瀝青路面預防性養護技術應用與研究

郭建偉

（張家口市崇禮區交通運輸局地方道路管理站，河北 張家口 076350）

1 引言

公路交通荷載的增加，會對道路帶來一定程度的損害，嚴重時會產生路面病害問題，如車轍、坑槽、泛油等病害，不僅讓駕駛員感到行駛的不適，而且容易造成交通事故，危害人們的生命安全。傳統養護技術的缺陷十分明顯，已經和現代化的需求嚴重脫軌。預防性養護技術可以有效地預防公路常見病害的發生，并延長公路的使用壽命，有效降低養護成本，提高公路的技術狀況和運營質量[1]。所以，應該加強預防性養護方面的應用與研究。本文結合實際工程，首先闡述了預防性養護的概念，然后對實際工程進行分析，旨在通過分析工程實例中瀝青路面所產生的病害，在調查路面病害成因的基礎上，分析若干瀝青路面預防性養護技術的實際應用。

2 預防性養護概念

瀝青路面預防性養護指的是在無其他路面荷載和影響作用下，通過一系列養護措施，將瀝青路面維持在現有階段水平上，以達到延緩路面損壞，修復路面系統結構，進而全面改進路面使用性能的作用。到目前為止，傳統的養護技術通常是在已出現病害公路路面的基礎上采取改善措施，相對于傳統養護，預防性養護主要是在各個道路、橋梁、隧洞等結構尚且完好或發生病害的初期，對其進行養護。這樣既可以加快對公路路面的養護處理，又可以有效延長公路的使用壽命。

3 工程概況

某公路全長約27km，公路路面結構形式為4cm AC-16型中粒式瀝青混凝土上面層+5cm AC-20型中粒式瀝青混凝土中面層+6cm ATB-25型粗粒式瀝青混凝土下面層，上基層為20～36cm水泥穩定碎石，底基層為20cm石灰穩定碎石。舊路改造路段瀝青路面的上面層為4cm SMA瀝青混凝土，舊路面刨銑、SBS改性瀝青混凝土鋪筑混凝土橋面鋪裝，混凝土邊坡處理等。在工程運營期間，道路出現了一些病害，主要有各種裂縫、唧漿等，經過現場調查發現，有必要對道路進行預防性養護。

針對該道路現存的問題，堅持每年對高速公路進行專業檢測，并請專業機構評估、編制路面橋梁技術狀況報告，科學制訂養護計劃。實行專家會診制度，小修小補不過夜，及時處置各類道路病害。5年來，共完成罩面398.5×104m2，養護的措施主要包含微表處技術、碎石封層技術和薄層罩面技術，其效果為公路壽命提高約1.3a?，F將在該高速公路上針對微表處技術、碎石封層技術和薄層罩面技術進行的一次預防性養護、二次預防性養護和三次預防性養護的數據如表1所示。

由表1中數據可以得出，在一次養護中，在PCI=90.27時進行微表處技術養護，道路壽命為9.6a，薄層罩面技術在實施過程中有相對大的費用消耗，所以它的效益指數EI較小。在二次養護中，其整體的養護效果要高于一次養護，并且最佳的養護方案是PCI=81.48時進行碎石封層技術養護，同時對于第一次養護是在PCI=90.27時進行微表處技術養護，這樣就可以使道路的壽命提升至11.8a。在三次養護中，其CE值比前2次均較高，所以，在道路的生命周期內進行三次預防性養護所取得的效果最好。

4 預防性養護技術在公路中的實踐應用

4.1 微表處技術

微表處技術主要是將一定比例的碎石、填料、膠結料、外加劑以及水進行充分拌制成具有一定流動性的混合料，然后用專業的施工機器將混合料均勻地灑布在路面的封層上[2]。該技術能夠對路面很好地防水防滑，且可以根據路面損壞的程度決定灑布1層還是多層，有很強的操作性，還可以提高路面的平整度和美觀性，而灑布的薄層相當于增加了1個磨耗層，也增加了其耐磨性。

4.2 碎石封層技術

碎石封層技術主要是將碎石骨料經過機器磨碎后，再采用撒布機將碎石、聚合物改性瀝青和乳化瀝青同步撒布在路面上，并通過特定的壓路機將撒布層結構充分碾壓均勻。碎石封層主要包括單層同步碎石封層、雙層同步碎石封層、嵌擠式碎石封層、開普封層、纖維碎石封層5種。該技術的主要作用在于可以提高路面的防水性能，修補較小的裂縫和提高其防滑性能。

4.3 薄層罩面技術

薄層罩面技術是一種超薄瀝青混凝土磨耗層技術，主要是將細粒式、間斷級配或開級配瀝青混合料利用改裝的攤鋪機進行施工[3]。使用該技術可延長道路使用壽命，而磨耗層可以減少與車輪間的摩擦作用，減少了車輪在路面上的打滑頻率。同時，因為其表面粗糙且致密，所以可以降低噪聲，又因為滲水性良好，故減少了路面積水對路表結構的侵蝕，降低了水霧的形成概率，提高了駕駛員的能見度。

表1 不同養護時間點養護參數

4.4 稀漿封層技術

稀漿封層技術屬于表面處治路面的一種預防性養護施工方法，是將一定級配的石屑、砂、乳化瀝青、外加劑和水按一定比例混合成流動的瀝青混合料，然后將其均勻地灑布在路面上形成密實堅固的封層。由于其形成的混合料具有較好的高溫穩定性、低溫抗裂性、抗老化性能，從而提高了路面的使用性能。除此之外，稀漿封層還能使受到磨損、老化和松散等的路面損害處迅速恢復，可以提高路面的防水、防滑、平整和耐磨性。

4.5 裂縫修補技術

目前，傳統的裂縫修補材料已經不能滿足現階段瀝青路面對于裂縫修補的要求，可以采用方槽貼封式進行加熱型密封膠和貼縫帶的施工。裂縫修補技術的有效應用可以避免裂縫次生路面病害的產生，對其使用質量有很好的保障。

4.6 霧封層技術

霧封層技術是高速公路早期預防性養護最重要的方法之一。該技術是將具有良好滲透性的油劑型霧封層材料和鐵鋼砂均勻地灑布在瀝青路面上。其中，霧封層材料可以有效地填補微小縫隙及表面縫隙，而鐵鋼砂又可以有效地增加路面的粗糙程度，從而提高行車安全性。針對瀝青路面早期會出現龜裂以及集料損失的問題，如果不及時霧封層技術進行養護，由于龜裂且骨料損失，會增加其滲水性，路面水就會通過裂隙進入混合料內部，進一步加快路面的水損壞。

5 結語

瀝青路面由于具有良好的使用性能而得到廣泛的使用，往往瀝青路面在使用一段周期后，需要對其進行養護處理，以延長路面使用壽命，而傳統的養護很難適應現在的需求，所以對于預防性養護技術的分析與研究至關重要。綜上所述，在公路建設運營過程中，積極實施預防性養護可以有效地延長公路的使用壽命，并且能夠提高道路的服務水平和質量。今后，隨著經濟的發展和對交通質量的要求，預防性養護材料及技術將得到更好的發展，并且預防性養護技術也會得到更廣泛的普及和應用。