高速公路預防性養護技術應用研究

林振

（江西省交通工程集團有限公司，江西 南昌 330038）

0 引言

高速公路在運營一段周期后，受到雨水、車輛荷載等因素影響會出現不同類型的病害問題。因此，定期開展養護工作，采取有效的養護措施修復路面病害，對提升車輛通行的舒適性與安全性有重要幫助。所以對高速公路預防性養護技術措施進行解析，明確預防性養護要點對延長公路壽命有積極作用。

1 預防性養護技術與傳統養護技術比較

高速公路預防性養護技術在應用中，與傳統的公路養護技術存在明顯的差異，主要包含兩個方面：第一，與傳統的公路路面養護相比，開展有效的預防性公路養護工作，能夠使公路在一定時間內處于更加穩定的狀態，增強路面形勢的安全性和舒適性，可以有效地保護原有的承載結構，使公路的使用性能得到有效提升。第二，預防性養護工作是指在一定的時間范圍內，通過科學的方法對路面進行養護，提升路面的適用性和穩定性。在對公路進行預防性養護時，一般采取養護成本最優化的措施，這樣可以有效減少養護預算和成本。在具體的養護工作中主要以預防為主、矯正為輔，在合適的時間段對公路進行養護和管理。根據預防性養護核心內容，可以得出公路預防性養護主要是針對投資總量進行綜合考慮，采取科學有效的預防性養護管理，對公路路面進行多次處理就能夠有效地提升公路使用的安全性，提升結構的穩定性，有效地降低公路養護維修的成本[1]。

2 高速公路病害類型

2.1 路面裂縫

在瀝青路面的使用過程中路面裂縫是常見的問題之一。在瀝青路面的使用周期內，通常出現橫向裂縫、縱向裂縫等。路面裂縫的發生主要是因為在建設過程中使用了水泥穩定碎石，這種材料會導致路面發生干縮現象，以至于導致路面出現裂縫問題。除此之外，如果在建設過程中對于瀝青混合料的配比控制不當，也會導致路面裂縫問題的發生。同時，如果由于在使用過程中使用不當，出現超載車輛或過多車輛對路面進行碾壓，則也會導致路面裂縫問題的發生。

2.2 路面車轍

路面車轍問題通常發生在省道、國道等通車量大并且有車輛超載問題發生的路面上。這是由于路面常年受到碾壓，導致路面發生了壓縮，從而產生了車轍現象。

2.3 路面坑洼

坑洼也是常見的問題之一，發生坑洼主要由以下幾種問題導致：首先由于在建設過程中對于工程的質量把控不夠嚴格，例如，在施工過程中路面壓實標準不高或者路面攤鋪的厚度不夠，并且在施工過程中對于混合料的配合比把控不夠嚴格，以及在施工過程中對于原材料的采用沒有按照相關的質量標準進行等，都會導致路面坑洼問題的發生。其次，在路面正式投入使用后，因為超載車輛通行過多，或者由于一些天氣對路面造成損傷，也會導致路面坑洼問題的出現[2]。

3 公路瀝青路面病害原因

3.1 錯過最佳養護時間

公路養護一般是在公路狀態較好時進行，但是目前許多公路錯過了路面的最佳養護時間。一般公路的服務狀態包括三個階段：首先，瀝青公路路面開始發生氧化；其次，經過氧化之后，公路路面會產生較小的裂縫；最后，公路路面可能由小裂縫延展為大裂縫，這時就不利于公路養護工作的開展。所以，一定要計算好公路維修的最佳養護時間，在最佳養護時間之內及時對公路開展維修和養護工作，這樣才能夠有效增加公路的使用壽命，減少養護成本。

3.2 未開展周期性養護

要想實現較好的公路養護效果，就需要在全壽命周期中開展周期性養護，這樣才能夠顯示出公路養護的效果。但是在現實生活中，許多公路養護在施工時并沒有按照周期性實行，由于受到各種因素的影響和干擾，使得在全壽命周期中無法較好地進行規定的六次防護性養護，從而使得公路瀝青路面無法達到較好的服務功能。

3.3 缺乏完善的管理系統

目前，許多公路路面管理系統都是由國家干線公路基礎構建而成的，在許多的高級公路工作中都無法正常使用，由于目前的條件影響無法使新型高級公路的管理系統得到廣泛的應用，主要原因是目前的管理系統因各種問題導致系統功能還不夠完善，所以在防御性工作中容易出現養護標準差等問題，對養護工作的實現造成了一定的影響[3]。

4 高速公路預防性養護技術的應用策略

4.1 微表處技術

在公路的養護和維修過程中，對于微表處技術的應用是相對廣泛的。微表處技術在對公路的養護過程中，其對象主要是高速公路和城市的主干線公路，在這些等級較高的公路中，微表處技術在使用時主要利用聚合物改性乳化瀝青材料和其他各種外加劑來對公路進行養護，并且要用專業的攤鋪機對工程進行施工。微表處技術在實際的施工過程中，可以針對路面的具體病害情況進行修復，但是其存在一定的缺點，就是在施工過程中噪聲較大，對于行人的通行安全和舒適度都造成了一定程度的影響。針對噪聲大這個問題，我國在引入微表處處理技術過程中，就對低噪聲的微表處技術進行了研究，目前已經將微表處的噪聲控制在了能夠接受的范圍之內。微表處技術目前在我國已經經歷了很長時間的使用，其工作效果也得到了很好的印證，在許多的高速公路預防性工作中都起到了非常好的作用。

4.2 稀漿封層技術

稀漿封層技術在使用過程中主要是通過將各種瀝青混合料按照一定的配比進行混合制成流動狀的瀝青混合材料，然后將這種材料裝入專用封層設備中，再將這種混合料均勻地鋪在路面上，這樣就能夠在路面表層形成很好的養護效果。實施稀漿封層技術一般通過冷拌冷鋪的施工方法來進行，在對路面進行攤鋪之后，不需要進行碾壓工作，通過該技術能夠有效地提升路面的使用性能和舒適度，延長路面的壽命。

4.3 薄層罩面技術

通過薄層罩面技術也可以有效地提升公路的使用性能和提升結構的穩定性，這種技術主要是通過在公路路面的表層再攤鋪一層熱瀝青混合材料來對路面進行進一步的保護。使用薄層罩面時，厚度應該控制在1.5～2.0cm，薄層罩面技術可以有效地提高路面的抗滑能力，對于路面表層出現的一些問題能夠得到有效的預防和改善，增強路面結構的穩定性，提升路面的抗衰性能和抗滑性能。薄層罩面技術對于路面的養護效果較為明顯，但是在具體的施工過程中，由于攤鋪的瀝青材料厚度較小，所以對施工的技術也有相對的要求，首先攤鋪材料容易冷卻，所以在進行碾壓過程中要選用適合的碾壓工藝來進行碾壓，其次材料的密實度較低，因此對于混合料的設計要進行相對的完善和優化[4]。

4.4 裂縫修復技術

對于公路路面的裂縫修復技術的使用，通過實踐表明它能夠更好地提升公路瀝青路面修復的質量和效果。通過裂縫修復技術能夠與過往的修復技術進行互補，將以往傳統的修復技術存在的不足和缺陷進行較好的彌補，防止公路使用過程中二次裂縫問題的產生，并且在各種自然災害和環境因素的影響下，都體現出了較好的使用效果。

5 工程實踐

5.1 項目概況

某高速公路全長200km，路線總體走向為自東向西，路基寬31m，平均填高3m。對當地的實際情況進行考察后發現該路段通行車輛較多，并且許多車輛為超載車輛，因此在高壓的工作環境下，路面的結構產生了非常嚴重的損害。

5.1.1 原路面調查

經過調查發現該路段于2001 年正式投入使用，由于該路段的地理位置處于交通樞紐，所以運行車輛較大，并且在通車中有許多重載車輛，因此路面出現了不同程度的損傷，經過對舊公路的調查，發現其病害結果如表1 所示。

表1 原有路面病害調查

5.1.2 路基路面設計

對當地的實際地質進行調查后發現路段存在橫向裂縫和縱向裂縫的數量較多。這主要是由于常年有很多超載車輛通行，所以導致路面出現了不同程度的車轍、裂縫以及坑槽。針對這些情況，考慮使用薄層罩面技術對路面進行預防性養護，具體的路面結構層樣式如表2 所示。

表2 路面結構層樣式

5.2 施工工藝

5.2.1 在進行施工前需要將路面打掃干凈，才能進行接下來的施工工作，在施工工作完成后，要對路面原來的不平處進行鏟刨處理，嚴格按照圖紙要求進行施工。

5.2.2 要對路面進行撒布處理，利用撒布車將撒布量控制在1L/m2。

5.2.3 為了使混合料能夠抵抗各種病害損傷，此次養護選擇2.0cm 的薄層罩面技術進行施工。

5.2.4 攤鋪過程中需要提高攤鋪機的運行速度，這樣能夠有效提高裂縫處的處理質量，為下一步工作奠定基礎[5]。

5.2.5 在進行壓實施工時，初壓的溫度要控制在125℃以上，復壓時的次數要控制在4～6 遍，對于混合料的壓實密度應該控制在96%。在復壓階段要派專業的工作人員對路面的平整度進行檢測，這樣才能夠保證路面的質量。

5.3 路用性能檢測

后期通過對試驗路段的性能進行調查分析，該項目均按照相關的要求標準進行施工，并且對施工的各路段進行了相關的調查研究和測試。將實施薄層罩面技術的路段兩年間的行車情況進行了調查和分析，其檢測結果如表3 所示。

表3 檢測結果

從表3 中的具體數據可知，對路面進行薄層罩面技術施工后路面的使用性能得到了一定的改善，并且在使用兩年后，其使用效果仍然明顯，所以薄層罩面技術在路面維護和養護中的應用效果是非常明顯的。

6 結論

通過對薄層罩面養護技術對路面的影響以及各種數據配比進行檢測，并且通過對薄層罩面技術實施養護的路段進行跟蹤檢測，得出其實際效果，得到了以下結論：

其一，在薄層罩面技術的混合料配比中，最佳石油比滿足工況要求。

其二，鋪設2cm 的薄層罩面混合料，可以有效提升公路的抗病害能力。

其三，在對鋪設兩年后的路面進行檢測時，發現鋪薄層罩面的路段使用性能仍優于兩年前的路面。