“四新”技術在貴州省國省道瀝青路面養護工程中的運用及建議

羅群星

（貴州省凱里公路管理局,貴州 凱里 556000）

0 引言

隨著公路網的不斷完善，通車里程數不斷攀升，公路養護已成為繼公路建設熱潮之后值得重視的領域[1-3]。為推進公路養護品質工程，做好“四新”技術在國省道養護中應用成為趨勢。根據“建管并重，養護優先”“預防性養護，好路優先”的原則，貴州省通過開展科研成果轉化、“四新”技術推廣，并結合工藝（法）的創新，努力探索國省道養護質量提升路徑。

1 貴州國省道養護工程“四新”技術應用情況

表1匯總了貴州近幾年來“四新”技術在國省道瀝青路面養護工程中的應用情況，這些新技術的應用有力地推動了貴州國省道瀝青路面養護技術的革新，積累了一定的經驗。

表1 貴州國省道養護工程“四新”技術應用情況

筆者所在凱里公路管理局管轄的路段地處貴州黔東南地區，該區域屬于云貴高原向湘西丘陵盆地過渡的斜坡地，總體地勢為東南高，西北低，路線海拔300～800 m，為典型的低山河谷地貌，屬于中亞熱帶季風溫暖氣候區，季風交替明顯，冬無嚴寒，夏無酷暑，無霜期長，雨量充沛，云霧多，日照少，輻射低，是典型的山地氣候。該區域瀝青路面主要病害類型為裂縫、坑槽、車轍。為提升所轄區域內瀝青路面養護質量，積累養護經驗，近年來也進行了“四新技術”的積極探索，具體如下：

1.1 再生還原劑霧封層

傳統的霧封層具有較好的耐磨性和防水性，因此被廣泛應用，且發展多樣化。再生還原劑類霧封層材料是指具有改善老化瀝青性能的霧封層材料[4]。所選用的還原劑是一種從石油原液中提取物，通過對舊瀝青實現組分調節，從而實現對舊瀝青路面的再生。但噴灑再生還原液后路面較為濕滑，因此，一方面需控制其灑布量（0.002～0.005 kg/m2）、施工溫度（20～35 ℃）及反應養生時間（＞3 h）外，還需在噴灑后，采用一定規格的玄武巖石屑（具體各檔粒徑分別為0.3 mm、0.15 mm、0.075 mm；通過率分別18%～30%、10%～21%、5%～15%，）用來收集多余的還原液體，避免過往車輛發生側滑以及提高過往車輛制動效果。

分別對施工后6個月、12個月和24個月進行相關檢測（數據匯總見表2），用以評價其長期性能。從表2可以看出，原路面在灑布APR后，密水性顯著提升，表明再生還原劑霧封層可有效封堵路面的宏觀孔隙，降低路面遭受水損害的可能性；從數據上看抗滑性能呈現下降趨勢，但仍能滿足現行規范要求。從路面外觀上來看，APR技術實施路段在兩年內沒有發生明顯病害[圖1（a）]，而未采用該技術的路段則出現了裂縫、坑槽等病害，經修補后形成了“補丁路”，整體感官較差。

表2 再生還原劑霧封層長期性能

圖1 同一路段有無采用再生還原劑霧封層對比

1.2 超黏磨耗層技術

超黏磨耗層技術是指噴灑乳化瀝青黏結料、攤鋪拌和玻璃纖維的超黏磨耗冷拌混合料，經碾壓后形成新的磨耗層或者應力吸收中間層的一種新型道路養護技術。該技術結合了超薄磨耗層、微表處兩種技術的優點，在噴灑改性乳化瀝青后，緊接著攤鋪碎石纖維混合料，使得壓實成型后超黏磨耗冷拌骨料被結合料網狀結構緊緊裹縛，瀝青、骨料和纖維緊密相連，有效地限制了骨料的滑移、脫離。因具有彈性模量高、延伸力強的特點，其抗拉強度遠遠大于溫度變化帶來的收縮拉應力或拉應變，能夠有效地抑制瀝青路面低溫收縮裂縫的產生，真正做到高耐磨、高防水、高黏附、高抗裂等。

此外，超黏磨耗層施工是在一臺設備上同時完成瀝青灑布、纖維切割摻入、超黏磨耗冷拌混合料拌和、混合料攤鋪的所有過程（施工工藝見圖2所示），且具有施工便捷，攤鋪之后相對較快開放交通的特點[5-7]。對實施路段進行測試發現，BPN值在48～58，滲水系數5～8 mL/min，分別大于設計指標BPN值45，以及小于設計滲水系數值10 mL/min的要求。

圖2 超黏磨耗層施工

1.3 滲固磨耗層技術

針對傳統的薄層罩面技術存在黏結性不足、抗開裂能力較差、耐久性不足等問題，將超黏磨耗層與APR技術結合形成了一種“滲固磨耗層”新型養護技術。其中，所選用的“滲固劑”可有效提升舊瀝青路面的抗疲勞及抗裂性能，在減少滲水的同時又增強原路面與磨耗層之間的黏結作用；1 cm厚的磨耗層可有效地阻止反射裂縫的發生，從而延長了路面的使用壽命，具體原理見圖3。

圖3 滲固磨耗層技術原理圖

該技術還可用于修復路面早期結構性病害（如車轍），具體的施工工藝見圖4。施工結束1～2 h后便可開放交通，且單位面積能耗約為10.56 MJ，碳排放量約為0.83 kg，與其他養護方式相比具有低碳、經濟的優勢。

圖4 超黏磨耗層施工

分別對施工后1～3年進行長期觀測（數據匯總見表3）。PCI結果顯示除G551路段因交通量和重載交通比重大，導致反射裂縫產生速度加快，路況指數在實施一年后便低于實施前。而其他4個項目的PCI均未出現該現象，表明該技術達到了預防養護的效果。IRI結果顯示5個路段的平整度指標均優于該技術實施前的平整度指標。特別是經過三年后，G243路段的平整度指標IRI仍較實施前低0.1 m/km，反映了該技術不僅對平整度的修復效果顯著，且具有較好的耐久性。

表3 滲固磨耗層長期性能

2 加強“四新”技術應用的管理建議

通過對近幾年所轄區內“四新”技術應用經驗的總結與思考，筆者建議從以下三個管理方面繼續開展針對“四新”技術在國省干線公路推廣應用的建議。

2.1 應秉持具有時代特征的養護管理理念

應本著“既鼓勵又慎重”的原則，逐步推進“四新”技術在公路工程中應用。對待“四新”技術，態度要積極、行為要主動，要多試、多用，積極探索，并在政策上給予激勵和包容[8]。“四新”技術要考慮雙碳目標，構建“3R”原則，可再生、可循環、可利用原則，養護時實現減碳增效[9]。

2.2 應制定科學合理的養護技術選用原則

“四新”技術不能為新而新，應結合養護項目工程實際需求。充分借鑒、拓展路面預防性養護的“3R”原則。除日常養護外，應從預防性養護（功能性恢復）、結構性修復等方面，更多地在病害判別、病害原因以及病害演化進程等方面進行數據的積累與分析，從而提出適用于國省道，特別是適用于該地區的養護技術選用指標，從而指導該區域養護工程工作的實施與驗收。

2.3 應建立統一規范有效的應用示范工程

在鼓勵的同時，還需要慎重，每一種新技術在當地的應用，都應先做實驗工程或實驗路段，取得經驗后再逐步推廣。因此，須充分考慮所轄區域的交通荷載及地理氣候情況的相似性，對“區域相近、病害相同”的地區，應將“四新”技術“穿點為線，展線成面”地開展示范性工程建設，從而更好地總結經驗，為后期形成成熟的“四新”技術進行統一推廣奠定基礎。

3 結語

“四新”技術的運用能夠大大提高養護工程效率，提升養護工程質量，將會是今后國省干線公路養護工程很長時期需要開展的工作。然而，如何在合適的時機，選用恰當的養護技術，特別是在對“四新”技術經驗積累不足的情況下，對公路養護管理者提出了新的挑戰，需不斷地學習、實踐與積累，才能運用好新技術、管理好養護工程項目，打造好國省干線公路養護的品質工程，從而服務地方經濟，助力交通強國。