高速公路養(yǎng)護(hù)新技術(shù)在節(jié)能減排中的運(yùn)用探究

滕佩容

（甘肅省平?jīng)龉肪?高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)中心，甘肅 平?jīng)?744000）

在自然環(huán)境日益惡化和資源、能源消耗量不斷增大的今天，節(jié)能減排工作逐漸發(fā)展成為世界性的焦點(diǎn)問題。按照節(jié)能減排的發(fā)展要求，我國高速公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)需要在以往機(jī)械化養(yǎng)護(hù)為主、防止中斷交通原則的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究新的養(yǎng)護(hù)技術(shù)形式，將新養(yǎng)護(hù)設(shè)備、新技術(shù)、新材料、新工藝等全面的應(yīng)用到高速公路養(yǎng)護(hù)工作中，并在高速公路養(yǎng)護(hù)工作中強(qiáng)化對(duì)灌縫、挖補(bǔ)、水泥路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)的深入研究，從而不斷提升我國高速公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平。

1 我國高速公路養(yǎng)護(hù)節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展概況

我國高速公路養(yǎng)護(hù)節(jié)能減排技術(shù)基本經(jīng)歷了三個(gè)階段：（1）二十世紀(jì)二十至八十年代初期。在這個(gè)時(shí)期，高速公路瀝青混合料技術(shù)不斷發(fā)展，多種類型的養(yǎng)護(hù)措施被提出。雖然在這個(gè)時(shí)期沒有提出預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念，但是在高速公路領(lǐng)域逐漸開始應(yīng)用養(yǎng)護(hù)技術(shù)。（2）二十世紀(jì)八十年代初期至九十年代。在這個(gè)時(shí)期人們對(duì)高速公路瀝青養(yǎng)護(hù)技術(shù)做出了更深入的研究探索，對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)給出了明確的定義，并開始研究稀漿封層、碎石封層、薄層罩面等瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)。（3）二十世紀(jì)九十年代到至今。在這個(gè)時(shí)期社會(huì)范圍內(nèi)出現(xiàn)了更多類型的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，在路面養(yǎng)護(hù)中開始應(yīng)用一些量化手段［1］。

2 節(jié)能減排技術(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)管理中的應(yīng)用

伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的提升，人們對(duì)高速公路建設(shè)發(fā)展也提出了更高的要求。高速公路建設(shè)發(fā)展不僅成為帶動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量，而且也為各個(gè)地區(qū)的溝通交流提供了新的機(jī)遇。因此，為了能夠更好地發(fā)揮出高速公路在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用，在高速公路建設(shè)發(fā)展的過程中相關(guān)部門需要強(qiáng)化對(duì)高速公路養(yǎng)護(hù)工作的充分重視，調(diào)動(dòng)一切積極因素強(qiáng)化對(duì)高速公路養(yǎng)護(hù)新技術(shù)的研究和應(yīng)用力度，并在高速公路養(yǎng)護(hù)工作中創(chuàng)新養(yǎng)護(hù)理念，將先進(jìn)、環(huán)保的思想應(yīng)用到高速公路養(yǎng)護(hù)工作中，在提升高速公路總體養(yǎng)護(hù)效果的同時(shí)增強(qiáng)整個(gè)公路運(yùn)行的安全和穩(wěn)定［2］。

近幾年，我國環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，節(jié)能減排工作得到了人們的日益關(guān)注，由于人們購車需求的旺盛，汽車的使用量不斷增長，相應(yīng)的高速公路車流量也在不斷增加，對(duì)高速公路的養(yǎng)護(hù)工作發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響和前所未有的挑戰(zhàn)。在資源和能源不斷減少的背景下高速公路養(yǎng)護(hù)工作需要將節(jié)能減排的思想理念貫徹其中，以保護(hù)環(huán)境為基本前提應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)形式做好高速公路養(yǎng)護(hù)工作［3］。將低碳理念融入到高速公路養(yǎng)護(hù)工作中不僅能夠?qū)崿F(xiàn)高速公路養(yǎng)護(hù)工作和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的融合，而且還能夠?yàn)楦咚俟佛B(yǎng)護(hù)工作可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)設(shè)更多機(jī)會(huì)，在根本上提升高速公路養(yǎng)護(hù)管理工作成效。

3 高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)

（1）多目標(biāo)決策養(yǎng)護(hù)的選擇性問題。根據(jù)高速公路路面破壞的不同情況來選擇有針對(duì)的預(yù)防性措施，并辯證分析各個(gè)養(yǎng)護(hù)措施應(yīng)用的利弊。比如在使用霧封層措施之后，雖然能夠改善路面松散情況，但是會(huì)降低路面的抗滑性能。因此，在選擇路面養(yǎng)護(hù)措施的時(shí)候需要綜合考慮路面養(yǎng)護(hù)措施和高速公路路況的關(guān)聯(lián)［4］。（2）交互效應(yīng)問題。通過有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施能夠在一定程度上減少外界因素對(duì)路面功能的破壞，且在實(shí)施養(yǎng)護(hù)的過程中養(yǎng)護(hù)措施的功能性衰減往往還會(huì)和路面的結(jié)構(gòu)性衰減產(chǎn)生一定的交互效應(yīng)。假設(shè)高速公路路面通車后的第三年進(jìn)行碎石封層養(yǎng)護(hù)處理，會(huì)將高速公路的使用壽命延長為五年，但是在反復(fù)養(yǎng)護(hù)的過程中還會(huì)使得整個(gè)路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)功能性衰減。為此，在對(duì)高速公路路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)操作的時(shí)候需要對(duì)養(yǎng)護(hù)措施功能性衰減和原有路面的結(jié)構(gòu)性衰減進(jìn)行綜合預(yù)測(cè)，對(duì)彼此進(jìn)行交互效應(yīng)分析。養(yǎng)護(hù)措施功能性衰減和原有路面的結(jié)構(gòu)性衰減交互效應(yīng)分析如圖1所示［5］。

圖1 養(yǎng)護(hù)措施功能性衰減和原有路面的結(jié)構(gòu)性衰減交互效應(yīng)圖

4 高速公路養(yǎng)護(hù)新技術(shù)在節(jié)能減排中的應(yīng)用

4.1 瀝青再生技術(shù)

在進(jìn)行高速公路養(yǎng)護(hù)施工過程中通過重復(fù)利用之前的道路材料不僅能夠達(dá)到理想的公路路面養(yǎng)護(hù)效果，而且還能夠達(dá)到理想的節(jié)能減排效果。瀝青再生技術(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用不僅會(huì)減少公路養(yǎng)護(hù)的材料消耗、節(jié)省投資成本，而且在進(jìn)行公路養(yǎng)護(hù)的過程中還會(huì)達(dá)到十分理想的環(huán)境保護(hù)作用［6］。（1）廠拌熱再生技術(shù)。這種技術(shù)主要是指將銑刨后的混凝土料輸送到工廠，之后經(jīng)過破碎和篩分操作來對(duì)混合料進(jìn)行重新拌合處理，最終將拌合好的材料應(yīng)用到公路中會(huì)達(dá)到理想的養(yǎng)護(hù)效果［7］。（2）廠拌冷再生。廠拌冷再生一般適合應(yīng)用在基層路面中。在應(yīng)用這類技術(shù)的時(shí)候會(huì)將舊有的路面銑刨料輸送到穩(wěn)定的土攪拌廠中，在對(duì)材料破碎之后將其作為穩(wěn)定土骨料使用，并在其中加入一定的穩(wěn)定劑和新料進(jìn)行再次攪拌加工。（3）現(xiàn)場(chǎng)熱再生?，F(xiàn)場(chǎng)熱再生技術(shù)也被稱作是表層再生技術(shù)，這類技術(shù)在使用的時(shí)候主要是利用現(xiàn)場(chǎng)加熱、翻耕、混拌、碾壓等一系列操作來對(duì)路面上舊有的混凝土材料進(jìn)行加工使用，從而有效節(jié)省工程養(yǎng)護(hù)施工操作的資源、能源消耗。（4）現(xiàn)場(chǎng)冷再生。現(xiàn)場(chǎng)冷再生技術(shù)主要是指在施工現(xiàn)場(chǎng)通過應(yīng)用專門的再生設(shè)備進(jìn)行銑刨、破碎，之后在其中加入一定的新料予以拌合、攤鋪和預(yù)壓操作，之后在壓路機(jī)的作用下對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)處理［8］。

4.2 微表處技術(shù)

微表處理技術(shù)主要是指在原有路面強(qiáng)度符合施工要求和路面不發(fā)生破損基礎(chǔ)上，應(yīng)用一定級(jí)配集料、聚合物改性乳化瀝青、外摻劑、水等來配置出適合的混合料。應(yīng)用這些加工配置好的混合料來對(duì)整個(gè)高速公路路面進(jìn)行微表處理，以此更好的恢復(fù)整個(gè)高速公路路面的使用功能和使用年限，強(qiáng)化整個(gè)高速公路路面的耐久性和穩(wěn)定性。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，微表處技術(shù)適合應(yīng)用在機(jī)場(chǎng)跑道、城市交通干線、高速公路等重要交通道路的預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作中，通過應(yīng)用這種技術(shù)形式能夠提升整個(gè)高速公路路面的防水性能、耐磨性能，減緩高速公路路面的老化。微表處技術(shù)在橋面防水層和隧道水泥路面中的應(yīng)用能夠在一定程度上減少路面不平整的現(xiàn)象，提升整個(gè)路面的抗滑性能［9］。另外，借助微表處技術(shù)還能夠?qū)φ麄€(gè)高速公路路面進(jìn)行封水處理，減少路面上小坑洞的出現(xiàn)，在最大限度上延長整個(gè)高速公路路面的使用壽命。

4.3 柔性基層技術(shù)

基層技術(shù)主要是指應(yīng)用熱拌或者冷拌瀝青混合料、瀝青材料，之后將拌合完成的材料貫入到路面碎石基層材料中。柔性基層技術(shù)在高速公路養(yǎng)護(hù)施工中的應(yīng)用作用表現(xiàn)在以下：（1）柔性基層技術(shù)能夠提升高速公路路面的使用時(shí)間。在一般情況下，高速公路路面結(jié)構(gòu)的彎拉應(yīng)力要比半剛性基層瀝青小，與之相關(guān)的是其面層剪應(yīng)力超過半剛性的屬性，因而高速公路路面在受到破壞之后所呈現(xiàn)的狀態(tài)是和半剛性狀態(tài)不同的。在高速公路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工比較合理的時(shí)候，整個(gè)路面的破壞往往是由面層抗剪強(qiáng)度較小導(dǎo)致的［10］。在柔性基層技術(shù)的作用下能夠提升整個(gè)面層的抗剪強(qiáng)度，延長整個(gè)公路瀝青路面的使用壽命。（2）柔性基層能夠有效降低水的損害。柔性基層技術(shù)所應(yīng)用的材料為顆粒狀材料，在這類材料的作用下能夠確保高速公路路面結(jié)構(gòu)在擁有恰當(dāng)空隙率的情況下順利排水。（3）柔性基層和瀝青面層之間會(huì)形成比較順暢的過度效果，因而在這個(gè)技術(shù)的使用下能夠降低瀝青路面的反射裂縫。（4）柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的耐久性。柔性基層路面較強(qiáng)的耐久性會(huì)根據(jù)公路交通規(guī)模來調(diào)整瀝青層的厚度，由此來增強(qiáng)整個(gè)工程的耐久性。

4.4 霧封層技術(shù)

霧封層技術(shù)主要是通過噴灑設(shè)備來將原本流體性材料噴灑到瀝青路面上，之后順利將瀝青路面封閉，強(qiáng)化整個(gè)瀝青路面材料的穩(wěn)定性，延長瀝青路面的使用壽命。霧面封層材料中的功能助推劑會(huì)借助架橋來將分子一端伸向新的基質(zhì)瀝青中，另外一端則是會(huì)向再生后的基質(zhì)瀝青、集料表面伸去，由此提升新舊瀝青集料之間的粘結(jié)力。霧封層技術(shù)的適用條件如下所示：（1）原有路面路表裂縫范圍在1～3 mm。對(duì)于這樣尺寸的路面裂縫則是需要及時(shí)應(yīng)用必要的技術(shù)形式進(jìn)行處理，通過霧封層技術(shù)的應(yīng)用來強(qiáng)化整個(gè)高速公路路面的安全性和穩(wěn)定性。（2）在路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老化、松散問題之后需要應(yīng)用霧封層技術(shù)進(jìn)行處理，將松散的材料進(jìn)行有效粘結(jié)，由此讓整個(gè)路面的外觀更加理想。

5 結(jié)束語

綜上所述，本論述立足于國家節(jié)能減排的發(fā)展思想，結(jié)合高速公路路面養(yǎng)護(hù)發(fā)展實(shí)際情況著重探究了瀝青再生技術(shù)、微表處技術(shù)、柔性基層技術(shù)、霧封層技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)節(jié)能減排工作中的應(yīng)用，以期能夠降低高速公路路面養(yǎng)護(hù)的總體消耗，使得高速公路路面維護(hù)工作滿足國家節(jié)能環(huán)保的發(fā)展要求。在新的歷史時(shí)期，為了能夠更好的完善高速公路養(yǎng)護(hù)綜合技術(shù)在節(jié)能減排工作中的應(yīng)用，相關(guān)部門需要因地制宜的制定養(yǎng)護(hù)工作方針和戰(zhàn)略，根據(jù)高速公路發(fā)展實(shí)際情況來選擇適合的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，從而達(dá)到理想的高速公路路面養(yǎng)護(hù)效果，推動(dòng)我國高速公路建設(shè)發(fā)展。