精表處成套技術：預養(yǎng)護新星 成果轉(zhuǎn)化加速推進

文/王剛

2019年12月3日，“交通運輸部2019年度交通運輸重大科技創(chuàng)新成果庫入庫成果”正式對外發(fā)布，64項重大科技創(chuàng)新項目、29項科技成果推廣項目以及59項專利、98篇論文和46篇論文入選，標志著一批在相關專業(yè)領域具有代表性和標志性，展示交通運輸科技創(chuàng)新的先進水平和發(fā)展方向的項目成果，將進入成果轉(zhuǎn)化推廣應用的快車道。

交通運輸部科學研究院、重慶誠邦路面材料有限公司、重慶交通大學等國內(nèi)知名研究、院校、企事業(yè)單位共同承擔完成的“公路瀝青路面精表處成套技術”，作為我國自主研發(fā)的新型預養(yǎng)護技術，成功入選“交通運輸部2019年度交通運輸重大科技創(chuàng)新成果庫入庫成果”。這項被中國公路學會專家評審委員會確定為國內(nèi)外首創(chuàng)，研究成果總體達到國際先進水平的項目成果，是我國近年來瀝青路面預防養(yǎng)護技術最為閃耀的明星技術之一。

2019年12月25日，2019年度廣西高速公路養(yǎng)護管理示范路創(chuàng)建現(xiàn)場經(jīng)驗交流會在南寧舉行，廣西壯族交通運輸廳、自治區(qū)高速公路發(fā)展中心、高速公路運輸管理企業(yè)的專家和代表100余人，考察了公路瀝青路面精表處成套技術在G75蘭海高速公路南寧南至南間段養(yǎng)護示范路的應用情況。

通過與技術人員現(xiàn)場交流，考察團對示范段上應用的精表處成套技術施工工藝、施工設備和實際通車運營情況進行了充分的了解，來自管理部門和工程一線的專家和代表高度肯定了預防養(yǎng)護技術——精表處成套技術在提高路面防水性、抗滑性及改善路表等方面具備的優(yōu)勢。

何為“精表處”？精表處與預防養(yǎng)護技術中廣泛使用的微表處有何不同？交通運輸部科學研究院工程技術與材料中心副主任陳景向記者介紹說，精表處是由高韌性環(huán)氧瀝青做黏結(jié)層及高粘性乳化瀝青、碎石組成的正紋理抗滑型復合封層。該封層對瀝青路面的滲透率5mm～10mm、23℃拉拔強度大于1.2MPa、60℃剪切強度大于0.6MPa，與微表處相比，解決了瀝青、乳化瀝青等傳統(tǒng)瀝青膠結(jié)料粘附力不足、易脫皮的技術難題。

陳景進一步闡釋道，公路瀝青路面精表處鋪筑到舊路面后，能與舊路面通過一系列物理化學反應結(jié)為一體，并形成精表處抗滑保護層，具有較好的抗滑性、粘附性及使用耐久性，還具備防水、防腐蝕、防凍融、降噪及美化路面的功能，能較好地解決道路表層的老化、松散、掉粒、滲水、路面抗滑能力下降等難題，延長道路2～5年使用壽命。

目前，精表處成套技術已經(jīng)在重慶、四川、貴州、云南、甘肅、湖北、湖南、江西、河北等十余省市推廣應用，并入選“交通運輸部2019年度交通運輸重大科技創(chuàng)新成果庫入庫成果”，在科技成果轉(zhuǎn)化推廣應用的道路上呈現(xiàn)加速之勢。

預養(yǎng)護大勢所趨 精表處脫穎而出

我國每年至少有10%的道路陸續(xù)進行大修，往往需要開挖處理，費用高昂。在傳統(tǒng)的養(yǎng)護理念中，瀝青混凝土路面在15年的設計壽命內(nèi)至少需要進行1次大修、2次中修及各類表面處治。然而，我國普通道路養(yǎng)護資金普遍匱乏，高速公路略好但也不容樂觀，尤其是當前大部分高速公路盈利能力并不強，大修費存在嚴重的不足，隨著高速公路路網(wǎng)的逐年擴大，養(yǎng)護經(jīng)費不足的情況愈發(fā)嚴重。

傳統(tǒng)的“損壞后再修復”屬于被動養(yǎng)護方式，預防養(yǎng)護則是屬于主動養(yǎng)護方式。預防養(yǎng)護是指公路整體性能良好但有輕微病害，為延緩性能過快衰減、延長使用壽命而預先采取的主動防護工程。

交通運輸部修訂《公路養(yǎng)護工程管理辦法》，首次提出搭建現(xiàn)代公路養(yǎng)護管理體系，并將養(yǎng)護工程由小修、中修、大修和改建工程，調(diào)整為預防養(yǎng)護、修復養(yǎng)護、專項養(yǎng)護、應急養(yǎng)護四類。隨著我國公路進入養(yǎng)護高峰期，預防養(yǎng)護將擔負起更重要的作用，不僅是緩解養(yǎng)護任務和養(yǎng)護資金加重的壓力，更重要的是推進養(yǎng)護轉(zhuǎn)型、管理升級和服務提質(zhì)。

瀝青路面預養(yǎng)護技術主要有：微表處、稀漿封層、霧封層、含砂霧封層、SPRR技術等。取得一定效果但同時存在較多不足之處。早在2008年，重慶誠邦就已經(jīng)瞄準了預防養(yǎng)護新材料、新工藝、新設備的研究，致力于推動我國瀝青路面預防養(yǎng)護技術的進步。多年來，交通運輸部科學研究院、重慶誠邦、重慶交大等單位通過對精表處技術材料性能、用量、施工工藝的深入研究，形成了整套應用技術，完善了我國預防養(yǎng)護技術體系，改善了瀝青路面的服務質(zhì)量，為促進預養(yǎng)護技術推廣應用提供了技術支持。

重慶誠邦研發(fā)中心總監(jiān)吳祥燕表示，精表處成套技術與現(xiàn)行其它預防養(yǎng)護技術相比，顯著提高瀝青路面的抗滑性能；由于使用了耐久性好的環(huán)氧類材料，解決現(xiàn)有預防養(yǎng)護技術耐久性差、易剝落、降低路面抗滑能力等固有技術缺陷，從而延長道路使用壽命，減少路面大修次數(shù)，降低通行車輛損耗。

目前，精表處成套技術項目研究成果獲得授權(quán)專利14項（其中發(fā)明專利4項）、編制規(guī)范/標準4部、形成工法1項、出版專著1部，發(fā)表論文11篇（其中SCI/EI收錄3篇），成果在我國重慶、湖北、寧夏、廣東、陜西、內(nèi)蒙古等省市2000多公里公路上得到成功應用。

性能指標突出 成套技術優(yōu)勢明顯

2019年7月25日，中國公路學會在北京主持召開了“公路瀝青路面精表處成套技術研究”項目成果評價會，評價委員會專家認為該研究已經(jīng)達到國際先進水平。評價意見書中還指出，精表處成套技術揭示了瀝青膠結(jié)料的滲入、粘結(jié)及反應機理，建立了滲流模型，分析了滲流的速度和深度，研發(fā)了環(huán)氧聚氨酯基復合高性能膠結(jié)料，60℃拉拔強度大于0.5MPa、60℃剪切強度大于0.6MPa，耐候性能顯著。

粘結(jié)性是表征材料耐久性的重要指標之一。精表處鋪裝面層與原基面應有足夠的粘結(jié)強度，才能保證路面的整體性，使鋪裝層不應因粘結(jié)力差而與原基面發(fā)生脫層等病害。評價委員會專家認為，精表處成套技術研究針對不同環(huán)境、路面技術狀況，提出了瀝青路面精表處技術單、雙層材料組成設計原則，建立了評價技術指標和專用試驗方法，適用于各種路面、橋面、隧道鋪裝的超薄層預養(yǎng)護。

重慶路橋股份有限公司總工程師崔征對于精表處成套技術的耐久性和抗磨耗性能印象深刻。崔征認為，盡管精表處養(yǎng)護面層厚度不大，但對于退化路面功能性恢復效果非常明顯，重慶路橋已經(jīng)在高速公路以及旅游公路上使用精表處成套技術。

抗滑性是表征路面材料安全性的重要指標之一。精表處鋪裝層應具足夠的抗滑性能來保證行車的安全，并能持續(xù)提供高抗滑性。精表處成套技術研究還提出了瀝青路面精表處的相關控制指標：對于高速及一級公路，摩擦擺值≥58BPN，構(gòu)造深度≥0.6mm，滲水系數(shù)≤10ml/min；對于二級及以下公路、城市道路，摩擦擺值≥45BPN，滲水系數(shù)≤10ml/min；考慮路面的復雜性、地域及養(yǎng)護實際需求的差異性，構(gòu)造深度≥0.5mm。

渝涪高速公路有限公司工程部經(jīng)理楊光遠向記者介紹說，在2年前他們開始接觸精表處成套技術，并做了試驗段，經(jīng)過近兩年時間的觀察和測試對比，明顯感覺到精表處成套技術處理過的瀝青路面抗滑性能衰減不明顯。

經(jīng)過綜合考察對比，渝涪公司于2019年9月份在長涪高速實施了5公里的瀝青路面精表處施工作業(yè)。于2020年再次在長涪高速實施了22公里精表處預防養(yǎng)護作業(yè)。這段路在精表處實施之前，幾乎每個星期都會發(fā)生車輛側(cè)滑事故，而在精表處施工完成之后，至今沒有發(fā)生一起車輛側(cè)滑事故，養(yǎng)護效果得到了社會各界的高度肯定和贊揚。

楊光遠認為，精表處成套技術相比其他預防養(yǎng)護技術，還有封水性能好、行車噪音小等特點，精表處可以做到3mm～4mm的施工厚度，相比普通罩面技術，精表處輕和薄的特點對于橋梁路面預養(yǎng)護更具應用前景。

交通運輸部科學研究院工程技術與材料中心李亞非博士介紹說，降低噪聲污染是提高行車舒適性的重要指標，精表處成套技術在施工中噪音較小，通車后路面行駛噪音明顯小于微表處等預養(yǎng)護材料，行車更為平穩(wěn)舒適。

在施工便捷性方面，精表處成套技術為常溫施工，生產(chǎn)工藝簡單，可實現(xiàn)當日施工當日通車，減少傳統(tǒng)道路維修造成的交通堵塞。智能型精表處專用車，減少生產(chǎn)設備及運輸車輛等燃油消耗，同時避免了熱施工過程中產(chǎn)生大量瀝青煙霧及粉塵問題。實現(xiàn)了同步在線混合及即時噴灑多組分反應型膠結(jié)料和同步撒布精細集料的功能，精確度達到3%，設計單日施工量1萬m2。

平臺協(xié)作標準落地 成果轉(zhuǎn)化加速推進

預防養(yǎng)護在國內(nèi)的推廣應用走上了發(fā)展快車道。在政策頂層設計上，《公路瀝青路面養(yǎng)護設計規(guī)范》已經(jīng)于2019年3月1日起正式實施。《規(guī)范》提出，各省級交通運輸主管部門應依托本地區(qū)中長期養(yǎng)護規(guī)劃，擇優(yōu)選擇全壽命周期投資效益最優(yōu)的路面養(yǎng)護設計方案，切實提高養(yǎng)護工程資金使用效益。而在《“十三五”公路養(yǎng)護管理發(fā)展綱要》中就已經(jīng)提出，高速公路預防養(yǎng)護（單車道里程）平均每年實施里程比重不少于8%，普通國省道不少于5%。

與此同時，預防養(yǎng)護理念逐漸在國內(nèi)被認可，越來越多的先進的預防養(yǎng)護技術工藝開始進入國內(nèi)，隨著推廣應用的逐漸成熟和設備、材料等國產(chǎn)化率越來越高，成本逐漸降低，路面預防養(yǎng)護在國內(nèi)迎來了發(fā)展的春天。

2019年3月21日，由重慶市交通局主辦，重慶市公路學會承辦的高速公路精表處現(xiàn)場觀摩交流會在召開。重慶市從事高速公路養(yǎng)護工程管理、設計、施工、質(zhì)量監(jiān)督等相關單位80余人，還有來自云南、遼寧、四川等通過現(xiàn)場觀摩和交流，對于精表處成套技術在高速公路工程中的應用，有了更為深刻的認識理解。與會專家和代表們表示，精表處具有高抗滑性、耐久性好、完全封水、美化路面、有效降低噪音、耐腐蝕性、抗冰雪凍融等性能優(yōu)勢，必將推進重慶市高速公路高質(zhì)量發(fā)展，提高高速公路養(yǎng)護質(zhì)量與投資效益，提高公路服務能力和品質(zhì)。

2019年4月26日，四川省公路學會召開“2019年高速公路精表處技術現(xiàn)場交流會”，四川交投集團、各高速公路公司、各公路交通設計院、四川路橋集團及各市州公路學會的相關領導及養(yǎng)護工程技術人員共80余人參觀了內(nèi)遂高速公路“精表處”路段和“精表處”施工演示。此次會議對于全面推廣應用以“精表處”為代表的預養(yǎng)護技術，提升四川公路的營運服務水平，攜手推進四川省公路科技繁榮具有重要意義。

2019年8月20日，江西省新余市公路局省道528線8.135公里預防養(yǎng)護工程——“精表處”開工。該項目為該局普通國省干線公路預防養(yǎng)護科研課題，也是該局總結(jié)去年省道311、國道533線試驗路段施工經(jīng)驗，在全局推開的第三段精表處預防養(yǎng)護工程。現(xiàn)場技術員介紹，精表處包括2～3個層，在現(xiàn)在這樣的高溫條件下，整個施工過程約1個半小時，一段整潔嶄新的路面就呈現(xiàn)在記者面前。現(xiàn)場監(jiān)理告訴記者，同樣的傳統(tǒng)養(yǎng)護工程，采用精表處工藝，成本降低將近一半。

為加速推動精表處成套技術的應用，交通運輸部科學研究院與重慶誠邦等單位共同搭建平臺，編制施工規(guī)范、地方標準和行業(yè)團體標準4部、形成工法1項、出版專著1部，并通過舉辦或參加相關會議、進行技術講座或交流、鋪筑試驗路等多種手段對研究成果進行大力宣傳和推廣使用，使得越來越多的交通管理部門認識到精表處成套技術的優(yōu)越性，并在實際預養(yǎng)護工程中設計使用。

2019年12月，精表處成套技術成功入選交通運輸部組織開展的“2019年度交通運輸重大科技創(chuàng)新成果庫入庫成果”，標志著精表處成套技術獲得更高層面的認可，為下一步擴大成果轉(zhuǎn)化創(chuàng)造了有利條件。

與此同時，精表處成套技術的功能性和適應性也在不斷地外延拓展。李亞非博士介紹說，項目團隊正在研發(fā)將精表處成套技術與抗凝冰技術相結(jié)合，并為各地方公路管理單位量身定做精表處技術解決方案，推動行業(yè)科技進步，支撐交通強國建設。