道路路基路面養護，未來將實現不大修？

文｜杜衛華

道路路基路面養護，
未來將實現不大修？

文｜杜衛華

自2017年6月1日起，由住房和城鄉建設部批準的行業標準——《道路深層病害非開挖處治技術規程》（CJJ/T 260—2016）正式實施。中交路橋技術有限公司的張紅春博士是該規范的主編，他長期從事道路病害研究與處治，深諳各類道路病害的成因及處治方法。在近日的一次采訪中，張紅春博士認為道路深層病害非開挖處治技術應用前景廣闊，還表示只要做好道路深層病害的檢測和預防性養護，并在道路中修和專項工程中科學應用非開挖處治技術，完全可以實現道路路基路面在設計壽命內減少中修次數、避免大修。

如何理解道路路基路面不大修理念？

在傳統的養護理念中，瀝青混凝土路面在15年的設計壽命內至少需要進行1次大修、2次中修及各類表面處治。張紅春博士提出的道路路基路面不大修的養護理念是基于道路養護技術日新月異的發展、預防性養護的普及應用以及無損檢測技術的進步，而提出的全新養護概念。在該理念的指導下，未來道路路基路面有望實現在設計壽命內（甚至更長時間）不大修，并減少中修次數。

概括起來，道路路基路面不大修的核心理念為：預防性養護、深層病害檢測、深層病害處治。

在傳統的養護理念中，大中修必不可少，是為了恢復道路設計技術指標而必須進行的養護作業；但隨著我國道路總里程的不斷增加，養護規模越來越大，傳統的道路大中修養護模式的弊端越發凸顯。

張紅春博士作養護報告

傳統養護模式的弊端

據交通運輸部發布的《2016年交通運輸行業發展統計公報》顯示，2016年我國公路里程達到469.63萬km，其中高速公路里程13.1萬km，截至2016年年末，公路養護里程達到459.00萬km，占總里程的97.7%。數據表明，我國公路已經進入了大規模養護時代。

在目前已建成和計劃修建公路的施工工藝中，95%以上為半剛性基層瀝青路面，這種道路路面結構在建設成本、承載等方面具有優勢，但易發生裂縫、松散、唧漿、脫空、沉陷、路基強度不足、路基滑移等深層病害。道路深層病害的處治并不容易，傳統的養護方案一般為：在深層病害的初期不進行處理，任其發展；當發展到一定程度進行罩面或者加鋪；等深層病害嚴重到影響交通時，再進行開挖處治，即傳統的大中修養護施工，其帶來的弊端如下。

（1）成本高

我國每年至少有10%的道路陸續進行大修，且往往需要開挖處理，費用高昂。目前，我國普通道路養護資金普遍匱乏，高速公路略好，但也不容樂觀，加上大部分高速公路的盈利能力并不強，大修費存在嚴重的不足，尤其隨著高速公路路網的逐年擴大，養護經費不足的情況愈發嚴重。

（2）浪費嚴重

我國每年至少有15%的道路陸續進行中修，通常會采用罩面或者加鋪處理，這類工藝只能解決路表的病害，而深層病害依然存在。因此，加鋪層的壽命往往達不到預期，要反復罩面或加鋪，造成極大的浪費。

（3）影響交通

大中修都需要對路面進行開挖施工，工期少則數周、多則數月，對交通影響大，是造成目前道路擁堵和交通事故的重要因素。

（4）影響環境

加鋪、開挖施工污染高，還會產生大量廢料，帶來環保問題。我國每年大約有100多萬km的道路要進行大中修，施工中產生揚塵，生產和使用各類施工材料會排放大量的污染物。

由此可見，目前的公路養護技術缺乏可持續性，亟需改變和創新。

路基路面不大修的可行性

在道路養護成本中，大中修耗費的人力、物力、財力占了絕大部分，如果能減少中修次數，甚至避免大修，這種變化也許會給道路養護行業帶來翻天覆地的變化。這種思路乍看天馬行空，但在張紅春博士看來，卻并非完全是無稽之談。

（1）道路質量整體提升

我國道路建設進入大發展時期已有二十余年，除了在養護階段的施工技術在逐年發展，在公路新建過程中的管理水平、人員素質、設備和材料質量、工藝水平都有了顯著的提高，每個環節的進步都在為公路質量的穩步提升保駕護航，這給減少中修養護次數、避免大修帶來了最基礎的保證。

（2）預防性養護的普及應用

路面預防性養護就是在路面結構基本完好、路面狀況尚滿足功能要求的情況下對路面進行的有計劃的主動性養護。

深層病害非開挖技術針對半剛性道路結構病害產生的特點，非常適合處治我國道路的深層病害。

與傳統“路不壞不修”的養護原則不同，瀝青路面預防性養護以基本不改變原路面結構為前提，不以提高路面結構強度為目的，在路面沒有發生明顯損壞或僅有輕微病害跡象，或預見可能發生病害，路面狀況尚滿足功能要求的情況下，對路面進行有計劃的主動性養護。

瀝青路面預防性養護的目的如下。

（a）維持良好的路面功能，延緩路面使用性能的衰減，防止路面病害出現或輕微病害、病害跡象的進一步擴展。

（b）延長路面使用壽命，減少或推遲路面病害矯正養護。

（c）在整個路面壽命周期內養護總費用最低。

預防性養護的普及應用達到了通過“早養護”實現“少養護”、通過“早投入”實現“少投入”的效果。

（3）深層病害處治及檢測技術的發展

深層病害非開挖處治技術相對的是開挖技術，開挖技術是目前普遍使用的道路深層病害處治技術，往往是一種被動的處理方式。由于基層在面層的下面，按照傳統的處理方式需要先挖開面層然后才能處理基層，如前文所述，這種方式不但施工時間長，而且需要封閉交通，對社會和經濟影響較大，因此輕易不會使用，只能等基層的深層病害發展到表層成為顯性病害或者嚴重的表層病害時才去處理。

深層病害非開挖處治技術相當于醫學領域的“微創手術”，處治道路病害時的“創口”總面積一般不大于病害總面積的10%，因此對道路的破壞小，施工工期短、費用低，對道路通行影響小，而且有利于環保。該技術針對半剛性道路結構病害產生的特點，非常適合處治我國道路的深層病害。事實上，在《道路深層病害非開挖處治技術規程》出臺之前，針對道路深層病害的非開挖處治技術已在全國各地進行過多次應用，并取得了良好的效果。

從2004年至2013年，張紅春博士曾參與了安新高速和鄭洛高速的大修和拓寬項目，在施工中應用了深層病害處治技術來處治路基和路面深層病害。到目前為止，這兩條高速的通行狀況令人滿意。

裂縫焊接演示

深層病害處治

深層病害無損檢測

高分子材料注漿解決脫空問題

正是基于多年來從事道路病害處治的研究與實踐經驗，張紅春博士認為，只要加強預防性養護，并憑借先進的無損檢測技術，及時掌握路基路面深層病害的發展情況，并在設計和施工中利用高分子材料注漿、裂縫全深度處治（裂縫焊接）、CGMT等技術，及時對路基路面深層病害進行非開挖處治，保證其結構穩固，就能延長路基路面的壽命，進而避免大修。至于各種面層病害，應用加鋪、罩面以及表處等表面處治工藝就完全能夠解決。

在創新過程中，很多時候掣肘我們的不在于理念和技術本身是否優秀，而在于是否敢于突破原有模式的羈絆。

存在的阻礙

新事物的萌生必然存在阻礙。路基路面不大修的理念是一種全新的養護理念，他首先會受到行業專家、道路管理部門及傳統養護人員的質疑。張紅春博士認為這種養護模式完全有可能實現道路在設計壽命內（甚至更長時間）不大修。雖然理念先進、可行，但是想讓行業上下認可并接受并非短期內可以實現。加之在這種理念下，一些傳統的養護作業工藝可能會“過時”，對養護市場的現狀將造成一定的沖擊，因此接受與實施的阻力較大。

取芯施工

取芯回填

裂縫處理后的樣芯

結語

道路養護行業的可持續發展，離不開技術和理念的創新。在創新過程中，很多時候掣肘我們的不在于理念和技術本身是否優秀，而在于是否敢于突破原有模式的羈絆。截止目前，雖然仍未見到使用路基路面不大修養護理念的工程案例報道，但是相對于傳統的養護理念，路基路面不大修這種理念打破了傳統養護需依靠大中修的固有思維模式，對養護模式提出了新的認識。也許它還不夠完美，在今后的應用中需要逐步改進，但是對于創新，我們理應報以支持和鼓勵。