高速公路路面預防性養護措施及其應用

楊慶利

(河北省滄州市青縣交通運輸局公路管理站)

1 前言

瀝青路面是我國高速公路的主要結構形式，截至2009年底我國高速公路通車里程已突破60 000 km。高速公路的路面工程量大，涉及因素多，高速公路沿線所處的土壤、水文、氣候、交通量等外部條件有著顯著的差別，受多種因素的影響，高速公路瀝青路面使用壽命普遍縮短，隨著高速公路交通量迅速增長、車輛大型化、超載嚴重，高速公路瀝青路面會出現一些裂縫、車轍、表面松散、坑槽等損壞，一般5～8年即需大修處理，否則，路面原先的缺陷就會導致各種不同程度、不同類型的路面早期破壞現象。引起路面結構破壞，帶來安全隱患，造成較大的資金投入和不良的社會影響。而預防性養護是解決好這一問題的重要手段之一，路面預防性養護是近年發展起來的行之有效的先進的道路養護技術，預防性養護是在路面尚處于良好的技術狀況時，強調日常養護、微小病害處理的重要性，通過定期路況調查，及時發現路面輕微破損與病害跡象能及時修復路面微小病害，防止水分侵入破壞路基，使路面整體結構始終得到保護，大大節省大修費用，并延長路面使用壽命，保持路面良好的服務狀態。預防性養護行為的實施對于嚴重病害的發生在時間上具有一定的超前性，屬于主動性養護，當然這并不意味著采用預防性養護就可以萬事大吉，不再采取其他養護措施，預防性養護不能完全替代大中修養護，只有將三者有機結合起來，根據路面的使用性能，在不同的路面性能期，采用不同的養護維修對策，才能構成完整的路面維護系統。

2 高速公路路面預防性養護措施及其應用

2.1 霧封層

高速公路瀝青路面使用幾年后，瀝青表面會出現一些龜裂現象，路面水經過裂縫或露骨處進入到瀝青混合料中，加速了路面的損壞。根據預防性養護的特點，這時就要加強養護，不然，隨著傷害的進一步升級，慢慢就會出現坑洞、網裂等現象。這里推薦采用霧封層養護技術。霧封層一般用于輕度到中度細料損失或松散的道路，路面霧封層技術是一種很直接、有效和經濟的預防性養護措施。霧封層的主要目的是防止瀝青路面老化，防止路面水損害。霧封層是直接將乳化瀝青(無集料)噴灑在路面，形成一層嚴密的防水層將路面封閉，主要起封水作用，最大限度的減少路面的水破壞，加大路面骨料間的粘結力，它是瀝青路面預防性養護技術的一種形式，費用非常低廉。霧封層主要用于封住路面，經霧封層后，乳化瀝青可滲入到骨料縫中去，加強路表瀝青的粘附力，同時填補了微小裂縫和空隙，能預防水損害、柴油污損、減緩老化，防止因老化引起的路面松散。一般噴灑量為0.23 ～0.45 L/m2。

2.2 稀漿封層

稀漿封層是一項較理想的筑、養路施工工藝，是指由一定級配的骨料、乳化劑、瀝青，按一定配合比拌和成的稀漿混合料，必要時以水溶液作為緩凝劑，按一定比例拌和而成的流動漿體，攤鋪到路面上的一種預防性養護措施。稀漿封層充分利用乳化瀝青材料的粘結力強，封住表面良好但氧化的路面，提高路面的抗滑能力，封層具有耐磨、抗滑、防水、堅實等特性，并能經濟、快速地修補路面裂縫。成型后的外觀、性能、作用均比細粒式瀝青砼或瀝青砂有較多的優點，糾正熱瀝青混合料的松散和，減小噪音，提高路面的防水、抗滑、耐磨等功能，同時稀漿封層使用的瀝青材料較少，施工工藝簡單，且造價較熱瀝青低。一般用于輕度縱、橫向裂縫的路面，磨耗嚴重或松散的路面，但是當路面出現明顯的疲勞裂縫或車轍較深，溫度裂縫嚴重時不宜采用。稀漿封層不僅適用于公路路面預防性養護，也可用于修補性養護。稀漿封層可分為三個等次，分別是細封層、中封層、粗封層，細封層一般用于填補小的裂縫，中封層一般用于修補瀝青路面的老化與開裂，粗封層一般用于瀝青面層，提高道路抗滑能力。稀漿封層在使用前必須進行必要的實驗，定出初步配合比，確定骨料、乳液、填料、水、礦粉及緩凝劑的最佳用量，保證封層有足夠的強度、耐磨性和固化時間，選擇適宜的改性劑、乳化劑、外加劑，根據現場的氣溫、材料、濕度等，定最終配合比，使稀漿封層有較強的粘結力與原路面連接成為一體。

2.3 微表處

微表處源于德國，是在乳化瀝青稀漿封層基礎上發展起來的，以其優良的使用性能和顯著的社會經濟效益，在公路養護維修中有著廣泛的應用前景。它由高分子改性乳化瀝青、100%軋碎級配碎石、水和必要的添加劑組成，使乳化瀝青增加了黏結力，使路面快速穩定和堅固，一般可延長路面使用壽命3～5年。這項技術不同于以往的熱瀝青攤鋪，微表處技術具有良好的防水性，抗滑性能和耐久性比普通的稀漿封層好，采用微表處能迅速提高路面平整、耐磨、防滑、防水等性能，使路面達到良好的狀態。能夠在較短時間內達到正常使用功能，適用于城市一般道路、城市快速路和高速公路路面磨損后的修復。而且施工速度快，封閉交通時間短，可用于多種路面情況。一般由一臺專用攤鋪設備一次性完成施工，一次攤鋪中解決提高道路的抗滑能力、提高路面性能或封填網狀裂紋等問題。它根據路面的損壞程度，可以一次性填補車轍、鋪裝路面、改善路面的各種使用性能，進行一層或多層罩面。目前，微表處技術應用領域不斷擴大，廣泛地應用于輕度車轍的修補工作，還可以作成一種比較厚的鋪層，用于填充不規則的路面。還可作為防水用的下封層，加鋪在水泥路面或橋面上作為抗滑磨耗層等。正是由于上述優點，微表處及時近年來在國內各高速公路瀝青路面養護中得到廣泛的應用。

2.4 瀝再生

在瀝青路面的養護中，瀝青路面材料再生利用技術也是十分值得推廣的技術之一。瀝再生”是一種應用于瀝青道路的預防性養護的高科技三合一產品，瀝再生主要包括再生劑、煤瀝青和石油蒸餾水。而瀝再生技術，即是在瀝青道路未出現結構性破壞之時，均勻地涂刷上瀝再生之后，路面將恢復其原來的延度和柔韌性，降低路面的硬化程度和脆性，使瀝青路面不再剝落、龜裂或者脫層，延長瀝青道路使用壽命3～5年。路面外觀會成均勻的黝黑色表層，摩擦力及構造深層與原來的路面情況相比基本不變。最終，全新的瀝青道路獲得了最佳的保護，從而省事省力省金錢的達到了長期性維護新和舊瀝青道路原來面貌和價值的目的。它的化學性能滲透瀝青表層下2 cm或更深，將路面已老化的瀝青再生，恢復其原有性能。而且施工非常簡便，只需涂刷一層，就能快速滲入路表20 mm處，使其恢復活性，4 h即可通車，既節省了費用又縮短了封閉交通的時間。瀝再生技術對于瀝青路面是一種預防性養護。而以往高速公路對于瀝青路面的養護，往往是等到路面出現裂縫，車轍之后再根據破壞性進行后期養護。尤以銑刨技術為主，這種技術極易產生瀝青廢料，而瀝再生技術，不僅保留了瀝青原本可再生和無污染的優勢，也不會產生其他廢料。此外，瀝再生使用獨特的小型灑布車施工，只需要封閉局部路面，無需中斷交通，并且在2～4 h后即可解封，避免了中端交通而產生的各種經濟損失。使用瀝再生技術對于原瀝青路而言是有“返老還童”的效果的。其主要作用在于對瀝青路表面的微裂紋進行嵌補，預防路面水破壞，冰凍破壞。

3 結語

總之，隨著高速公路建設的迅猛發展，高速公路的養護越來越得到人們的重視，高速公路瀝青路面由于各種因素的影響，路面早期破壞會過早發生，高速公路預防性養護投資少，效益好，可以延長使用壽命，大大降低建設和養護成本。本文重點介紹了幾種預防性養護技術。當然，對于不同的路面，其破壞類型及原因各不相同，高速公路進行預防性養護時，要根據不同的情況、不同餓病害類型，選擇合適的處置措施。

［1］ 郭忠印，李立寒.瀝青路面施工與養護技術［M］.北京:人民交通出版社，2003.

［2］ 中華人民共和國交通部.公路瀝青路面施工技術規范(JTGF40-2004)［S］.北京:人民交通出版社，2005.

［3］ 中華人民共和國交通部.公路瀝青路面設計規范(JT-GD50-2006)［S］.北京:人民交通出版社，2007.

［4］ 胡昌斌.沈大高速公路路面使用性能養護綜合評價模型的研究［J］.公路，2002，(3).

［5］ 張啟云，李殿雙.微表處瀝青路面封層技術探討［J］.交通世界，2005，(10).