高速公路養護新技術在節能減排中的應用

上官和平

(山西諾通公路養護有限公司，山西 晉城 048000)

近些年環境污染問題日益嚴重，節能減排工作受到社會的廣泛關注。由于我國人民購車需求非常旺盛，汽車保有量持快速遞增狀態，相應的我國高速公路車流量也在逐年增加，給高速公路的養護工作帶來了前所未有的挑戰。在環境與資源均日趨緊張的前提下，高速公路養護工作就必須要以節能減排、改善生存環境為前提，通過新型技術進行高質量的養護工作[1]。

1 我國高速公路養護工作的現狀

在進行高速公路養護工作時，工作人員通常會根據高速公路的損壞程度，選擇相應的養護措施。但是在日常高速公路養護過程中，還存在一些問題需要解決。下面根據當前我國高速公路養護工作的狀態，分析了當前高速公路養護工作中存在的問題。

1.1 路況評價

在高速公路養護過程中，應首先對高速公路的路況進行評價，完善的路況評價數據，是制定高速公路養護施工方案的基礎。以往的高速公路路況評價方法通常都比較宏觀，對路面狀況的詳細數據資料比較缺乏，較少進行路面損害成因或潛在不利因素方面的評價。

1.2 使用性能檢測

使用性能檢測工作是根據高速公路的各項性能指標，預測高速公路的使用期限。當前主要預測方式是通過概率法或確定法進行高速公路使用性能的檢測。概率法主要應用馬爾可夫過程為理論基礎，依據高速公路的路況檢測數據，對馬爾可夫模型進行更新，目的是提高使用性能預測精準度；確定法包括多項式模型及S形函數等方法，但其無法對影響路面狀況的潛在因素進行細致的檢測[2]。

1.3 劃分養護路段

高速公路的養護工作需要根據不同路段的特征，結合公路病害發生特點，制定有針對性的養護方案。通常會根據公路的空間特點進行路段的劃分，工作人員要充分掌握每個路段的病害特征，確保所制定的高速公路養護計劃具有適宜性。以往主要以不同路段的外部差異為指標進行路段的劃分，但是在實際養護作業過程中，部分外部特征一樣的路段，其病害也可能存在一定的差異性，傳統的路段劃分模式使養護工作更加困難。

1.4 養護效果評價

在進行高速公路養護工作時，通常會根據實際路況選擇不同的養護措施，待養護工作結束后，針對該養護措施所達到的養護效果進行評價，此種做法可以累積更多的實踐經驗。一般情況下會通過對跟蹤檢測數據的分析進行效果評定，此方法可對各預防性養護措施所呈現的養護效果進行對比，最終對預防性措施進行養護效果評價。最后通過路面的衰減情況進行養護效果的分類，養護效果可分為短期養護和長期養護效果。此方法主要目的是分析養護措施的實踐性能，其應用范圍比較小。

2 高速公路養護中應用節能減排理念的意義

在我國經濟水平不斷提升的前提下，高速公路建設與養護工作的重要性也隨之突顯。高速公路可以保持各地區之間的聯通，在帶動經濟發展方面有著重要的作用。當前階段我國對高速公路的養護工作提出了新的要求，相關工作人員應根據我國當前的實際情況，對高速公路的養護措施進行不斷探索，在日常養護工作中以環保、節能為前提，結合現代科學的管理與施工理念，構建新型高速公路養護模式。應用新型公路養護技術，增強高速公路養護工作與現代化建設理念的契合性。在低碳、環保已經成為世界性話題的當下，在高速公路養護過程中貫徹低碳環保、節能減排的施工理念有其必然性。節能減排的公路養護理念與養護措施在節約養護成本的同時，可以提升高速公路養護工作的整體水平，促進高速公路養護工作的不斷發展[3]。

3 高速公路養護新技術在節能減排中的應用

節能減排的目的是通過資源的合理利用；降低能源消耗水平；從而實現節約資源、保護環境的最終目的，節能減排是當前世界性的目標。我國經濟的快速發展，給我國的環境造成了嚴重的負擔，當前日趨惡化的生態環境迫使我們要盡快加強實施各領域的節能減排措施。政府在我國新公路養護發展綱要中提出，舊瀝青路面材料要達到40%以上的重復利用率；國省干線的瀝青路面重復利用率要達到70%及以上；高速公路瀝青路面材料的要求更高，要達到90%以上的重復利用率。根據上述要求需要，在高速公路養護過程中可以使用瀝青路面再生技術和微表處理技術等新型技術，解決路面由于耐久性差等原因導致的早期損壞、車轍、裂縫等常見問題，對公路養護新技術進行大力推廣，可以最大限度節約資源、保護環境。

3.1 瀝青路面再生技術

在公路養護和改造過程中，循環利用舊的路面材料，其節能減排效果較為顯著。通過瀝青路面再生技術，可以減少瀝青混凝土材料建設路面的材料用量，從而節約成本、保護環境。

瀝青路面的循環利用技術，就是通過專用的設備對舊瀝青路面進行翻挖、回收、加熱、破碎、篩分等操作，然后再與新瀝青、新集料、再生劑等，按比例混合重新攪拌，使其滿足一定的路用性能后，對其進行重新鋪設于路面的整套工藝。

通過對我國當前高速公路的路面病害進行分析，半剛性基層瀝青混凝土路面的常見病害通常具有較大的離散性，其中包括泛油、車轍、坑洞、裂縫、磨光等，應選擇廠拌再生方式進行結合料與集料的合理配比，然后進行公路的施工養護工作，此方法對我國當前高速公路的常見病害有顯著改善效果。瀝青路面再生技術主要包括：廠拌熱再生、廠拌冷再生、就地熱再生、就地冷再生。

瀝青路面熱再生技術國外起步較早，20世紀70年代國外一些發達國家已經研發出路面的表面熱再生技術，目前已經被世界各國廣泛應用。美國當前的道路建設50%以上都是采用瀝青熱再生技術，平均建設成本節約20%以上，有效的節約了能源和社會成本。我國2000年以后才正式引進第一套瀝青路面熱再生設備，瀝青路面的熱再生技術主要是通過整形、重鋪、復拌、復拌加鋪幾個步驟完成(見圖1～圖3)。

3.2 微表處理工藝

微表處理工藝是使用專用設備將聚合物、改性乳化瀝青、填料、水、添加劑、級配原料等，按照一定的配比，在常溫下進行強力攪拌形成稀漿混合料，在原路面基本無損、強度滿足要求的情況下，進行路面微表處理后即可恢復路面的使用功能，同時還可以延長路面的使用壽命；提高公路的耐久性。微表處理技術適合高速公路、機場跑道、城市干線的預防性養護。

此技術優點是施工速度較快，并且可以在常溫下施工，同時對交通影響比較小。具有良好的防水、抗滑、耐磨性能，可改善路面裂縫情況和車轍，提高路面平整度、防止路表積水下滲、延長公路的使用期限。另外微表處理技術的養護成本低、無粉塵、無噪聲、不會產生廢水，是一項環保、節能的公路養護技術。

3.3 柔性基層技術

柔性基層技術是通過攪拌瀝青混合料，并將瀝青灌入碎石等基材，是不加其他粒料類材料鋪筑的基層。柔性基礎可以有效延長高速公路的使用期限，在高速公路的設計、結構、施工合理的情況下，柔性基層路面可以有效提升公路的抗拉、抗彎、抗剪強度。此技術有較好的耐疲勞性，可以從整體上優化路面性能。

3.4 霧封層技術

高速公路經過長時間運行后，通常會出現輕微的裂縫和細骨料損失等現象，還會增加滲水性。路面積水經過裂縫進入瀝青混合料，此時路面尚處于完好狀態，但如果不及時采取措施，會加深對路面的損傷，將會導致龜裂、網裂、坑洞等嚴重損害，此時可采用霧封層技術對其進行處理。霧封層是采用專用設備將改性乳化瀝青、道路處治劑等乳劑或油劑型霧封材料，噴灑于道路表面的一種預防性養護技術。由于其使用材料的特性，可滲入裂縫中進行公路路面的修復，對小裂縫及空隙有較明顯的填補作用，可有效提高公路的經濟效益。

4 結語

在高速公路的養護過程中使用節能減排的新技術，可以有效降低環境污染和能源消耗。利用公路養護新技術可以節約投入成本、延長公路的使用年限、提高公路經濟效益和養護水平，推進我國高速公路養護工作邁向綠色環保、節能減排步伐。