城市道路瀝青路面預防性養護技術應用和探討

姜鵬

（北京市城市道路養護管理中心，北京 100069）

0 引言

城市道路在其設計使用年限內，養護維修工作會貫穿其中，包括日常小修保養、病害專項處置、大中修等，傳統養護作業主要為被動式，即路面出現病害后，才去針對性地修補，而且修復效果往往較差，導致病害進一步發展加劇，修復成本高、效果差。應用預防性養護技術，能有效彌補傳統養護方式存在的不足。

1 預防性養護適用范圍

瀝青路面的預防性養護適用于無明顯路面損壞或僅產生輕微非結構性病害的路面，養護措施不破壞既有道路結構及強度，以達成防止瀝青路面病害產生或擴展、蔓延的目標，從而維持或提高瀝青路面路用性能、延長路面使用壽命的目的。

預防性養護對路面技術狀況的基本要求是表面技術狀況良好，無大面積車轍、坑槽類病害，路面結構強度優良。預防性養護的適用性可采用PCI和PSSI指標進行初步判斷，PSSI作為檢驗指標，PCI作為判定指標。當PSSI路面結構強度滿足要求時，可采用PCI作為瀝青路面是否需要實施預防性防護的判定依據。對城市主、次干路，一般要求路面結構強度PSSI不小于85，路面破損狀況指數PCI不小于85。當瀝青路面的抗滲、抗滑等使用功能不足時，可針對性的實施適宜的預防性養護技術，以延長路面長期使用性能及使用壽命。

2 預防性養護工程措施的選擇

2.1 封縫養護技術

城市道路瀝青路面在經歷較長時間的車輛荷載、雨雪環境侵蝕、結構材料溫縮、干縮反應等因素綜合作用下，可能導致出現各種類型的裂縫，普遍以縱向裂縫、橫向裂縫為主。裂縫類病害瀝青路面較為常見的路面病害。將封縫技術用于早期病害控制修復中，能最大限度避免水分侵入路面結構層，避免對路面、路基結構造成進一步損傷。

封縫一般分為灌縫和貼縫，均適用于結構強度優良、路面表面性能良好的路面，重點處理的裂縫為縱、橫向裂縫，主要的缺點為維持時間短，一般僅為1～2年。

灌縫材料一般選用熱瀝青或密封膠，縫寬10mm以上的可直接灌注，縫寬小于10mm的，應使用開槽機將裂縫修整成適宜的形狀，深寬比不應超過2:1，開槽至少10mm寬，12mm深。

貼縫施工操作簡便，常采用熱黏式貼縫帶或自黏式貼縫帶兩類。貼縫施工時的路面溫度應不低于15℃，路面應保持干燥、清潔，路面潮濕時不宜施工。

路面裂縫養護工作重點為修復及時性，封縫養護是路面預防性養護工作中唯一病害出現后進行的養護施工，其預防性作用體現在控制裂縫進一步發展擴大。

2.2 霧封層養護技術

霧封層技術是將專用的霧封乳化瀝青噴灑在瀝青路面上，在既有道路結構層表面形成一層封閉防水層，封閉層能在一定程度上將細微裂縫彌合，同時可增加瀝青混合料面層集料間結合力、防水抗滲等作用。

霧封層技術對于麻面、輕微松散及不規則裂縫等路面病害有較好的治理效果，封閉層有效阻斷病害進一步發展的空間，同時增強混合料黏結力，經霧封處理后，由于霧封材料流動性較好，可滲入裂縫及混合料空隙，可使面層結構中的輕微裂縫“自愈”，從而恢復瀝青面層黏附力，阻止路表水下滲引發的進一步破壞。

霧封層的施工應在溫暖或炎熱干燥的天氣進行，一般要求氣溫高于15℃，下雨天嚴禁施工。

2.3 微表處養護技術

微表處技術是按照設計配比將聚合物改性乳化瀝青、粗細集料、填料、添加劑和水等拌和形成稀漿類混合料，并采用專用設備攤鋪到既有瀝青面層上。微表處面層具有良好的抗滑性能、耐久性能，且養生周期短，可很快開放交通。適用于既有道路瀝青表面層老化、輕微松散、麻面，但平整度較好、無擁包和坑槽等病害的路面。

微表處技術在城市道路瀝青路面預防性養護中應用非常廣泛，尤其對道路表面層瀝青的老化、麻面能起到較好的補強作用，且微表處具有較好的抗滑性能。對車轍深度小于15mm的路面和5mm以下輕微裂縫，可直接采取罩面處理。當裂縫寬度大于5mm時，先按封縫處理要求處理裂縫，后進行罩面施工。

2.4 超薄罩面/薄層罩面養護技術

超薄罩面/薄層罩面區別于普通瀝青混凝土罩面，其結構厚度更小，但具有較大的構造深度和較好的抗滑性能的表面磨耗層，適用于路面平整度良好、無明顯車轍及其他結構性病害的道路，是一種提高路面表面層路用性能的磨耗層。薄層罩面厚度在30mm±5mm，超薄罩面厚度在20mm±5mm。

超薄罩面/薄層罩面是道路近年來較為常用的預防性養護表面層處理方法之一，維修效果與稀漿封層和微表處類似。超薄罩面厚度僅為15～25mm，較微表處和稀漿封層更厚，其適用性也更為廣泛，超薄罩面/薄層罩面具有較高的結構強度、抗滑性能優良、平整度優良、行車聲噪小等特點。適用于既有路面表面層狀況良好、結構強度優良的道路，路面允許有輕微裂縫類病害、較輕程度車轍、麻面、松散等表面病害。一般常用于路面出現較大范圍的表面層病害且交通量較大的路面，以控制病害進一步發展擴大。施工前應對裂縫進行灌縫處理，補修輕度坑槽病害。

3 預防性養護技術的工程應用

3.1 工程概況

北京市某城市次干路，路段全長1435m。

3.2 既有道路結構

本段道路于2014年改建，路面結構如下：表面層為5cm中粒式瀝青混凝土，下面層為6cm粗粒式瀝青碎石，基層為40cm二灰穩定砂礫。

3.3 路面破損情況

道路具體病害內容及數量見表1。

表1 路面損壞狀況評定

路面PCI值為78.09，綜合評價為“B”類，路況指標較好，僅部分路段出現網裂、龜裂、個別紅綠燈路口出現輕微車轍。全路段有不同間隔的縱橫縫，現狀裂縫基本已進行了灌縫處治，效果較好。

3.4 病害原因分析

本段道路病害類型主要為裂縫類，整體路況較好，僅局部存在網裂或龜裂病害。通過病害處取芯發現，路面輕微病害主要發生在上面層，中度網裂及龜裂裂縫貫穿面層，僅局部存在基層塊裂。

分析本道路病害成因，主要有以下幾點：

（1）瀝青路面材料老化，內部黏聚力降低，在行車荷載及水汽環境等因素綜合作用下形成網狀或不規則裂縫。

（2）龜裂初始形態是沿路基帶出現的單條或者多條平行的縱縫，逐漸在縱縫間出現的橫向或者斜向的連接縫，之后形成龜裂。

3.5 預防性養護方案

本道路適合采用預防性養護措施，延長道路的使用壽命。

（1）路面結構一：適用于主輔路一般路段。

上面層：2.5cm抗滑超薄罩面層。

SBS高黏改性乳化瀝青黏層（瀝青用量0.6～0.8L/m2，一體化攤鋪）。

厚度：2.5cm，銑刨舊路面2cm。起終點接順段范圍內銑刨深度由2cm漸變為2.5cm，與現況舊路進行接順。

（2）路面結構二：適用于主路輕中度網裂、輕度龜裂病害。

上面層：2.5cm抗滑超薄罩面層。

高黏改性乳化瀝青黏層（瀝青用量0.6～0.8L/m2，一體化攤鋪）。

中面層：5cm中粒式溫拌瀝青混合料。

SBS改性乳化瀝青黏層（瀝青用量0.6～0.8L/m2）。

厚度：7.5cm，銑刨舊路面層7cm。

3.6 抗滑超薄磨耗層技術特點

抗滑密實薄層瀝青混凝土是一類較特殊的瀝青混合料，它的級配曲線形式介于SMA和AC類之間，偏于SMA的斷級配，具有優良的高溫性能，其級配類型為骨架密實型，粗骨料占3/4左右，使其成型的結構更具穩定性；優良的抗滑性能，由于粗集料較多，其表面構造較大，一般可達0.8～1.2或更高；較好的密實防水性能和抗開裂性能；優良的施工性能，并且因顆粒公稱粒徑較小，施工質量容易控制；表面美觀均勻性好，鋪筑后的路面非常黑亮，且保持長久、由于級配絕大部分是由4.75mm部分顆粒組成的，表面顯得十分均勻；經濟性好，較SMA明顯降低；常規瀝青混合料施工機械進行同步攤鋪即可滿足要求。

抗滑密實薄層罩面技術是一種針對結構強度大、路用性能優良的路面養護解決方案。抗滑密實薄層罩面通過優化瀝青混合料配合比及結構層形式，在一定范圍內提高粗集料用量，使之形成受力骨架和嵌擠型結構。一方面增加表面構造深度，提高抗滑能力，另一方面，可提高混合料的抗車轍能力。同時，骨架密實型結構能提供良好的密實防水性能和抗開裂性能。

4 結語

將預防性養護技術用于城市道路養護工作，在全壽命周期內降低道路養護成本，同時有效提升了路面的行駛質量及延長道路使用壽命。轉變城市道路養護理念和養護投資模式，全面推行預防性養護技術應用，是瀝青路面養護事業的發展趨勢。