適用于黑龍江省冬季施工和養護的新型路面復合材料的研究

李 穎

(黑龍江省江濱農場交通科)

1 國內外現狀和技術發展趨勢

就我國目前公路行業的發展來看，公路建設的飛速發展，伴隨著養護行業也面臨著越來越嚴峻的挑戰，隨著公路投入運營里程的增多，需要養護的路面也隨之增加，道路的維護問題日益提上日程，有專家分析認為，中國公路養護高潮在4 ～5 年內將會到來，然而，中國這些年來，雖然公路系統對養護運行機制進行了種種改革，對提高養護效益起到了一定的作用，但是養護管理制度不完善，養護資金投入不足，將對未來公路養護的質量以及養護的科學性、系統性等方面起制約作用。

公路養護一般分為預防性養護和矯正性養護。預防性養護一般指恢復路面使用功能的一列維護和養護內容;矯正性養護一般指修復路面結構破損的大面積、大規模維修?，F在我國大多數公路養護都是被動的矯正性養護，預防性養護做得不夠，重視程度也不足。經測算，預防性養護前期投入1 元錢，相當于后期路面矯正性修補投入5 ～7 元錢，而且還可以延長路面使用壽命。從某種意義上說，道路的養護就是道路建設的延續。怎樣進行最經濟、最有效的路面養護，是各國道路工作者共同思考的課題，由此而引出了新的路面養護理念—道路管理系統(美國稱之為PMS)。

任何道路都有其生命周期或階段，不同階段的路面，會有不同的維修、養護需求。如何在有限的資金條件下優化道路狀況，合理安排養護工作，這就需要有一個科學的管理系統來支持并實現。

美國SHRP 計劃一個重要成果就是指出了預防性養護在延緩路面使用性能惡化速率、延長其使用壽命和節約壽命周期費用方面的重要意義。正確實施預防性養護可保持路面良好的使用性能，延長路面的使用周期，減少壽命周期費用和節約養護維修資金。根據SHRP 計劃估算，在整個路面壽命周期內進行3－4 次的預防性養護可延長使用壽命10～15 年，節約養護費用45% ～50%。這些國外的有益經驗正在被我們逐步認識和采納。

在養護技術和材料研究方面，發達國家開始的比較早，現在已經進入成熟期，我國才剛剛起步，如瀝青路面預防性養護的微表處技術。微表處是70 年代在歐洲研究成功的路面養護技術，80 年代引進美國，在美國得到了迅速發展，如今已成為世界上很多國家和地區高等級公路預防性養護的慣用方法，而在我國對它的研究應用才剛剛開始，這說明了我們與發達國家之間還存在著較大差距。

現在由我國自行研制成功的預防性養護材料多種多樣，從使用方法上有冷補和熱補材料，從使用功能上分有密封封縫材料和補強填坑材料等等，基本擺脫了單純的滿足“修補要求”，正逐漸向“經濟型”和“環保型”過渡。

2 市場需求分析

研究成果可直接用于我省冬季瀝青路面裂縫和坑槽的養護，使用時不需要加熱，在進行坑槽維護時不僅需簡單的常溫拌合，具有使用簡單、方便、不污染環境、節省能源的特點，實現了我省瀝青路面的全天候養護，滿足了“適時性”的要求，極大地提高了瀝青路面的養護質量和水平，降低了養護成本。還可用于縣、鄉、村公路的路面工程，具有廣闊的推廣應用前景和迫切性。

3 研究的總體目標

以滿足材料技術要求和降低成本為前提，在對大慶、遼河瀝青進行改性研究的基礎上，重點突破瀝青類養護材料在低溫和負溫環境下的常溫使用技術，并獲得可用做寒區瀝青路面冬季“冷補”使用的路面養護新材料，填補寒區瀝青路面冬季常溫養護的空白，為寒區瀝青路面冬季養護開辟新方法。本研究以開發利用地產資源為出發點，通過大量的試驗研究，研制出品質優良、價格合理的瀝青路面冬季常溫養護新材料，主要用于瀝青路冬季的裂縫和坑槽修補。

4 研究的主要內容

(1)對大慶瀝青和遼河瀝青進行性能分析，選擇不同的改性劑和工藝對其進行改性，配制常溫瀝青材料，并驗證其性能是否滿足瀝青路面養護材料的技術要求，反復調整配方，直至滿足要求為止。

(2)針對瀝青路面早期病害的裂縫和坑槽，利用地產石料、礦粉或廢料配制常溫改性瀝青混合料。

(3)對配制的常溫改性瀝青混合料進行性能對比和成本分析，優選出品質優良、價格合理的材料配方。

(4)選擇試驗路段，在冬季負溫條件下完成裂縫和坑槽的養護，并對養護工藝進行總結。

(5)試驗路養護效果的觀測、評定，研究與新材料配套的生產、拌合設備，總結研究成果。

5 與后續技術改造或基本建設計劃的銜接

本研究成果的應用和實施，將強化我省瀝青路面的冬季養護意識，更新了養護觀念，拓展了養護內涵，為提高我省瀝青路面的養護水平開辟了新途徑，也為我省公路養護標準體系的確立，積累了經驗，奠定了基礎。同時，由于該研究成果滿足“瀝青路面養護技術規范”與“瀝青路面設計規范”的材料要求，具有兼容性，因此，本成果還可用于縣、鄉、村公路的新建瀝青路面工程或改建工程。

6 結 語

本著因地制宜、就地取材的原則，充分利用本地區的地產瀝青資源，應用化學聚合、物理研磨的綜合改性技術，并獲得優質高效、成本合理的常溫瀝青路面養護材料，以適應我省不同季節尤其是冬季的瀝青路面養護需求。開展預防性養護研究，可以將路面的早期病害遏制在萌芽狀態，切實起到阻止病害繼續蔓延、恢復路面良好使用性能的作用，對強化養護意識、拓展養護內涵、挖掘養護潛力、提高養護資金使用效率、全面提升公路養護水平、延長路面的使用壽命有著極其重要的意義。

［1］ 公路養護技術規范(JTG H10－2009)［S］.

［2］ 公路養護安全作業規程(JTG H－30－2004)［S］.

［3］ 張玉龍. 膠黏劑配方精選［M］. 化學工業出版社，2003 ～2005.