高速公路瀝青路面的預防性養(yǎng)護措施

◎邢輝

引言

我國大部地區(qū)已經(jīng)建成并且在使用的道路多為瀝青路面，但是由于受到車輛數(shù)量增加，大型車輛負荷超載、使用時間延長等人為因素和雨水沖刷、太陽照射、地震等自然因素的影響，很多道路已經(jīng)過早出現(xiàn)了不同程度的損壞。為此，瀝青路面公路的預防性養(yǎng)護工作任務迫在眉睫并且異常艱巨。預防性養(yǎng)護作為一種新型的科學養(yǎng)護理念，更應該被積極貫徹到未來建設發(fā)展之中。徹底取代“壞后才修”舊模式的管理理念。

一、公路預防性養(yǎng)護的背景

我國高速公路建設有了很大的發(fā)展，但是也存在管理和養(yǎng)護的問題，如何保持路況完好，降低養(yǎng)護成本，改善公路技術狀況，延長公路使用壽命是公路養(yǎng)護的重要目標。瀝青路面與其他工程措施不一樣，在使用不久就會遭受各種不同程度的損壞。所以必須對瀝青路面進行及時性的養(yǎng)護，抑制路面惡化，保持路面的結構性能和路面性能時刻處于上佳狀態(tài)。如果不及時養(yǎng)護，瀝青路面的壽命會大大縮短。瀝青路面的養(yǎng)護有利于提高公路的社會效益和經(jīng)濟效益。提供優(yōu)美，快捷，舒適，安全的行車環(huán)境。進入21 世紀以來，高速公路養(yǎng)護的觀念逐漸深入人心，我國也引進了大型的養(yǎng)護設備，公路養(yǎng)護進入新階段。

二、瀝青路面預防性養(yǎng)護的基本規(guī)律與特征

1.預防性養(yǎng)護。

預防性養(yǎng)護是瀝青路面比較科學的養(yǎng)護手段。通過對路況的專業(yè)性檢查和仔細分析，考慮到交通運輸數(shù)量的迅速增長和使用時間的延長等問題，制定出相關合理策略對路面進行第一時間的預防性養(yǎng)護。實現(xiàn)預防性養(yǎng)護理念和養(yǎng)護機制逐漸常態(tài)化。在發(fā)現(xiàn)問題的最開始階段，路面還保持在一個比較良好的狀態(tài)下的時候，就盡快解決。大大降低維修的成本費用，實現(xiàn)利益的最大化，保障人們的生命財產(chǎn)安全。

2.周期性。

瀝青路面第二個顯著的特點就是規(guī)律周期性。在人為因素和自然因素的共同影響下，隨著時間的推移，公路路面的使用性能和完整程度也會大大地降低。針對這種情況，必須要實行有規(guī)律的周期性檢查和深入養(yǎng)護。這就要求我們要定期檢測公路路面的情況，在科學儀器的協(xié)助下，進行深入的科學數(shù)據(jù)分析和采集，做出最真實的路面評價和詳細分析。當路面的使用性能已經(jīng)降到了低于最初標準的時候，就要及時采取有效的措施進行恢復和處理。有專業(yè)的研究機構做出的數(shù)據(jù)表明，在整個公路壽命周期內(nèi)，如果可以有效的進行預防性養(yǎng)護，維修成本會大大降低，并且壽命都會延長。

3.合理性。

預防性養(yǎng)護的第三個特性就是合理性。一般來說瀝青路面在竣工過后投入使用過程中，太陽直接照射，雨雪的沖刷以及使用時間的延長和路面車輛的迅速增加等因素的共同影響，瀝青路面都會慢慢的被氧化和損耗掉。然后會出現(xiàn)麻面、油包、橫縱裂縫、龜裂、沉陷、松散、坑槽等病害，最終導致整個路面的結構出現(xiàn)嚴重的開裂。所以，預防性養(yǎng)護可以在問題發(fā)生的最初階段，研究相對應的措施方案及時進行補救和解決。

4.機械化。

預防性養(yǎng)護還要求高科技的機械化。如今，公路工程的快速蓬勃發(fā)展離不開高科技機械化幫助，而機械化程度越高，預防性養(yǎng)護工作效果就會越好。現(xiàn)今的施工機械不但可以大大提高施工過程中的工作效率還可以提供專業(yè)的高精準度的科學合理的數(shù)據(jù)作為參考，能夠提升處理數(shù)據(jù)信息的能力。現(xiàn)今的檢測技術配合機械化的施工方式，能夠讓預防性養(yǎng)護工作事半功倍。

三、高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護的作用

預防性養(yǎng)護是一種周期性的強制保養(yǎng)措施，主要是借助一些先進的檢測技術和手段，及時地發(fā)現(xiàn)高速公路的早期病害問題，提前發(fā)現(xiàn)其中隱藏的隱形病害問題，進而采取針對性的預防性養(yǎng)護措施、技術和工藝，盡可能地減少這些病害問題及造成的影響損失。預防性養(yǎng)護大多是在病害出現(xiàn)之前進行養(yǎng)護，強調(diào)養(yǎng)護管理的計劃性，以降低公路后期養(yǎng)護管理的成本，同時保障取得良好的養(yǎng)護效果。

1.預防性養(yǎng)護工作的實施，一定程度上有助于提高瀝青路面的平整性、耐磨性、抗高溫性，減少病害發(fā)生的概率。

2.預防性養(yǎng)護強調(diào)從公路工程項目建成通車開始就進行有效的管理，實現(xiàn)運行和使用全過程的養(yǎng)護，在高速公路正常使用狀態(tài)下，采取針對性的養(yǎng)護措施和方法，保持、恢復、提高道路系統(tǒng)部分功能性缺失。

3.預防性養(yǎng)護在維持高速公路路面及相關的設施，保持或提高路面使用的性能，延長公路瀝青路面的使用壽命，減少日常維修養(yǎng)護，減少維修和維護的成本和費用方面作用突出。

四、高速公路瀝青路面早期存在的問題

高速公路瀝青路面本身對溫度的敏感性較大，在前期施工過程中溫度會在一定程度上影響瀝青路面的施工質(zhì)量，如果是高溫天氣施工，施工把握不當，很容易出現(xiàn)路面泛油的問題，而如果在低溫條件下施工，瀝青路面整體會變脆，更容易出現(xiàn)路面開裂問題。在施工過程中，較為常見的路面松散、推移多是由于在路面施工階段鋪裝瀝青混凝土混合料之前底層清理工作不到位，使瀝青混凝土面層與下底層之間出現(xiàn)了夾層，兩層之間沒有緊密粘合在一起，很容易出現(xiàn)路面松散、推移的問題。施工過程中原材料不達標也是導致后期高速公路早期出現(xiàn)問題的重要原因，瀝青混合材料的比例控制不得當，很容易出現(xiàn)路面混合料碾壓不緊密，路面推移等問題。同時還應考慮到在施工過程中雨水對施工質(zhì)量的影響，如果對雨水的防護不到位，混合料在未成型前受到雨水浸泡，路面的承受能力會有所降低，出現(xiàn)路面滑動、裂縫等問題。除了施工過程中的影響因素之外，高速公路建成通車后也有很多影響因素會在不同程度上對瀝青路面造成損害和破壞。瀝青路面一般在使用三到五年后都會出現(xiàn)一些細線裂縫，主要有橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫幾種類型，除了施工過程中質(zhì)量不過關之外，車流量過大帶來的負載過重也是造成裂縫出現(xiàn)的重要原因。同時由于瀝青路面重復超負荷使用，路面還會出現(xiàn)側向位移和凹移等問題。另外在一些高填方和壓實存在一定困難的路段，可能會因為路段本身路基環(huán)境條件不達標、水文地質(zhì)等條件過于濕軟等造成壓實度不合格，路基本身承載力也是影響路面質(zhì)量的重要原因，如果路基本身承載力不夠，也會出現(xiàn)沉陷等問題。

高速公路投入使用后，會受到多種因素的影響，其中包括長期雨水沖刷，瀝青路面本身在長時間使用和超負載使用情況容易出現(xiàn)裂紋，而雨雪等天氣會在一定程度上使路面問題惡化，水通過裂縫逐漸滲透到深處，使裂縫逐漸變成小坑槽，進而進一步惡化成網(wǎng)狀裂縫、沉陷等問題，加重路面裂縫問題。當前很多路面基層是以水泥穩(wěn)定碎石作為材料，這種材料本身硬度較高，會在一定程度上造成溫度和干燥性的收縮，造成底層裂縫問題惡化，加劇瀝青路面裂縫等問題。

五、高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護

1.科學選擇養(yǎng)護措施。

科學、合理地選擇養(yǎng)護措施是預防性養(yǎng)護的關鍵。（1）對施工路面進行勘察，結合路面狀況、行駛質(zhì)量、抗滑系數(shù)、車轍深度、路面承載力等指標，對路面整體性能進行評估；（2）分析路面病害產(chǎn)生的類型、原因和病害程度，計算出路面綜合評價指數(shù) （PQI），初步選擇出針對病害類型的多種預防性養(yǎng)護措施；（3）從施工成本、施工進度、施工環(huán)境等角度進行分析，選擇出最佳預養(yǎng)護方案進行養(yǎng)護，這樣不僅很好地解決了病害問題，還能夠減少施工支出，有效延長道路的使用時間。路面的綜合狀況評價標準如表1所示。

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2.瀝青路面預防性養(yǎng)護措施分析。

（1）灌封技術。

該技術大多應用于原路面基層、橫斷面良好的情況，在建成使用2 ～4年的高速公路柔性基層瀝青路面的預防性養(yǎng)護中作用明顯。主要是用來處理瀝青路面出現(xiàn)的縱向、橫向原始裂縫、瀝青路面松散等病害問題。施工時盡量在涼爽干燥的氣候條件下進行，并提前做好縫隙的處理工作，保證其干凈整潔，裂縫內(nèi)部沒有碎石、粉末等雜物，以保證擁有良好的黏結效果。

（2）同步碎石封層技術。

該方法在使用的過程中主要是借助步碎石封層機將碎石和黏結劑（熱瀝青、改性瀝青、乳化瀝青等）同步灑鋪在原來的高速公路瀝青路面上，再經(jīng)過適度的碾壓，形成一層新的瀝青碎石磨耗層，以起到一定程度的延長高速公路瀝青路面使用壽命的作用。該方法主要用于瀝青路面表面處理層，通過這樣的處理，提高原來瀝青路面的防水性、防滑性、耐久性，也有助于降低高速公路后期維修養(yǎng)護的成本。

（3）霧封層技術。

在高速公路瀝青路面施工建設的過程中，由于瀝青混合材料離析或者是孔隙率過大的現(xiàn)象，導致高速公路工程項目存在質(zhì)量問題和風險隱患，在后期的管理中，需要嚴格地預防公路滲水問題。霧封層一定程度上有助于防止瀝青路面的水破壞。其在使用的過程中主要是在瀝青面層上噴灑一層薄薄的、高滲透性改性乳化瀝青，進而形成一層嚴密的防水層，以起到很好的隔水防滲、保護高速公路瀝青路面的作用。

（4）稀漿封層技術。

該技術在使用的過程中主要是將級配良好的集料和乳化瀝青按照一定的配比，組合成混合料，將其均勻地撒布在原來的公路路面上。該技術在施工之前，首先，需要檢查高速公路瀝青路面有無病害問題，提前采取有效的措施，進行填縫、修補大的坑槽部位，并做好瀝青路面的清理和清潔工作；要盡量選擇有棱角、耐用、級配良好的石料，并保證拌合的均勻；要避免在炎熱的氣候條件下施工；還需要嚴格的控制好交通開放的時間。

（5）微表處技術。

微表處技術是一種預防性養(yǎng)護方法，其在應用的過程中，主要借助適合的機械設備，使用一定級配的石屑、填料與聚合物改性乳化瀝青、外摻劑和水等，按照一定的比例充分混合，均勻地灑在原有的瀝青路面上，以起到一定程度的防滑、防滲、增強耐性等作用，延長高速公路的使用壽命，減少后期運營維修的成本，保障行車的安全穩(wěn)定性。該技術大多應用于未正式運行的公路、運行但沒有出現(xiàn)嚴重損害和病害的公路。將該技術的應用一定程度上有助于提升高速公路瀝青路面的防水性、耐磨性，還能用于填補和處理瀝青路面的車轍、預防和防止路面老化與松散等病害問題。且施工的時間比較短，一般情況下，在施工后2h 就可以通車。此外，可以在常溫下進行施工，施工的影響小。

（6）薄層罩面技術。

該技術主要應用于路面平整度較差、轍槽深度小于10mm、路面無結構性破壞的公路路面預防性養(yǎng)護施工，一定程度上有助于延長和提升公路的承載力和抗剪力。

（7）瀝青再生技術。

瀝青再生技術是公路瀝青路面預防性養(yǎng)護、日常性養(yǎng)護的重要技術手段之一，相關工作的開展需要嚴格地依照施工工序和要求進行，保證加熱、翻松、混拌、攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié)工作開展和實施的規(guī)范性。具體工作的開展可以采用原有的路面材料回收進行拌熱再生處置、瀝青路面就地熱再生等手段和方法，主要以路面再生技術為前提，采用合理的技術手段對路面表層、中面層進行適當?shù)奶幹茫诮鉀Q公路瀝青路路面病害問題的同時，還有助于提高材料再生應用效率。

3.路面材料再利用技術。

在利用階段，高速公路的瀝青路面在環(huán)境的影響下，可能會出現(xiàn)硬脆和老化等問題，導致路面承載力下降，出現(xiàn)軟化點上升的現(xiàn)象。高速公路瀝青路面需要從瀝青質(zhì)量、軟化點等方面入手，按照結構要求進行應用，為了避免出現(xiàn)黏性增加或者黏度指標不合理的現(xiàn)象，要做好問題解決工作，突出應用優(yōu)勢。該項技術的有效利用符合控制要求，在混合料中加入定量再生劑，通過加熱攪拌后可能產(chǎn)生物理化學問題，如果路面損傷嚴重，可以在混合料中加入少量的新瀝青，實現(xiàn)路面材料的有效再利用。除了上述高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護措施之外，人工灌縫等技術也是預防性養(yǎng)護中常用的技術手段，除了必要的技術手段應用之外，在預防性養(yǎng)護過程中，重視路面質(zhì)量檢測工作對延長路面使用年限有著積極的作用，對瀝

青路面進行定期檢查后，能及時掌握路面情況，對路面狀況進行分析，能進行有針對性的養(yǎng)護。考慮到預防性管理的指標要求，要突出檢測重點和難點，以養(yǎng)護機制和標準為例，突出應用優(yōu)勢。建立和完善一個科學有效的評價體系，為預防性養(yǎng)護工作提供精準可靠的依據(jù)。此外，適當加強對超重車輛的監(jiān)管力度，合理控制重載車輛的通行，盡可能降低其對高速公路的損害，這對保證人們生命安全有著重要的意義，同時也是預防性養(yǎng)護工作中不容忽視的一項內(nèi)容。

六、高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護管理的要點

1.做好前期準備工作。

在高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護施工開展之前，首先，需要做好前期的準備工作，為后期的操作和施工提供基礎和依據(jù)。（1）對工程項目有準確的分析和把握。做好前期的勘察和監(jiān)測工作，對原有瀝青路面的車轍情況、裂縫情況、泛油程度、松散程度、交通量情況、有無病害問題、排水系統(tǒng)等有全面的了解和深入的分析，還需要分析施工條件和環(huán)境，如天氣、溫度等條件，判斷該項目適合采用哪種預防性養(yǎng)護技術和對策，以保障預防性養(yǎng)護的針對性和施工的效果。（2）做好施工材料的檢查工作。在施工之前，需要對于瀝青路面養(yǎng)護施工的實際需要，檢查各種所需材料的性能、質(zhì)量等是否滿足實際工程項目的規(guī)范和要求；需要保證各種材料潔凈無雜質(zhì)、干燥。（3）做好設備和配件的檢查工作，保證相關設備的性能與完整性、參數(shù)、標定等符合瀝青路面養(yǎng)護施工的需要。（4）需要做好原有瀝青路面的清潔工作，保證其濕度適合，無雜物；要科學地規(guī)劃交通、設置路障，以免造成交通擁堵等問題。

2.實現(xiàn)全過程的監(jiān)管。

為保證預防性養(yǎng)護施工的質(zhì)量，需要實施全過程的監(jiān)管。（1）科學合理的計劃方案是保障預防性養(yǎng)護施工質(zhì)量效果的基礎和前提，要求在工程項目有深入了解的基礎上，詳細地收集和分析相關的資料文件。明確該瀝青路面工程的招投標文件、混合料設計資料、設備操作說明書、交通控制方案等，制定科學合理的施工技術方案和計劃方案。（2）準確的把握各項技術的要點和關鍵，明確各項注意事項，加強重點施工環(huán)節(jié)和關鍵影響因素的監(jiān)督和管控，保證各工序和操作的規(guī)范性。

結語

隨著高速公路建設的不斷深化，交通運輸對社會生產(chǎn)生活的影響也在不斷深化，提高出現(xiàn)的安全性，體現(xiàn)在公路養(yǎng)護工作之中，落實預防性養(yǎng)護工作是將復雜的公路修復問題簡單化，在公路建設過程中，應轉變傳統(tǒng)的公路養(yǎng)護觀念，降低公路養(yǎng)護工作的復雜度，不斷探索新的公路預防性養(yǎng)護技術手段，做好細節(jié)養(yǎng)護工作，有效降低路面嚴重損害問題的出現(xiàn)，節(jié)省路面維修相關費用，保證高速公路的安全舒適通行。