高速公路路面養(yǎng)護施工與工作規(guī)劃

許雙助

（甘肅省平?jīng)龉肥聵I(yè)發(fā)展中心，甘肅 平?jīng)?744000）

近幾年，我國的高速公路建設(shè)成績顯著，建成通車的公路總長也在快速增長。同時，我國高速公路的瀝青路面面積不斷擴大，養(yǎng)護工作日趨繁重。科學、系統(tǒng)、規(guī)范地運用現(xiàn)代科技，對道路的治理與維護，是必須認真考慮的問題。隨著時間的推移，道路上會出現(xiàn)不同程度的損傷，會隨著使用年限的增加而惡化。最好的做法是通過對公路路面養(yǎng)護技術(shù)狀況的調(diào)查，提出了合理、可行的養(yǎng)護方案及防治措施，并對其進行了改進，延長公路使用年限，減少運行費用，是很有實際意義的。所以，在維護工作中應(yīng)重視預(yù)防性維護，增強對最低養(yǎng)護費用的意識。

1 常用的養(yǎng)護措施類型

1.1 預(yù)防性養(yǎng)護

預(yù)防性養(yǎng)護是在早期就對道路的總體狀態(tài)進行積極的防護，但在預(yù)防輕微病害時，可以延緩其過度老化，從而提高其使用壽命。預(yù)防性養(yǎng)護有兩種方法：一種是表層密封，另一種是薄層罩面類。不同的預(yù)防性養(yǎng)護方法具有不同的特性和適用條件，在不同的環(huán)境下，要謹慎地采取相應(yīng)的預(yù)防養(yǎng)護措施。第一，霧封層。乳化瀝青與特殊硬化劑、再生劑、細集料等混合后，經(jīng)特殊的噴射裝置，可使瀝青在道路上均勻地分散。它是一種新型的防滲材料，可有效地防止混凝土開裂，提高瀝青的粘結(jié)性，延緩瀝青的老化，并使疏松集料得到穩(wěn)定。但要注意合理的灌水，防止過多的結(jié)皮，使路面的抗滑性大為下降。不宜在車流量大、防滑性較差的路段使用。一般情況下，它的生命周期是1～2年，這是一種早期預(yù)防。第二，HAP石屑封層。該技術(shù)是將碎石和礦石粉末按照一定的比例混合到HAP噴霧液中，再將其覆蓋在道路上。它具有防水、防滑、粘附性好、耐老化等優(yōu)點。修補中的病害有裂紋、松動、上油、磨光等，它的整體壽命是2～3年。第三，稀漿封層。這是指將石屑或沙子、填料（水泥，石灰，粉煤灰，石粉等），乳化瀝青，水，外加劑，按照合適的比例與漿料進行調(diào)配。該結(jié)構(gòu)的平均厚度在1 cm左右，其使用壽命通常為2～3年。采用改性后的乳化瀝青，其使用壽命可以達到3～5年。它的最大優(yōu)勢是可以在很短的一段時間內(nèi)開啟和移動，增加了防滑性能，預(yù)防了瀝青的氧化，延長了道路的使用壽命。適合中低流量、無結(jié)構(gòu)病害、小裂縫、塊狀裂縫、磨損嚴重或松動、老化、摩擦系數(shù)不足、滲水少、車轍少的路面。第四，微表處。將乳化瀝青與集料、礦粉、水、添加劑按照一定的比例混合，快速地鋪在原來的道路上，形成一層薄薄的瀝青。微孔加工的厚度為1～2 cm，每次加工深度為4 cm。其長期療效是不確定的，使用壽命通常為4～7年。微路面的最大優(yōu)勢在于可以有效地預(yù)防路面的松動、延緩路面的老化、改善路面的防滑性和修補路面的一些小缺點。尤其這會使軌道下沉。該工程主要解決的問題是車輛的凹陷、低摩擦力或者老化的路面，不適用于結(jié)構(gòu)受損的路面。

1.2 加鋪罩面

是在原有道路上添加3-5 cm的瀝青，以改善平整度、防滑性、防水性。這是一種常用的養(yǎng)護方案，用于中修和養(yǎng)護。當涂料的厚度是1～2 cm時，預(yù)防性養(yǎng)護一般作為養(yǎng)護方案。通常要求在舊路面產(chǎn)生的松動、坑洼、裂縫、下沉、漏油、骨料外露、摩擦、車轍等現(xiàn)象進行養(yǎng)護，提高其強度。在此基礎(chǔ)上，對上層和老路面進行了分層粘貼。目前，對地面進行養(yǎng)護的最成熟方法是加入 AC瀝青與 SMA瀝青碎石粘結(jié)劑。AC涂層是一種常用的油漆材料。它具有防水性能好、造價低廉、施工技術(shù)先進等特點，但是它的防滑性、耐高溫、耐久性能差。SMA型面不僅可以用于普通公路的修補，還可以用于交通流量特別大的老路的修補。它的深部結(jié)構(gòu)使它具有很好的抗滑性、耐磨性、韌性和耐熱性。從工程實踐來看，它的工作壽命較傳統(tǒng)的長，但成本較高，因此要按具體的要求選擇。

1.3 銑刨重鋪

銑刨重鋪是將原瀝青層粉碎，并將其回收，并添加新的骨料、再生粘結(jié)劑、瀝青再生劑等，與新的粘結(jié)劑進行再拌和，然后鋪在原來的瀝青路面上，是一種以治療功能性病害為主，與加鋪罩面最大的不同點是當鋪面進行修補時，其計算高度不會增大。應(yīng)用條件是在道路高度有限、病害主要集中在道路結(jié)構(gòu)中、原有道路病害較多、范圍較大的情況下，應(yīng)對其進行銑刨、修整。為了修補結(jié)構(gòu)損傷，可以完全選用新材料或部分原料。另外，在進行中檢查或大修前，需要對原路面的破壞進行研磨和修補。首先，對老瀝青路面進行碾壓或挖掘，如有必要，對基礎(chǔ)進行強化，再進行干燥、防水，之后進行新的鋪裝或老的鋪面。利用再生的物質(zhì)來恢復原來的土壤的厚度。一般而言，為了環(huán)保及節(jié)省資源，在鋪設(shè)時應(yīng)該使用可回收的技術(shù)，以使老物料得到最大程度的利用，如熱再生技術(shù)或熱回用技術(shù)。所以，銑刨重鋪具有較高的經(jīng)濟效益。

2 養(yǎng)護規(guī)劃的理念與原則

2.1 養(yǎng)護規(guī)劃理念

在現(xiàn)代服務(wù)業(yè)技術(shù)不斷革新與發(fā)展的今天，必須從根本上改變“被動式”的現(xiàn)狀。問題發(fā)生前，一定要防止。為此，必須積極發(fā)展具有針對性的道路延伸服務(wù)觀念，逐步引進先進的道路檢測技術(shù)，運用有效的道路品質(zhì)評價體系，構(gòu)建包括各類道路資料的資料庫，以準確地評價道路狀況及道路狀況，并對道路狀況進行預(yù)測，制定預(yù)防和主動的養(yǎng)護方案。

第一，要樹立養(yǎng)護的新理念。現(xiàn)代路面養(yǎng)護與傳統(tǒng)的道路養(yǎng)護觀念有很大的區(qū)別。其主要要求有兩點：一是保證路面在長期使用中，不提高結(jié)構(gòu)的承載力，并延遲破壞，提高系統(tǒng)性能。二是恰當?shù)臅r機對合適的涂料進行處理，這就需要采用最經(jīng)濟的養(yǎng)護方法。重點是保持規(guī)劃和主動。要按照有關(guān)新的標準、規(guī)范，加強對設(shè)備的預(yù)防性養(yǎng)護。在高速公路開通后，預(yù)防性養(yǎng)護工作將啟動。在發(fā)病或消退以前，病害就會被治愈。盡早治療，防止病害的進一步擴散，節(jié)約養(yǎng)護成本，提高養(yǎng)護質(zhì)量。其目的在于維持公路的品質(zhì)，維持其技術(shù)狀況，并延長其使用壽命。

第二，預(yù)防性養(yǎng)護不能取代大修與中后期的養(yǎng)護。盡管預(yù)防性養(yǎng)護在公路養(yǎng)護系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位，但是它不能替代大修和中養(yǎng)護。此外，還要求進行大規(guī)模的養(yǎng)護和修理。所以，一個完整的道路養(yǎng)護體系應(yīng)該包含預(yù)防性養(yǎng)護、小修和大中修三部分，其主要取決于路面的表面特征。在不同的操作階段，需要采取不同的維護措施。只有當涂料結(jié)構(gòu)很好，而涂料的損傷較小時，才能進行預(yù)防性養(yǎng)護。如果涂層破損嚴重，且結(jié)構(gòu)不牢固，則必須進行銑削、打磨或加固。

2.2 養(yǎng)護規(guī)劃原則

養(yǎng)護方案應(yīng)該是在特定的道路上，依據(jù)最近幾年對道路技術(shù)的不斷評估，對其進行分析和評價。通過特定的檢查和分析，可以科學地預(yù)測今后的維護需求、交通量和患病率的發(fā)展趨勢，并對公路的長遠發(fā)展做出科學的預(yù)測。其主要內(nèi)容有：依據(jù)道路狀況測量結(jié)果，采用合理的道路控制措施，并對其進行經(jīng)濟、效益的對比，確定最佳的養(yǎng)護方式，并對其進行監(jiān)測，以保證其實施。在綜合考慮路面施工經(jīng)驗及材料供給的基礎(chǔ)上，依據(jù)車輛流量及使用需求，按照技術(shù)先進，經(jīng)濟合理，安全有序，材料合理選用，并便于施工等原則，并根據(jù)不同的方向和路段，確定合理、有針對性的道路養(yǎng)護方案。通過可行性分析對比，確定公路養(yǎng)護最佳方案。

3 養(yǎng)護方案制定

3.1 路面狀況勘查

常規(guī)的路面測試技術(shù)大多采用專用的測試設(shè)備，但其測試費用較高，每年一次的數(shù)據(jù)采集是不夠的；而養(yǎng)護工程往往也是有原因的。對初步的研究與設(shè)計進行了兩個階段的研究與設(shè)計。為此，可以采用專業(yè)的檢測儀器，通過對路面技術(shù)狀態(tài)的分析，采用便攜式的檢測裝置，對工程路段進行了多次的檢查，以確定路面的病害情況。在項目執(zhí)行前，協(xié)助進行病害控制。

3.2 路段劃分

首先，對公路的類型進行了分析，將公路養(yǎng)護路段分為路面、橋面、橋頭三部分。由于服務(wù)區(qū)域不同，基準元素和服務(wù)圖也不同。其中，路面及橋面的支承因素為道路的技術(shù)狀況（PCI、RQI、RDI等）、養(yǎng)護歷史、交通流量、路段斷面觀測間隔、樁號間隔等；在對道路進行分區(qū)時，按路段的剖面將道路分成幾個部分。各部件具有不同的車型、數(shù)量、重量等。考慮到公路年累計等值軸荷越大，路面的老化越快，所以根據(jù)路面的年累計等值軸荷及路面技術(shù)條件，制定相應(yīng)的養(yǎng)護方案。以車流量除以自然數(shù)，將車流量除以的自然數(shù)轉(zhuǎn)換為等值數(shù)，得到等效軸重量；以100 m為起點進行路面技術(shù)狀態(tài)統(tǒng)計；因橋梁長度有很大差別，故采用10 m、100 m、1 000 m的橋梁技術(shù)條件；路面、橋頭、橋面等的技術(shù)指標均與施工現(xiàn)場的控制間隔及樁數(shù)相一致。

3.3 養(yǎng)護費用規(guī)劃

在道路養(yǎng)護計劃中，前期費用按計劃頭一年的估計費用計算，之后的計劃年度逐步提高，直至計劃完成時費用最高。在第一年的設(shè)計中，計算了路面、橋面和頭橋的建設(shè)費用，并與首年的養(yǎng)護費用作了對比。在超出養(yǎng)護資金限制的情況下，重新回到初期計劃階段進行重建，而在第一年被遺棄的設(shè)施，已經(jīng)變得殘缺不全。維持到下一年。這樣，循環(huán)就會繼續(xù)下去，直到養(yǎng)護計劃費用在一年內(nèi)達到養(yǎng)護基金的上限為止。

3.4 規(guī)劃目標

在規(guī)劃的最后階段，道路的技術(shù)狀態(tài)要達到設(shè)計的要求，道路的技術(shù)狀態(tài)也要按照年度的計劃進行。在規(guī)劃階段，通過對道路交通特性如PQI、PCI、RQI、RDI等進行加權(quán)平均，將其與目標規(guī)劃指標進行對比。若未滿足，則重新回到最初的計劃階段，直至達到目的計劃需求為止。

4 高速公路路面養(yǎng)護施工當中的應(yīng)用

4.1 車轍精銑刨薄層重鋪技術(shù)

車轍精銑刨薄層重鋪技術(shù)是一種新的路面養(yǎng)護技術(shù)，它具有很好的應(yīng)用前景。采用ECA-10輕型高強度瀝青混合料，經(jīng)預(yù)處理后，先進行2.5 cm的磨削。同時，與PG76-22SBS相比，高強度瀝青具有較好的耐熱性，施工時間短，成本低，環(huán)保。通過大量的實際應(yīng)用，證明這種方法是可行的。

4.2 就地熱再生

就地熱再生技術(shù)可以應(yīng)用于瀝青路面的車轍、滑裂、縱向裂縫等，舊的道路材料也能得到最好的使用，所需原料數(shù)量少，可明顯節(jié)約運輸費用。這個方法可以顯著地縮短養(yǎng)護時間，而不會造成很大的堵塞。就地熱再生需要大量的大型機械，而且價格昂貴，而且必須在某些特定的地方進行。因為該方法經(jīng)常要求很多的設(shè)備，所以在組織工作地點時會遇到一些問題。該工藝采用了100%的老原料，而且它的耐久性比較差，所以要進行長時間的觀測。由于其局部加熱溫度只有135 ℃，因此很難對再生物料進行密封。二次材料品質(zhì)的控制比較困難。而且，從目前的施工經(jīng)驗來看，經(jīng)過地熱再生后的道路，一般在2～3年內(nèi)達到處理之前的軌道深度，因此，其長期使用效果應(yīng)該有所提高。

4.3 填縫和封縫

所謂的填縫是指在路面裂縫處用密封材料進行填密，以避免積水等物質(zhì)滲入路面，從而達到預(yù)防破壞、保護基層的目的。壓實和封堵的時間一般是在道路幾乎沒有或者沒有結(jié)構(gòu)裂紋的情況下進行。目前，公路的裂縫面積比較小，不太嚴重時，應(yīng)采用充填式密封接頭更經(jīng)濟，效率更高。

4.4 稀漿封層

這類施工方法是以乳化瀝青、集料、水及相關(guān)助劑等為基礎(chǔ)，按照一定的配比，在道路上進行預(yù)防性養(yǎng)護。通過對混凝土表面的微小裂紋進行封堵，防止水分滲透，改善其抗滑性。該方法主要用于較輕的縱橫向裂紋、磨損嚴重、老化松動、滲水、車轍比較穩(wěn)定、不太嚴重的路面，但對于裂紋、深溝等，則不宜采用。

4.5 熱瀝青混合料薄層罩面

這種方法是在路面上鋪上預(yù)拌的熱瀝青混凝土，在路面上鋪上1 938 mm厚的瀝青混凝土薄層，既能有效地保護路面結(jié)構(gòu)，又能降低路面損壞，又能對路面進行修補。這種方法適用在縱向裂縫小，磨損松動，光污染，路面不平，沒有摩擦，車轍相對平穩(wěn)的路面。

5 結(jié)語

因此，作為國家基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，高速公路已成為人們普遍關(guān)心的問題。瀝青混凝土是目前我國公路工程中常用的一種施工方法，但在施工初期容易產(chǎn)生開裂、車轍等路面病害問題。為了解決上述問題，可以采用預(yù)防性養(yǎng)護方法，提高高速公路的使用壽命，減少養(yǎng)護費用。隨著公路在我國的經(jīng)濟發(fā)展中起著越來越大的作用，所以要求從業(yè)人員必須做好高速公路路面養(yǎng)護工作與規(guī)劃。