瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與分析

王 勇

正陽(yáng)縣交通運(yùn)輸執(zhí)法局

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瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與分析

王 勇

正陽(yáng)縣交通運(yùn)輸執(zhí)法局

摘 要：瀝青路面作為高速公路路面的重要形式，不僅要承受行車(chē)荷載，還受到自然環(huán)境的嚴(yán)重影響，路面使用率呈現(xiàn)不斷下降的現(xiàn)象。為滿(mǎn)足路面性能需求，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù)作業(yè)，通過(guò)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提升高速公路瀝青路面的質(zhì)量、延長(zhǎng)使用年限。為此，本文主要對(duì)高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的路面典型病害及技術(shù)措施進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，公路和交通工具越來(lái)越多，而公路毀壞也越來(lái)越嚴(yán)重，影響了公路交通的正常運(yùn)行。目前，很多瀝青路面的公路沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的使用年限就出現(xiàn)了大范圍的毀壞，給人們的生產(chǎn)﹑生活帶來(lái)很大的不便。在這種情況下，對(duì)瀝青路面公路進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)越來(lái)越受到人們的重視。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是在瀝青路面公路出現(xiàn)病害之前或著剛出現(xiàn)病害時(shí)，根據(jù)預(yù)防為主和防治結(jié)合的原則，分析瀝青路面公路已出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的病害程度和類(lèi)型，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)對(duì)路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，避免路面病害再進(jìn)一步擴(kuò)展，減緩路面惡化的速率，還可以有效地延長(zhǎng)瀝青路面公路的使用壽命。

1公路瀝青路面典型病害

1.1 坑槽

坑槽主要是面層網(wǎng)裂﹑龜裂等原因造成面層破損，在自然因素的影響下進(jìn)而有坑槽形成，特別是水損性坑槽。水損壞是路面結(jié)構(gòu)層厚降水滲入后，經(jīng)過(guò)車(chē)輛荷載，導(dǎo)致路面出現(xiàn)損害情況，這是瀝青路面早期損壞的主要類(lèi)型。

1.2 車(chē)轍

在車(chē)輛荷載反復(fù)作用下，路面出現(xiàn)的永久性變形累積形成的帶狀凹槽就是車(chē)轍，這種病害主要由渠化交通引起。按照車(chē)轍產(chǎn)生原因，車(chē)轍類(lèi)型可以分為以下幾種：結(jié)構(gòu)性車(chē)轍﹑流動(dòng)性車(chē)轍等。

1.3 沉陷

隨著路基及其地質(zhì)情況的轉(zhuǎn)變，在車(chē)輪動(dòng)荷載與路堤靜荷載的共同影響，其產(chǎn)生的應(yīng)力將大于土地自身的抗剪強(qiáng)度，導(dǎo)致路基﹑路面工后存在嚴(yán)重沉降問(wèn)題，這種沉降的均勻性較差，進(jìn)而路面出現(xiàn)不平整及變形狀況，甚至有裂縫的產(chǎn)生。通常情況下，軟土地基極為顯著。

1.4 裂縫

瀝青路面具有多種類(lèi)型的裂縫，如橫向裂縫﹑縱向裂縫﹑網(wǎng)狀裂縫等。裂縫產(chǎn)生的主要危害為水分不斷從裂縫內(nèi)流入基層，導(dǎo)致路基呈現(xiàn)出軟化情況，進(jìn)而降低路面承載能力，造成路面損壞等情況的產(chǎn)生。瀝青﹑瀝青混合料性質(zhì)﹑氣候條件等都是裂縫破壞程度的主要影響因素。

2瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 霧封層

霧封層作為高速﹑公路早期預(yù)防性養(yǎng)護(hù)最有效的方法，在2004年年度《第二屆全國(guó)公路科技創(chuàng)新高層論壇》上，把它作為養(yǎng)護(hù)新技術(shù)，在全國(guó)推廣。

（1）當(dāng)瀝青路面正常使用幾年后，路面開(kāi)始出現(xiàn)輕微疲勞龜裂﹑損失細(xì)骨料的現(xiàn)象，并且其滲水性大大提高，路面水會(huì)經(jīng)過(guò)裂縫或細(xì)骨料損傷處（露骨處）進(jìn)入到瀝青混合料中，這進(jìn)一步加速了路面的損壞。在這時(shí)期，路面處于基本完好時(shí)期，如果在這一時(shí)期不進(jìn)行及時(shí)處理，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)裂﹑龜裂﹑坑洞等路面破壞。如何對(duì)以上的這些缺陷進(jìn)行處理，方法很多，如微表處﹑薄罩面等，都各有優(yōu)缺點(diǎn)，但總結(jié)起來(lái)，在這一階段，最有效的方法是“霧封層技術(shù)”即“FOG SEAL”，且它的費(fèi)用非常低廉。

（2）經(jīng)霧封層后，由于所用材料流動(dòng)性比較大，可滲入到骨料縫中去，可流入到裂縫中去，對(duì)路面“輸血”，從而恢復(fù)路表瀝青粘附力，填補(bǔ)微小裂縫和空隙，防止路表水下滲，將路面性能維持2～3年時(shí)間，推遲造價(jià)更高的養(yǎng)護(hù)工程，提高了道路的經(jīng)濟(jì)效益。霧封層一般用于輕度到中度細(xì)料損失或松散的道路，對(duì)于開(kāi)級(jí)配混合料出現(xiàn)松散時(shí)，霧封層可有效解決。無(wú)論低交通量道路還是高交通量道路均可使用霧封層。

（3）道路經(jīng)霧封層后：可更新和保護(hù)舊氧化瀝青路面；填補(bǔ)小型裂縫和表面空隙；使低溫下的路面免受損害；加深瀝青路面的顏色；加大瀝青路面與標(biāo)線(xiàn)的對(duì)比度；防止開(kāi)級(jí)配路面的松散。

路面霧封層技術(shù)處理路面滲水。瀝青路面的絕大多數(shù)病害都是由于水的原因造成的，有效地預(yù)防路面進(jìn)水是非常必需的，而路面霧封層技術(shù)是一種很直接﹑有效和經(jīng)濟(jì)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是利用專(zhuān)用霧封層灑布車(chē)在瀝青面層上噴灑一層薄薄的﹑高滲透性改性乳化瀝青，以形成一層嚴(yán)密的防水層將路面封閉，起到隔水防滲﹑保護(hù)路面功能的原理，最大限度的減少路面的水破壞，加大路面骨料間的粘結(jié)力，由此延長(zhǎng)其使用壽命，從而節(jié)約養(yǎng)護(hù)資金。

2.2 稀漿封層

稀漿封層技術(shù)最初產(chǎn)生于德國(guó)，20世紀(jì)80年代后期引入我國(guó)。它是指由一定級(jí)配的骨料﹑乳化劑﹑瀝青﹑水和添加劑按一定配合比拌和成的稀漿混合料，及時(shí)﹑均勻地?cái)備佋诼访嫔系谋?。?jīng)過(guò)十多年的實(shí)踐證明，稀漿封層是一種較理想的筑﹑養(yǎng)路施工方法。它能夠快速維修養(yǎng)護(hù)新﹑舊路面，治愈瀝青路面早期出現(xiàn)的磨損﹑老化﹑裂縫﹑松散﹑坑槽等病害，提高路面的防水﹑抗滑﹑耐磨等功能，同時(shí)稀漿封層使用的瀝青材料較少，施工工藝簡(jiǎn)單，且造價(jià)較熱瀝青低。稀漿封層通常按封層的厚度分為Ⅰ型﹑Ⅱ型﹑Ⅲ型，相應(yīng)的稱(chēng)為細(xì)封層﹑中封層﹑粗封層。細(xì)封層宜用于填封裂縫﹑填充空隙；中封層宜用于預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)，以修補(bǔ)瀝青面層的松散﹑開(kāi)裂和老化，改善路面的抗滑能力，并可用于瀝青路面或水泥混凝土路面的磨耗層或者穩(wěn)定類(lèi)基層的封層；粗封層可用于多層式封層的底層，并可用于面層，提高重交通量道路抗滑能力。

進(jìn)行稀漿封層的配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)道路及路面情況，明確采用稀漿封層的類(lèi)型及預(yù)期達(dá)到的效果，并根據(jù)封層的結(jié)構(gòu)與耐磨性確定集料品種及質(zhì)量﹑規(guī)格及級(jí)配，選擇適宜的改性劑﹑乳化劑﹑外加劑，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定適宜的填料種類(lèi)及用量。確定配合比應(yīng)首先在室內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，定出初步配合比，并以此作為施工機(jī)械計(jì)量控制的依據(jù)，但是現(xiàn)場(chǎng)的氣溫﹑材料﹑濕度等多種因素與室內(nèi)試驗(yàn)條件不同，所以必須因時(shí)制宜，因地制宜，制定相應(yīng)的調(diào)整措施，確定最終配合比。

2.3 NovaChip超薄粘結(jié)磨耗層

作為一種新技術(shù)，法國(guó)SIR在1988年將NovaChip超薄粘結(jié)磨耗層開(kāi)發(fā)出來(lái)，其特點(diǎn)與SMA相似。施工流程為：先將一層含量較高的聚合物改性乳化瀝青灑布到路面，隨后將熱拌瀝青混合料面層（斷級(jí)配﹑聚合物改性瀝青）鋪設(shè)到路面，這種情況下依靠高溫乳化瀝青就可以附裹到熱拌瀝青混合料石料附近，乳化瀝青粘結(jié)層直接破乳，充分粘結(jié)超薄熱瀝青層和原有路面，完成碾壓20分鐘后就可以開(kāi)放交通。

作為一種結(jié)構(gòu)深度大，抗滑性能不錯(cuò)的磨耗層，超薄磨耗層在高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)中，主要在平整﹑轍槽深度在10毫米以下﹑沒(méi)有結(jié)構(gòu)性損壞的公路路面應(yīng)用。一般磨耗層厚度控制在20毫米，應(yīng)選用斷級(jí)配﹑改性瀝青等作為混合料材料，進(jìn)而對(duì)超薄磨耗層水穩(wěn)性進(jìn)行有效提升。其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在路面噪音降低﹑雨天安全性高等方面。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展起步晚，尚未得到充分發(fā)展，“重建設(shè)﹑輕養(yǎng)護(hù)”的思想觀念根深蒂固，因此向公路管理者及其他相關(guān)人員貫徹預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念成為道路養(yǎng)護(hù)工作者的首要任務(wù)之一。對(duì)于不同的路面，其破壞類(lèi)型及原因各不相同，而各種養(yǎng)護(hù)措施的機(jī)理﹑工藝﹑應(yīng)用范圍及其所達(dá)到的效果各不相同，例如霧封層主要封堵細(xì)小裂縫及表面孔洞，也可改善路面的松散﹑輕微干裂，但會(huì)引起抗滑性能的下降；微表處可增加路面平整度﹑進(jìn)行車(chē)轍填充﹑恢復(fù)路面抗滑能力，等等。因此，選擇合適的處置措施至關(guān)重要，否則，既浪費(fèi)了資金，又達(dá)不到預(yù)期的效果，甚至?xí)鹌渌麊?wèn)題的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)：

［1］王志. 基于交通荷載橫向重分布的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)新技術(shù)研究［D］. 長(zhǎng)安大學(xué) 2012

［2］王朝輝，王麗君，白軍華，劉延達(dá)，王選倉(cāng). 基于時(shí)段的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)與對(duì)策一體優(yōu)化研究［J］. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2010（05）