.2 預防性養護特點

①具有超前性、科學性、合理性及周期性，能有效防止病害繼續發展；

②可修復一些特定病害，提高路面技術狀況指數（PQI），如改善路面行駛質量（RQI）、抗滑性能指數（SRI）及修復路面損壞狀況（PCI）等；

③降低養護成本，節約資源。

1.3 預防性養護的重要性

目前養護工作主要是在道路發生嚴重病害時，無法滿足道路使用功能后采取矯正性養護方法，投入人力、物力及財力較大，同時存在較大安全風險。因此，提倡預防性養護大大延長道路大修或中修的時間，節約成本。預防性養護作用主要體現在：①及時修復路面損壞情況，消除質量及安全隱患；②保持路面技術狀況等級長期處于優/良狀態；③有效控制路面養護成本，延長路面使用壽命。

我國目前開展預防性養護工作，一般先進行路面技術狀況調查與評定，主要采用日常巡查與定期檢測兩種方式。日常巡查多采用人工進行，記錄路段病害信息，根據相關標準進行評定；定期檢測主要依靠多功能檢測車，如CICS、橫向力系數檢測車等，通過采集病害信息及圖片，采用特定系統軟件對路段病害定量分析以及評定道路路面技術狀況等級。養護部門根據病害信息、評定結果制定合理養護方案及成本預算，有針對性地開展養護工作。

2 瀝青混凝土路面早期病害成因與評價

瀝青混凝土路面具有高溫穩定性、低溫抗裂性及耐疲勞性能等特點，廣泛應用于道路面層。由于設計、原材料、施工工藝及自然環境的影響等因素，導致瀝青面層耐久性存在較大差異，均有不同程度的損壞，其中病害及成因大致分為以下幾種。

①表面裂縫。表面裂縫是道路面層常見病害，分為橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂及塊狀裂縫等。橫向裂縫較為多見，主要是瀝青面層溫縮、基層開裂后反射、施工工藝不當、車輛超載等原因造成；縱向裂縫主要是路基不均勻沉降導致；龜裂及塊狀裂縫主要是路面設計不合理、條狀裂縫未及時處理、瀝青老化等原因造成。裂縫如果不及時有效的處理，水分下滲至基層與路基，導致路面承載能力下降，加快路面損壞。

②路面車轍。車轍的形成分為內因與外因，內因主要是由于瀝青與礦料選材不當或混合料級配不合理，導致瀝青混合料高溫穩定性差；外因主要是施工質量未達標、交通荷載反復作用、氣候條件等。車轍修復不及時，道路易積水，影響行車舒適性，高速行車或變道過程中安全隱患較大。

③路面松散。造成松散病害的原因主要包括瀝青混合料配合比設計不當，集料含泥量超標導致粘附性變差，水損壞等。

④路面坑槽。主要是由于路面裂縫、松散，未及時修復以及車輛超載等情況導致路面出現坑槽。

路面病害種類較多，據不完全統計，表面裂縫及路面車轍是瀝青路面早期主要的病害類型，占病害的80%以上。因此預防性養護前期主要是針對裂縫及車轍病害做出科學評價，及早發現，主動處理。

3 預防性養護類型、特點及應用

預防性養護需根據不同地區、不同環境、不同路況以及日常巡查與定期檢測等結果，采用不同的預養護技術。常見的預防性養護技術類型：霧封層技術、微表處技術、灌縫技術及同步碎石封層技術等。

3.1 霧封層技術

霧封層技術即采用專用的設備將（改性）乳化瀝青、道路乳化劑等霧封材料直接噴灑在道路表面的一種預防性養護技術。

該技術主要有以下特點：①能較好地滲透和填縫路面空隙及微小裂縫，有效防止水分滲入；②防止粒料松散，加強與瀝青的粘結力；③補償原瀝青路面的瀝青損失，改善表面色澤；④施工機具簡單，成本低，施工速度快，是一種經濟和有效的措施。

霧封層技術是在路段結構強度滿足要求下，應用于瀝青面層出現細集料輕微松散、表面輕微疲勞龜裂等情況，對于道路嚴重病害不適用該養護技術。

3.2 微表處技術

微表處技術即采用專用機械設備將聚合物改性乳化瀝青、集料、填料、水、添加劑等按照設計配合比在常溫下拌合成流動型混合料攤鋪到原路面上形成一層薄層罩面技術。

該技術主要有以下特點：①有效防止表面水分滲入，延緩瀝青路面老化；②提高路面宏觀構造深度，改善因路面老化、磨損引起的抗滑性能不足；③改善路面平整度、車轍；④提高膠結料與集料粘附力、路面的磨耗能力；⑤施工速度快，養生時間短，能很快滿足開放交通條件；⑥常溫施工，節能降耗，真正做到節能減排。

微表處技術是一種適用于重載交通及車流量較大路段的預防性養護技術，在確保路段結構強度滿足要求下，對路段表面功能降低，輕微車轍及不平整有較好的處理效果。目前廣泛應用于高速公路、城鎮主干道，能有限延長瀝青路面壽命長達3～8年。

3.3 灌縫技術

灌縫技術即通過切割裂縫后，采用專門的灌縫設備，將專用的瀝青路面灌縫材料灌入裂縫部位，起到預防裂縫擴張，防止雨水滲入的一種預防性養護技術。

該技術主要有以下特點：①開槽灌縫技術，處理裂縫寬度宜為3mm～20mm；②采用專用灌縫材料，具有良好的粘附性、耐久性；③施工難度小，成本低。

灌縫技術應用已很成熟，采用專業灌縫相對傳統灌縫工藝防水效果較好，灌縫材料性能良好，對路面污染較少，穩定性較好，具有一定的耐久性，節約綜合成本。該技術優先使用于出現輕度縱、橫向裂縫發展較為緩慢的路段，且暫無其他病害情況下，修復效果較為明顯，使用壽命約2～8年。

3.4 同步碎石封層技術

同步碎石封層技術主要采用專業設備將單一粒徑集料與瀝青粘結料同步灑在路面上，通過碾壓使粘結料與集料充分接觸，從而形成防水、應力吸收、抗滑的封層技術。該技術主要有以下特點：①提高路面抗滑能力，一定程度恢復路面平整度；②封水效果較好，從而更好的保護路面；③施工工序簡單，速度快。

同步碎石封層技術采用同步碎石封層車施工，確保集料與瀝青的充分粘結，可處治路面老化、光滑、輕微龜裂等病害，研究表明，該技術可延長路面使用壽命10年以上。

預防性養護技術除以上類型外，還有其他類型，如精細抗滑磨耗層、稀漿封層、就地熱再生等，無論采用哪種技術，需要根據當地環境及路段情況作出科學評價，定期對道路進行檢查，一旦發現道路出現病害，應進行詳細分析，觀察病害的發展速度，提早作出預防方案，從而有效達到養護目的，節約成本。

4 預防性養護的控制措施

4.1 配備專業檢測設備，把握最佳養護時機

在役瀝青混凝土路面目前檢測指標包括平整度、車轍、破損、橫向力系數及結構強度，各項指標檢測均應采用多功能檢測車進行，確保檢測數據的準確性、快速性，目前高速公路、國省道養護已廣泛應用。然而市政道路養護未普及，大多采用人工調查，該方法檢測范圍比較局限，檢測效率較低，不能全面反映道路運營狀況。因此，為了提早發現病害、掌握目前道路狀況，應不斷學習、引進先進的技術力量，選擇合理的養護方法，把握最佳養護時機。

4.2 采用專用施工設備，嚴格控制施工過程

預防性養護施工均應采用專用設備，施工前應全面調試設備，確保機械性能運轉良好。養護用材料應在施工前進行取樣檢測，嚴格控制材料的質量，切實做到不合格材料堅決清場。施工前應對病害做必要處理，確保表面干燥、清潔，如有雜質混入，將影響整體施工質量，縮短使用壽命。施工過程中應開展技術交底，安排經驗豐富、責任心較強的人員進行施工管理，專人監控，確保操作人員完全按照施工方案開展工作。

4.3 加強現場檢測，注重技術總結

施工完畢，待現場滿足檢測條件后，積極開展現場檢測工作。檢測內容一般包括外觀檢測、構造深度、滲水系數、抗滑性能（擺式儀法）等，達到檢測結果滿足設計要求，根據檢測結果，總結經驗，不斷優化施工方案。

5 結語

隨著道路交通壓力不斷增大，瀝青混凝土面層病害層出不窮，對道路養護技術提出了更高的要求。預防性養護基于傳統的養護方式而言，目前使用較為廣泛。它是在合適的時機下采取合理的措施，科學地進行道路維護，一定程度上防止早期病害不斷擴大，增強了道路整體質量，提高了道路使用性能，具有較好的經濟效益與社會效益。